型钢混凝土组合结构 钢与混凝土组合结构
型钢混凝土组合结构技术规程
型钢混凝土组合结构技术规程1. 引言型钢混凝土组合结构是一种结合了钢结构的高强度和钢筋混凝土结构的耐久性和抗震性能的新型建筑结构形式。
该技术能够充分发挥型钢的抗拉和抗剪性能，同时利用钢筋混凝土的抗压性能，为建筑结构提供更好的整体性能。
本文将介绍型钢混凝土组合结构的技术规程，包括设计要求、施工工艺、质量控制等方面。
2. 设计要求2.1 型钢选择在型钢混凝土组合结构中，应选择具有较高强度和良好可焊性的型钢。
常见的型钢有工字钢、槽钢、角钢等。
设计时应根据结构承载力和抗震性能要求，合理选择型钢的规格和型号。
2.2 混凝土选择混凝土的强度等级应根据结构的受力特点和使用要求确定。
同时，还需要考虑混凝土的耐久性和抗裂性能。
混凝土配合比应按照相关标准确定，确保混凝土的强度和工作性能符合设计要求。
2.3 接头设计型钢与钢筋混凝土的连接采用螺栓连接、焊接或粘接等方式。
接头设计应满足强度和刚度要求，并确保与结构其他部分的协调性。
在设计接头时，还需要考虑金属界面的防腐蚀和防锈措施。
3. 施工工艺3.1 型钢加工和制造型钢应按照设计要求进行加工和制造。
加工过程中应注意控制尺寸公差和表面质量，确保型钢的精度和质量。
在焊接过程中，应采取有效的预热和热处理措施，保证焊接接头的强度和可靠性。
3.2 钢筋混凝土施工钢筋混凝土施工应按照相关规程进行，包括模板安装、钢筋布置、混凝土浇筑和养护等工艺。
在施工过程中，应注意保证混凝土的均匀性和密实性，控制混凝土的温度和湿度，避免龟裂和脱层等问题。
3.3 型钢与混凝土连接型钢与混凝土的连接应按照设计要求进行，包括焊接、螺栓连接或粘接等方式。
在连接过程中，应严格控制连接的位置和尺寸，并进行必要的质量检验和测试。
连接部位应满足强度和刚度要求，确保结构的安全性和稳定性。
4. 质量控制4.1 型钢质量控制型钢应进行材料强度和化学成分分析，确保符合设计和标准要求。
在型钢加工和制造过程中，应进行尺寸和表面质量的检查，确保型钢的精度和质量。
钢与混凝土组合结构
钢与混凝土组合结构专业：结构工程绪 论由两种不同性质的材料组合成整体共同工作的构件成为组合构件。
由组合构件可组成组合结构。
由于两种不同性质的材料扬长避短，各自发挥其特长，因此具有一系列的优点。
目前研究比较成熟与应用较多的主要是下列的钢与混凝土组合结构：压型钢板与混凝土组合板，.组合梁，型钢混凝土结构，钢管混凝土结构，外包钢混凝土组合结构及钢纤维混凝土等等。
第1章 剪切连接1.1 概述钢与混凝土组合结构，只有将两种不同材料组合成一体才能显示其优越性。
这种组合作用，主要是依靠两种不同材料之间的可靠连接。
连接必须能有效传递混凝土与钢材之间的剪力，同时能有效抵抗两者分离的“掀起力”，才能使混凝土与钢材组合整体，共同工作。
（1）无剪切连接的情况：两根材料、截面、刚度完全相同的矩形截面的梁，叠置在一起，中间不设任何连接，而且忽略两梁之间截面上的摩擦力。
此时，最大弯应力的值为：22m a x m a x 83bhql I My ==σ，发生在每个梁的上下边缘纤维处。
梁在支座处剪力最大：4ql V =。
最大剪应力：bhql bh V 8323max ==τ 跨中最大挠度：3446453842/5Ebhql EI ql f == （2）完全剪切连接的情况：上下梁完全组合成一整体，则可按截面宽度为b ，高为2h ，跨度为l 承受均布荷载q 的简支梁计算。
跨中最大弯矩处的最大正应力为：22max max163bh ql I My ==σ。
梁在支座处剪力最大：2ql V =。
最大剪应力：bhql bh V 8323max ==τ 跨中最大挠度：34425653845Ebhql EI ql f == 可以得出结论：完全剪切连接的组合梁与无剪切连接的叠合梁相比，惯性矩与刚度大大提高。
大大减小了梁截面的法向应力与梁的挠度。
这就是“组合效应”起到的主要作用。
1.2连接方式组合构件中混凝土与钢连接应视构件的形式与受力性能采取不同的方式。
钢与混凝土组合结构
钢与混凝土组合结构专业：结构工程绪 论由两种不同性质的材料组合成整体共同工作的构件成为组合构件。
