型钢混凝土结构在高层建筑中的应用及发展

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1、型钢混凝土结构在高层建筑中的应用及发展：本文从型钢混凝土结构的特点和发展入手，全面剖析了型钢混凝土结构在高层建筑中的应用。　　关键字：型钢混凝土结构，高层建筑；特点　　Abstract:Thispaperstartfromthecharacteristicsanddevelopmentofthesteelreinforcedconcretestructure,takeaprehensiveanalysisofsteelreinforcedconcretestructureinthehigh-riseb

2、uildings.Key处设置型钢暗柱或在端柱内设置型钢芯柱。　　2、结构性能　　（1)与钢筋混凝土构件相比较,具有以下特点:型钢骨架与外包钢筋混凝土形成整体，协同受力；承载力相同情况下,较钢筋混凝土柱构件截面面积可以减小1/2;构件延性好。　　（2)与钢结构相比较,具有以下特点:节约钢材;防火及防锈性能好;可以兼做模板支架。　　（二）型钢混凝土结构适用范围与结构体系　　1、型钢混凝土结构可应用于地震区和非地震区的高层建筑。凡是适用于全钢结构和混合结构的各种结构体系,其中的梁、柱、墙体、墙筒、框筒等构

3、件,均可采用型钢混凝土结构。另外,型钢混凝土结构也常用于框支剪力墙结构的转换层构件。　　2、目前国内外工程中,型钢混凝土结构一般用于以下各种结构体系:框架体系,框架—剪力墙体系,框架—核心筒体系,框筒体系,筒中筒体系,巨型框架体系,核心筒—翼柱体系等等。　　（三）高层混合结构布置与设计要点　　1、结构总体布置　　（1)混合结构房屋平面的外形宜简单规则,宜采用方形、矩形等规则对称的平面,并尽量使结构的抗侧力中心与水平合力中心重合。建筑的开间、进深宜统一。　　（2)混合结构的侧向刚度和承载力沿竖向宜均匀变

4、化,构件截面宜由下至上逐渐减小,无突变。当框架柱的上部与下部的类型和材料不同时,应设置过渡层。对于刚度突变的楼层,如转换层、加强层、空旷的顶层、顶部凸出部分、型钢混凝土框架与钢框架的交接层及邻近楼层,应采取可靠的过渡加强措施。钢框架部分设置支撑时,宜采用偏心支撑和耗能支撑,支撑宜连续布置,且在相互垂直的两个方向均宜布置,并相互交接;支撑框架在地下部分宜延伸至基础。　　2、混合结构高层建筑适用的最大高度的限值和最大高宽比的限值均大于钢筋混凝土高层建筑适用的最大高度的限值和最大高宽比的限值。根据抗震设防烈

5、度，选择合适的混合结构形式，可以在更好的满足建筑对高度和立面的要求的同时满足结构的安全性。,　　3、设计要点　　（1）抗震设计时,应采取有效措施确保混凝土筒体的承载力和延性　　①混合结构体系的高层建筑,7度抗震设防且房屋高度不超过130m时,宜在楼面钢梁或型钢混凝土梁与钢筋混凝土筒体交接处及筒体四角设置型钢柱;7度抗震设防且房屋高度大于130m及8度,9度抗震设防时,应在楼面钢梁或型钢混凝土梁与钢筋混凝土筒体交接处及筒体四角设置型钢柱。　　②为了保证钢筋混凝土筒体的延性,可采取下列措施:a.保证钢筋混

6、凝土筒体角部的完整性,并加强角部的配筋;b.通过增加墙厚控制筒体剪力墙的剪应力水平;c.剪力墙的端部设置型钢柱,四角配以纵向钢筋及箍筋形成暗柱;d.筒体剪力墙配置多层钢筋,必要时在楼层标高处设置钢筋混凝土暗梁;e.采用型钢混凝土剪力墙或带竖缝剪力墙;f.筒体剪力墙的开洞位置应尽量对称均匀;g.剪力墙洞口处的连梁采用交叉配筋方式或在连梁中设置水平缝。　　（2）增强外围框架的刚度及承载力混合结构高层建筑中,外围框架平面内梁与柱应采用刚性连接,以增强外围框架的侧向刚度及水平承载力。　　（3）设置外伸桁架加强

7、层采用外伸桁架加强层可以将筒体剪力墙的部分弯曲变形转　　换成框架柱的轴向变形,以减小水平荷载作用下的侧移,所以外伸桁架应与筒体剪力墙刚接且宜伸入并贯通抗侧力墙体,同时应布置周边桁架以保证各柱受力均匀。因而外伸桁架宜分段拼装。　　（4）钢框架柱地震剪力调整　　抗震设计时,钢框架—钢筋混凝土筒体结构各层框架柱所承担的地震剪力不应小于结构底部总剪力的25%和框架部分地震剪力最大值的1.8倍二者的较小者；型钢混凝土框架—钢筋混凝土筒体各层框架柱所承担的地震剪力,应符合钢筋混凝土框架—剪力墙结构中框架柱　　结束

8、语：高层以及超高层的结构形式,随着可利用的结构材料的发展而不断改进。从最初的钢筋混凝土结构全钢结构,发展到全钢结构,到目前的混合结构,每个阶段,都有各自特点。混合结构这种新型结构已引起工程界的关注。近年来,国内外的一些著名的超高层均采用了此种结构形式。随着工程界经验的积累,以及国内规范的进一步补充和完善,混合结构的适用领域将会更加广泛。