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摘要
随着理论研究和工程应用的不断发展，人们发现与普通钢-混凝土组合梁相比，部分包覆钢-混凝土组合梁(PEC梁)不仅具有良好的抗火性能，其承载力、刚度和抗屈曲能力均有大幅度提高。为研究PEC梁在负弯矩作用下的受力性能和刚度计算方法，对3根不同力比的PEC梁和1根钢-混凝土组合梁进行静力弯曲试验，并探讨了部分包覆组合梁在负弯矩作用下其钢梁腹部钢筋混凝土对截面刚度的影响。试验结果表明：在负弯矩作用下，PEC梁的受弯承载力与刚度相较钢-混凝土组合梁分别提高40%和25%,极限承载力随力比的增大而增大；PEC梁的翼板混凝土裂缝宽度要明显小于普通组合梁，PEC梁的翼板混凝土和腹部混凝土的裂缝宽度随着其配置的纵向钢筋截面面积的增大而减小；负弯矩作用下混凝土受拉开裂导致组合梁截面刚度逐渐减小，腹部混凝土随着裂缝的延伸其作用逐渐减弱，但是腹部混凝土受到钢梁制约其裂缝并未贯通，因此对PEC梁的刚度仍有贡献；当荷载趋近极限承载力时，荷载-挠度曲线逐渐趋于平缓，表明PEC梁具有良好的延性；组合梁早期均满足平截面假定，后期随着荷载增大，混凝土板与钢梁间的相对滑移逐渐增加，导致连接界面处混凝土应变与钢梁应变差逐渐增大。在试验研究的基础上，考虑钢梁腹部混凝土及钢梁与混凝土板连接界面相对滑移对组合梁刚度的影响，提出了适合PEC梁在负弯矩作用下的截面刚度计算公式，试验结果验证了所提计算方法的准确性。
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单位南京工业大学; 土木工程学院
