目前國內外對鋼-混凝土組合梁負彎矩區畸變穩定性方面的研究尚不成熟，諸多關鍵科學問題亟待解決。本項目將開展鋼-混凝土組合梁負彎矩區穩定性能試驗，建立考慮殘余應力和初始幾何缺陷的彈塑性有限元數值仿真模型，探索復雜受力情況下鋼-混凝土組合梁的畸變屈曲模態及失效模式。提出考慮外荷載-剛度耦合關系的下翼緣轉動約束剛度及側向約束剛度計算模型，在考慮外荷載-下翼緣剛度耦合關系和屈曲前有限變形影響基礎上，對傳統的變軸力彈性地基梁法進行改進，推導適合變軸力情況的鋼-混凝土組合梁負彎矩區畸變屈曲臨界荷載實用計算公式。考察鋼-混凝土組合梁負彎矩區極限承載力的影響因素及其影響規律，提出相應的折減系數計算公式，最終建立鋼-混凝土組合梁負彎矩區極限承載力實用計算穩定曲線。研究成果將進一步為鋼-混凝土組合梁結構在實際工程中的應用提供理論依據和技術支持。

本項目建立了考慮殘余應力和初始幾何缺陷的彈塑性分析模型，探索了復雜受力情況下鋼-混凝土組合梁的畸變屈曲模態及失效模式。提出了考慮外荷載-剛度耦合關系的下翼緣轉動約束剛度及側向約束剛度計算模型，在考慮外荷載-下翼緣剛度耦合關系和屈曲前有限變形影響基礎上，對傳統的變軸力彈性地基梁法進行改進，推導了適合變軸力情況的鋼-混凝土組合梁負彎矩區畸變屈曲臨界荷載實用計算公式。考察鋼-混凝土組合梁負彎矩區極限承載力的影響因素及其影響規律，提出相應的折減系數計算公式，最終建立鋼-混凝土組合梁負彎矩區極限承載力實用計算穩定曲線。研究成果將進一步為鋼-混凝土組合梁結構在實際工程中的應用提供理論依據和技術支持。課題研究期間，發表論文17篇，其中SCI收錄13篇,EI收錄3篇，協助培養博士研究生2名，碩士研究生3名。

鋼－混凝土組合梁能夠充分發揮鋼材與混凝土的性能，用于橋梁結構具有明顯的技術經濟優勢。相對于簡支組合梁橋，連續組合梁橋具有更優越的綜合性能。但是，連續組合梁負彎矩區混凝土的開裂會降低結構剛度和耐久性，是影響連續組合梁橋應用的關鍵問題。目前，國內外對這一問題還沒有開展系統的試驗研究。.本課題將在鋼筋混凝土裂縫研究成果的基礎上，通過理論分析、模型試驗及數值計算等手段，對鋼－混凝土連續組合梁橋負彎矩區混凝土的開裂機理、裂縫寬度和抗裂度計算等問題開展研究，并對施加預應力、調整施工順序等裂縫控制方式進行比較分析。研究將重點考慮混凝土收縮徐變等長期效應以及負彎矩區配筋率和構造方式等因素的影響。通過研究，將可以建立比較完善的組合梁橋裂縫理論，得到實用的組合梁橋裂縫計算公式，提出合理有效的裂縫控制方法和原則，為完善鋼－混凝土連續組合梁橋的設計理論提供依據，并進一步促進組合梁橋在我國的應用和發展。 2100433B

完成了26根鋼—混凝土組合梁在純扭、彎扭及彎剪扭作用下的試驗研究。建立了組合梁在扭矩作用下的特征荷載及破壞形態等。推導了在純扭、彎扭復合作用下開、閉口截面組合梁的開裂扭矩和極限扭矩理論及實用計算公式，計算值與實測結果吻合良好。利用空間變角桁架模型理論并采用混凝土軟化模型曲線，對組合梁的受扭極限狀態進行分析，提出了一種能夠計算組合梁極限狀態下的扭矩、扭率、混凝土主應變、鋼梁及鋼筋應變的簡化算法。提出了組合梁在扭矩作用下的栓釘剪力連結件設計計算方法。研究了扭矩作用方式對組合梁抗扭性能的影響。提出了組合梁抗扭箍筋和縱筋的設計方法和構造措施。成果實用性強，在建筑及橋梁結構領域具有廣闊的應用前景。 2100433B