由组合构件可组成组合结构。
由于两种不同性质的材料扬长避短，各自发挥其特长，因此具有一系列的优点。
目前研究比较成熟与应用较多的主要是下列的钢与混凝土组合结构：压型钢板与混凝土组合板，.组合梁，型钢混凝土结构，钢管混凝土结构，外包钢混凝土组合结构及钢纤维混凝土等等。
第1章 剪切连接1.1 概述钢与混凝土组合结构，只有将两种不同材料组合成一体才能显示其优越性。
这种组合作用，主要是依靠两种不同材料之间的可靠连接。
连接必须能有效传递混凝土与钢材之间的剪力，同时能有效抵抗两者分离的“掀起力”，才能使混凝土与钢材组合整体，共同工作。
（1）无剪切连接的情况：两根材料、截面、刚度完全相同的矩形截面的梁，叠置在一起，中间不设任何连接，而且忽略两梁之间截面上的摩擦力。
此时，最大弯应力的值为：22m a x m a x 83bhql I My ==σ，发生在每个梁的上下边缘纤维处。
梁在支座处剪力最大：4ql V =。
最大剪应力：bhql bh V 8323max ==τ 跨中最大挠度：3446453842/5Ebhql EI ql f == （2）完全剪切连接的情况：上下梁完全组合成一整体，则可按截面宽度为b ，高为2h ，跨度为l 承受均布荷载q 的简支梁计算。
跨中最大弯矩处的最大正应力为：22max max163bh ql I My ==σ。
梁在支座处剪力最大：2ql V =。
最大剪应力：bhql bh V 8323max ==τ 跨中最大挠度：34425653845Ebhql EI ql f == 可以得出结论：完全剪切连接的组合梁与无剪切连接的叠合梁相比，惯性矩与刚度大大提高。
大大减小了梁截面的法向应力与梁的挠度。
这就是“组合效应”起到的主要作用。
1.2连接方式组合构件中混凝土与钢连接应视构件的形式与受力性能采取不同的方式。
钢-混凝土组合结构的设计与应用
钢-混凝土组合结构的设计与应用钢-混凝土组合结构因其结合了钢材和混凝土两种材料的优点，在现代建筑工程中得到了广泛应用。
钢材具有高强度、轻质和良好的抗拉性能，而混凝土具有良好的抗压性能和耐久性。
钢-混凝土组合结构通过将钢材和混凝土合理结合，提高结构的整体性能和经济性。
本文将探讨钢-混凝土组合结构的设计原则、应用方法及其在实际工程中的应用。
首先，钢-混凝土组合结构的设计需要综合考虑钢材和混凝土的材料特性和受力特点。
常见的组合结构形式包括组合梁、组合柱和组合楼板等。
组合梁通过在钢梁上浇筑混凝土板，形成整体受力构件，提高结构的抗弯和抗剪能力；组合柱通过在钢管或型钢内浇筑混凝土，增强柱的承载能力和稳定性；组合楼板通过在钢梁和混凝土板之间设置剪力连接件，实现钢材和混凝土的共同受力，提高楼板的整体刚度和承载能力。
在组合结构的设计中，剪力连接件是确保钢材和混凝土共同受力的关键。
剪力连接件通过提供剪力传递路径，保证钢材和混凝土之间的协调变形和受力。
例如，常用的剪力连接件包括剪力钉、剪力键和栓钉等，这些连接件通过焊接或螺栓连接在钢梁和混凝土之间，提供可靠的剪力传递和受力性能。
在施工过程中，钢-混凝土组合结构的质量控制是确保结构性能和安全性的关键。
钢材和混凝土的施工质量直接关系到组合结构的整体性能和耐久性。
例如，钢材的制造和安装需要严格控制，以确保钢构件的尺寸精度和连接质量。
钢梁和钢柱的焊接和螺栓连接必须符合设计要求，确保接头的强度和稳定性。
混凝土的浇筑和养护质量对组合结构的性能也有重要影响。
通过采用高性能混凝土和科学的养护措施，可以提高混凝土的强度和耐久性，确保组合结构的长期稳定和安全。
在实际应用中，钢-混凝土组合结构已经在多个工程项目中取得了显著成效。
例如，上海的东方明珠广播电视塔通过采用钢-混凝土组合柱和组合梁结构，实现了建筑物的高强度和高稳定性，成为现代建筑工程的杰出代表；英国的伦敦塔桥通过采用组合梁和组合楼板结构，提高了桥梁的承载能力和耐久性，确保了桥梁的安全性和使用寿命。
钢混(型钢-混凝土)结构构造及施工
一、型钢混凝土特点型钢混凝土结构亦称为劲性钢筋混凝土结构或包钢混凝土结构，是在型钢结构的外面包裹一层混凝土外壳形成的钢一混凝土组合结构。
