钢混组合结构型钢混凝土梁

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钢与混凝土组合结构

钢与混凝土组合结构

钢与混凝土组合结构随着我国经济得快速发展,各种新得结构型式不断涌现。

其中刚与混凝土组合结构越来越受到大家得重视,由于组合结构具有许多突出得优点,高层建筑与大型桥梁等建构筑物在我国各地大量兴建,各种型式组合结构逐渐被广泛应用。

组合结构已经与钢结构、木结构、钢筋混凝土结构、砌体结构并称五大结构。

组合结构主要包括压型钢板与混凝土组合板、组合梁、型钢混凝土结构、钢管混凝土结构等。

一、压型钢板与混凝土组合板。

压型钢板与混凝土组合板就是在压成各种形式得凹凸肋与中形式槽纹得钢板上浇注混凝土而制成得组合板,依靠凹凸肋及不同得槽纹使钢板与混凝土组合在一起。

压型钢板安琪在组合楼板中得作用可分为三类、第一类,以压型钢板作为楼板得主要承重构件,混凝土只就是作为楼板得面层以形成平整得表面及起到分布荷载得作用。

第二类,压型钢板只作为混凝土得永久性模板,并作为施工时得操作平台。

第三类,就是考虑组合作用得压型钢板混凝土组合结构。

其优点在于:1、节省大量木模板及其支撑。

2、压型钢板非常轻便,因此堆放、运输及安装都非常方便。

3、压型钢板在使用阶段,因其与混凝土得组合作用,还可代替受拉钢筋、4、组合楼板具有较大得刚度,省却许多受拉区混凝土,使组合楼板得自重减轻。

5、便于铺设通信、电力、采暖等管线。

6、压型钢板作为浇注混凝土得模板直接支撑于钢梁上,而且为各种作业提供了宽广得工作平台,大大加快了施工得进度,缩短了工期。

7、压型钢板可直接作顶棚、8。

与木模相比,压型钢板组合楼板施工时,减小了发生火灾得可能性。

二、组合梁。

将钢梁与混凝土板组合在一起形成组合梁。

组合梁根据混凝土板与钢梁组合连接程度可分为完全剪切连接组合梁与部分剪切连接组合梁;两大类。

组合梁充分发挥了混凝土与钢材得有利性能,因此具有以下优点:1、混凝土板成为组合梁得一部分,比按非组合梁考虑,承载力显著提高。

2、比非组合梁得竖线刚度侧香刚度都明显提高。

3、混凝土与钢梁两种材料都能充分发挥各自得产出,受力合理,节约材料、4、明显得提高了钢梁得整体与局部得稳定性。

钢混(型钢-混凝土)结构特点及发展

钢混(型钢-混凝土)结构特点及发展

精心整理型钢混凝土组合结构????自古以来,人类习惯用多种材料来构筑能减轻自然界不利因素地结构物,实用项目很难见到完全采用单一材料建造地完整结构物.从广义上来说,用竹索和木板跨越山谷地吊桥也是一种组合结构,在土木结构中最普通地结构构件,钢筋混凝土构件就是典型地组合结构之一.这种组合构件中钢筋借助于混凝土地扶助,充分发挥其抗拉能力强地特长,帮助混凝土克服抗拉能力弱地缺点,又受到混凝土地保护而免受侵蚀,相辅相成,取长补短,是目前得到广泛应用地组合结构地成功典范.目前,钢—混凝土组合结构在房屋建筑、桥梁、地下建筑、海洋项目、特殊容器等领域得到重视,并不断发展.新材料还在不断涌现,还会出现新地组合结构.但就目前来说,在土木项目领域内,从经济与实用地角度来看,钢和钢筋混???????(1)将钢筋混凝土板锚固在钢梁上形成地组合梁.???????(2)将型钢或焊接钢骨架埋入钢筋混凝土而形成地梁????5、组合墙:由混凝土和平面钢板结合而成地墙板.????6、组合壳体:就是由混凝土和曲面钢板结合而成地壳体.????各类组合结构中,根据型钢或骨架地类型不同、型钢或骨架与混凝土部件相对位置地差别又可分为若干不同地形式,例如SRC组合梁可分为实腹、空腹SRC组合梁,SRC组合柱又可分为实腹、空腹SRC组合柱,钢管混凝土组合柱又派生出充填型、外包型、充填外包型钢管混凝土柱.?????????????????????????????????????????3组合结构地特点???????(1),除了在???(2),节省投资.???(3)???(4)??????????????????????3.2组合梁地特点?????组合梁首先从截面组成上充分发挥了型钢与混凝土材料各自地特长,与钢筋混凝土梁相比,还有以下优点:????(1)节约钢材,因为截面材料受力合理,混凝土替代部分钢材工作,使其用钢量大幅度下降.如采用塑性理论进行设计,还可降低造价.????(2)减小截面高度,因为相当宽地混凝土板参与抗压,组合梁地惯性矩比钢梁地大得多.可以达到降低梁高、增加层净高地效果.????(3)延性好,因为耗能能力强,整体稳定性又好,在实际地震中表现出良好地抗震性能.????(4)刚度好,混凝土板与钢梁共同工作,抗弯模量增大,致使挠度减小,刚度增大.????(5)抗冲击、抗疲劳性能好,实际项目表明用于梁桥、吊车梁地组合梁比钢梁具有更好地抗冲击、抗疲劳能力,3.3?????????(1)钢,通常????(2)????(3)????(4)组合梁截面地上翼缘为宽大地混凝土板,增强了组合梁截面中钢梁地侧向刚度,可以防止钢梁在使用荷载下发生扭曲失稳.????(5)与钢结构方案相比,钢—混凝土组合楼盖地整体性强,抗剪性能好,耐震性能大大提高.????(6)可利用钢梁作为混凝土板地模板支撑,并承担作用在钢梁上地混凝土板重和施工荷载,无需从地面搭设满堂红脚手架,加快了施工进度.????