型钢混凝土框架性能影响因素研究和比较

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1、型钢混凝土框架性能影响因素研究和比较　　摘要:由于型钢混凝土的优越性能，在现代的建筑中得到了越来越广泛的应用，因此对于型钢混凝土框架结构的力学性能分析也有了更迫切的要求，本文以实际型钢混凝土框架结构工程为研究对象，通过尝试改变型钢混凝土框架结构的混凝土强度等级、型钢含钢率和型钢混凝土保护层厚度，分析这些因素的改变对型钢混凝土框架整体结构和局部构件的力学性能影响。通过对这些性能指标的分析，为型钢混凝土框架结构的设计和研究提供可靠的参考。关键词：型钢混凝土；框架结构；力学性能分析；混凝土等级Abstract:Becauseofthesuperiorperfor

2、manceofsteelreinforcedconcrete,hasbeenmoreandmorewidelyusedinmodernarchitecture,sothemechanicalpropertiesofsteelreinforcedconcreteframestructureisalsomoreurgentrequirements,basedontheactualsteelreinforcedconcreteframestructureastheresearchobject,bytryingtochangethesteelreinforcedc

3、oncreteframethestructureofthegradeofconcretestrength,steelratioofsteelandsteelconcreteprotectivelayer8thickness,analysistheinfluenceofthechangeofthesefactorsonthemechanicalpropertiesofsteelreinforcedconcreteframestructureandthelocalmembers.Throughtheanalysisoftheseperformanceindic

4、ators,andprovidereliablereferenceforthedesignandresearchofsteelreinforcedconcreteframestructure.Keywords:reinforcedconcrete;framestructure;mechanicalanalysis;concretegrade中图分类号：TU2一、型钢混凝土结构的特点型钢混凝土即在混凝土中内置型钢，简称SRC（SteelReinforeedConerete）。型钢混凝土结构是由型钢混凝土梁柱组合构件构造而成的结构体系。型钢混凝土梁和柱可以依据

5、内置型钢的不同分为实腹式和空腹式截面，但是由于空腹式型钢截面施工难度大，费用高，力学性能没有实腹式型钢混凝土截面好。一般在工程中多采用实腹式型钢混凝土截面[1]。8型钢混凝土由于由混凝土和内置型钢组合而成，因此在力学特性方面兼具混凝土结构和钢结构的性能。构件中型钢的存在，使构件和整体结构的延性比钢筋混凝土要高;由于混凝土的存在，使构件和整体结构的刚度比钢结构要高。在相同的截面尺寸和含钢率时，构件的承载力也较之提高；在相同的荷载效应作用下，型钢混凝土构件的截面尺寸可以比钢筋混凝土构件的截面尺寸做的更小，这样就能够满足建筑结构对于大空间的构造要求；与钢结构相比

6、，结构的刚度大，在荷载效应作用下，结构的变形较小。二、型钢混凝土结构的研究和工程实践1.型钢混凝土的研究现状国外在20世纪初开始尝试使用型钢混凝土，已经经历了一个多世纪的发展：日本是一个地震多发国家。为了建筑结构的抗震需要，进行了大量的系统研究。因此也是型钢混凝土结构研究理论最成熟的国家；主要研究成果包括型钢混凝土梁和型钢混凝土柱的受力性能，型钢混凝土梁柱节点的抗剪性能和传力机理、节点强度和变形的滞回曲线模型以及组合结构的抗震性能研究。1958年日本就制定了钢骨混凝土规范[2]，并在此后进行了几次修改。该规范以叠加原理为基础。8在美国，Charles和Sh

7、erif等人都进行了各自的研究[3-4]，研究表明矩形钢骨混凝土梁柱具有较高的承载能力和良好的延性。构造措施可以提高强度、改善延性。并且提出了抗剪机理，给出了相应的设计计算公式。在进行了大量的研究后，美国也制定了相应的规范AISC-LRFD[5]。以钢结构为基础，将混凝土部分转化为型钢。并且认为混凝土和型钢部分是共同工作的，没有粘结滑移。按弹性方法进行截面的计算，忽略混凝土的抗拉强度。中国工程建设标准协会在1991制定了钢骨混凝土结构设计与施工规程；1998年我国冶金工业部颁布了钢骨混凝土结构设计规程；2001年建设部颁布了型钢混凝土组合结构技术规程，以混

8、凝土结构设计规范为基础制定的[6-8]。在建国初期，我国的钢产量供