型钢混凝土组合结构应用探究

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1、型钢混凝土组合结构应用探究　　摘要：型钢加在钢筋混凝土结构中，且型钢的延性和它的固有强度都较好以及混凝土、钢筋型钢三种材料合为一体地共同工作使型钢混凝土组合结构具备了较明显的优势。与普通的钢筋混凝土结构相比，型钢混凝土组合结构具有刚度大、承受荷载的能力强、抗震性能大的优点。与纯钢结构比较而言，型钢混凝土组合结构的防火性能较好，局部结构和整体结构整体性及稳定性均较好，最主要的是能降低造价。有目的性地推广应用此类组合结构，对我国大跨度建筑、高层及超高层建筑、桥梁工程和特种结构的发展、优化和改善结构抗震性能都

2、具有极其显著的意义。因此，以下就型钢混凝土组合结构在高层及超高层建筑、桥梁工程中的应用做了如下搜集整理，为今后此方面的深入研究奠定基础，促进型钢混凝土组合结构在其他建筑工程领域的发展应用。关键词：型钢混凝土组合结构，型钢，型钢混凝土梁，型钢混凝土柱，应用中图分类号：TU37文献标识码：A前言9型钢混凝土组合结构是由混凝土包裹型钢做成的结构。它的特征是在型钢结构的外面有一层混凝土的外壳。型钢混凝土组合结构中的型钢除采用轧制型钢外，还广泛使用焊接型钢。此外还增加钢筋和钢箍配合使用。这种组合结构在各国均有不同

3、的名称，在英美等国家将这种组合结构称为混凝土包钢结构（SteelencasedConcrete)，在日本则称为钢箍钢筋混凝土，在苏联则称为劲性混凝土。我国在50年代就从前苏联引进了劲性钢筋混凝土结构；60年代以后，由于片面强调节约钢材，型钢混凝土组合结构的应用推广就显得很难进行；直到80年代后，型钢混凝土组合结构在我国又一次被兴起起来。北京国际贸易中心，香格里拉饭店和京广大厦等超高层建筑的底部几层都是日本建筑专家在中国设计的型钢混凝土组合结构。国内外专家试验显示，在低周期反复荷载作用下型钢混凝土组合结构

4、拥有良好的滞回特性和耗能能力。特别是型钢混凝土组合结构构件内配置的是实腹型钢，它的延性性能、承载力和刚度，比配置空腹型钢的型钢混凝土组合结构构件更胜一筹。9型钢混凝土梁和柱是型钢混凝土组合结构中最基本的构件，实腹式和空腹式为型钢的两大类。实腹式型钢一般是由型钢或钢板焊成，较常用的截面形式有大写的英文字母I型、H型、工字型、T型、槽形和矩形及圆形钢管等。一般由缀板或缀条连接角钢或槽钢而组成的是空腹式构件的型钢。型钢混凝土框架是由型钢混凝土柱和梁组成的。采用钢梁、组合梁或钢筋混凝土梁作为型钢混凝土组合结构框

5、架的框架梁。钢筋混凝土剪力墙可在高层建筑的型钢混凝土框架中设置，型钢支撑或者型钢桁架也可以设置在钢筋混凝土剪力墙中，或将薄钢板预埋在剪力墙中，通过这几种处理方法就可组成各种形式的型钢混凝土剪力墙。在超高层建筑中，型钢混凝土剪力墙的抗剪能力以及延性比钢筋混凝土剪力墙能发挥更好的作用。1）型钢混凝土组合结构中的型钢可不受含钢率的限制，其承载能力可以高于同样外形的钢筋混凝土构件的承载能力的一倍以上；可以减小构件的截面，对于高层建筑，可以增加使用面积和楼层净高。2）型钢混凝土结构的施工工期比钢筋混凝土结构的工期

6、大为缩短。型钢混凝土中的型钢在混凝土浇灌前已形成钢结构，具有相当大的承载能力，能够承受构件自重和施工时的活荷载，并可将模板悬挂在型钢上，，而不必为模板设置支柱，因而减少了支模板的劳动力和材料。型钢混凝土多层和高层建筑不必等待混凝土达到一定强度就可继续施工上层。施工中不需架立临时支柱，可留出设备安装的工作面，让土建和安装设备的工序实行平行流水作业。93）型钢混凝土结构的延性比钢筋混凝土结构明显提高，尤其是实腹式的构件。因此，在大地震中型钢混凝土组合结构呈现出优良的抗震性能。日本抗震规范规定高度超过45m的

7、建筑物，不得使用钢筋混凝土结构，而型钢混凝土组合结构不受此限制。4）型钢混凝土框架较钢框架在耐久性、耐火度等方面均胜一筹。由于型钢混凝土组合结构有如此诸多优势，因此，以下就型钢混凝土组合结构在高层及超高层建筑、桥梁工程中的应用做了如下搜集整理，为今后此方面的深入研究奠定基础，促进型钢混凝土组合结构在其他建筑工程领域的发展应用。1型钢混凝土组合结构在大跨度建筑工程中的应用浙江广厦学院文体中心拟建在浙江广厦建设职业技术学院建筑工程分院北面，此文体中心是由浙江大学建筑设计院设计，有浙江省浙南综合工程勘察测绘院

8、勘察。此工程现在已处在二层主体结构施工阶段，整个建筑长×宽×高为174.6m×139.2m×26.5m，地上三层，地下局部1层。主体结构设计使用年限为50年，抗震设防烈度为非抗震，建筑结构安全等级为二级，地基基础设计等级为乙级，地下防水等级为二级，建筑物耐火等级为一级。基本风压取50年一遇基本风压w=0.35KN/，雪荷载为0.55KN/，地面粗糙度为B级，体型系数为1.3，其中型钢混凝土组合结构部分构件计算采用MIDASGENver.73