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通过9组32m铁路预应力混凝土标准梁的缩尺模型，对掺用超细粉煤灰的预应力混凝土梁在重复荷载作用下的力学性能进行研究，探讨粉煤灰掺量，混凝土等级以及养护条件等因素对铁路桥梁粉煤灰预应力混凝土梁力学性能的影响。试验结果表明：经200万次重复加载后，模型梁静力及动力特性与加载前相比基本不变，超细粉煤灰的合理掺用对梁体疲劳性能没有不利影响，为铁路桥梁粉煤灰预应力混凝土设计参数的选取及应用提供技术支持。