型钢混凝土研究综述

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1、型钢混凝土结构的应用和研究综述胡现良】谷二永2河北联合大学1建研地基基础工程有限责任公司2摘要：简要介绍了型钢混凝土组合结构的特点,国内外应用、研究现状及计算理论，分析了国内在研究型钢混凝土结构中存在的不足之处，并提出了进一步研究的方向。关键词：型钢混凝土结构；应用；计算理论SummaryonResearchesandApplicationsofSteelReinforcedConcreteStructureHuXianliangAbstract:Thispaperbrieflyintroducesthefeaturesand

2、thepresentresearchesonandapplicationsofSteelReinforcedConereteStructure,expoundsthecalculatingtheoryofthisstructure,andputsforwardthedirectionofthefurtherresearchonit.DisadvantagesoftheresearchesofSteelReinforcedConcreteStructureareanalyzed.KeyWords:SteelReinforcedC

3、onereteStrueture;application;calculatingtheory—、引言随着经济的快速增长，现代建筑的用途和功能向综合性、多样化，超高方向发展。建筑底部多个楼层要求具有较大的使用空间，单一的钢筋混凝土结构构件，因截面过大占据较多使用面积，已经影响到建筑物使用功能的充分发挥，很难再适应发展的需要。由于型钢混凝土结构具有强度高、截面大小适中、耐火、防止腐蚀的优点，能够很好的解决上述问题。近些年，在北京、上海、深圳、香港等城市，型钢混凝土结构己经较多的应用于高层建筑中。二、型钢混凝土结构的概念型钢混凝土(

4、SteelReinforcedConcrete,简称SRC)是指在混凝土中主要配置型钢，并配有一魁的纵向受力钢筋和横向箍筋的结构，是钢与混凝土组合结构的一种主要形式。其中，型钢混凝土结构根据所用型钢形式不同，主要分为实腹式和空腹式两大类。实腹式构件的型钢主耍有轧制工字钢、槽钢、H型钢及焊接H型钢。空腹式构件主要配市缀板或缀条连接角钢或槽钢形式的型钢。实腹式构件制作简单，承载力大，抗震性能好⑴；空腹式构件比较节省材料，但制作工序繁多，其制作费用高，变形性能和受剪承载力也较小。图1给11!了不同配钢形式的型钢混凝土梁、柱断血。(a

5、)实腹式型钢混凝土柱截面（b）空腹式型钢混凝土柱截面（c）实腹式型钢混凝土梁截面（d）空腹式型钢混凝土梁截面图1型钢混凝土梁、柱截面三、型钢混凝土结构的特点型钢混凝土构件中的型钢和混凝土在箍筋及型钢本身约束下形成一体，使得两种材料的强度都能得到充分利用，其性能优于型钢与混凝土的简单亮加。型钢混凝土结构作为一种新型结构，汇集了钢筋混凝土结构和钢结构各自的主要优点，具有一系列不同的特性⑵。1.与钢筋混凝土结构相比，具有以下特点：1）变形能力强，抗震性能好。钢筋混凝土结构由于混凝土材料的脆特别是同一层柱刚度相差很大、担负剪力不均衡或

6、是当结构存在较大偏心构件容易发生剪切破坏，结构的延性较差。型钢混凝土组合结构构件具有比钢筋混凝土结构构件更好的延性和耗能性能，改善了混凝土构件破坏时的脆性性质，和抗震性能。2）承载力高，构件自重小。在抗震设计中，钢筋混凝土柱截面由轴压比决定。由压比限值的限制，混凝土柱的的截面尺寸选取得很大。使用型钢混凝土载力高于同截面钢筋混凝土结构的承载力，从而减小构件截面，不会形成肥梁胖柱，增加使用空间。3）传力性能好。当钢筋混凝土结构和钢结构连接时，用型钢混凝土过渡层可以使结构的内力传递更为合理。4）施工周期短。在施工时，型钢骨架自身能承

7、受较大的荷载，可以做脚手架使用，如果再利用压型钢板作混凝土楼板的模板，可以节省模板和施工的时间，但构件屮同时存在型钢和钢筋，浇筑混凝土会比较困难。2.与纯钢结构相比，具有以下特点：1）受力合理，延性好。型钢混凝土构件充分利用混凝土的抗压性能和钢材的抗拉压性能，钢筋混凝土与型钢形成整体,共同受力，有利于提高型钢的整体稳定性和钢板的局部屈曲，不易发生屈曲失稳及梁的侧向失稳，具有很好的延性。2）耐久性和耐火性良好由于型钢埋入混凝土屮，混凝土对型钢形成保护层作用，可以很好地钢材锈蚀和火灾危害，具有良好的耐久性和耐火性。3）经济效益好与

8、全钢结构相比，型钢混凝土结构可节约1/3左右的钢材，降低了造价，同时克服了钢结构防锈、防腐蚀、防火性能较差、需经常性维护等弱点⑶。4）稳定性和抗风性能良好结构自重小，刚度大，外力作用下变形小，在风荷载和地震作用下，结构的水平移可以得到控制，具有明显的稳定性能和良好的抗风效果。