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第 2 6 卷 第 4 期 天津建设科技 市政公用建设 2016年 8 月 Tianjin Construction Science and Technolog Municipal and Public Construction 温差在钢-混凝土叠合梁中的作用分析 □ 文 / 王方亮 摘 要 ：钢-混凝土叠合梁是采用抗剪栓钉(或称剪力传力器)将钢梁和混凝土板结合在一 起共同工作的一种组合梁。组合材料叠合梁的成功设计不同于单一材料，温度的变 化引起的钢-混凝土叠合梁应力分布的合理考虑是叠合梁得以设计实施，材料得 以合理利用的一个关键，有必要进行理论分析。文中首先分析了叠合梁温差影响的 力学设计思路并依托某叠合梁为设计背景进行了试算Q 关键词：钢 -混 凝 土 ；叠合梁；温度力；滑移应变；温差 与传统单一材料梁相比较，钢-混凝土叠合梁充 心轴的截面抗弯模量与钢梁上翼缘板顶部对钢梁截面 分发挥了钢材受拉以及混凝土受压的材料特性，钢筋 形心轴的截面抗弯模量^ 混凝土板与钢梁有效连接在一起工作时，能够增大组 无连接假设下的几何变形协调条件为 合结构的刚度，减小钢梁上翼缘的截面，在活载作用下 ^ 2 ~ ^ 3 = ^ At, 组合梁的噪声能够大幅度减小，优势明显，其经济、社 从而得出应变被约束下(有连接件)的温度力值 会效应均能得到体现叱因此叠合梁作为_下桥梁设计 T_ ___________ a t - A t ___________ 的新宠，在多桥型方案比选中备受重视。 ~ ( E AC ESAS EcW2 EsW, 1 计算原理分析 据经典材料力学公式啊辱出混凝土板上下板面以 由于钢和混凝土导热系数的不同，外界温度变化 及钢梁上下翼缘板面的温差应力 时，钢-混凝土叠合梁结合面的应力变化较敏感。工程 〇- el=( 1/A -yJW , ) - T; a c2=( l /A -y2/W2) • T 中常用的栓钉连接是一种柔性连接。假设钢与混凝土 〇-s3=-( 1M s+73/^3) * T; a ^ = - ( HA -y ^ WA) • T 间的连接为绝对柔性，则有比较大的滑移现象，应变被 式中： 分别为混凝土板顶对截面形心轴的 完全释放，相应温差滑移应变为 截面抗弯模量与钢梁下翼缘板顶部对钢梁截面形心轴 a At = a t -A f U L = a r At 的截面抗弯模量。 式中:£〜为两种材料结构结合面的滑移应变；Q!f 2 工程算例 为温度线膨胀系数(钢材与钢筋混凝土材料的线膨胀系 跨蓟汕高速桥是天津地区新杨北公路设计的节点 数近似相等)；At 为温差变化值（常规叠合梁取值为