钢板混凝土组合剪力墙.ppt

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1、超高层建筑与钢板混凝土组合剪力墙的发展和应用陈大烺1300204020结构工程超高层混合结构体系中，剪力墙是一种重要的抗侧力构件。在地震作用下，核心筒剪力墙不仅承担了大部分地震剪力，而且还起到了耗散地震能量的重要作用，是超高层混合结构体系抗震设计的关键构件。超高层建筑的发展和应用钢板混凝土组合剪力墙的发展和应用1.1超高层的定义1972年8月在美国宾夕法尼亚洲的伯利恒市召开的国际高层建筑会议上，专门讨论并提出高层建筑的分类和定义。第一类高层建筑：9-16层（高度到50米）；第二类高层建筑：17-25层（高度到75米）；第三类高层建筑：26-40层（最高到100米）；超高层建筑：40层以上（高度

2、100米以上）。我国民用建筑设计通则GB50352—2005规定：建筑高度超过100m时，不论住宅及公共建筑均为超高层建筑。1超高层建筑的发展与应用1.2超高层的发展1超高层建筑的发展与应用1909年建成的纽约“大都会人寿保险公司大楼，到2013年底，目前世界最高的100座建筑中，有58座是从2005年底到现在的7年中建成的。就高度上超过300米的超高层而言，在1990年全球范围内仅有13座，而到了2013年底这一数字已达到70左右，即在过去的二十年里增长了538%。单单在2013年就有十几座超高层建筑建成，为历史之最。拥有最高建筑的主导性地区已经迅速发生改变。近至1990年，世界最高的100

3、座建筑中有80%位于北美，而到2012年底这一比例预计仅有20%，主导地区转向了亚洲（42%，仅中国就占34%）和中东地区（32%，仅迪拜就占21%）。1.3超高层的结构形式1超高层建筑的发展与应用超高层建筑重力荷载巨大，结构的重力荷载代表值可达数十万t以上，竖向构件除需受很大的竖向荷载外，在抵抗风荷载和地震作用也需发挥巨大作用。为满足结构的承载力及延性的要求，充分发挥钢材与混凝土的强度，降低构件尺寸，减轻建筑自重，提高建筑使用空间，钢-混凝土组合在超高层建筑得到了广泛的运用。1.3超高层的结构形式1超高层建筑的发展与应用巨型钢管混凝土柱、型钢混凝土柱，内置钢桁架斜撑混凝土组合剪力墙、型钢混凝

4、土框架+混凝土核心筒结构1.3超高层的结构形式1超高层建筑的发展与应用例如深圳京基100金融中心采用型钢混凝土内筒，钢管混凝土框架体系，其中大的巨型柱尺寸2.7m×3.9m。材料强度高，混凝土为C80，构件含钢量大，为9.13%。1.3超高层的结构形式1超高层建筑的发展与应用深圳京基金融中心超高层建筑型钢混凝土剪力墙的施工现场情况。2.4钢板混凝土组合剪力墙的应用2钢板混凝土组合剪力墙发展与应用2.1钢板混凝土组合剪力墙的概念2钢板混凝土组合剪力墙发展与应用组合剪力墙由内填钢板和钢筋混凝土板组成，它们之间通过栓钉进行连接。2.2钢板混凝土组合剪力墙的种类2钢板混凝土组合剪力墙发展与应用现浇钢板

5、混凝土组合剪力墙预制钢板混凝土组合剪力墙根据施工方法与受力机理的不同，可分为两类:现浇混凝土板－钢板组合墙和预制混凝土盖板－钢板组合墙。2.3钢板混凝土组合剪力墙的发展2钢板混凝土组合剪力墙发展与应用上世纪60年代日本提出了在钢板支撑周围浇筑钢筋混凝土以防止钢支撑的屈曲，使剪力墙获得较好的延性和耗能能力，并在日本名古屋地铁公车站率先采用了这种内置钢板钢筋混凝土剪力墙结构。核工业的发展对钢板混凝土组合剪力墙的设计、发展与应用起到了推动作用，19世纪80年代末到90年代中期，针对于核电厂对钢板混凝土组合剪力墙的使用进行了大量的研究。在此之后的一段时间内（90年代之前）由于缺少理论研究与实践经验，钢

6、板混凝土组合剪力墙并没有得到广泛的应用，与此同时由周边框架和内嵌钢板组成的纯钢板剪力墙在于20世纪70年代被提出。早期钢板剪力墙主要应用在美国，加拿大、和日本，如日本钢铁大厦、东京新宿的ShinjukuNomuraTower，神户KobeCityHall，美国加州的SylmarCountyHospital，达拉斯的HyattRegencyHotel等竖缝钢板墙构造加劲钢板剪力墙单元2.3钢板混凝土组合剪力墙的发展2钢板混凝土组合剪力墙发展与应用2.3钢板混凝土组合剪力墙与应用我国1989年的上海新锦江饭店、都江堰灾后重建幸福家园、75层337m的天津津塔以及昆明世纪广场、深圳梅山苑都使用了钢板

7、剪力墙体系。上海新锦江饭店天津津塔2钢板混凝土组合剪力墙发展与应用1995年，加拿大的Link研究了带加劲肋的双层钢板剪力墙。该组合墙的破坏模式是拉杆模型，在大变形情况下还可利用屈曲后强度，具有良好的延性。2000年，日本九州大学的Matsui、Hitaka等学者中提出以开缝钢板剪力墙为基础，钢板两侧外夹混凝土板，形成开缝钢板混凝土组合剪力墙。开缝改变了钢板墙的受力模式，使钢板由剪切变形转变为弯曲