钢板组合梁是通过剪力连接装置将上部混凝土和下部工字梁组合在一起共同承载的一种力学结构,能充分发挥材料的力学性能,也比纯钢结构更加经济,在城市及公路交通中被普遍应用。随着交通运输的发展,携带易燃材料的车辆例如油罐车等在桥梁上发生的事故不断增加,由此引起的火灾对桥梁本身的破坏急须引起重视,火灾发生后,钢板组合梁的钢梁迅速升温,短时间材料性能急剧下降,原结构承载力迅速下降,钢板组合梁发生严重挠屈甚至垮塌,将会造成重大经济损失和恶劣的社会影响。国内外学者关于火灾对结构的破坏有一定的研究,但多集中于建筑结构或单梁试验,有关火灾下整体钢板组合梁力学性能分析研究较少,本文参考国内外学者研究成果,在国家自然科学基金(51878057)背景下,采用ANSYS有限元程序建立仿真模型,对所选工程背景下钢板组合连续梁桥进行了火灾全过程下力学性能研究,为钢板连续梁桥火灾全过程力学性能研究及灾后评价奠定了一定基础。主要研究工作如下:(1)通过总结国内外学者在火灾下组合构件力学性能的研究成果,提出了在抗火领域钢板组合连续梁尚需深入思考研究的问题,针对本文所需解决的问题运用ANSYS有限元程序建立了相应的热分析、热-力分析模型,同时说明了模型的精细化建立过程、参数取值。(2)通过ANSYS温度场模型,研究了油罐车火灾下钢板组合连续梁中混凝土板、普通钢筋、预应力钢筋与钢梁构件温度随时间的变化规律,掌握了钢板组合连续梁控制截面温度分布情况,跟踪其截面温度梯度分布,为钢板组合连续梁力学性能的研究提供了相关准备工作。(3)通过对所建热-力耦合模型进行分析,研究了火源位置及火灾纵向长度对钢板组合连续梁力学性能的影响,分析了不同火灾场景下相关力学行为,得到了挠度分析下钢板组合连续梁的耐火极限。(4)基于强度折减原理,结合钢材及混凝土随温度变化的强度折减,计算了材料受火后的剩余强度,进一步计算出了钢板组合连续梁在油罐车火灾下的截面抗弯承载能力,揭示了截面抗弯承载能力时程变化规律,对欧洲规范所规定桥梁火灾破坏准则进行了分析修正,并对火灾下钢板组合连续梁耐火极限进行了跟踪修正。(5)通过对降温阶段钢板组合连续梁的分析,研究了降温阶段钢材构件的恢复强度,获得了降温阶段极限承载能力变化规律,给出了降温阶段极限承载能力计算公式并运用有限元程序进行了验证,得到了火灾后降温阶段钢板组合连续梁的评价方法。