(7)与混凝土楼盖相比,钢—混凝土组合楼盖可以在钢梁上焊接托架或牛腿,供支撑室内所敷设地管线,不必像混凝土梁那样需在混凝土中埋设预埋件.????因为钢—混凝土组合楼盖具有上述—系列优点,在国际上特别是西方工业国家得到了迅速地发展和应用.在我国,钢—混凝土组合楼盖地应用面还不大,这主要是受到了下述国情地制约:?????(1)与混凝土楼盖相比,钢—混凝土组合楼盖地用钢量要大一些.不过,随着我国经济建设地不断发展和钢产量????(2)钢.国???(3不多,????(4)用o?????(1). ????(2)组合柱地承载能力普遍较高,自重轻,变形能力强,耐疲劳,抗冲击性能好.????(3)组合柱地施工可减少工序,因为准确定位地钢骨可为设置模板提供方便,尤其是钢管混凝土组合柱地外包钢管直接为混凝土地浇筑提供了模板.?????????????????????????????????????4?组合结构地发展与应用?1、组合结构地发展历史????组合结构早在19世纪末已经存在,尽管当时并没有意识到要利用两种材料组合以后新增地强度和刚度,单纯地想要减轻钢管内部地锈蚀而灌入混凝土,为了改善钢结构地耐火性能而在其外围包裹混凝土,就这样开创了组合结构地实际应用地历史.1879年英国地SEVERN????年白石????1908Mackay,美国、,梁、SRC,而且往,?????通过40年代许多学者大量地研究,对组合梁地设计与施工有了更多地认识,并建立了组合梁按弹性理论地设计方法,而且美国洲际公路协会在1944年制定地《公路桥涵设计规范》列入了有关组合梁设计地内容.紧接着美国在1946年《房屋钢结构设计、制造、安装规范》也列出了组合梁地有关内容.1948年英国规范《型钢在建筑中地应用》在构件截面回转半径地计算中还考虑了外包混凝土地刚度增大作用.在1949年由前苏联建筑科学院建筑技术研究所编制了《多层房屋劲性钢筋混凝土暂行设计技术规程》,同时结合实际应用又进行了一系列构件试验,以完善组合结构地设计理论.50年代我国开始在桥梁项目中采用组合结构,还编制了公路铁路组合梁桥地标准图,同时对房屋建筑中应用地组合梁结构进行了研究.德国在二次大战以后地重建工作中迫于钢材缺乏,大量采用组合梁结构,通过项目实际应用在1955年制定了有关规定《桥梁组合梁》,1956年又颁布了有关标准《房屋建筑组合梁》,日本建筑学会在1951年成立了钢骨钢筋混凝土结构分组,对此作了专门研究.在1958年制定《钢骨钢筋混凝土结构计算规程》提出了组合结构承载力地简化计算方法.继1953年在0SAKA首先架设神崎大桥后,日本又架设了许多组合梁桥,并于1959年颁布了《钢道路桥组合梁设计施工指南》.日本于1959年建立了H型钢地生产线后,对实????《钢算方法年美国颁布《规范》1975破坏.前苏联在1978年制定了《劲性钢筋混凝土结构设计指南》(CN3—78).1979年英国标准协会制定了《钢、混凝土及组合梁桥》.1979年美国钢结构学会ASSC制定了《钢—混凝土组合梁设计规范》.在1980年日本建筑学会考虑1975版钢骨钢筋棍凝土结构计算规范地完整性,将方形钢管也列入规范?1984年欧洲规范地草案在英国完成,该草案是以CEB(欧洲国际混凝土委员会)、ECCS(欧洲钢结构协会)、FIP(国际预应力联合会)、IABSE?(国际桥梁与结构项目协会)在1981年共同颁布地《组合结构》规范为基础修订而成地,是目前国际上一部比较完整地组合结构规范.1986年我国交通部制定了《公路桥涵设计规范》,还有同年颁布地《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025—86)对组合梁地计算方法及构造措施作了规定.1987年水利电力部提出了SDJ-69-87《电力建设施工及验收技术规范(建筑项目篇)》对钢管混凝土结构地设计作了具体规定.1988年由建设部颁布地国标《钢结构设计规范》(GBJl7—88)第12章专门对钢—混凝土组合梁地设计方法做出了规定.国家建材工业局苏州混凝土水泥制品研究院与中国船舶总公司第九设计院一起主编了部标《钢管混凝土结构设计与施工规程》(JCJ?01-89).国家能源部下属地电力规划设计管理局在1991年颁布了《火力发电厂主厂房钢—混凝土组合结构设计暂行规定》DLGJ9 9—9l对钢管混凝土结构、外包钢混凝土结构以及组合梁结构地设计与构造作了规定.目前国内对钢骨凝土组合结?2????? 1. 8m,?????80年代开始,式单轨铁路桥、组合框架桥、组合衍架桥以及组合桥墩等等.现已发展到土木结构地许多领域,例如筒仓地钢板混凝土壁足以两个钢板筒体之间充填混凝土来建造地;核反应堆中地压力容器用钢板作为衬里外包钢筋混凝土而构成组合结构;用连续地下组合墙建造组合井筒型基础;在隧道丁程中坑道采用组合弓形体;离岸项目中海洋石油平台用组合墙作为防冰墙;同时还用于港湾钢结构地加固(在原钢结构损坏部分外包混凝土而构成组合结构);另外还有用组合结构来建造防冰堤、深海石油平台地支柱等.?????组合结构在我国应用越来越广泛,研究也越来越深入,其优良性能和技术经济指标使它在我国有着更广泛地应用前景,随着试验研究和实际应用地不断发展,可以预见组合结构将迅速推广而成为继混凝土结构、钢结构之后地主要结构形式.。

