一、目的及意义

与传统混凝土相比，超高性能混凝土（UHPC）有以下优点：

1）性能上，良好的级配达到最大密实度以及剔除了粗骨料，使得UHPC的渗透性、碳化几乎为零，断裂性能优异，即使在沿海等高腐蚀恶劣地区也能很好的保证结构物使用功能；最重要的 是，超高性能混凝土的水胶比能低到0.2以下，导致混凝土中存在 大量未水化水泥颗粒，即使混凝土出现开裂情况也能很好的自行修复。

2）经济上，对于类似大跨径大桥的建筑结构，能够很好的降 低结构物厚度，有利于建筑结构物性能的满足；此外，很大程度上 节约建筑材料，降低工程成本。若以中国每年的混凝土使用量计 算，每立方米混凝土可节约水泥25kg，每年能节约水泥，节约标准 煤，减少排放二氧化碳，还能大量利用粉煤灰等废渣。若全国能大量推广应用UHPC，能够节约国家大量经济费用，也为全世界的超 高性能混凝土研究做出杰出贡献。

3）生态环保上，超高性能混凝土不仅降低了水泥用量，而且 能将粉煤灰、磨细矿渣粉等再次利用，符合当今对节能减排、可持续发展的要求。

二、国外研究应用现状

美国早在1989年投资1000万美元用于 “高级水泥基材料科技中心”建设，2002年法国土木工程学会完成 超高性能纤维混凝土指南初稿，他们认为超高性能混凝土在保证高性能同时能够充分利用废料，低碳环保，具有广阔的发展前景； 韩国提出超级桥梁计划，希望通过充分运用超高性能混凝土减少 建设工程造价，减少能量以及排放，利用生态环保；目前越来越多 的国家在研究、应用超高性能混凝土，从成熟的室内研究到逐步的实际工程运用，从普通的基础设施的盖板、电杆到特殊要求的核电、海洋工程，各国的专家都在充分利用超高性能混凝土，应用 也越来越规范。

中国最开始研究超高性能混凝土是在20世纪90年代，到如今从室内研究到实际工程已经取得较多成果，大量的学者专家如冯乃谦、巴恒静对超高性能混凝土的力学性 能、耐久性以及制备级配都有深入研究。相应的应用主要有：中铁 十九局制备出应用于石武客运专线强度达到139MPa的超高性能 混凝土电缆槽盖板，在京石客运专线中也成功应用超高性能混凝 土盖板，由于加入适当钢纤维且采用蒸汽养护，哈齐客运专线利 用得当集料级配，制备出的超高性能混凝土氯离子渗透量仅为 13C；而在迁曹铁路滦柏干渠大桥工程中，首次采用原材料为水 泥、硅灰、磨细矿渣粉、优质粉煤灰、石英砂、钢纤维等以及采用蒸 汽养护制度制备出超高性能的多孔预应力简支T形梁；其开创的产学研合作创新模式，尤其值得当前国内土木工程界借鉴。

2. 研究的基本内容与方案

三、设计（论文）主要内容

根据给定的设计资料（主要包括地质、水文资料、通航要求、设计荷载和线路标高等资料），在进行方案比选后，确定合理的跨径UHPC的新型超高性能连续梁桥设计方案并进行初步设计。首先初步拟定结构尺寸，接着对桥梁上部结构进行施工阶段和成桥状态全过程模拟分析，并检算风荷载、温度荷载、收缩徐变荷载等各种荷载下的拱桥应力是否符合工程规范要求。设计中要求重点学习不同吊杆初张力的设定方法，计算分析各施工阶段梁桥应力、位移变化等情况。