型钢混凝土结构与其他结构形式相比，具有以下特点： 1、型钢混凝土构件比同样外形钢筋混凝土构件的承载能力高出一倍以上，因而可以减小构件截面尺寸，增加使用面积和降低层高。
对于高层建筑而言，其经济效益显着。
2、型钢在浇筑混凝土之前已形成钢结构，且具有较大的承载能力，能承受构件自重和施工荷载，因而无需设置支撑，可将模板直接悬挂在型钢上，这样可以降低模板费用，加快施工速度。
由于无需临时立柱，也为进行设备安装提供了可能。
同时，浇筑的型钢混凝土不必等待混凝土达到一定强度就可继续进行上层施工，可以缩短工期。
3、型钢混凝土结构与钢结构相比，耐火性能和耐久性能优异，同时由于外包混凝土参与工作，和型钢结构共同受力，因此还可节省钢材50％以上。
4、型钢混凝土尤其是实腹式型钢混凝土结构的延性比钢筋混凝土结构明显提高，因而具有良好的抗震性能。
二、型钢混凝土结构构造 1、型钢混凝土构件 型钢混凝土构件是采用型钢配以纵向钢筋和箍筋浇筑混凝土而成，其基本构件有型钢混凝土梁和柱。
型钢混凝土构件中的型钢分为实腹式和空腹式两类，实腹式型钢由轧制的型钢或钢板焊成，空腹式型钢由缀板或缀条连接角钢或槽钢组成。
实腹式型钢制作简便，承载能力大，空腹式型钢节省材料，但制作费用高。
2、梁柱节点构造 梁柱节点的基本要求是：内力传递明确，不产生局部应力集中现象，主筋布置不妨碍浇筑混凝土，型钢焊接方便。
在梁柱节点处柱的主筋一般在柱角上，这样可以避免穿过型钢梁的翼缘。
但柱的箍筋要穿过型钢梁的腹板，也可将柱的箍筋焊在型钢梁上。
梁的主筋一般要穿过型钢柱的腹板，如果穿孔削弱了型钢柱的强度，应采取补强措施。
图5-44为十字形实腹式型钢柱与H形型钢梁的节点透视图。
3、柱脚节点构造 (1)柱脚的型钢不埋入基础内部。
钢-混凝土组合结构综述
钢-混凝土组合结构综述摘要：本文介绍了钢-混凝土组合结构的一般概念和发展概况，对钢-混凝土组合结构的研究和工程应用进行了叙述，总结了组合梁、压型钢板与混凝土组合板、钢管混凝土结构、型钢混凝土组合结构的特点，对钢-混凝土的前景进行展望。
关键词: 钢-混凝土组合结构；应用；发展；未来展望引言钢一混凝土组合结构是由钢材和混凝土两种不同性质的材料经组合而成的一种新型结构。
它是钢和混凝土两种材料的组合,充分发挥了钢材抗拉强度高、塑性好和混凝土抗压性能好的优点,弥补彼此各自的缺点,已被广泛的应用在高层超高层建筑、重工业建筑、桥梁结构、大跨度和高耸结构中,并逐渐形成了与传统四大结构(钢结构、混凝土结构、木结构、砌体结构)并列的第五大结构。
我国自80年代以来开始系统研究钢一混凝土组合结构,对梁、柱、连接节点等进行了深人的试验研究和理论分析,并在实际工程中得到了较好的应用,取得了良好的经济效益和社会效益。
1 概述钢与混凝土组合结构依照钢材形式与配钢方式不同又有多种种类,并且一些新的结构形式仍在不断出现。
目前研究较为成熟与应用较多的主要有下列几种：(1) 组合梁将钢梁与混凝土板组合在一起形成组合梁。
混凝土板可以是现浇混凝土板,也可以是预制混凝土板、压型钢板混凝土组合板或预应力混凝土板。
钢梁可以用轧制或焊接钢梁。
其特点同样是混凝土受压,钢梁主要受拉与受剪,受力合理,强度与刚度显著提高,充分利用混凝土的有利作用。
并且由于侧向刚度大的混凝土板与钢梁组合连接在一起,很大程度上钢结构容易发生整体失稳和局部失稳。
组合梁较非组合梁不仅节约钢材，降低造价，还降低了梁的高度。
这在建筑或工艺限制梁高的情况下，采用组合梁结构特别有利。
在一般的民用建筑中，钢梁截面往往由刚度控制，而组合梁由于钢梁与混凝土板共同工作，大大地增强了梁的刚度。
增加了梁的承载力，降低冲击系数。
抗震性能好，抗疲劳强度高，局部受压稳定性能良好，使用寿命长。
（2）压型钢板与混凝土组合板这是在压成各种形式的凹凸肋与各种形式槽纹的钢板上浇筑混凝土而制成的组合板,依靠凹凸肋及不同槽纹使钢板和混凝土组合在一起。
钢与混凝土组合结构的多种结构形式及其性能特点
压 型钢板 是将厚度为 ０ ． ７～２ ｎ ｌ ｌ ｎ的薄钢 板压制 成带 凹 凸肋 及各 种槽纹 的波 形板 ，在 压型 钢板 上浇筑混 凝 土 ，使
