活性粉末混凝土（rpc）在人行天桥中的应用研究

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1、分类号TU3学号1108140612002学位论文活性粉末混凝土(RPC)在人行天桥中的应用研究Applicationresearchofreactivepowderconcreteonfootbridge万超杰指导教师姓名龙佩恒教授北京建筑大学申请学位级别硕士学位类别工学硕士专业名称桥梁与隧道工程年级土研-12论文答辩时间2015年6月学位授予单位和日期北京建筑大学2015年7月答辩委员会主席秦大航教授级高级工程师论文评阅人焦驰宇副教授、张文学副教授北京建筑大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研宄成果。尽我所知，除

2、了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研宄成果，也不包含本人或他人为获得北京建筑大学或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签字：么日期年6月乂日北京建筑大学硕士学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于北京建筑大学，允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文纸质版和电子版，可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检

3、索，可以釆用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签名：校内导师签名：矽/《年<月>阳^年‘月w日校外导师签名：年月曰摘要摘要活性粉末混凝土（RPC）是上世纪九十年代由法国一家公司研制出的新型钢纤维增强水泥基复合材料，与普通混凝土相比，RPC不仅具有超高的抗压强度，还具有一定的抗拉强度以及优秀的耐久性和韧性。为了解RPC的各项性能，探索RPC在人行天桥中应用的可行性，本文进行了以下工作：首先，由于RPC配合比中某些组分价格昂贵，阻碍了RPC的推广应用。所以本文从RPC配合比的研究出发，设计出一组使用国内常见粉体材料为组分的

4、RPC配合比，并通过对照实验，研究水胶比、砂胶比、高效减水剂以及钢纤维掺量等因素对RPC性能的影响。其次，通过RPC立方体抗压试验和棱柱体轴心受压、轴心受拉实验得到了RPC的力学性能指标，经过对轴心受压以及轴心受拉实验应力应变实验曲线的拟合，推导出RPC的单轴受压和单轴受拉应力应变曲线方程。再次，目前国内对于RPC构件尚没有完善的计算理论，本文从理论研究的角度，对钢筋RPC受弯构件从加载到破坏的全过程进行分析，建立钢筋RPC受弯构件正截面计算模型，并推导出其开裂弯矩和极限承载力的计算公式。最后，针对RPC在国内尚未运用于工程主体这一现状，本文设计了一座RPC板-钢桁架组合梁人行天

5、桥，首次将RPC应用于桥梁结构的主体部分。运用MIDAS/Civil有限元分析软件建立人行天桥上部结构的模型，并对其进行运营阶段受力、变形以及自振周期等方面的分析，通过与规范的对比，判断将其应用于工程实际中的可行性。本文的研究成果对于RPC在桥梁领域的应用具有前瞻性意义。RPC是一种性能优秀的混凝土材料，将其运用于人行天桥中，不仅可以减轻桥梁自重，而且增强了桥梁的耐久性，减少了后期运营阶段的维修保养费用。关键词：活性粉末混凝土；配合比；本构关系；组合桁架梁；人行天桥IAbstractAbstractDuringthe1990s,anewtypeofsteelfiberreinfo

6、rcedcementbasedcompositescalledReactivePowderConcretewasdevelopedbyacompanyinFrance.Comparedwithordinaryconcrete,ReactivePowderConcretenotonlyhasaultra-highcompressivestrength,butalsohasahighertensilestrengthandexcellentdurabilityandductility.InordertofullyunderstandthepropertiesofReactivePow

7、derConcrete,andtofurtherinvestigatethepracticabilityofapplyingReactivePowderConcrtetofootbridge.Thisthesiscarriesoutthemainworkofthefollowingaspects:Firstly,thisthesisbeginswithexperimentalresearchofRPCmixratio,inordertoobtainafinemixratiowhi