波形钢板混凝土试件在加载初期，黏结力主要由化学胶着力组成，波形钢板与混凝土界面间没有产生相对滑移，两者协同工作良好。此时，受试件尺寸效应和加载端加载装置的影响，试件加载端局部的受力状态要比试件中部复杂很多。如图6.35所示。在加载端界面取一微元体，受纵向剪应力丁（即黏结应力）、纵向压应力σz、横向剪应力（拉拔和推出荷载下可忽略）、环向拉应力σθ和径向拉应力θr的复合作用。这些应力将形成与试件锚固深度方向呈45°的主拉应力，进而使得加载端混凝土产生与主拉应力垂直的斜裂缝。当剪应力τ超过波形钢板与混凝土界面间黏结强度时，化学胶着力丧失。根据材料力学理论，推得主应力计算公式如式（6-32）所示，式中β为斜裂缝与波形钢板锚固深度方向夹角。

图6.35　试件加载端混凝土应力状态

波形钢板与混凝土界面之间的黏结力在力学宏观上就是剪应力，剪应力使得波形钢板截面应力沿锚固深度发生变化。黏结力由混凝土的水泥胶体与波形钢板表面化学胶着力和混凝土与波形钢板界面间摩擦阻力和波形钢板表面的机械咬合力组成。当试件处于加载初期，尚未发生滑移前，黏结力主要由化学胶着力组成。当试件发生黏结滑移后，水泥砂浆结晶体被剪切破坏，化学胶着力丧失。同时，波形钢板与混凝土界面间存在正压力和摩擦系数，进而产生摩擦阻力。同时，波形钢板波角处、波脊尖端处、粗糙不平的钢板表面和钢板表面的内置式滑移传感器与混凝土的相互咬合嵌固形成了机械咬合力。

波形钢板的应变和应力沿锚固深度呈指数分布规律。另外，型钢混凝土黏结滑移的推出试验，发现在荷载上升段，型钢翼缘和腹板的应变沿锚固深度（距加载端距离）呈指数分布；荷载下降段，型钢翼缘和腹板的应变沿锚固深度趋于线性分布。郝家欢通过压型钢板-混凝土组合楼板剪切黏结滑移性能试验，得出压型钢板底面应力、应变沿剪跨长度呈指数分布规律，并提出ε（x）=εmaxe-kx公式，k与混凝土强度、组合楼板高度有关［146］。可见，对于混凝土组合结构的界面黏结滑移，钢材表面的应变分布规律有共性。这为根据弹性力学应用半逆解法［147］求解任意锚固深度处的黏结应力和滑移提供了依据。根据试验对应变的测量，发现波形钢板波脊面和波谷面的应变和黏结应力是不同的，并沿着锚固深度而发生变化。为方便力学分析，假定黏结应力τ（x）是指锚固深度x处的平均黏结应力，即6.4.2的等效黏结应力。由于构件只受拉拔（推出）荷载，可以将波谷面外部混凝土分离出来，简化为平面应力问题，如图6.36所示。

图6.36　计算简图

（1）混凝土应力公式

得出常系数微分方程：

解出：

根据应力函数解出如下应力分量：

主要边界条件：

次要边界引用圣维南原理条件静力等效

将边界条件带入相应的应力表达式中，解得c1、c2、c3、c4如下：

（2）混凝土位移公式

根据弹性力学物理方程和几何方程

联立两式，得混凝土位移分量表达式为：

式（6-40a）是边界条件近似满足式子，不满足全边界条件x=l，u|x=l=0，不适用于边界附近位移，但根据圣维南原理不影响远处的位移。

将全边界条件x=l，u|x=l=0代入uc表达式，得：

所以，混凝土位移公式如下：

（3）波形钢板位移公式

设h为板厚，根据力平衡方程有：

滑移就是混凝土与波形钢板在接触面上的位移差，联立式（6-42）、式（6-43），得

而黏结应力表达式为：

通过式（6-44）、式（6-45）可分别计算出在静荷载P作用下任意锚固深度处的滑移和黏结应力。由式（6-44）知，在微滑移阶段，滑移沿锚固深度呈指数与一次函数的复合分布形式。本试验在对滑移传感器进行制作安装时，造成了传感器内部损伤。测量出的滑移值虽然在加载端与自由端滑移的包络线内，但精度偏低，未能得知滑移沿锚固深度的变化规律。课题组今后将提高滑移传感器精度，研究滑移沿锚固深度的分布规律，进一步验证公式（6-44）。(www.daowen.com)