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
关键 词 ：钢与混凝土组合结构 ；结构概念 ；特 点 中图分类号 ：Ｔ Ｕ ３ ９ ８ ． ９ 文献标志码 ：Ａ 文章 编号 ： １ ６ ７ ２— ４ ０ １ １ （ ２ ０ １ ４ ） Ｏ １— ０ ２ ０ ９— ０ ３
其与压 型钢 板 组合 在 一起 ，整 体 共 同工 作 ，形 成 组合 板 ，
见图 １ 。
Ｚ Ｈ Ｏ Ｕ Ｊ ｕ ｎ ，ＨＵ Ｑ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ ２ ，Ｌ Ｏ Ｕ Ｐ ａ ｎ ｆ ｅ ｎ ｇ ，Ｆ Ｙ ｕ ｅ ｌ ｏ ｎ ｇ ！ （ １ ． Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ａ ｎ ｈ ｕ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ￣ ｉ ｔ ｙ ｆ ｏ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ａ ｎ ｄ
图１ 压 型 钢板 与 混凝 土 的组 合 连 接
１ ． ２ 组合板的特点及应用 范围
组合板 的特点是受 压性 能好 ，刚度大 的混凝 土 主要 分 布在受压 区，受 拉 区由压 型钢板 承受 ，使 不 同性 质 的材料 发挥 出其各 自的性能 ，受力合 理。同时 ，由于压 型 钢板 的 工厂化 ，减少 了模板 钢筋 的制 作 、安装 工作 ，使 得组 合板 的施工速度快 ，加快 了施工 进度 ，从 而得 到建设 者 的特别 青睐 。组合板可 以用作 楼 面板 、屋 面板与 工业 厂房 中的操 作平 台板等 ， 目 前 已广 泛应 用于高层 、 超 高层建筑 当中。
１ ． ３ 组合板 的计 算理论简介
钢-混凝土组合概述
体系的基本构成
• 钢—钢筋混凝土组合结构住宅体系建筑是由钢管砼柱、抗侧力支撑、 双向轻钢密肋组合楼盖、复合外墙板等构件组成的钢结构框—撑结构 体系。 • 钢管砼柱是在螺旋焊接钢管内灌注高强度等级砼，形成两种材料相辅 相成共同工作的机理。它具有承载力高、抗震性能好、施工简捷的特 点，一般每三层为一个制作安装单元，整根钢管柱一次吊装就位，为 主体结构安装创造了流水作业的条件。 • 钢骨砼梁是在钢梁周围配置钢筋，浇注砼后使钢骨与砼成为一体共同 工作的组合结构构件。由于钢骨的存在使得构件延性得到很大改善， 其变形能力强，抗震性能好，承载力高。混凝土对钢骨的包裹解决了 钢结构的防腐、防火问题。施工时钢梁骨架有较大的承载力，可大大 节省模板工作量。 • 抗侧力支撑是由钢管斜撑杆与钢管柱、钢框架梁焊接组成的抗侧力架 体。考虑建筑专业的门窗布置，在不影响建筑功能的前提下，支撑可 以采用X型、单斜杆型、人字型、W型等形式，还可采用偏心耗能支 撑。采用抗侧力支撑取代了传统的砼剪力墙，不仅减轻了结构自重， 而且提高了结构延性，对于优化抗侧刚度，改善抗震性能起到了积极 抗震的作用。
1.4钢管混凝土
• 钢管混凝土结构是在型钢混凝土结构、配螺旋箍混凝土结 构以及钢管结构的基础上发展起来的。钢管混凝土是将普 通混凝土填入薄壁圆型钢管内而形成的组合结构。按截面 形式不同，分为方钢管混凝土、圆钢管混凝土和多边形钢 管混凝土等。钢管混凝土可借助于内填混凝土增强钢管壁 的稳定性；借助钢管对核心混凝土的套箍(约束)作用，而 使混凝土处于三向受压状态，从而使核心混凝土具有更高 的抗压强度和抗变形能力。 • 钢管混凝土结构由于其受力性能及结构特点使其具有以下 的优点： • 1)受力合理，能充分发挥混凝土与钢材的特长，从而使构 件的承载能力大大提高；
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第一节 一般要求和结构的整体作用
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3、型钢与混凝土共同作用 • 配置充满型实腹型钢
▫ 当梁上翼缘处于截面受压区，且配置一定 的构造钢筋时，型钢与混凝土能保持较好 的共同工作，截面应变分布基本上符合平 截面假定
