rpc-nc叠合梁动力性能研究

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1、学校代码：密级：公开硕士学位论文叠合梁动力性能研究作者姓名曹道武学科专业桥梁与隧道工程指导教师季文玉教授培养院系土木建筑工程学院二零一五年六月硕士学位论文叠合梁动力性能研究作者：曹道武导师：季文玉北京交通大学年月学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服

2、务和交换服务。保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名导师签名：签字日期：年月知日签字日期月；曰卞校代码：密级：公开家然科卞准金资助项：北京交通大学硕士学位论文叠合梁动力性能研究作者姓名：曹道武学号：导师姓名：季文玉职称：教授学位类别：硕士：工学学位级别学科专业：桥梁与隧道工程研究方向：新型材料在桥梁工程中的应用北京交通大学年月致谢本论文是在我的导师季文玉教授的悉心指导下完成的，从论文的选题、有限元软件的选择、主要的研究内容及论文的撰写到定稿，老师无不倾注了大量的心血。季老师渊博的专业知识、精益求精的工作作风以及严谨的治学态度，

3、深深的熏陶感染了我，使我在学习与生活中受益匪浅。在此衷心的感谢我的导师对我谆谆教诲，以及在我学习、生活、研究等方面的关心与帮助。同时，也要感谢过民龙师兄、李旺旺师兄、朱力师兄、罗华师姐以及陈劲超、薛晓博等同学对我在学习与生活中的大力支持与关怀，尤其是过民龙师兄与李旺旺师兄在有限元建模与数据处理时给予的指导与帮助。在这三年的研究生生涯里，如此多的良师益友，实属幸运之至。他们在各方面都给予了我无私的帮助和悉心的关怀，让我在一个充满温馨的环境中愉快的走完了研究生之路。感恩之情，溢于言表，谨以最朴实的话语致以诚挚的敬意。此外，还要特别感谢我父母多年来

4、的养育之恩，是他们数十年如一日的默默鼓励与支持，才使我有了足够的动力去完成学业，顺利毕业。“父母之恩，云何可报，慈如河海，孝若涓尘。”值此人生之转点，再次感谢我的父母。最后感谢所有在成长道路上关心、爱护和帮助我的老师、同学和朋友们以及在百忙之中评阅本文和出席论文答辩的各位老师的指导。中文摘要中文摘要自从活性粉末混凝土（问世以来，其以优良的力学性能吸引了众多专家和学者的眼球。经过数十年来的深入研究，对于的制备原理、作用机理、静力学性能、耐久性能、耐高温性能等己有了初步的成果。考虑到制备材料成本较高，而普通混凝土材料（较低的力学性能，参考近年来实

5、际工程中运用较多的叠合梁结构，本文采用与的叠合梁结构。作为一种全新的叠合梁形式，叠合梁既克服了梁的成本过高问题，也解决了梁因其较低力学性能而使用受到限制的问题。目前，对于叠合梁的研究探索尚处于萌芽阶段，尤其是迫于成本和时间的限制，对材料在动力性能方面的研究甚少，有待进一步的挖掘与拓宽。本文选取跨度的时速客货共线铁路简支梁作为研究对象，利用软件建立有限元模型，用替换原来受拉区的并逐渐增大的截面高度，组成不同截面髙度的叠合梁，对其动力性能进行探究性研究主要工作如下：运用有限元软件，建立普通混凝土简支梁的实体模型，并对其相关静力参数进行计算，得出的

6、模型计算值与理论设计值相符合。在建立的实体模型上，将下部受拉区的换成并逐步改变截面的高度，组成不同截面高度的叠合梁，分别求出它们的自振频率与模态，得出叠合梁的自振频率随着截面高度的增加而增大。对各叠合梁分别施加不同移动速度（、、和的特种活荷载，利用软件计算梁跨中截面的静位移值，并通过理论公式计算各梁的跨中截面动位移，进而求出动力放大系数，分析各叠合梁截面高度与各动力参数旳关系。对各叠合梁分别施加两种移动速度（和的多重货运列车荷载，利用软件计算各梁在忽略车桥耦合作用与考虑车桥耦合作用两种情况下的跨中截面位移，并求出动力放大系数，与之前的各叠合梁

7、在这两种度下的勻速移动荷载的动位移、放大系数的变化作对比，进而验证了理论公式计算各梁的跨中截面动位移的正确性与可行性。对各叠合梁分别施加两种类型的冲击荷载，得到梁体的跨中挠度时程曲线、动力放大系数、跨中截面正应力时程曲线和梁体加速度时程曲线，研究分析冲击荷载作用下，不同截面高度的叠合梁的抗冲击性能。通过以上分析，对于本文所选取的梁高为的预应力混凝土简支梁桥，当北京交通大学硕士学位论文用来逐步替代得到叠合梁时，叠合梁的整体动力性能与抗冲击性能均优于普通混凝土梁，且与梁相比，两者的动力性能只有较小的差别。在实际的工程实践中，当普通混凝土梁的使用因

8、为梁的截面高度、梁截面的形式而受到限制，釆用梁又将大幅度提高工程成本时，拥有良好性能的叠合梁可以成为工程梁结构的重要参考。关键词：活性粉末混凝土；叠合梁；动力性能；