对于普通的正弯矩区钢-混凝土组合梁，承载力计算时不考虑钢筋的抗压作用仅考虑混凝土的抗压，负弯矩作用时则仅考虑钢筋的抗拉，已有试验研究[117]表明，配筋率对组合梁的受力性能有较大影响。对于负弯矩区的腹板开洞组合梁来说，洞口区域受力更为复杂，增加配筋率会起到哪些作用？为了研究配筋率对负弯矩作用下腹板开洞组合梁受力性能的影响，对3种配筋率不同的组合梁试件进行了对比分析，试件参数见表4.2，示意图如图4.6、图4.7所示。
图4.6 配筋率变化时负弯矩区组合梁试件示意图与截面尺寸
图4.7 配筋率变化情况
1）承载力与变形能力
混凝土板厚变化下各负弯矩区组合梁试件的荷载-挠度曲线如图4.8所示，对应数值见表4.6。通过分析对比可以得到如下结论：
图4.8 配筋率变化下负弯矩区组合梁荷载-挠度曲线
①与试件B-1相比，试件C-1、C-2的配筋率分别增加了0.4%和0.8%，对应的极限承载力仅提高了4.5%和8.6%，说明增加纵向钢筋配筋率对负弯矩作用下腹板开洞组合梁承载力的提高效果并不明显，原因在于洞口区域有正、负次弯矩的共同作用，钢筋只有在右端正的次弯矩受拉区可以充分发挥抗拉的作用。
②随着配筋率的增加，试件C-1、C-2的变形能力有了明显的提高，与试件B-1相比，最大挠度分别提高46%和65.5%，说明通过增加纵向钢筋配筋率可以显著提高负弯矩作用下腹板开洞组合梁的变形能力。
表4.6 配筋率变化时负弯矩区组合梁承载力及挠度值对比
2）洞口区域剪力分担(www.xing528.com)
为了定量分析纵向钢筋配筋率变化对洞口区截面剪力分担的影响，计算得到洞口区各截面承担的剪力大小，见表4.7。
表4.7 配筋率变化时负弯矩区洞口截面剪力分担
注：V为截面总剪力；Vc为混凝土板剪力；Vs为洞口上钢梁截面剪力；Vb为洞口下钢梁截面剪力。
表4.7中结果表明：
①配筋率增加后，洞口区域的混凝土承担的剪力值也会有所增加，但幅度不大，而钢梁部分承担的剪力值变化则不明显，说明配筋率的提高可以增加混凝土板的剪力，但幅度不大，不能明显提高组合梁试件的抗剪承载力。
②增加配筋率对负弯矩区腹板开洞组合梁抗剪承载力的提高效果并不明显。
3）栓钉滑移分布
配筋率变化时各负弯矩区组合梁试件滑移沿梁长度方向的分布见表4.8。通过分析可以得到如下结论：
①在荷载作用初期，滑移值较小，分布较为平缓，说明此时各试件的栓钉受力比较均匀；随着荷载的增加，滑移值在洞口区域出现突变，极限荷载时，滑移最大值都出现在洞口左端，说明该区域的栓钉受力较大。
②各试件的滑移值在洞口区有一定差异，在无洞区域则区别不大，随着配筋率的增加，洞口处滑移分布略有增加，洞口左端的最大滑移值也有所增加，但增加幅度都较小，原因是随着配筋率的增加，混凝土板承担的剪力Vc有所增加（表4.8），但由于增加较小，不足以使滑移值发生太大改变。
表4.8 配筋率变化时负弯矩区组合梁滑移沿梁长方向的分布
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