第一节 一般要求和结构的整体作用
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第二节 型钢混凝土框架梁
1、截面形式和构造 2、正截面受弯承载力 3、斜截面受剪承载力 4、变形和裂缝宽度验算
第二节 型钢混凝土框架梁
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1、截面形式和构造 1.2 构造要求： 1）截面尺寸，相应的配筋要求； 2）保证刚度的措施； 3）转换层设计要求； 4）保证“强剪弱弯”； 5）其他特殊要求；
第二节 型钢混凝土框架梁
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基于平截面假定的计算方法计算较为繁复，但能较好 反映钢材和混凝土的共同作用。简单叠加法计算简单， 但偏于保守
第二节 型钢混凝土框架梁
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3、斜截面受剪承载力 3.1 斜截面受剪性能和破坏形态 • 破坏形态主要有三种类型：
第二节 型钢混凝土框架梁
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3、斜截面受剪承载力 3.1 斜截面受剪性能和破坏形态 • 破坏形态主要有三种类型： （1）斜压破坏 • 剪跨比λ<1.0，以及1.0~1.5 且含钢率较大的情况
8
技术规程
• YB 9082－97（钢骨混凝土结构设计规程）
▫ 叶列平教授参考了日本和美国的规范 ▫ 日本建筑学会《铁骨铁筋コンクリート计算规准. 同解说》 若林实
9
• JGJ138－2001（型钢混凝土组合结构技术规程）
▫ 西安建筑科技大学（姜维山、赵鸿铁、白国良）、 西南交大赵世春等 ▫ 根据实验研究结果，在苏联模式上进行了修正
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2、正截面受弯承载力 2.2 受弯承载力计算的简化叠加法： 1）一般叠加方法： • 型钢混凝土梁的受弯承载力由型钢截面承担的受 弯承载力Ma和钢筋混凝土部分承担的受弯承载力 MRC叠加，取Ma ＋MRC最大值 • 该叠加法是根据塑性理论下限定理建立的，没有 考虑型钢和混凝土的共同工作，而且直接应用较 为困难。 • 对于对称截面，可采用简化叠加方法。
第一节 一般要求和结构的整体作用
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1、型钢配置形式： 1）实腹式：良好的延性和耗能能力 2）空腹式：
第一节 一般要求和结构的整体作用
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3、型钢与混凝土共同作用 • 型钢混凝土组合结构中，型钢表面积 与截面面积之比较小，且表面平整， 粘结强度小，二者之间容易产生滑移， 仅靠粘结强度是无法实现共同工作的。 • 共同工作的标志：忽略的相对滑移 • 措施：
第一节 一般要求和结构的整体作用
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• 优点：
3）显著加快施工速度
可平行流水施工
4）结构延性与耗能能力较好
以实腹柱为最好
5）与钢结构相比，其耐久性和抗火性能较 好。
• 可以单独使用，也可以与钢筋混凝土 或钢结构组合使用
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• 关键技术：
第一节 一般要求和结构的整体作用
1）与不同结构材料的连接节点 2）避免沿高度因结构类型改变引起的承载 力和刚度突变 应重视过渡层的设计
第二节 型钢混凝土框架梁
