型钢混凝土组合结构设计.doc

型钢混凝土组合结构设计
摘要:组合结构的使用已经广泛,其中钢与混凝土的组合结构是最为常见的结构形式,而且相当成熟,已经自成独立的结构体系。在我国,组合结构仍属新的结构形式,随着大量建筑物的兴建,组合结构作为新兴结构得到越来越广泛的采用,应用前景越来越好。所以,对钢与混凝土组合结构的结构形式及性能特点有一定的了解是很有必要的。
关键词:型钢混凝土;组合结构;计算;要求
中图分类号:TU37文献标识码: A

引言
近年来,随着我国建筑业的快速发展,型钢混凝土组合结构在各种工程结构中得到了更为广泛的应用。在大跨度建筑、高层以及超高层建筑工程中,型钢混凝土组合结构体现出了比钢结构和钢筋混凝土结构更加优越的特性。
一、型钢混凝土结构的概述
由混凝上包裹型钢做成的结构被称为型钢混凝土结构。它的特征是在型钢结构的外面有一层混凝土的外壳。型钢混凝土中的型钢除采用轧制型钢外,还广泛使用焊接型钢。此外还配合使用钢筋和钢箍。我国过去也采用劲性钢筋混凝土这个名称。
型钢混凝土梁和柱是最基本的构件。型钢可以分为实腹式和空腹式两大类。实腹式型钢可由型钢或钢板焊成,常用的截面型式有I、H、工、T、槽形等和矩形及圆形钢管。空腹式构件的型钢一般由缀板或缀条连接角钢或槽钢而组成。型钢混凝土框架是由型钢混凝土柱以及梁构成的,框架的组合形式多样,有钢筋混凝土梁、组合梁以及钢梁。通常钢筋混凝土剪力墙在高层建筑型钢混凝土框架设置比较常见,此外型钢支撑或者型钢桁架也比较多见,由此型钢混凝土剪力墙的组合形式就比价多样,其抗剪性能也比一般的钢筋混凝土要好很多,其使用作用在建筑工程结构中会更好地发挥。
二、型钢混凝土结构的优点分析
1、型钢混凝土的型钢可不受含钢率的限制,其承载能力可以高于同样外形的钢筋混凝土构件的承载能力一倍以上;可以减小构件的截面,对于高层建筑,可以增加使用面积和楼层净高。
2、型钢混凝土结构的施工工期比钢筋混凝土结构的工期大为缩短。型钢混凝土中的型钢在混凝土浇灌前已形成钢结构,具有相当大的承载能力,能够承受构件自重和施工时的活荷载,并可将模板悬挂在型钢上,而不必为模板设置支柱,因而减少了支模板的劳动力和材料。型钢混凝土多层和高层建筑不必等待混凝土达到一定强度就可继续施工上层。施工中不需架立临时支柱,可留出设备安装的工作面,让土建和安装设备的工序实行平行流水作业。
3、型钢混凝土结构的延性比钢筋混凝土结构明显提高,尤其是实腹式的构件。因此在大地震中此种结构呈现出优良的抗震性能。日本抗震规范规定高度超过45m的建筑物不得使用钢筋混凝土结构。而型钢混凝土结构则不受此限制。
4、型钢混凝土框架较钢框架在耐久性、耐火度等方面均胜一筹。我国在八十年代中期开始兴起对型钢混凝土结构研究的热潮。在上海、重庆等城市也建成了这种类型的建筑物,但型钢混凝土结构在我国的应用才刚刚开始,其建筑面积还不到建筑总面积的千分之一。其外包钢混凝土结构的概况及优缺点外包钢混凝土结构(以下简称外包钢结构)是外部配型钢的混凝土结构。是在克服装配式钢筋混凝土结构某些缺点的基础上发展起来的,仿效钢结构的构造方式,是钢与混凝土组合结构的一种新型式。外包钢结构由外包型钢的杆件拼装而成。杆件中受力主筋由角钢代替并设置在杆件四角,角钢的外表面与混凝土表面取平,或稍突出混凝土