具体技术细节
[0003] 本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种钢‑混组合梁负弯矩区刚度计算方法及计算机装置，提高了负弯矩区刚度计算的准确度。
[0004] 本发明采取如下技术方案实现上述目的，第一方面，本发明提供一种钢‑混组合梁负弯矩区刚度计算方法，包括：
[0005] S1、基于线性刚度折减法，确定组合梁负弯矩区的截面惯性矩Im；
[0006] 组合梁负弯矩区截面惯性矩采用线性折减法，混凝土开裂后支座截面的惯性矩为Ieff，反弯点处截面惯性矩为初始惯性矩I0，两点之间惯性矩呈线性插值，则截面惯性矩为：
[0007]
[0008] 式中，Mcr为开裂弯矩，M为截面实际弯矩，I0为混凝土开裂前的全截面换算惯性矩，Icr为只考虑钢梁和钢筋的截面惯性矩，a表示中间支座到施加荷载处的距离，b表示钢梁底部两个支座之间的距离；
[0009] S2、计算考虑混凝土开裂的组合梁负弯矩区挠度f(x)；
[0010] 考虑边界条件求解得到混凝土开裂的负弯矩区挠度为：
[0011]
[0012] 式中 Es为钢梁的弹性模量；
[0013] S3、计算考虑界面滑移的组合梁负弯矩区附加挠度Δf(x)；
[0014]
[0015] 其中
[0016]
[0017] 式中，dcs为钢梁重心至混凝土板重心之间的距离，Ac和As分别为混凝土板与钢梁的横截面积，Ec和Es分别为混凝土和钢梁的弹性模量，Ic和Is分别为混凝土板和钢梁的截面惯性矩，h为截面高度；K是一排栓钉的抗剪刚度，p为两排栓钉之间的间距，λ为相对刚度系数，A1、A2、B1、B2、E1、E2、E3、E4为计算系数；
[0018] S4、计算组合梁负弯矩区总挠度ft(x)；
[0019] ft(x)＝考虑混凝土开裂的挠度f(x)+界面滑移引起的附加挠度Δf(x)；
[0020] S5、计算组合梁负弯矩区刚度；
[0021] 刚度B为：
[0022] 式中，ft(a)为外伸端总挠度，根据步骤S4计算。
[0023] 进一步的是，倒置简支梁跨中受到集中荷载时，S1中的截面惯性矩计算方式采用下式进行替换：
[0024]
[0025] 进一步的是，倒置简支梁跨中受到集中荷载时，S2中考虑边界条件求解得到考虑混凝土开裂的负弯矩区挠度计算方式采用下式进行替换：
[0026]
[0027] 进一步的是，倒置简支梁跨中受到集中荷载时，S3中考虑界面滑移的组合梁负弯矩区附加挠度Δf(x)的计算方式采用下式进行替换：
[0028]
[0029] 第二方面，本发明提供一种计算机装置，包括存储器，所述存储器存储有程序指令，所述程序指令运行时，执行如上述所述的钢‑混组合梁负弯矩区刚度计算方法。
[0030] 本发明的有益效果为：
[0031] 为了使试验梁的受力状态更接近实际桥梁，本发明基于钢‑混组合外伸梁，在外伸端混凝土表面施加集中荷载，在钢梁底部设置支座，提出一种组合梁负弯矩区的混凝土开裂以及钢梁与混凝土板界面滑移因素下的刚度计算方法，计算时考虑了混凝土开裂与界面滑移因素，同时提出在简支梁上，跨中受到集中荷载情况下，组合梁负弯矩区的混凝土开裂以及钢梁与混凝土板界面滑移因素下的刚度计算方法，计算时考虑了混凝土开裂与界面滑移因素，极大地提高了负弯矩区刚度计算的准确度。
法律保护范围
涉及权利要求数量5：其中独权2项，从权-2项
1.一种钢‑混组合梁负弯矩区刚度计算方法，其特征在于，包括：
S1、基于线性刚度折减法，确定组合梁负弯矩区的截面惯性矩Im；
组合梁负弯矩区截面惯性矩采用线性折减法，混凝土开裂后支座截面的惯性矩为Ieff，两点之间惯性矩呈线性插值，则截面惯性矩为：
式中，Mcr为开裂弯矩，M为截面实际弯矩，I0为混凝土开裂前的全截面换算惯性矩，Icr为只考虑钢梁和钢筋的截面惯性矩，a表示中间支座到施加荷载处的距离，b表示钢梁底部两个支座之间的距离；
S2、计算考虑混凝土开裂的组合梁负弯矩区挠度f(x)；
考虑边界条件求解得到混凝土开裂的负弯矩区挠度为：
式中 Es为钢梁的弹性模量；
S3、计算考虑界面滑移的组合梁负弯矩区附加挠度Δf(x)；
其中
式中，dcs为钢梁重心至混凝土板重心之间的距离，Ac和As分别为混凝土板与钢梁的横截面积，Ec和Es分别为混凝土和钢梁的弹性模量，Ic和Is分别为混凝土板和钢梁的截面惯性矩，h为截面高度，K是一排栓钉的抗剪刚度，p为两排栓钉之间的间距，λ为相对刚度系数，A1、A2、B1、B2、E1、E2、E3、E4为计算系数；
S4、计算组合梁负弯矩区总挠度ft(x)；
ft(x)＝考虑混凝土开裂的挠度f(x)+界面滑移引起的附加挠度Δf(x)；
S5、计算组合梁负弯矩区刚度；
刚度B为：
式中，ft(a)为外伸端总挠度，根据步骤S4计算。
2.根据权利要求1所述的钢‑混组合梁负弯矩区刚度计算方法，其特征在于，倒置简支梁跨中受到集中荷载时，S1中的截面惯性矩计算方式采用下式进行替换：
3.根据权利要求2所述的钢‑混组合梁负弯矩区刚度计算方法，其特征在于，倒置简支梁跨中受到集中荷载时，S2中考虑边界条件求解得到混凝土开裂的负弯矩区挠度计算方式采用下式进行替换：
4.根据权利要求3所述的钢‑混组合梁负弯矩区刚度计算方法，其特征在于，倒置简支梁跨中受到集中荷载时，S3中考虑界面滑移的组合梁负弯矩区附加挠度Δf(x)的计算方式采用下式进行替换：
5.一种计算机装置，包括存储器，所述存储器存储有程序指令，其特征在于，所述程序指令运行时，执行如权利要求1‑4任意一项所述的钢‑混组合梁负弯矩区刚度计算方法。