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2、正截面受弯承载力 2.1 梁的受弯性能： • 型钢偏置: ▫ 交界面处可能发生相对滑移 ▫ 接近破坏时交界面附近将产生较大的纵向裂缝 ▫ 混凝土压碎高度较大，延性较差 ▫ 应设置足够数量的抗剪连接件。 • 设置足够的抗剪连接件后，受力过程中基本上符 合平截面假定，破坏时型钢上翼缘与混凝土的交 界面并无明显纵向裂缝。
1
第三章 型钢混凝土组合结构
2
简介
• 型钢混凝土结构是以型钢为钢骨并在型钢周围配 置钢筋和浇筑混凝土的埋人式组合结构体系。 • 日本：钢骨混凝土结构(Steel Reinforced Concrete)。 • 英、美等西方国家称之为混凝土包钢结构(Steel Encased Concrete) • 前苏联称之为劲性钢筋混凝土结构。
第二节 型钢混凝土框架梁
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2、正截面受弯承载力 2.3 以平截面假定为基础的计算方法： （1）基本假定： 1）截面应变分布符合平截面假定，型钢与混凝土之 间无相对滑移； 2）不考虑混凝土抗拉强度； 3）取受压边缘混凝土极限压应变0.003，相应的最 大压应力取混凝土轴心受压强度设计值 4）型钢腹板的应力图取为拉、压梯形应力图形。 设计计算时，简化为等效矩形应力。
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第一节 一般要求和结构的整体作用
• 钢与混凝土两种材料的组合体
▫ 型钢 ▫ 纵向钢筋和箍筋 ▫ 混凝土
• 从受力性能而言，其基本属于钢筋混 凝土结构的范畴
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• 优点：
第一节 一般要求和结构的整体作用
1）含钢率不受限制，承载力高，刚度大 可以减小构件截面，增加建筑物使用面 积和楼层高度； 与钢结构框架相比，节省钢材50％ 2）结构可以二次受力 施工阶段的第一阶段荷载 与硬化混凝土共同承担使用荷载 可以有效减小梁的变形和裂缝宽度。
第二节 型钢混凝土框架梁
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3、斜截面受剪承载力 3.1 斜截面受剪性能和破坏形态 • 型钢混凝土与钢筋混凝土梁的受剪性能： （4）可能会发生剪切粘结破坏。型钢与混凝土交 界面粘结强度较低，型钢混凝土梁破坏时受压侧 保护层混凝土剥离范围大，设计中应通过配置必 要的构造箍筋、增加型钢外围混凝土厚度等措施 来提高剪切粘结承载力。
技术规程
• YB 9082－97（钢骨混凝土结构设计规程）
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▫ 正截面承载力计算某些情况计算结果小得离谱（相 比试验值）。而且，正截面计算偏小，相对来说容 易造成事实上的强梁弱柱，抗震不利。所以不是结 果偏小就好
• JGJ138－2001（型钢混凝土组合结构技术规程）
▫ 正截面承载力基本上可以说不能用，漏洞百出，结 果离谱（相比试验值） ▫ 节点连接；柱脚计算不合理；抗弯计算
第二节 型钢混凝土框架梁
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2、正截面受弯承载力 2.1 梁的受弯性能： • 完全粘结梁： ▫ 充满型型钢混凝土梁以及型钢虽然偏置在 截面受拉区、但设置了足够数量抗剪连接 件的梁 • 非完全粘结梁： ▫ 型钢偏置在截面受拉区而未设置抗剪连接 件的梁 • 设计中应避免采用非完全粘结梁
第二节 型钢混凝土框架梁
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3、型钢与混凝土共同作用 • 抗剪连接件
▫ 当钢梁全截面受拉且未在钢梁上翼缘配置 抗剪连接件，则当截面拉应力较大时，型 钢上翼缘与混凝土交界面处的较大剪力将 使交界面发生粘结破坏，出现纵向裂缝。
ห้องสมุดไป่ตู้
第一节 一般要求和结构的整体作用
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3、型钢与混凝土共同作用 • 配置必要的纵筋和箍筋