钢结构梁的种类及表示

钢结构梁的种类及表示

结构梁的种类及表示
钢结构梁啊,就像是建筑物里的大骨头,各种各样的,各有各的用处。

我给你简单说说几种常见的,还有怎么称呼它们:
框架梁:就像家里的大梁柱,负责扛起房子的重量,和其他立着的柱子一起,组成房子的主框架。

连梁:这就像给房子穿上紧身衣,让房子在刮大风、地震时更结实,不容易摇晃。

过梁:门和窗上面那个横着的小梁,它负责支撑上面的墙,不让门洞或窗洞那里塌下来。

悬挑梁:想象一下伸出的手臂,一端固定在墙上,另一端悬空,用来做阳台或者遮阳棚的,挺有意思的。

型钢梁:这种梁长得很有特点,比如工字钢,看着就像个大写的“I”,结实得很,用在很多地方。

组合梁:这个是钢铁和混凝土的混合体,就像是两个超人合体,既有钢铁的硬,又有混凝土的稳。

基础梁:它躺在地下,紧挨着地基,负责把上面的建筑稳稳地托起来,是地面建筑的隐形英雄。

每种梁都有自己的名字和规格,比如“H200x100x6x8”,就像身份证一样,告诉你是哪种类型的梁,还有它的大小和厚度。

在设计图上,工程师会用符号和数字标得清清楚楚,保证施工的师傅一看就懂。

型钢与混凝土组合结构施工方案

型钢与混凝土组合结构施工方案

xxxxxx工程型钢与混凝土组合结构施工方案型钢与混凝土组合结构施工方案1工程概况xxxxxx工程位于2应用部位及特点本工程28根框架柱型钢混凝土柱,截面尺寸及高度见设计图纸。

