RPC预制拼装桥墩受力性能研究

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1、北京交通大学硕士学位论文RPC预制拼装桥墩受力性能研究姓名：黄栋申请学位级别：硕士专业：防灾减灾及防护工程指导教师：阎贵平20050301non1inear；nee•g00ehng•1•1mnpter•1Prea11Vactatresgtahna•1dgAsa•11eW(Rpc)•1sdPr0perdthehstren0rtanc•1eernat0a1Perf0sent•1nchy；andthean.cy•1n•1t•1eVearchanat1R:ypsC•1•1ss•1ueP•1er・Inth

2、•1sp霜的娠穩定便极蛊1・1•1RPc新自混凝土问社系列优点迅速成为术及土建工程自身并且这一材料还存在*模生产及使用的原因。为了解决以上混》步减少缺陷和提咼混為率先研制出一种新的遨度和反应活性，因此柱Conerete,简积稳定性良好的水泥屋mcontainingU1tr混凝土。第一章绪论构件工厂制造能不受风南严寒等气候条件限制，可以全年均衡牛产，还可以解决沙石，水源不足等地区施工的困难，可缓和工期紧迫的矛盾。rti于拼装式桥墩具有上述优点及近年来许多高强混凝土材料的应用，越来越多的拼装式桥墩应

3、用在铁路桥梁当中…。1・1・3问题的提出拼装式桥墩对混凝土的抗压强度耍求很高，而应用RPC制造拼装式桥墩，可以充分发挥这种混凝土的高抗压特性，为铁路桥梁中大范丽使用拼装式桥墩提供口J能。但是RPC运用于预制拼装式桥墩时与普通混凝土预制拼装式桥墩或RPC整体预制拼装式桥墩受力特点是不同的。止常运营状态荷载作用下桥墩的墩身强度、墩顶弹性水平位移、结构稳定性等是否满足要求：桥墩的极限承载能力与整体墩是否和同，极限荷载逐级加载作用下桥墩的抗裂性能、受力特点与整体墩有何区别：拼装式桥墩的施工工艺的探讨等等

4、。这些问题都是RPC运用于预制拼装式桥墩时需要解决的一些问题，也正是本文所要研究的内容。本文以墩高为4、6、8m的RPC预制拼装式桥墩为研究对象，参照铁路桥梁普通混凝土、铁路工程设计技术手册一一桥梁墩台、钢筋混凝土装配式桥墩设计参考资料，拟订桥墩类型和截血尺寸，同时不配置普通钢筋。运用大型结构分析软件ANSYS建立有限元模型，分析桥墩的受力特点。§1.2RPC材料的研究状况1.2.1RPC的配制原理和制备ooWiTRPC是一种超离强度、强耐久性、高抗冲击韧性、低孔隙率的超北京交通大学硕上学位论文

5、高强混凝土。它的基本配制原理是：通过提高组分的细度与活性，使材料内部的缺陷（孑L隙与微裂缝）减少到最小，就可以获得由其组成材料所决定的、最大的承载能力，并具有较高的耐久性和抗渗性。原材料中活性组分由优质水泥、硅粉、细石英砂（粒径小于1mm）等构成，活性组分的粒径在0.1IVm〜1mm之间，另外原材料还包括高效减水剂与短细钢纤维等。减少材料内部缺陷的措施包括：（1）去除粗（粒径大于1.25m）的骨料，以改善内部结构的均匀性：（2）优化整体活性组分的颗粒级配，在成型过程中施加压力，提高物料内部结构的

6、密实度，对于抗压强度20OMPa级的RPC,可选用优质活性超细掺料部分替代硅灰；（3）凝固后通过热养护来加速活性粉末的水化反应和改善微观结构，促进细骨科与活性粉末的反应，改善界面的粘结力及其微结构；（4）优选与活性组分相容性良好的高效减水剂，以减低水胶比（一般控制在0・21以下）；（5）掺入微细短钢纤维，以提高韧性和体积稳定性。应用前三条措適可以制备出的混凝土具有较高强度的抗压强度，但是其韧性和体积稳定性与普通的砂浆和比，并不具备明显的优势。当往英组分中掺入微细短钢纤维后，其抗弯拉强度明显提高，

7、同时可以获得所需要的高韧性和体积稳定性。如果在加水Z前掺入钢纤维，更有利于粉碎加水时形成的颗粒，促进微结构的发展完善。RPC的制备与普通混凝土相同，采舟搅拌机对配合材料进行搅拌。搅拌的材料能流入成型即可。成型后的养护工艺与一般混凝土有所不同，RPC800级经加压成型和250〜400。C高温养护，抗压强度可达490680N/nm12。如将细骨料砂换为钢粉末，由于骨料强度提高，据有关文章介绍，最高强度可高达80ON/mffoRPC200级未经加压成型，采用高温蒸气养护，抗压强度可达100〜230N/

8、mffo笫-章绪论1.2・2RPC的力学性能和环保性能勵妇1活性粉末混凝土根据其抗压强度分为RPC200和RPC800o20OMPa级的RPC材料己在工程中应用，80OMPa级RPC材料则处在实验室试配阶段。其力学性质如表1.1所示。表1.1RPC的力学性质性能RPC200RPC800凝结期加压/h1Pa无10〜50加热养护/。C2〜90250〜400抗压强度棚Pa170〜230500〜800抗折强度/MPa30〜6045〜140断裂能/(J/111-2)20000〜4000012000〜200