本文是在前人的基础上继续对二次预应力结构进行研究,是国家自然科学基金项目《二次预应力组合结构基本性能及应用于高速铁路桥梁的研究》下的课题。本文将对这新型结构的基本力学性能所做的工作做一介绍。结合面的抗剪性能研的究是二次梁研究的一个重要方面,一二期结合面由于混凝土分两期浇注,因此抗剪性能比普通的一次浇注的混凝土抗剪性能要差。本文的主要内容为:首先,参考了高速铁路上一片普通预应力混凝土梁设计一根二次预应力实验梁。为了本研究方便,把实际的有碴双线铁路梁简化为无碴单线铁路梁,但原梁的主要尺寸不变,其次把不对称结构转化为对称结构,而截面的惯性矩保持不变。梁的构造配筋也与原梁的配筋率保持不变。其次,从静力方面对二次预应力结构结合面的抗剪性能进行了研究,设计推出实验来模拟结合面的水平剪力。在推出实验的过程中,重点考虑了影响结合面抗剪性能的三个因素:即混凝土的龄期差、结合面的配筋率和结合面上的预应力差。通过实验验证了影响结合面抗剪性能的因素主要是结合面配筋率和混凝土龄期差,当配筋率较低时龄期差是影响结合面抗剪性能主要因素;当配筋率增大时,配筋率是影响结合面抗剪性能的主要因素。考虑影响结合面抗剪性能的这两个主要因素,在试验的基础上推导出结合面的抗剪经验公式,用公式对设计的二次预应力高速铁路梁的结合面抗剪性能进行了验证。在此基础上,对公式的应用范围进行的简单的探讨。为以后这种结构的结合面设计提供参考和依据。再次,从动力方面对二次预应力结构结合面的抗剪性能进行了研究。二次预应力结构结合面的疲劳开裂荷载与钢—混泥土组合结构的疲劳破坏情况类似。在保证施工质量的前提下,结合面的横向抗剪钢筋是影响组合结构疲劳性能的主要因素之一,二次预应力组合结构的疲劳开裂荷载与抗剪钢筋的配筋率有很大的关系,同时,混凝土龄期差也是影响二次预应力组合结构的疲劳开裂荷载的重要因素。总之,本文在国家自然基金的支持下,重点就二次预应力高速铁路梁的设计、结合面的抗剪性能进行了动态和静态研究。为以后同种结构的设计提供参考和经验。