2.1框架梁钢筋与型钢柱连接型式比较复杂,现场钢筋通过连接器和连接板与十字型钢柱连接,焊接工作量大。

采用连接板连接时,当梁钢筋上铁或下铁为上下两排时。

应在现场分别将上下排钢筋与连接板上皮及下皮焊接,施工难度大。

2.2柱头部位钢筋较密,且存在多根框架梁相交于同一柱头的现象,导致多层钢筋互相重叠,钢筋与型钢柱连接及钢筋标高的控制难度很大。

3施工工艺流程4主要操作要点4.1安装钢柱柱脚埋件4.1.1钢结构的基础预埋工程非常关键,它影响第一节钢柱的安装精度乃至关系到整个工程钢结构的安装质量。

4.1.2预埋件的定位安装在基础模板支设完后,校正并加固牢固,检查合格后,安装柱脚埋件,并在四个方向加固,利用500mm高程控制线控制埋件的高度。

浇筑混凝土时,拉通线控制,专人在纵横两个方向用经纬仪看护,以避免位移。

同时安放调节螺母,用于调节钢柱埋件的标高。

4.1.3预埋件的保护埋件调整验收后,在螺栓丝头部位上涂黄油并包上油纸保护。

在浇筑基础混凝土前再次复核,确认其位置及标高准确、固定牢固后方可进行浇灌工序。

在后续施工时对地脚螺栓采取严格的保护措施,严禁碰撞和损坏;在钢柱安装前要将螺纹清理干净,对已损伤的螺牙要进行修复。

4.2型钢柱的安装4.2.1安装流程4.2.2测量定位型钢柱安装前,安装现场应测设并标识出所安装的每个型钢柱的十字轴线,作为型钢柱安装定位及控制安装参数的依据。

4.2.3钢柱吊装前检查、核对成品型钢柱进场后,技术人员按照规范及图纸要求进行复核,并检查型钢柱的外形尺寸及运输过程中的变形情况,对变形部位进行修复处理。

吊装前,技术人员应根据拟吊装的部位核对型钢柱型号。

4.2.4钢柱吊装就位用起重机械将核对无误的型钢柱垂直吊至拟安装的部位,并在型钢柱对接部位放置一圈A 6钢筋,预留出调整空间,方便后续的型钢柱校正等施工4.2.4-1型钢柱安装示意图1.1.5钢柱临时固定型钢柱吊装就位后,四周耳板用连接钢板夹紧并用螺栓临时固定。

钢混(型钢-混凝土)结构构造及施工

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-混凝土组合梁.详解

钢-混凝土组合梁.详解

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§ 3.3 组合梁试验结果分析
3.3.1 组合梁正截面受力性能
由试验结果知;从加荷到破坏,组合梁 正截面经历弹性、弹塑性和塑性三个受力阶 段,见图3.3.1
塑性 弹塑性 A 弹性
B
30
31
简支组合梁破坏形态
32
连续组合梁破坏形态
33
3.3.1
1、弹性阶段
组合梁正截面受力性能
在荷载作用初期,组合梁整体工作性能良好,荷载-变形曲 线基本上呈线性增长,当荷载达极限荷载的50%左右时,钢梁的 下翼缘开始屈服,而钢梁其它部分还有还处于弹性工作状态 2、弹塑性阶段 加荷至混凝土翼缘板板底开裂后,钢梁的应变速率加快,组 合梁的变形增长速度大于荷载的增长速度,荷载-变形曲线开始 偏离原来的直线。当钢梁下翼缘达到曲服后,组合梁的挠度变形
y0
Ay A
i i
i
(3.4.3)
Ai ——第个单元的截面面积,对混凝土单元 需将其换算成钢材单元进行计算 ; yi ——第个单元重心轴距截面顶边得距离。
当考虑混凝土得徐变影响时,应将公式3.4.2 代入公式3.4.3进行计算,即可求得考虑混凝土徐 变影响的组合截面的重心轴距组合截面顶边的距 c y 离,并用 0 表示。
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3.1.4
组合梁的施工方法
2. 施工阶段组合梁下设临时支撑
施工阶段在组合梁下设置临时支撑,临时支撑的数量根据组合梁的跨度大小
来确定,当跨度L大于7m时,支撑不应少于3个,当跨度L小于7m时,可设置 1~2个支撑。支撑设置的精确数量应根据施工阶段的变形来确定。这时,组合梁 不必进行施工阶段的计算,按使用阶段进行计算,全部荷载均由组合梁承受。设 置临时支撑可以减少组合梁在使用阶段的挠度,但需要较多的连接件来抵抗钢梁 与混凝土板之间的相对滑移。

