组合板及端部锚固楼板结构的受力性能和界面粘结滑移机理的基础理论及设计方法研究

针对压型钢板-混凝土组合楼板结构体系的计算、设计理论中存在的关键问题展开研究，提出压型钢板与混凝土间强非线性的界面接触分析模型，揭示压型钢板形状、表面压痕齿槽与混凝土组合作用的粘结和抗剪机理，建立反映压型钢板表面压痕和齿槽及几何构造的计算力学模型，探讨组合板界面摩擦接触有限元分析方法，进行组合板的精细有限元分析；研究一种能测量受弯状态下组合板界面纵向剪力的单元试验方法来代替传统的足尺试验。通过理论分析，有限元分析和试验手段，搞清楚组合板在压型钢板与混凝土界面的粘结-滑移规律和组合板纵向抗剪机理，研究组合板端头锚固及其对压型钢板-混凝土组合板纵向抗剪作用和承载力及变形计算方法；研究连续跨组合板压型钢板与混凝土界面纵向抗剪机理及极限破坏机制，改进并完善压型钢板-混凝土组合板体系的承载力和变形的基础理论和设计方法。

组合板的剪切-粘结破坏是与交界面混凝土和钢板的粘结情况、压纹类型、荷载布置及端部锚固条件等因素相关的复杂现象。基于试验研究的基础上，本项目开展了组合板界面粘结-滑移、纵向抗剪机理和组合板承载力计算理论的研究，进行了系列组合板足尺承载力试验，研究了端部栓钉锚固形式对压型钢板-混凝土组合板承载力的影响，基于非线性接触分析的概念，提出了反映压型钢板与混凝土间强非线性的界面接触模型，进行了压型钢板-混凝土组合板的精细有限元分析；根据组合板界面剪切粘结极限状态，对部分连接法方法进行了改进，提出了考虑端部锚固因素组合板纵向抗剪承载力的计算方法。研究了钢-混凝土组合楼盖的数值模拟方法，通过压型钢板-混凝土界面粘结作用的模拟，采用有限元分析方法研究了组合楼盖的振动模态特性和人活动作用下的振动响应。分析讨论了不同约束条件以及激励下组合楼盖的变形以及振动特性。另外，进行了组合楼盖框架结构的抗倒塌性能分析研究，对地震动下的楼面结构抗震特性等进行了讨论。项目共已发表SCI收录研究论文16篇（国外学术期刊），EI收录中文期刊论文2篇，参加在国外举行的国际学术会议2次，发表国际学术会议论文4篇。培养博士研究生4名，硕士研究生9名。