活性粉末混凝土梁橋的經濟性研究

(長沙市公路橋梁建設有限責任公司， 湖南 長沙 410013)

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預應力混凝土橋梁由于普通混凝土(NC)力學特性低、耐久性差、環保性較差等問題，將無法滿足橋梁設計發展要求。從我國綠色、生態、環保建設發展理念出發，利用現有水泥基原材料，開發低碳、環保高性能混凝土橋梁迫在眉睫。活性粉末混凝土(RPC)是一種超高性能混凝土[1]，RPC材料標準抗壓強度在170～220 MPa的范圍內，是NC材料的數倍；其次，RPC材料的斷裂能大于10 kJ/m2，基本與金屬鋁相近。此外，從徐變系數、氯離子擴散速度方面對比發現，RPC材料的耐久性遠遠優于NC材料。因此RPC材料具備超高強、高韌性、耐久性優異等特點。RPC材料制作的結構物自重與鋼結構相當，強度卻可與鋼結構媲美，而造價僅為鋼結構的1/3，因此這種材料在各工程領域均具有極高的推廣與應用價值。

在國內外RPC材料已推廣至橋梁領域，1997年加拿大在魁北克省的Magog河上，利用RPC預制構件，采用預應力后張工藝，建設了一座長度達60 m的人行天橋，實現了RPC材料從理論研究到工程實際的飛躍[2];2005年美國在高等級公路上，建設了第1座RPC橋梁——Wapello County Mars Hill Bridge[3]，該橋梁為單跨簡支梁橋，由3片RPC球緣T型梁組成，高跨比1∶31.5，2006年度波特蘭水泥協會認為該橋是橋梁未來的發展趨勢，授予了橋梁專項獎。盡管RPC的研究與應用在國內外取得了一些進步[4-7]，但目前國內外關于RPC橋梁經濟性研究甚少，這在一定程度上阻礙了RPC材料在我國橋梁建設中的應用和推廣[8-9]。

橫向分塊的裝配式簡支T型梁橋因標準化預制、運輸、架設、安裝均較簡單，且結構形式、受力原理簡單、合理，是中小跨徑橋梁的主力橋型。……