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现行的多层、高层及超高层建筑中常采用普通混凝土梁与钢结构柱或组合结构柱连接的方式,在降低结构造价的同时提高结构抗火性能。但混凝土梁的使用同时带来结构施工速度慢,现场施工难度大等问题。据此,本文在专利《一种预制钢-混凝土组合梁》(ZL201010213908.02)的基础上,对专利所提节点进行了优化设计,提出了两种具有新型连接形式的叠合梁,通过使用叠合梁提高结构施工速度,通过采用新型节点降低施工难度。并对采用改进节点的两种预制装配式钢-混凝土组合梁的抗弯性能进行了试验研究和有限元分析,重点考察了钢节点对组合梁抗弯性能的影响,验证了现有混凝土结构设计方法用于改进后组合梁的有效性。具体包括以下三部分内容:(1)预制装配式钢-混凝土组合梁截面受弯性能数值分析基于MATLAB语言,采用“条带法”对两种新型预制装配式钢-混凝土组合梁截面受弯性能进行了数值模拟,得到了两种组合梁的开裂弯矩、极限弯矩及跨中弯矩-曲率关系,并对钢材屈服强度、混凝土强度及配筋率等参数进行了分析,对两种组合梁的抗弯性能进行了深入研究,为试验提供了参考。(2)预制装配式钢-混凝土组合梁抗弯性能试验研究进行了3根试件抗弯性能足尺试验研究,其中2根为带有新型节点的预制装配式钢-混凝土组合梁,另外1根为普通钢筋混凝土对比梁。实测了支座、三分点及跨中位移、千斤顶压力、钢筋及混凝土应变、裂缝发展趋势及宽度和钢-混凝土间的滑移等参数;获得了两种预制装配式钢-混凝土组合梁的破坏形态。(3)预制装配式钢-混凝土组合梁有限元分析及设计方法基于ABAQUS软件,建立了可用于分析两种新型预制装配式钢-混凝土组合梁及普通钢筋混凝土梁抗弯性能的三维有限元模型,并与相应的试验数据进行对比,验证了模型的正确性。在此基础上,建立了单层单跨框架有限元模型,重点考察新型钢节点在框架结构体系中的工作性能。基于试验与有限元分析结果,总结了两种新型预制装配式钢-混凝土组合梁的预制方法、施工工艺和设计方法,为工程应用提供参考性建议。