李健伟
广西恒隆建设工程有限公司南宁分公司 广西南宁 530000
摘要：钢—混凝土组合梁是一种新型的结构形式，它是把钢结构和混凝土结构结合起来，很好的运用各自的优势，被广泛的应用于多个领域，从而能够提升结构长期的性能。本文首先介绍钢—混凝土组合梁在国内外的发展现状，然后对钢—混凝土组合梁的特点和长期性能进行分析研究，最后在钢—混凝土组合梁长期性能中出现的问题进行分析，并且给出了合理的建议和措施，从而在实际生活中具有一定的指导作用。
关键词：钢—混凝土组合梁；长期性能；分析研究；指导作用
近年来，随着技术和经济的快速发展，钢—混凝土组合梁在我国得到了迅速发展，在很多工程领域中，钢—混凝土组合梁结构是应用最为广泛的一种结构，它是在混凝土以及钢结构的基础上发展而来的，这种结构的钢梁是采用肋板，而混凝土板则用来当翼缘板，运用抗剪连接件把二者连接起来，使它整体受力，此种组合结构充分的利用了钢结构以及混凝土结构二者材料特性的优点。如今，我国一直都在不断加强工程建设，不仅要求建设成本的降低，工程结构的合理性，而且要求结构的长期性能稳定。经过了几十年的深入研究和工程实践，钢—混凝土组合梁这种新型的组合结构不仅区别于传统的钢结构和混凝土结构，而且已经发展成为了一门结构学科，并且包含了结构工程的各个领域。下面则对钢—混凝土组合梁的长期性能进行深入研究。
一、关于国内外钢—混凝土组合梁的发展研究
国外关于钢-混凝土组合梁的研究是开始于20世纪20年代，来自加拿大Dominion公司的Machay等人对钢—混凝土组合梁进行了试验研究；与此同时，美国的一些工程人员也对钢—混凝土做了相关的研究，把工字型钢翼缘的两边剪成了条状，或者是把钢梁上翼缘表面变得凸凹不平，这种方法可以增加两者的粘结力。然而到了20世纪30年代末时期，英、法、德、瑞典等很多国家也对该组合结构形式进行了实践研究，并初次尝试用机械剪力连接件进行连接。后来，这些国家都依次制定了相关的规程规范，钢—混凝土组合梁的设计理论因此也得到了逐步改进和完善，并且由弹性理论分析阶段转入到了弹塑性理论的分析阶段。
国内对钢—混凝土组合梁的研究比较晚，在20世纪50年代应用于电力、交通等领域，但是并没有利用它的组合效应，只是把它当做强度储备或者说只是为了施工简单方便而已。后来从80年代后期，清华大学、原郑州工学院、电力勘测设计院等对钢—混凝土组合梁开始了深入研究。这种组合梁是把焊接有栓钉的钢梁作为支撑，将预制的钢筋混凝土板放在上面，等到浇层的钢筋铺好后，在进行混凝土浇灌，混凝土在达到一定的强度后，栓钉连接件则会使现浇层、钢梁、预制板以及槽口混凝土共同受力，从而形成的就是钢—混凝土组合梁。
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二、钢—混凝土组合梁的特点及长期性能
钢-混凝土组合梁是一种基于钢结构、施工技术以及钢筋混凝土结构而发展起来的组合建筑结构，它主要是将钢粱与混凝土板利用连接件有机地连接为一个整体，因此能够实现一种共同负荷的受弯构件。它有效地从截面组成上结合了混凝土以及钢材料的各自优势，钢梁比较受拉，而混凝土比较受压。钢—混凝土组合梁与传统的混凝土结构相比较而言，它不仅能够可以减轻自身的重量，减少地震的作用力，使截面的尺寸减小，而且能够降低工程造价，缩减建筑成本，缩短施工的时间等特点；主要有噪音比较低、抗震的性能比较好、自重轻等优点，而与传统的钢结构比较而言，具有能够减少钢材的使用量，增强刚度，增加整个工程的稳定性，增强组合结构的耐用性以及耐火性等特点，除此之外，钢—混凝土组合梁也具有环境效果好、工业化的程度高、节省支模量、加快施工速度等特点。正是由于这些优点，钢—混凝土组合梁结构越来越得到施工人员以及设计人员的青睐，并且随着该理论不断深入研究以及施工技术不断发展，因此这种组合结构得到了广泛的应用。
下面则是对钢—混凝土组合梁的长期性能进行研究分析，由于我国的钢材料的加工技术不断完善成熟，钢材的材质也因此不断提升和优化，在如今的建设工程中，因为钢—混凝土组合梁有很高的综合性能，所以在以后的发展中具有很强的竞争力。其中，钢—混凝土组合梁具有得天独厚的优点，比如它的噪音污染小、自身重量轻、抗震性能好等长期性能，与此同时，还有耐疲劳性比较强、抗冲击能力等性能。然而这种组合结构比那些传统的非组合梁的承载力的性能高，在相同的钢梁结构的条件下，组合梁的刚度也要远远地高于非组合梁的刚度，相比较于传统的钢梁而言，梁结构的扰度也可以按照不同的需要进行调整，此种做法能够有效的提高钢梁结构的自振频率性能。由于钢—混凝土组合梁上面的翼缘板比较宽大，可以提高钢梁侧的承载强度以及向上的刚度。因此在抗震性能以及抗疲劳效应上都有很好的使用性能，在减少钢梁的腐蚀上也有显著的效果，从而保证了钢—混凝土组合梁的长期性能稳定，不易变形。
三、长期性能在实践中遇到的问题及建议
尽管钢—混凝土组合梁在理论上具有很多优良性能以先进性，但是在实践中也依然会存在不同的问题，例如，混凝土和型钢之间的连接并没有得到很好的解决，它们之间存在的滑移以及掀起的现象应该高度重视。通常在实践中，我们发现混凝土在纵向上的抗剪性能出现了不足和缺陷，如果横向上的钢筋出现配置不当问题，则很可能就会出现抗弯遭到破坏的纵向劈裂问题，因此就会增加设计和施工的难度；在实际操作中，通常对组合梁横向上的稳定性不能进行很好的把握，特别是对扭转的破坏而言，混凝土面板以及钢梁存在着严重的抗扭能力不平衡问题，钢梁的抗扭性能不能充分发挥作用。因此，一般情况下，对于这种截面来说，很难用作连续结构，特别是在承受负弯矩的过程中，很有可能会导致混凝土翼缘因为受到拉力而产生裂缝问题。
由于钢—混凝土组合梁的结构中存在滑移问题可能会影响它的受力状况，因此对长期性能产生不利影响。为了应对负弯矩、剪切滑移、整体和局部失稳以及混凝土开裂等问题，所以要加深对这种结构的受力性能、塑性以及弹性作出研究，
另外，也要研制具有高塑性、高承载性能以及通用的连接构件。而对于出现开裂的钢—混凝土组合梁，在一定程度上，应当减少由于外界负荷的不均匀而导致的结构变形，保护层厚度应该加大，从而钢—混凝土组合梁在抗拉压强度上具有很好的承载力，因此能够使的钢—混凝土组合梁的长期性能得到更好的保障。
结论
本文全面系统的分析了钢—混凝土组合梁的长期性能，但是在实践中依然存在不足并给出了合理的建议，钢—混凝土组合梁在它的性能上具有不可替代的优势，比较符合当前的工程建设需求以及施工技术的要求，因此，这种组合结构具有很好的应用前景。
参考文献：
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论文作者:李健伟
论文发表刊物:《基层建设》2015年20期供稿
论文发表时间:2016/3/18
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