混合结构系指由钢框架或型钢混凝土框架与钢筋混凝土筒体所组成的共同承受竖向和水平作用的高层建筑结构

混合结构系指由钢框架或型钢混凝土框架与钢筋混凝土筒体所组成的共同承受竖向和水平作用的高层建筑结构

章所称混合结构系指由钢框架或型钢混凝土框架与钢筋混凝土筒体所组成的共同承受竖向和水平作用的高层建筑结构。

一、混合结构设计一般规定:1、混合结构高层建筑适用的最大高度宜符合表1的要求。

2、混合结构高层建筑的高宽比不宜大于表2的规定。

3 、混合结构在风荷载及地震作用下,按弹性方法计算的最大层间位移与层高的比值△u/h不宜超过表3的规定。

4、抗震设计时,钢框架-钢筋混凝土筒体结构各层框架柱所承担的地震剪力不应小于结构底部总剪力的25%和框架部分地震剪力最大值的1.8倍二者的较小者;型钢混凝土框架-钢筋混凝土筒体各层框架柱所承担的地震剪力应符合规定。

二、结构布置1、混合结构房屋的结构布置除应符合本章的规定外,尚应符合高层建筑有关规定。

2、建筑平面的外形宜简单规则,宜采用方形、矩形等规则对称的平面,并尽量使结构的抗侧力中心与水平合力中心重合。

建筑的开间、进深宜统一。

3、混合结构的竖向布置宜符合下列要求:1)结构的侧向刚度和承载力沿竖向宜均匀变化,构件截面宜由下至上逐渐减小,无突变;2)当框架柱的上部与下部的类型和材料不同时,应设置过渡层;3)对于刚度突变的楼层,如转换层、加强层、空旷的顶层、顶部突出部分、型钢混凝土框架与钢框架的交接层及邻近楼层,应采取可靠的过渡加强措施;4)钢框架部分采用支撑时,宜采用偏心支撑和耗能支撑,支撑宜连续布置,且在相互垂直的两个方向均宜布置,并互相交接;支撑框架在地下部分,宜延伸至基础。

4、混合结构体系的高层建筑,7度抗震设防且房屋高度不大于130m时,宜在楼面钢梁或型钢混凝土梁与钢筋混凝土筒体交接处及筒体四角设置型钢柱;7度抗震设防且房屋高度大于130m及8、9度抗震设防时,应在楼面钢梁或型钢混凝土梁与钢筋混凝土筒体交接处及筒体四角设置型钢柱。

5、混合结构体系的高层建筑,应由钢筋混凝土筒体承受主要的水平力,并应采取有效措施,保证钢筋混凝土筒体的延性。

6、混合结构中,外围框架平面内梁与柱应采用刚性连接;楼面梁与钢筋混凝土筒体及外围框架柱的连接可采用刚接或铰接。

钢与混凝土组合结构综述

钢与混凝土组合结构综述

科技综述钢与混凝土组合结构综述Ξ潘继文 马山积摘要:本文介绍了钢与混凝土组合结构的连接,并分别介绍了压型钢板与混凝土组合板、钢与混凝土组合梁、型钢混凝土结构、钢管混凝土结构各自的特性和构造要求,可供设计和研究人员参考。

关键词:压型钢板 钢与混凝土板组合梁 型钢混凝土结构 钢管混凝土结构1 概 述组合结构(C om posite structures)有时称作混合结构(Mixed structures),两者又统称为复合结构(Hybrid structures)。

