1.1研究目的及意义

钢-混凝土组合梁是指钢梁和混凝土板或组合板通过剪力连接件连接形成整体共同工作的受弯构件。抗剪连接件是钢梁和混凝土板共同工作的基础,它沿钢梁和混凝土板的交界面设置。这两种材料合理的结合可以取长补短。按照混凝土翼板构造的不同可分为现浇混凝土板组合梁、压型钢板组合梁和叠合板组合梁。由于组合梁能够充分利用材料的特性、抗震性强、造价低等优点,越来越受到工程界的关注,并被广泛地应用到工业、民用和桥梁结构等各个领域。

钢-混凝土组合梁的关键是钢梁与钢筋混凝土翼缘板之间的协同工作，剪力连接件是保证二者协同工作的关键部件，它沿钢梁与混凝土板的交界面设置，主要用来承载钢梁与钢筋混凝土翼缘板之间的纵向剪力，并抵抗两者之间的掀起作用和相对滑移，将钢梁与混凝土结成一体，提高其结构性能。钢－混凝土组合梁交界面相对滑移是由于靠近连接件根部的混凝土在荷载作用下发生变形，从而引起混凝土和钢梁间发生相对滑移。钢－混凝土连续梁中界面滑移对组合梁的承载力和抗弯性能有着重大影响，它在一定程度上减小连续梁刚度，增大变形，降低了结构的耐久性。因此，定量地研究钢－混凝土连续组合梁的界面滑移对连续组合梁刚度和挠度的影响是有必要的

1.2国内外研究现状综述

1.2.1钢混组合梁界面连接机理概述

钢混组合梁的理论分析方法经历了从基于弹性理论的换算截面法,到简化塑性理论分析方法以及考虑交界面相对滑移的分析方法等几个阶段。

换算截面法通过两种材料的弹性模量比将混凝土转换成钢或将钢转换成混凝土,将构件作为单一材料来处理,这样可用简单的材料力学方法计算应力及变形。此方法一直作为组合梁弹性阶段应力和变形计算的基础,但是它只考虑了截面的弹性性质,没有考虑钢与混凝土交界面上存在的相对滑移特性。由于普遍采用的柔性剪力连接件承受的剪力是通过其自身的变形来实现的,故无论是完全剪力连接还是部分剪力连接都存在着滑移。

60年代后，国外对组合梁对极限荷载的分析开始采用塑形理论，重点研究部分抗剪连接组合梁工作性能。而1990年起，聂建国教授等也开始按塑性方法进行部分抗剪连接组合梁试验，并提出其挠度和抗弯极限承载力建议计算式，并最终提出考虑滑移效应影响的组合梁变形计算的“折减刚度法”，同时也不断有学者开始系统的研究钢混组合梁的界面连接机理，包括剪力连接件的抗剪承载力计算；钢混简支组合梁和连续组合梁的挠度、曲率推导与剪力连接程度的关系；钢混组合梁负弯矩区挠度计算与抗裂措施。

但是以上的研究都是线性的，因此随后研究工作开始向空间体系和非线性扩展。研究也更多包括钢混组合界面的剪力重分步，界面连接效应的精细化计算，混凝土收缩徐变等考虑滑移效应的钢混组合梁非线性有限元研究。

1.2.2钢混组合梁混凝土收缩徐变效应