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随着大中跨径钢-混凝土组合连续梁的逐渐推广,中支座负弯矩增大导致混凝土面板更容易开裂,裂缝扩展引起主梁刚度退化的问题也越来越凸显,因此有必要对负弯矩区混凝土面板裂缝扩展引起的主梁刚度退化问题进行研究。本文从裂缝产生与扩展的角度出发,采用文献查阅、理论分析、有限元模拟等方法,研究负弯矩区混凝土面板受力开裂的主要规律,提出负弯矩区混凝土面板受力开裂的裂缝模型,分析混凝土面板开裂过程中主梁刚度退化规律,研究组合梁在混凝土面板开裂后主梁受力性能的影响因素并提出一种提高负弯矩区组合梁刚度与承载能力的措施,主要得出以下结论:(1)获得了组合梁负弯矩区混凝土面板受力裂缝扩展的一般规律。裂缝一般首先出现在中支座处弯矩值最大的顶层横向钢筋位置,随后向两侧扩展,裂缝位置为顶层横向钢筋位置,间距为顶层横向钢筋间距,裂缝长度为混凝土面板宽度,裂缝深度为混凝土面板厚度,裂缝形态为贯穿性主裂缝。(2)提出了反映组合梁负弯矩区混凝土面板裂缝产生、扩展过程中主梁刚度退化的有限元模型分析方法。(3)获得了组合梁负弯矩区混凝土面板开裂过程中主梁刚度退化的主要规律。组合梁刚度随着裂缝扩展不断折减,由最初的未开裂截面刚度到初始开裂时刚度发生突变,然后裂缝的进一步扩展导致组合梁刚度折减至开裂截面刚度,最后纵筋、钢梁逐渐屈服导致主梁刚度进一步降低。(4)指出了在进行组合梁负弯矩区挠度计算时,应充分考虑混凝土面板受拉刚化效应对主梁截面刚度的贡献,按有关规范不考虑负弯矩区混凝土面板作用的计算方法偏于保守。(5)获得了组合梁负弯矩区混凝土面板开裂后各因素对主梁刚度、极限承载能力的影响作用。配筋率、钢梁顶板厚度、钢梁底板厚度、钢梁腹板厚度对混凝土面板开裂后的组合梁刚度及极限承载力影响比较大,混凝土面板厚度、混凝土强度等级对混凝土面板开裂后主梁刚度及承载能力影响较小。(6)提出了一种提高组合梁负弯矩区主梁刚度及承载能力的改善措施并通过有限元对比分析验证此方法的可行性,随后进行参数分析探讨相应规律。在组合梁负弯矩区混凝土面板顶层横向钢筋位置设置“Z”字形斜筋,提高局部配筋率、加强裂缝间混凝土面板连接作用、改善混凝土面板局部受力性能,从而提高了组合梁的刚度与承载能力。