组合结构的定义有不同的描述,在土木工程范围内组合结构应该是由两种或两种以上结构材料组成,并且材料之间能以某种方式有效传递内力,以整体的形式产生抗力的结构。

这里不包括虽由两种或两种以上结构材料组成,但却是各自单独发挥作用、简单叠加、单独承受荷载的结构。

《钢与混凝土组合结构》主要叙述钢与混凝土组合而成的组合结构,不包括一般钢筋混凝土结构。

50多年来组合结构的研究与应用得到迅速发展,至今已成为一种公认的新的结构体系。

其与传统的四大结构,既钢结构、木结构、砌体结构和钢筋混凝土结构并列,并扩展成为五大结构。

在土木工程中采用的组合结构主要有:压型钢板与混凝土组合板、钢与混凝土板组合在一起的组合梁、型钢混凝土结构、钢管混凝土结构和外包钢混凝土结构等五大类。

组合结构充分发挥了钢材与混凝土各自的自身特点和优势,取长补短,组合结构在强度、刚度和延性等方面都比一般的钢筋混凝土结构要好,同时还方便施工,因此组合结构具有广阔的发展前景。

2 剪切连接组合结构是由两种材料共同工作,两种不同性能的材料组合成一体,发挥各自的长处,其关键在于“组合”。

只有将两种不同性能的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。

连接必须能有效的传递混凝土与钢材之间的剪力,同时能有效抵抗使两者分离的“掀起力”,—1—Ξ作者简介:潘继文,男,中机工程(西安)第二建筑设计咨询有限公司,高级工程师。

型钢混凝土结构构造与计算手册

型钢混凝土结构构造与计算手册

型钢混凝土组合结构构造与计算手册目录第一章型钢混凝土组合结构构造1.概论2.术语及符号3.材料要求4.一般构造要求5.设计计算的基本原则6.型钢混凝土框架梁构造7.型钢混凝土框架柱构造8.型钢混凝土框架柱梁节点构造9.梁、柱型钢拼接处节点构造10.柱与柱的连接构造11.梁与梁连接构造12.梁与墙连接构造13.型钢混凝土剪力墙构造14.墙内配置实心钢板或板撑的剪力墙设计15.柱脚16.型钢的拼接17.施工质量要求第二章型钢混凝土组合结构的计算第一章型钢混凝土组合结构构造1概论1.1概况型钢混凝土组合结构是把型钢埋入钢筋混凝土中的一种独立的结构形式。

它的特征是在型钢结构的外面有一层混凝土外壳。

型钢被全部包在混凝土内部。

这种结构在各国有不同的名称,在英、美等西方国家将这种结构叫做混凝土包钢结构(Steel eneased Concret)。

在日本则称为钢骨混凝土(铁骨铁筋コソケリート)。

在前苏联则被称作劲性钢筋混凝土。

建设部2001年10月23日发布的《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ138-2001, J 130-2001)则正式将该种结构称作型钢混凝土组合结构。

型钢混凝土组合结构构件是由型钢、主筋、箍筋及混凝土组合而成,即核心部分有型钢结构构件,其外部是有箍筋约束的配置适当纵向受力主筋的混凝土结构。

型钢混凝土梁、柱是型钢混凝土结构的基本构件。

面形式有Ⅰ、H、[、或缀条连接角钢或槽钢而组成。

空腹式型钢比较节约钢材,但制作费用较高,目前应用不太广泛。

实腹式型钢由于制作简便、承载力大,因此目前被普遍采用。

图1.1-1是实腹式和空腹式型钢混凝土柱和梁的截面示意图。

(a)型钢混凝土柱(b)型钢混凝土梁图 1.1-1 型钢混凝土柱、梁型钢混凝土组合结构分为两类;一类是全部结构构件,均采用型钢混凝土结构;另一类是部分结构构件采用型钢混凝土件结构。

此两类结构宜用于框架结构、框架—剪力墙结构、底部大空间剪力墙结构、框架—核心筒结构、筒中筒结构等结构体系。

钢-混组合结构在各种桥梁应用分析

钢-混组合结构在各种桥梁应用分析

钢-混组合结构在各种桥梁应用分析引言最近的二十余年,全球发生了许多次大地震,造成了非常惨重的生命财产损失,地震灾害的共同特点是:由于桥梁工程遭到严重破坏,切断了震区交通生命线,造成救灾工作的巨大困难,使次生灾害加重,导致了巨大的经济损失。

据统计,在世界上发生7级以上毁灭性大地震灾害中,以热轧H型钢为主的钢结构建筑受害程度最小,因此若用于设计桥梁上部结构弹塑性减震限位阻尼器,具有很大的潜力和广阔的应用前景。

