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钢-混凝土组合梁通过剪切连接件充分发挥了混凝土的抗压性能和钢梁的抗拉性能,具有很好的抗弯承载能力。将钢-混凝土组合梁应用于框架结构中,可使结构体系的截面小而造价低,承载能力高而刚度大,很好地改善了框架梁的受力性能,在工程中拥有广阔的应用前景。框架组合梁在负弯矩区的极限承载能力远差于正弯矩区,是其薄弱环节。框架组合梁通过在负弯矩区增设盖板的优化方式,能够有效地增强框架组合梁在负弯矩区的抗弯承载能力,减小受压翼缘的宽厚比而提高梁的局部稳定性,同时通过塑性铰往节点域外侧移动,增加抗震耗能能力。本文主要的研究内容包括:1)研究框架组合梁负弯矩区增设盖板提高抗弯承载能力的合理性及提高程度。确定盖板的尺寸(包括盖板的长度、宽度和厚度)以及盖板与钢梁的连接方式。2)基于规范GB50017-2003推导钢-混凝土框架组合梁负弯矩区增设盖板优化方式的承载能力计算方法,并针对规范中负弯矩区的计算理论存在的不足之处,提出弯剪复杂应力作用下的优化计算方法。研究框架组合梁的整体稳定性和局部稳定性,并通过理论分析推导得到腹板的高厚比限值。3)通过ABAQUS软件进行有限元模拟,研究钢-混凝土框架组合梁在负弯矩区的上下翼缘加设盖板相比于未加盖板形式的承载能力的提高程度,并对照计算结果进行验证。通过对盖板厚度和长度的变化,分析增设盖板的形式对于提高框架组合梁承载能力的控制因素。通过理论推导和ABAQUS有限元分析,得出以下结论和研究成果:1)钢-混凝土组合框架梁在钢梁负弯矩区端部的上下翼缘增设盖板,经过理论计算和ABAQUS有限元模拟分析,能够显著提高组合框架梁负弯矩区的抗弯极限承载能力。通过ABAQUS有限元模型的分析,比较了盖板不同的厚度和长度的情况对框架组合梁的抗弯承载能力的提高程度,给出了盖板的合理设计尺寸。2)根据规范GB50017-2003对钢-混凝土组合梁负弯矩区极限承载能力的计算理论,推导了增设盖板的优化形式相应的计算方法。该规范中未提出中和轴的具体计算方法,且未考虑中和轴在钢筋混凝土翼板的情况,同时弯矩调幅较为保守。本文根据钢-混凝土组合梁在弯剪复杂应力下的简化受力模型,给出了改进后的计算方法。与规范的计算方法相比,其计算原理清晰可靠,不必考虑弯矩调幅的计算,更为全面的考虑了栓钉的连接程度对组合梁承载能力的影响,同时避免了计算中和轴的位置,便于计算分析。3)框架组合梁的整体稳定性经过理论分析与工程验证,在框架结构的应用中一般不用考虑其整体稳定性;对于框架组合梁的局部稳定性,其受压翼缘由于增设盖板后通常可以满足最小宽厚比要求而不用考虑其局部稳定性,对于腹板的局部稳定性,本文推导得到了腹板高厚比限值。