对土木工程的基本认识

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1、型钢混凝土组合结构在建筑中的应用贺家融青岛理工大学土木工程专业土木1311班学号：201304484【摘要】：典型的建筑工程是房屋工程，房屋是人类生产与生存的场所，而建造房屋就离不开土地。但随着我国城市化进程的加快，可用于人类居住的土地正逐步减少，一方面为了不断满足人民日益增长的物质、文化需要，改善居住条件，需要占用大量的土地；另一方面，城市工业和公共用地的需求量也在与日俱增，土地的供需矛盾日益突出。为了解决这一问题，高层建筑就此诞生。型钢混凝土组合结构的优势将在高层建筑中的应用得到体现和加强。【关键字】：型钢混凝土结构高层建筑应用土木工程1、

2、引言近几年，高层建筑的建设不断增多，型钢混凝土组合结构也被广泛使用，该结构存在着其他结构所没有的优点，但也并不是适用于所有的建筑。2、型钢混凝土组合结构的特点型钢混凝土结构是在型钢结构的外面包裹有一层钢筋混凝土的外壳，这种结构现已广泛应用于高层建筑和大跨度建筑工程转换层中，随着科学技术的不断进步，以及我国经济的发展，型钢混凝土结构将作为一种新型的结构不断得到推广和应用。3、型钢混凝土组合结构与普通混凝土结构相比较，优点有由于在钢筋混凝土中增加了型钢骨架，使得这种结构具有钢结构和混凝土结构的双重优点。3.1型钢混凝土设计上不受含钢率限制，刚度，承

3、载力高。型钢混凝土结构的构件的承载能力可以高于同样尺寸的钢筋混凝土构件的一倍以上，因此，对于高层建筑，可以减小构件截面，即可以增加使用面积和层高，其经济效益显著。 3.2型钢构件截面积小，对于建筑物而言，可以增大跨度，增加使用面积和层高，其经济效益可观。 3.3型钢混凝土梁结构的延展性远高钢筋混凝土结构，因此，具有优良的抗震性能，刚度加强，抗屈服能力增强。 3.4型钢混凝土梁柱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，有效地缩短了建设工程的工期，即节约了施工成本。4、型钢混凝土组合结构与钢结构比较，优点有：4.1与钢结构比较，型钢外包

4、混凝土参与承受荷载，同型钢结构共同受力；同时由于型钢包裹混凝土后，能够抵抗有害物质，从而防治钢材锈蚀。 4.2受力性能好，型钢混凝土结构构件内部的型钢由于受到外部钢筋混凝土的约束，克服了普通的钢结构构件的受压失稳的弱点，同时也克服了钢结构的耐火性能差的弱点，型钢混凝土组合结构耐火性和耐久性优良。 4.3由于钢筋混凝土和型钢共同受荷载，使型钢混凝土成为节约钢材的一种有效手段。型钢混凝土组合结构较钢结构可节省钢材50%以上。 在我国，随着钢材产量和质量的不断提高，型钢混凝土组合结构已开始广泛应用于大跨、超高层建筑。中国著名的东方明珠电视塔、北京香格

5、里拉饭店、国家大剧院等均采用了此种结构。 5、型钢混凝土组合结构在高层建筑中的应用5.1上海环球金融中心上海环球金融中心（图一）为超高层建筑，高度为492m，地下3层，地上101层，是目前中国第三高楼、世界最高的平顶式大楼。它采用了外围为巨型桁架筒与内部为钢筋混凝土的筒中筒结构。作为492m的超高层建筑，环球金融中心需要面临高空中的风力以及地震所带来的建筑物摇晃。为了抵抗来自风和地震作用，环球金融中心在建筑角部设置了巨型柱，而型钢混凝土的截面可提供巨型构件需要的高承载力，也能方便与钢结构构件的连接，同时使巨型柱与核心筒竖向变形差异的控制更容易。

6、环球金融中心结构体系：(1)巨型柱、巨型斜撑、周边带状桁架构成的巨型结构具有很大的抗侧力刚度,在建筑物的底部外周的巨型桁架筒体承60%以上的倾覆力矩和30%～40%的剪力,而且与框筒结构相比,避免了剪力滞后的效应,也适当减轻了建筑结构的自重。(2)外伸臂桁架在建筑中所起的作用较常规的框架2核心筒或框筒结构体系已大为减少,使得采用非贯穿核心筒体的外伸臂桁架成为可行。(3)位于建筑角部的巨型柱可起到抵抗来自风和地震作用的最佳效果,型钢混凝土的截面可提供巨型构件需要的高承载力,也能方便与钢结构构件的连接,同时使巨型柱与核心筒竖向变形差异的控制更容易。

7、(4)巨型斜撑采用内灌混凝土的焊接箱形截面,不仅增加了结构的刚度和阻尼,而且也能防止斜撑构件钢板的屈曲。(5)每隔12层的一层高的周边带状桁架不仅是巨型结构的组成部分,同时也将荷载从周边小柱传递至巨型柱,也解决了周边相邻柱子之间的竖向变形差异的问题。图一5.2金茂大厦金茂大厦（JinMaoTower）（图二），又称金茂大楼，竣工于1999年，曾经是中国大陆最高的大楼，位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区，楼高420.5米，目前是上海第3高的摩天大楼，中国大陆高度排名第3。图二金茂大厦位于长江下游冲积平原处，那不是个容易建造超高层建筑的地方

8、。那儿的土质条件极差，以致于在浅基础上的许多建筑最大沉降可达254mm；永久地下水位是地面下1m之内。在台风季节，建筑顶部的平均风速在10min内可达