钢--混凝土混合结构设计探讨.pdf

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1、２０１４年第１７期（总第１４６期）江西建材建筑与规划设计钢———混凝土混合结构设计探讨■王连波■日照市城市建设投资有限公司，山东日照２７６８００摘要：本文笔者将结合具体的工程实例，简要探讨混合结构的结构布置、结构表３顶点最大侧移和层间最大侧移分析以及计算，并阐述典型的节点构造，希望能对类似工程起到借鉴作顶点最大侧移层间最大侧移用。风载下地震作用下风载下地震作用下关键词：钢－混凝土混合结构结构布置节点构造Ｕｙ６．８８４ｃｍ７．１０７ｃｍ０．３３０ｃｍ０．３５０ｃｍ１引言Ｕｘ２．４３０ｃｍ５．００６ｃｍ０．１２０ｃｍ０．２４３ｃｍ钢－混凝土混合结构同时具有钢结构施工速

2、度快点和钢筋混凝土Ｕｘ／Ｈ１／１４３２１／１３８６１／１１６７（第１６层）１／１１００（第１８层）结构刚度大的一些优点，因此在结构工程领域中，钢－混凝土混合结构Ｕｙ／Ｈ１／４０８７１／１９６８１／３２０８（第１６层）１／１５８４（第１８层）的使用不断增多，在很多高层建筑和大跨桥梁中不断应用。工程实践证明，这种混合结构综合了钢结构和钢筋混凝土结构的特点，可以采用６典型节点构造传统的施工方法和简单的施工工艺从而获得良好的结构性能，因此采６．１柱脚用这种混合结构能够获得较好的经济效益和社会效益，非常符合我国对该工程采用的是铰接的方式对柱脚的进行设计，为外露式柱脚。的经济

3、发展的国情，具有很广泛的应用前景。柱脚底板的水平反力通过摩擦在底板与基础混凝土之间进行传２工程概况递，通常情况下摩擦系数可以取为０．４。当水平反力大于摩擦力时，应本工程为某市一中心大楼，其基地的面积为４４６０ｍ２，建筑面积达采取的加强措施为①在底板下部焊接抗剪键；②柱脚外包钢筋混凝土。到３１２６４ｍ２。本工程主楼地上部分一共有２５层，主要作为办公用房，在本工程中，柱脚底板的水平反力较小，并没有超过摩擦力，因此不需地下部分为１层，主要是作为平站结合人防，平时作为停车库，同时还要考虑加强措施。在本工程中并没有在底板中出现拉应力的现在，可设置有设备用房。裙房地上部分为３

4、层，主要是作为会议室和展示厅，以锚栓采用构造确定即可。在本工程中，柱底板锚栓是安装在底板的地下部分为１层，主要是作为自行车库。形心上，并与基础相连，这样即可起到铰接的作用。３结构体系和布置６．２焊接截面、柱的拼接本工程主楼采用的在该工程设计中，梁和柱的截面都采取焊接截面这个形式。当进是钢框架－钢筋混凝土行焊接时，对于箱型柱而言，其角部的组织焊接可以采用部分熔透的Ｖ核心筒混合结构，如图１形或者Ｕ形焊缝，一般焊缝的厚度可以取为板厚度的５０％，但是在以所示为标准层建筑平面下两种情况下应采用坡口全熔透焊缝：①节点和框架梁的上下各图。核心筒部分主要承６００ｍｍ的范围内；②工

5、地接头上下各１００ｍｍ范围内。受的是风荷载和地震荷当在施工现场进行Ｈ形柱的拼接时，应采用翼缘完全熔透焊接和载，而钢框架部分主要承腹板采用高强度螺栓连接的方式。当进行箱形柱的拼接时，应采用完受的是竖向荷载。在罕全熔透坡口焊接的方式，同时在拼接处的上下端应设置隔板。当进行与地震荷载的作用下，钢隔板设置时，应确保下柱的隔板与柱口齐平，一般情况下隔板的厚度可框架和核心筒可以同时以取为１２ｍｍ，同时应将隔板的边缘刨平，这样可以使下柱的隔板与上发挥作用，同时还应有利柱的焊接垫板之间又很好的接触面。上柱隔板的厚度一般取为１０ｍｍ。于钢结构的制作和安全，６．３梁与柱的连接从而达到

6、节约成本的目图１标准层建筑平面图采取柱贯通方式。当框架梁与柱之间进行刚性连接时，梁与柱的的。根据相关的规范要求，本工程所采用的压型钢板型号为ＹＸ７６－之间用全熔透焊接，而梁腹板与柱之间用高强度螺栓连接。３４４$６８８。当对梁翼缘和柱进行焊接时，应根据要求设置衬板，同时在翼缘坡４荷载的选取口的两侧设置引弧板。在梁腹板的上下端应设置扇形切角，一般情况本工程抗震按７度设防进行设计，为丙类建筑，混凝土核心筒按二下切角的半径可以取为３５ｍｍ。在扇形切角与梁翼缘的连接处，应设置级抗震等级进行设计。根据相关的规范，本工程楼面活荷载的实际使圆弧进行过渡，一般圆弧半径应取为１０ｍｍ

7、。用情况取值如表１所示。当框架梁与柱之间采用刚性连接时，应在梁的翼缘处设置柱的水表１楼面活荷载的实际使用情况取值平加劲肋，其厚度应与梁翼缘相同。在Ｈ形柱中，水平加劲肋与柱翼缘之间的连接应采用坡口全熔透焊接的方式，而加劲肋与腹板之间的连活荷载办公室会议室餐厅厕所走道、楼梯车库屋顶（上人）接则应采用角焊接的方式。对于箱型柱隔板与柱之间的连接与水平加取值２１．５２２．５２２４１．５劲肋相同，应采用坡口全熔透焊接的方式。当在某些部分处无法采用（单位：ｋＮ／ｍ）手工进行焊接时，应采用熔化咀电渣焊的方式，焊接过程中应确保对称５分析计算及结果施焊。在对本工程建筑结构进行有限元分

8、析时，钢框