1、鋼-混凝土結合梁橋是繼鋼結構橋梁與混凝土橋梁之后興起的一種新型結構，它通過抗剪連接件將鋼梁和混凝土板連接在一起，使二者形成組合作用，共同受力，充分發(fā)揮鋼（抗拉）和混凝土（抗壓）兩種不同材料的特點。正是由于這種優(yōu)點，鋼-混凝土結合梁在公路、市政、軌道交通和鐵路橋梁領域應用日益廣泛。雖然鋼-混凝土結合梁具有上述明顯的優(yōu)勢，但由于材料和結構本身的限制，也不可避免地存在著一些問題，如負彎矩區(qū)混凝土容易開裂，收縮和徐變問題會導致結合梁撓度加大以及

2、混凝土板裂縫，連接性能在長期荷載作用下容易劣化，動力作用下結合梁的受力和滑移機理不明確等問題。本文結合國家重點基礎研究發(fā)展計劃973項目、國家自然科學基金項目以及鐵道部科技研究開發(fā)計劃資助項目，以鋼-混凝土結合梁橋為研究對象（文中簡稱為結合梁橋），通過理論推導、數(shù)值分析和模型試驗，重點研究結合梁橋的動力行為，對其自振特性、外力荷載激勵下的響應、車橋動力相互作用分析和損傷識別進行了深入的研究。主要工作和結論如下:
　　(1)建立了考

3、慮鋼梁與混凝土板之間相對滑移、阻尼的簡支直線鋼-混凝土結合梁的基本振動方程。運用直接平衡法，考慮了阻尼對結構響應的影響，把鋼梁和混凝土板均視作Euler-Bernoulli梁，建立了簡支直線鋼-混凝土結合梁的基本振動方程，針對一定的邊界條件進行求解，重點研究鋼梁與混凝土板之間的相對滑移對結合梁橋自振特性的影響，分析其與單一材料梁的區(qū)別。在此基礎上，得到了結合梁的質量、剛度和阻尼矩陣的正交條件，為下文的車橋動力相互作用分析提供了理論基礎。

4、
　　(2)給出了考慮滑移、簡諧荷載共同作用的結合梁撓度通用表達式。通過本文建立的結合梁基本動力理論，得到了集中荷載（或其它形式的荷載）作用下結合梁靜撓度的通用級數(shù)表達式，通過一定的變換，使其符合級數(shù)求和條件;將其相應的Bernoulli函數(shù)和Bernoulli數(shù)代入，即可得到與靜力方法一致的結合梁撓度通用表達式，且能體現(xiàn)滑移引起的附加撓度以及簡諧力的影響，為求解結合梁的撓度通用表達式提供了一種思路。
　　(3)根據(jù)結合梁的

5、動力特性，提出了鋼-混凝土簡支結合梁的“動力剛度折減系數(shù)”和“頻率折減系數(shù)”的概念。通過理論推導，得到了結合梁的動力剛度折減系數(shù)的表達式，并與《鋼結構設計規(guī)范》(GB50017-2003)中的公式進行了比較。對靜力剛度折減系數(shù)的取值進行了分析，研究了其與動力剛度折減系數(shù)的聯(lián)系和區(qū)別及應用的范圍。結果表明，在結合梁的動力計算中，不能直接套用靜力計算的公式來計算結合梁的等效剛度，否則會引起較大的誤差。
　　(4)建立了鋼-混凝土結合梁

6、橋車橋動力相互作用分析模型?？紤]鐵路橋梁的行車特點、車-橋耦合特征以及結合梁橋的構造特點，對移動荷載作用下結合梁橋的動力響應進行了分析，推導了移動質量、簡諧荷載、簧上質量、車輛作用下結合梁的振動方程，并進行了求解，重點分析移動荷載作用下鋼梁與混凝土板之間的相對滑移對結合梁橋動力響應的影響。本文的理論分析結果表明，通過本文的結合梁動力理論所得到的結果與試驗結果吻合良好，在某些條件下可以從結合梁的動力理論得到集中荷載作用下結合梁的撓度通用表

7、達式。
　　(5)根據(jù)鐵路結合梁橋實橋的構造特點，對6片鋼-混凝土結合梁進行了動力特性的模型試驗研究，其中包括兩種連接剛度（完全連接、部分連接），對結合梁的自振特性、模型車輛移動荷載作用下梁的響應、簡諧荷載持續(xù)作用下鋼梁與混凝土板之間的相對滑移規(guī)律等進行了重點研究;并預設了6種栓釘損傷工況，針對栓釘連接件發(fā)生不同程度損傷時的動力特性進行測試。根據(jù)試驗現(xiàn)象和結果，與理論分析、數(shù)值分析相互驗證，進一步深入揭示鐵路結合梁橋在靜、動力荷載

8、下的受力機理。結果表明結合梁的連接剛度對其動力特性產(chǎn)生重大影響，小范圍損傷對其自振特性的影響甚微。
　　(6)進行了鋼-混凝土結合梁橋狀態(tài)評估與損傷識別研究。針對鋼-混凝土結合梁橋的構造特點，基于現(xiàn)有的結構損傷識別方法，對常見的損傷識別方法應用在結合梁損傷識別中的適用性進行了評估，尤其是針對栓釘局部損傷的有效識別方法進行了研究和探討。分析結合梁的剛度特點，找到了適合于結合梁橋的損傷識別方法，并以某鋼-混凝土簡支結合試驗梁為例，應用