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摘要
为明确轻质超高性能混凝土(LUHPC)应用于桥梁结构时如何减小截面尺寸，基于数值计算软件MATLAB和40 m跨普通混凝土小箱梁，以相同配筋率下的小箱梁顶板、底板和腹板厚度为设计变量，变形验算、抗裂性验算、上缘压应力验算和斜截面抗剪承载力验算为约束条件，小箱梁自重为目标函数，编写LUHPC小箱梁优化程序，运用fmincon函数优化计算，形成LUHPC小箱梁优化设计方法。并建立LUHPC小箱梁和普通混凝土小箱梁有限元模型，通过对比分析两种小箱梁的弯矩、剪力、应力、挠度等力学性能，并验证优化结果的合理性。得到优化结果：LUHPC小箱梁的顶板、底板和腹板厚度分别减少了40 mm, 40mm和20 mm; LUHPC小箱梁自重比普通混凝土小箱梁减小27.7%。
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单位武汉理工大学; 中铁大桥勘测设计院集团有限公司
