高层建筑结构8钢与混凝土组合结构设计.ppt

高层建筑结构8钢与混凝土组合结构设计
组合结构的基本单元
钢管混凝土柱截面
组合结构的基本单元
2 . 梁单元
组合结构的梁一般由钢梁部件和支承于其上的翼板所组成。
（1）翼板高层建筑结构8钢与混凝土组合结构设计
组合结构的基本单元
钢管混凝土柱截面
组合结构的基本单元
2 . 梁单元
组合结构的梁一般由钢梁部件和支承于其上的翼板所组成。
（1）翼板
包括钢筋混凝土翼板和混凝土板托、后浇混凝土板与压型钢板、抗剪连接件、钢梁4个部分。
（2）梁的形式
按翼板的不同形式，梁可分为3种：
型钢与普通钢筋混凝土楼板组合梁;
型钢与压型钢板楼板组合梁;
型钢与预制装配式钢筋混凝土楼板组合梁。
组合结构的基本单元
组合结构的基本单元
组合结构的基本单元
组合结构的基本单元
3 . 墙单元
在钢筋混凝土剪力墙或钢筋混凝土核芯筒壁中加入H型钢形成型钢混凝土墙体结构。
高层建筑组合结构布置举例
1 . 组合结构形式
(1)钢筋混凝土核芯筒，钢框架(含支撑)，钢梁组合楼面；
(2)钢筋混凝土核芯筒，钢外框筒，钢梁组合楼面；
(3)钢筋混凝土核芯简，钢外桁架筒，钢梁组合楼面；
(4)钢筋混凝土外框简，钢内柱，钢梁组合楼面；
(5)钢筋混凝土竖向抗侧力结构，钢梁组合楼面。
高层建筑组合结构布置举例
2 . 方案实例
(1) 框架结构
框架结构的主要形式有型钢混凝土柱与组合梁或型钢混凝土柱与钢梁形成的框架结构等。框架结构梁柱全部刚接，整体刚度均匀，但抗侧刚度较小，一般仅适用于20~30层的高层建筑。
实例：北京长富宫饭店，地上25层，地下3层，高88m，地下部分至2层为型钢混凝土结构，上部为钢框架结构。
北京长富宫饭店平面简图
高层建筑组合结构布置举例
(2) 框架-剪力墙结构
由钢筋混凝土剪力墙和劲性钢筋混凝土框架组成。
实例：北京京广中心结构平面，总高208m，按8度抗震设防。
高层建筑组合结构布置举例
(3) 外框架-核芯筒结构
外框架-核芯筒结构以钢筋混凝土核芯筒为主承受侧向荷载，再配合布置各种形式的外框架，建筑造型丰富、平面布置灵活。
实例:上海瑞金大厦平面，27层，由型钢混凝土及普通钢筋混凝土内筒、型钢混凝土框架组成。
高层建筑组合结构布置举例
上海瑞金大厦平面
高层建筑组合结构布置举例
(4) 巨型框架(或桁架)结构
外部为钢筋混凝土巨型框架，巨型框架内用钢或钢筋混凝土次框架承受竖向荷载，内部再配以钢框架结构。
实例：香港中国银行，73层，总高368m，采用巨型桁架结构。它的竖杆为型钢混凝土结构，斜杆为钢结构，组成4个三角形空间桁架。
结构的总体布置原则
1 . 结构的平面布置
（1）外形简单、规整，宜采用风压系数小的形状。
（2）建筑平面宜简单规则，并使结构各层的抗侧力刚度中心与水平作用合力中心接近重合，同时各层接近在同一竖直线上。建筑的开间、进深宜统一；柱截面的钢板厚度不宜大于100ｍｍ。
（3）不宜设置防震缝。薄弱部位应采取措施提高抗震能力。 高层建筑钢结构不宜设置伸缩缝。当必须设置时，抗震设防的结构伸缩缝应满足防震缝要求。
2 . 结构的立面布置
（1）高度较之于普通混凝土结构可适当提高；
（2）沿高度方向宜逐渐内收，不宜有突变、外挑等。
组合结构构件设计
截面形式和构造要求
1 . 型钢混凝土梁内一般放置工字形型钢，当截面尺寸较大时，型钢多为钢板焊接而成。
截面形式和构造要求
2 . 材料要求
（1）型钢混凝土组合结构的混凝土强度等级不宜小于C30。混凝土最大骨料直径宜小于型钢外侧混凝土保护层厚度的1／3，且不宜大于25mm。
（2）型钢混凝土组合结构构件中，纵向受力钢筋直径不宜小于16mm，纵筋宜沿截面四周布置，纵筋与型钢的净距不宜小于30mm。
（3）箍筋直径不宜小于8mm。考虑地震作用组合的型钢混凝土组合结构构件，宜采用封闭箍筋，其末端应有135度弯钩。
（4）配箍率的要求可比普通钢筋混凝土构件有所降低，一般最小配箍率为0．4％左右。
截面形式和构造要求
（5）型钢混凝土组合结构构