▫ 箍筋除了增强截面抗剪承载力外，约束核 心混凝土的作用尤为突出，能够增强构件 塑性铰区的变形能力和耗能能力，是保证 混凝土和型钢、纵向钢筋共同工作的重要 因素（防止保护层在破坏阶段时严重剥落）
第二节 型钢混凝土框架梁
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2、正截面受弯承载力 2.3 以平截面假定为基础的计算方法： （1）基本假定： 5）钢筋应力等于其应变与弹性模量的乘积，但不大 于其强度设计值
第二节 型钢混凝土框架梁
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2、正截面受弯承载力 2.3 以平截面假定为基础的计算方法： （2）正截面受弯承载力： • 把型钢翼缘作为纵向受力钢筋考虑，破坏时上、 下翼缘达到屈服强度fa和fa’
第二节 型钢混凝土框架梁
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2、正截面受弯承载力 2.1 梁的受弯性能： • 在最大承载力之前，梁中型钢截面的应变分 布与外包混凝土截面的应变分布基本协调一 致，中和轴重合，且接近于直线分布，表明 型钢与外包混凝土的粘结作用在最大荷载之 前一般不会被破坏。 • 仍可以假定梁截面中型钢与混凝土的应变符 合平截面假定。
第二节 型钢混凝土框架梁
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3、斜截面受剪承载力 3.1 斜截面受剪性能和破坏形态 • 破坏形态主要有三种类型： （2）剪压破坏 • 剪跨比λ>1.5且含钢率较小的情况 • 斜裂缝端部剪压区混凝土在正应力和剪应力的共 同作用下被压碎
第二节 型钢混凝土框架梁
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3、斜截面受剪承载力 3.1 斜截面受剪性能和破坏形态 • 破坏形态主要有三种类型： （3）剪切粘结破坏 • 不配箍筋或箍筋很少、且剪跨比较大的情况 • 型钢与混凝土的粘结力极易丧失，传递剪力的能 力降低，于是在型钢翼缘外侧的混凝土中产生应 力集中 • 在型钢翼缘附加产生劈裂裂缝，沿型钢翼缘水平 方向发展，导致保护层脱落
▫ 日本兴业银行，是一座总面积约14000m2、高 约30m的型钢混凝土建筑，经受了1923 年的关 东大地震而几乎没有破坏。
5
日本
• 1978年，宫城县冲绳地震
▫ 在调查的95栋型钢混凝土建筑中，仅有17栋发 生主体轻微破坏。
• 20 世纪30 年代至60 年代日本的型钢混凝土以 空腹式配钢为主，70 年代以来以实腹式配钢 为主要形式。
技术规程
• YB 9082－97（钢骨混凝土结构设计规程）
10
▫ 忽略型钢与混凝土之间的粘结作用，认为二者独立 工作，并考虑混凝土主要承受轴压力，型钢主要抗 弯，承载力叠加计算 ▫ 计算结果偏小,不适合我国国情
• JGJ138－2001（型钢混凝土组合结构技术规程）
▫ 假定是沿用钢筋混凝土构件计算中的钢筋与混凝土 变形协调假定 ▫ 刚度可以简单叠加法 ▫ 承载力计算复杂
欧美
• SRC结构在欧美的研究应用远不如日本广泛， 但是最早的型钢混凝土结构却是出现在欧洲。 • 1904年，在英国，为了提高建筑物内钢柱的耐 火性能而将其埋置于混凝土内，从而产生了世 界上最早的型钢混凝土柱。随后，欧美各国开 始了对这种新型结构的研究与应用。
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欧美
• • • • • 美国达拉斯第一国际大厦，72层，726m 休斯顿第一城市大楼，共49层，高207m 休斯顿得克斯商业中心大厦，79层，305m 休斯顿海湾大楼，52层，221m 澳大利亚悉尼堪特斯中心198m，采用钢筋混凝 土内筒，型钢混凝土外柱。 • 新加坡财政大楼，55层，242m，采用型钢混凝 土核心筒。 • 雅加达中心大厦，23层，84m，采用型钢混凝土 柱，钢筋混凝土梁及钢梁。