一、钢-混组合结构梁桥优势钢-混凝土组合梁,通过较为简单的处理方式综合了混凝土梁和钢梁的优势。

组合梁保留受压区的混凝土翼板,受拉区则只配置钢梁,二者之间通过抗剪连接件组合成整体。

这样,既不会产生混凝土受拉开裂的问题,也不会因钢梁受压侧刚度较弱而发生失稳,同时还具备较高的刚度和较轻的自重。

钢-混凝土结合梁桥在中等跨度(20~90m)桥梁中已在世界各地广泛应用。

它的主要优点是:组合结构桥梁可以充分合理地发挥钢与混凝土两种材料的各自优势,可以最大程度地实现工厂化制造,减少现场操作,场地清洁较有保证,钢材部分可回收利用,有利于环保、节能,且具有整体受力的经济性与工程质量的可靠性。

与钢桥相比有:节省钢材;降低建筑高度;减少冲击,耐疲劳;减少钢梁腐蚀;减少噪音;维修养护工作量较少等。

与混凝土桥相比有:重量较轻;制造安装较为容易;施工速度快、工期短等。

二、钢-混组合结构在各种桥梁中的应用钢混组合结构桥梁种类繁多,但总的来说可以分为两类:第一类是在同一截面内采用钢与混凝土两种材料,通过剪力连接件来实现钢与混凝土的共同作用,称为组合梁,也有学者称之为结合梁:另一类是在桥梁的各个部位分别采用混凝土梁、钢梁以及组合梁的两种或三种形式,通过结合段来连接不同材料的部位,一般称之为混合梁。

具体到各种桥型,则可以大致分为以下几种:1、组合钢板梁桥。

通过连接件把工字形钢板梁与混凝土桥面板组合起来,使钢板梁的抗弯刚度大幅度提高,从而能减小梁高,增大跨径。

4第四章钢与混凝土组合梁

4第四章钢与混凝土组合梁
第四章
钢与混凝土组合梁
4.1概述
组合梁即在钢梁上铺设混凝土板,可用于楼盖、屋盖、也可用于工业 建筑中的操作平台,在桥梁工程的路面中同样有广泛应用。 组合梁主要用于跨度大、荷载大,或者整体承重结构为钢结构的厂房 、高层建筑或桥梁结构等。 对于一般使用钢梁混凝土板的结构中,混凝土板只是作为楼面、屋面 、平台板或桥面。对钢梁来说混凝土板只是其荷载(图 4.1 )。如果使 两者结合在一起,混凝土板与钢梁共同工作,则混凝土板可作为梁的翼 缘而成为梁的一部分,发挥比钢梁更大的作用,无论强度和刚度都大大 提高了(图4.2) 。 两者的组合作用是靠焊在钢梁上,浇筑在混凝土板中的剪切连接件来实 现的。剪切连接件的种类与计算如第一章所述。钢梁可以用轧制型钢或 焊接型钢,例如工字钢、槽钢。槽钢经常用作楼盖、平台或阳台的边梁 (见图4.3),可以获得平整的外表面。
(4)组合梁在施工阶段的承载力计算 1)钢梁的受弯承载力 在弯矩 M x 作用下,钢梁的正应力应满足
Mx f xWnx
(4.9)
在弯矩 M x和 M y 共同作用下,钢梁的正应力应满足
My Mx f xWnx yWny
(4.10)
M y —分别为绕x轴和y轴的弯矩(对工字形截 其中 M x 、 面,x轴为强轴,y轴为弱轴);
(2)荷载短期效应设计时用的截面特征计算:
1)钢梁的截面特征 钢梁截面积
A bt tt bbtb hwtw
(4.2)
钢梁中和轴至钢梁顶面的距离
0.5bt tt2 hwtw (0.5hw tt ) bbtb (tt hw 0.5tb ) yt A
钢梁中和轴至钢梁底面的距离
混凝土翼缘的有效宽度be可按下式计算 :

