摘要：简要分析了混凝土叠合结构的抗剪机理，并总结了计算叠合面剪应力的方法；描述了混凝土叠合结构的内力重分布的现象，并且对弯矩调幅系数的计算作了归纳，在此基础上对目前研究中存在的一些问题提出了作者的看法。
关键词：连续叠合板 调幅系数 预压应力 内力重分布
中图分类号：u416．216’．1 文献标识码：A 文章编号：1006—7973(2006)05一0193—02
一、前言
在叠合结构的实际工程应用中，叠合板采用最为广泛。钢筋混凝土叠合双向板在有集装箱和车辆等集中荷载作用下的港口码头，或桥梁结构中的应用独具特色。预应力混凝土薄板或空心板作楼盖结构时，为了加强其整体性和抗渗}生，薄板或空心板安装后常在其上面再浇筑40一60mm厚现浇混凝土，但在计算中并不考虑后浇混凝土与先浇混凝土共同工作的情况，因此造成较大的浪费。若有目的地在支座位置的后浇层混凝土中配置负弯矩钢筋，则形成叠合连续板结构。因此，研究预应力混凝土叠合连续板的受力性能，对于这种结构更加经济合理的广泛应用具有重要的意义。
二、叠合面抗剪机理分析
对叠合面抗剪强度的大量实验研究表明，影响叠合面抗剪强度的因素有叠合面的形式、混凝土的强度等级、叠合面的应力状态等。
预应力混凝土叠合板的叠合面处于复合应力状态，与纯剪试件结合面的受力情况是有差别的”，且由于叠台板的叠合面部分位于受拉区，叠合面处外荷载产生的拉应力和剪应力均较大，因而主拉应力较大。当主拉应力接近或达到叠合面处的混凝土的粘结强度时，就会沿叠合面出现一系列角度很平缓的微细裂缝。这是由于二次加载时所产生的斜裂缝开展至叠合面后，由于混凝土接缝处的抗斜拉能力自然粗糙面较整浇混凝土低。叠合面微细裂缝是否会发展成为叠合面的水平裂缝，引起叠合面的破坏，取决于叠合面的粗糙程度、是否配有结合筋以及预制薄板中是否有斜裂缝发生。预制薄板中的斜裂缝对叠合面裂缝的形成和发展影响极大，这是因为叠合板出现裂缝并开展至叠合面附近时，叠合面处混凝土的拉应力和剪应力因应力重分布的影响而迅速加大，从而加快了斜裂缝的出现，斜裂缝的出现又加快了叠合面内力重分布发展，从而加快了叠合面微细裂缝发展成为叠合面水平裂缝的过程。
三、叠合面的计算方法
关于叠合面的剪应力的计算方法，各个国家的规范提出的公式不尽相同，但总体分为两类”。
1．按弹性理论计算：
T：vS／Ib
2．按名义剪应力计算：
丁=Ｖ／bk。
v_截面的垂直剪力；
s—后浇层截面对整体换算截面中和轴的面积矩；
I—整体换算截面的惯性矩；
b一截面的宽度；
hO—叠合板总的有效高度。
作用下，未开裂截面按弹l生公式计算叠合面剪应力较为合理；对已开裂截面或塑}生发展的截面按名义剪应力公式计算叠合面的剪应力较为合理。规范GBJl0一89中在综合了国内经验基础上，建议取f．．=0．6Ⅳ／mm。，而与混凝土强度无关。当采用现行规范的可靠度公式，考虑抗剪强度降低系数为0．85，平均荷载系数为1．27，相应的安全系数为1．55，则可得
该式被国内外许多试验所证实是安全可靠的。
四、叠合面的内力重分；希分析
超静定叠合连续梁在使用状态下，特别在承载能力达到极限状态下，当荷载依某一参数成比例增加时，结构的内力和变位的增长将不与该参数成比例，可能在相当大的范围内变化，这种现象即是钢筋混凝土超静定结构的内力重分布现象。
从负弯矩区混凝土翼板开裂到第一个塑l生铰形成，负弯矩区范围内梁的刚度逐渐减小，而跨中截面梁仍处于弹性阶段，这—阶段梁的内力重分布称为弹l生内力重分布。该阶段
梁内力重分布的程度主要与正、负弯矩区梁的刚度变化大小和梁的跨长比等因素有关。
从第—个塑性铰形成到梁的极限状态阶段，连续叠合梁中支座截面和跨中截面均形成塑哇铰，梁的塑性变形充分，实现了第二阶段的内力重分布，称为塑性内力重分布。该阶段的内力重分布值占总的内力重分布值的绝大部分。
连续叠合梁的设计时，应保持中支座截面先于跨中截面出现塑性铰，以利于中支座截面弯矩向跨中截面调整，以适应由于中支座截面混凝土翼板开裂而导致承载力降低的状况，改善梁负弯矩区配筋过密的不利情况。
五、内力重分布的计算
目前在钢筋混凝土连续梁考虑内力重分布方面，主要是进行弯矩调幅系数的计算。弯矩调幅是指连续叠合梁按塑性分析的弯矩值与按弹性分析的弯矩值相比较，所得弯矩变化的幅度。
当预应力混凝土连续叠合梁受外荷载和预应力等效荷载共同作用，计算弯矩调幅系数时，认为张拉预应力筋时产生的次弯矩M…在整个加载过程中不变而以外荷载产生的弯矩Mm蒯为调幅对象。
预应力连续叠合梁中支座负弯矩实测极限弯矩调幅系数计算式”’：
式中Mload为外荷载作用下支座弹性弯矩计算值；M…为张拉预应力筋时产生的中支座次弯矩值；M。为中支座实测极限弯矩值。
在任意荷载水平下的预应力连续叠合梁中支座弯矩调幅
系数表现出随荷载增加的非线形，根据试验结果，并与文献
161普通连续叠合量弯矩调幅系数计算式有机统—起来。
式中，P为外荷载值；P．．为预应力混凝土连续叠合梁塑性极限承载力。根据试验结果证实，试验值与实测值吻合良好。
六、研究中存在的主要问题及展望
通过对以上研究成果的分析，可以看出在目前的研究当中还存在以下II口]题：
1．预应力混凝土叠合梁的破坏因素很多，其中叠合面的抗剪强度的不足是其主要原因，其中细分影响影响抗剪强度的因素还有很多。
2．超静定钢筋混凝土结构在使用状态下，特别在承载能力达到极限状态下，将出现结构的内力重分布现象，其内力重分布程度与有效预应力大小有直接关系。对于某一设计调幅值存在—个最佳的控制预应力值，使得内力重分布程度最大，过大过小的控制预应力值都不利于内力重分布。
鉴于以上不足，有必要在今后开展以下几个方面的工作：
(1)抗剪强度主要由现浇混凝土和预制混凝土之I葡本身的粘结力和摩阻力所提供，因此叠合面的形式对抗剪强度有极大的影响，尽量尝试不同的截面形式，参照实际情况，比较其优劣。
(2)—般来说，设计调幅较大的连续板可以采用较高的摔制预应力，其内力重分布值较充分，可根据现场情况采用。
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The correlation and calculation model of prestressed concreteboard Wnen SUtIer 10rceSun Shiquan Xu Xibin Abstract：The paper analyses the shear property of concere about composite structurebrieflv。the caiculation ways are also concluded．It describes the appearance of redistributionof internal forces，and summarizes the calculation means．At last，presents anthor’S opinion aboutsome probl ems in the present research．．Kev words：continuous composite board：amplitude—modulation—coefficient：preseressing force：redi Strj butj Off of internal forces
