组合梁界面之间通常通过柔性连接件栓钉将其连接,使钢梁与混凝土板能够共同工作承受外部荷载作用。国内外学者已对常温下组合梁性能开展了广泛研究,形成了较为系统的设计方法和理论。火灾(高温)下,由于材料不同的热膨胀率、材料属性高温退化等因素影响,组合梁界面之间将产生非荷载因素的滑移错位或分离,直接影响了组合梁的整体工作性能,降低了组合梁的刚度,使组合梁发生严重破坏。已有研究对高温下组合梁的界面分析还不够深入,很多时候都忽略界面之间的相对滑动使分析更为简便,更不能将界面滑移考虑到组合梁的抗火性能分析中。然而,从试验角度和数值分析角度来看组合梁界面滑移对整体抗火性能都将产生不利影响。因此,有必要对高温下组合梁界面滑移的影响因素进行分析,对组合梁的界面共同工作机理进行了探讨,总结出有利于提高抗火性能的的设计方法。本文采用数值模拟和理论分析两种方法对组合梁高温下的界面共同工作机理和承载力进行了研究。完成的主要工作和得到的结论如下:(1)对火灾高温下组合梁的温度场分布进行研究,运用有限元分析软件按照标准升温曲线对组合梁进行热分析,得到组合梁高温下温度场分布,对温度分布规律进行总结归纳。将模拟结果与试验结果进行对比,吻合较好,验证热分析模型的合理性与准确性。在温度场分布中钢梁腹板在升温前15min具有明显的温度梯度,这种温度梯度也会导致钢梁产生一定的热膨胀变形,影响组合梁的共同工作性能。通过对含抗剪栓钉的组合梁温度场分布研究,栓钉温度从根部沿混凝土板厚度方向逐渐降低。考虑到本文研究的效率,本文采用弹簧单元代替实体栓钉单元,用钢梁上翼缘温度场定义弹簧单元的温度场。(2)对高温下组合梁的热-结构响应进行分析研究,通过建立弹簧单元来模拟界面之间的滑移性能。根据已有的推出试验结果得出的力-位移-温度曲线来定义沿钢梁长度方向的弹簧非线性刚度。通过这种方法建立组合梁分析模型,采用顺序耦合方式,将温度场分析结果导入到结构分析中,与试验结果进行对比分析,验证了数值模型的合理性与准确性。(3)按照验证模型的建模方法与材料参数取值,对高温下组合梁界面滑移影响因素进行参数分析。选取的参数为:梁端约束尺寸Z、抗剪连接程度R、荷载比η。根据以上参数共进行了45组数值分析,对数值分析结果进行提取,得到跨中挠度对比图,界面滑移量对比图以及界面掀起量对比图,分析各种参数对组合梁抗火性能的影响。根据参数分析结果,通过对梁端约束尺寸Z、抗剪连接程度R、荷载比η在不同温度下的界面滑移量对比分析,对高温下组合梁界面共同工作机理进行探讨,分析这几种参数对界面滑移的影响,也为之后的理论分析提供一定的帮助。(4)对组合梁高温下的承载力进行分析。根据几个基本假设对微元进行分析,对组合梁高温下的界面滑移量和受弯承载力计算公式进行理论推导。根据不同温度下的材料参数取值得到高温下组合梁跨中界面滑移量和受弯承载力值,并将理论分析结果与数值模拟结果进行对比分析,两者吻合较好,验证了理论分析计算的合理性与准确性。