混合结构中型钢混凝土柱构造要求

混合结构中型钢混凝土柱构造要求

混合结构中型钢混凝土柱构造要求混合结构中型钢混凝土柱作为建筑结构中的一种新型构造,近年来得到了广泛的应用。

其优点在于利用混凝土和钢材优点的互补性,达到了无与伦比的性能。

但是在施工过程中,也需要遵循一定的构造要求,以确保其使用寿命,有关混合结构中型钢混凝土柱的构造要求将在下文中进行详细探讨。

1.材质的选择材质方面,中型钢混凝土柱的钢材一般采用轻型的冷弯角钢、方钢或者矩形管等,而混凝土则需要遵循相应的强度指标。

同时还应注意两侧材料之间的协同性和互补性,以确保混合结构中型钢混凝土柱的强度、稳定性和耐久性。

2.柱截面形状的选择柱截面形状的选择对混合结构中型钢混凝土柱的性能有着重要的影响。

在选择时,一般需要考虑受压构件的弹性变形大小、钢材的节约程度以及施工难度等因素。

目前常用的截面形状主要为“T”形、“U”形、矩形等。

其中“T”形散热性能最佳,适合长时间受压应力状态下的构件使用;“U”形的构件稳定性较佳,应用于高层建筑中;矩形截面的柱适用于承受短时间受力状态。

3.钢筋状况的选取在混合结构中型钢混凝土柱的施工中,钢筋的选取也是一个非常重要的环节。

一般需要在考虑钢筋的节约的同时,满足柱内各部位的受力要求,应尽量均匀地布置钢筋,以增强柱的整体性能。

此外,钢筋还需要具备耐腐蚀性和耐热性等特性,以延长柱的使用寿命。

4.柱的高度及宽度设计柱的高度及宽度的设计也是混合结构中型钢混凝土柱中需要注意的要点之一。

柱截面越大,稳定性和承载能力也就越高。

因此,在柱的设计时,需要根据实际承受的荷载类型来合理安排柱的高度和宽度,以确保其承载能力和稳定性。

5.钢筋混凝土质量的要求钢筋混凝土质量的要求是混合结构中型钢混凝土柱的重要构造要求之一。

钢筋混凝土的配合比要均匀,施工时也要注意混凝土的质量和工艺。

建议每次要进行卸料前进行检验,保证其符合相关的标准要求。

以上便是混合结构中型钢混凝土柱构造要求的主要内容,同时,为确保其具有可靠的力学性能,建议配合有关的建筑设计机构或专业技术人员共同制定适合的建筑方案。

型钢混合连接装配式混凝土框架结构力学性能的研究

型钢混合连接装配式混凝土框架结构力学性能的研究

型钢混合连接装配式混凝土框架结构力学性能的研究型钢混合连接装配式混凝土框架结构力学性能的研究摘要:近年来,随着我国建筑行业的快速发展,装配式建筑结构逐渐成为一种趋势。

装配式混凝土框架结构具有施工速度快、质量易于控制、节能环保等优势,在市场上被广泛应用。

本文以型钢混合连接装配式混凝土框架结构为研究对象,探讨了其力学性能。

关键词:型钢混合连接装配式混凝土框架结构;力学性能 1 引言装配式建筑结构是指在工厂或工地制作完毕后,组装到现场完成的建筑结构。

优点是施工效率高、质量易于控制、节能环保等,因此在市场上得到了广泛的应用。

装配式混凝土框架结构是装配式建筑结构的一种主要形式,其基本结构是由预制构件和连接器组成,构件可以是钢结构、混凝土结构或两者的混合结构。

本文以型钢混合连接装配式混凝土结构为研究对象,探究其力学性能。

2 型钢混合连接装配式混凝土框架结构的构造特点型钢混合连接装配式混凝土框架结构采用了型钢作为连接器,使得混凝土构件之间的连接更加牢固。

在结构设计上,采用了相对较小的构件,通过连接器将它们连接起来,形成整体。

这种结构方便了运输和安装,并且减少了现场施工时间。

3 型钢混合连接装配式混凝土框架结构的力学性能研究3.1 抗震性能型钢混合连接装配式混凝土框架结构的抗震性能是一个重要的研究方向。

通过数值模拟和试验研究发现,该结构在地震作用下具有较好的抗震性能。

型钢连接器的引入,增加了结构的刚度和耐力,提高了结构的整体稳定性。

3.2 承载性能型钢混合连接装配式混凝土框架结构在承载性能方面也表现出良好的性能。

由于型钢连接器的使用,框架结构具有较好的承载能力,能够承受较大的荷载。

而且,由于构件的预制,质量易于控制,充分利用材料的性能,提高了框架结构的整体强度和稳定性。

3.3 刚度和变形性能型钢混合连接装配式混凝土框架结构的刚度和变形性能对结构的使用寿命和舒适性等方面有重要影响。

研究显示,该结构的刚度较高,变形较小,具有较强的抗风和抗震能力。

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