RPC配合比试验及结构优化设计研究

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活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,简称RPC)是一种具有超高强度和高韧性、高耐久性的新型水泥基复合材料.该文对国内外RPC的研究现状和发展趋势进行了分析、总结,配制出了抗压强度为120MPa的RPC,并采用枚举法对预应力RPC简支梁和刚架结构进行了优化设计.该文的主要工作和结论如下:1、通过7批30组试件的试验,综合考虑强度、成型难易以及坍落度等指标,确定了满足抗压强度120MPa,抗拉强度25MPa,弹性模量4.5×10<4>MPa的RPC最优配合比.2、对于预应力RPC简支梁和刚架结构,使用多项式曲线拟合方法得到了跨度-造价曲线、跨度-梁高曲线和跨度-预应力钢绞线用量曲线,并且给出了关于造价、梁高、预应力钢绞线用量的简化公式,在此基础上进行了RPC梁的跨度优化.结果表明,优化后的结构造价明显降低.3、对于预应力RPC简支梁,当跨度小于优化跨度时,在跨间增加柱子会增加总造价;当跨度大于优化跨度时,适当地在跨间增加柱子会降低总造价.4、对于预应力RPC刚架结构,当总跨度小于优化总跨度时,增加跨数会使总造价增加;当总跨度接近优化总跨度时,增加跨数对造价的影响不大;当总跨度大于优化总跨度时,随跨度的增加造价明显降低.
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