型钢混凝土组合结构设计探析

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1、型钢混凝土组合结构设计探析　　摘要：本文简要介绍了型钢混凝土组合结构的特点，分别阐述了型钢混凝土梁、型钢混凝土柱、型钢混凝土剪力墙及型钢混凝土节点的设计计算原理及构造，针对型钢混凝土的加工、安装和施工提出了措施及要求。关键词：型钢混凝土组合结构；型钢混凝土特点；型钢混凝土计算；型钢混凝土构造；型钢混凝土施工Abstract:Thispaperbrieflyintroducesthecharacteristicsofsteelandconcretecompositestructure,illustratestheprinciplesandthestructuredesig

2、nandcalculationofsteelreinforcedconcretebeam,steelreinforcedconcretecolumns,steelreinforcedconcreteshearwallandsteelreinforcedconcretejoints,fortheprocessing,installationandconstructionofsteelreinforcedconcreteandputsforwardsomemeasuresandrequirements.Keywords:compositesteelandconcretest

3、ructures;reinforcedconcrete;reinforcedconcrete;reinforcedconcretestructure;steelreinforcedconcreteconstruction6中图分类号：TU2前言型钢混凝土组合结构近年来在我国迅速发展。由于其在降低结构自重、减少结构断面尺寸、加快施工进度等方面的明显优点，已引起工程界和投资商的广泛关注，目前已经建成了一批高度在150m-200m的建筑，如上海森茂大厦、国际航运大厦、世界金融大厦、新金桥大厦、深圳发展中心、北京京广中心等，还有一些高度超过300m的高层建筑也采用或部分采用了型

4、钢混凝土组合结构。此外为减少柱子尺寸或增加延性而在混凝土柱中设置构造型钢，而框架梁仍为钢筋混凝土梁时或者体系中局部部件采用型钢混凝土梁柱，也为型钢和混凝土组合结构的应用。目前采用型钢混凝土构件与钢筋混凝土、钢构件组成的混合结构，构件的组合方式多种多样，所构成的结构类型很多。一、型钢混凝土定义及特点型钢混凝土组合结构是指混凝土内配置型钢（轧制或焊接成型）和钢筋的结构。型钢混凝土组合结构属于钢-混凝土组合结构的一种，该体系充分发挥了钢和混凝土各自的优势，协调变形，共同同受力，可以在满足承载力的同时大幅度减小构件尺寸，从而减轻自重，获得更大的建筑实用空间。同时它具有抗震性能好

5、、承载力高、耐火性和耐久性好等优点，现广泛用于高层、超高层、大跨度结构等重要建筑中。61、与普通的混凝土结构相比，型钢混凝土组合结构具有以下特点：(1)变形性能强、抗震性能好。由于型钢的存在，构件延性得到很大改善。(2)在截面尺寸相同的条件下，可以合理配置较多的钢材。(3)当基础采用钢筋混凝土结构、上部为钢结构时，采用型钢混凝土结构作为过渡层可以使结构的内力传递更为合理。(4)在施工时，型钢骨架有较大的承载力，可以作为脚手架使用，如果再利用压型钢板作为混凝土楼板的模板的话，可以大大节省模板工作量。(5)由于在构件中同时存在型钢和钢筋，浇筑起来比较困难。(6)钢材较多，建

6、设费用较高。2、与纯钢结构相比，型钢混凝土组合结构具有以下特点：(1)混凝土兼有参与构件受力与保护层的功能，经济性较好。(2)结构刚度大，外力作用下变形小，在风荷载和地震作用下，结构的水平位移可严格控制。(3)混凝土有利于提高型钢的整体稳定性，钢板的局部屈曲、杆件弯曲失稳及梁的侧向失稳不易发生，如果结构构造设计合理，就能保证良好的延性。(4)使用的型钢规格较小，钢板厚度较薄，比较符合目前我国钢材轧制的实际情况。二、型钢混凝土的设计计算与构造1、型钢混凝土梁61.1正截面承载力计算：空腹式型钢混凝土梁的受弯性能与钢筋混凝土梁基本相同，在进行正截面承载力计算时，可分别将其上

7、弦型钢和下弦型钢作为纵向钢筋考虑，计算方法与钢筋混凝土受弯构件相同。其中斜腹杆承载力的竖向分力可作为受剪箍筋考虑。实腹式型钢混凝土梁的破坏始于受压区混凝土的压碎，其保护层剥落的范围和程度均大于钢筋混凝土梁，但延性好于钢筋混凝土梁，可经历较大的变形，同时保留了相当的承载力。1.2斜截面承载力的计算：型钢混凝土梁斜截面的破坏形态，有三种。（1）当剪跨比较小或含钢率较大时，发生斜压破坏。防止斜压破坏由截面控制条件来保证。（2）当剪跨比较大且含钢率较小时，型钢混凝土梁发生剪压破坏，防止剪压破坏由受剪承载力计算来保证。当不配置箍筋或箍筋很少而剪跨比