PEC(Partially Encased Concrete)结构又称部分包裹混凝土结构,其特点较钢筋混凝土结构相比可预制性、可装配性程度高、施工速度快,同时其抗震性能、承载能力以及耐火性能优良,近年来受到了广泛的关注。钢与混凝土间的黏结滑移问题无论是在钢筋混凝土结构中还是钢与混凝土组合结构中都是需要考虑研究的基本问题,同样,PEC结构、构件的设计也需要考虑其黏结滑移问题的影响。但目前国内外对部分包裹混凝土黏结性能的研究相对较少。因此,有必要开展PEC型钢-混凝土构件黏结滑移性能的研究,并把其黏结滑移的影响引入到PEC型钢-混凝土结构、构件的设计中。本文采用试验研究和理论分析相结合的方法对PEC-型钢混凝土构件的自然黏结滑移性能进行了研究,为PEC型钢-混凝土的设计、施工提供参考。本文主要通过推出试验研究了PEC组合结构的自然黏结滑移性能。试验中以型钢与混凝土锚固长度、混凝土强度、混凝土膨胀剂掺量(内掺)为影响因素,设计制作了6个H型钢部分包裹混凝土试件。在试验中,考察了试验现象、试件破坏形态、型钢应变、混凝土应变以及加载端和自由端滑移。研究结果表明:H型钢与混凝土锚固长度和混凝土强度对构件的黏结强度有显著影响,膨胀剂的掺量影响了混凝土的强度,从而影响了其黏结性能。其中,试件初始黏结强度、极限黏结强度与锚固长度及混凝土强度均成正比关系。当型钢与混凝土锚固长度由300mm增大到400mm再增大到500mm时,其极限黏结强度分别增大10.7%,62.4%。同时发现,初始滑移黏结强度约为极限黏结强度的20%以上,稳定介于20%~35%。当加载端滑移值达到0.8mm左右时,试件基本处于大滑移状态,此时的黏结强度为极限黏结强度的39%~87%。根据试验结果,回归统计了特征黏结强度计算公式。根据标准推出试件中力的平衡条件,建立了等效应变沿锚固长度的分布规律,并拟合了等效应变表达式,从而得到了沿锚固长度分布的等效应力。通过建立型钢微段内的受力平衡方程可以得到型钢局部黏结应力,发现微段内腹板局部黏结应力约为翼缘的1.2~1.6倍。根据平均黏结应力和加载端滑移建立了试件的黏结滑移基本本构关系力学模型,该模型曲线与试验曲线吻合较好,能从宏观上反映平均黏结应力和滑移的关系。通过型钢和对应位置处混凝土的实测应变,获得了局部滑移沿锚固长度分布的试验曲线。由于整个加载过程中,型钢未发生明显的变形,基本处于弹性状态,因此基于弹性理论,给出了各级荷载下加载端滑移计算值。在局部黏结应力和局部滑移沿锚长分布规律的研究基础之上,给出了位置函数ψ(x),确定了随位置变化的黏结滑移本构关系。