钢与混凝土组合结构
钢骨混凝土(SRC组合结构)
引言概述：钢骨混凝土（SRC）组合结构是一种结合了钢结构和混凝土结构的创新建筑形式。
SRC结构的优势在于充分发挥了钢材和混凝土的各自优点，能够在保证结构强度的前提下降低建筑物自重，提高抗震性能和耐久性。
本文将从设计原理、材料选用、施工技术、应用场景和发展前景等方面分析和阐述钢骨混凝土组合结构。
正文内容：一、设计原理1.钢骨混凝土组合结构的基本概念和定义2.SRC结构的设计理念和基本原则3.钢材与混凝土的相互作用机理4.结构的整体布置和受力模式5.抗震性能设计及优化方法二、材料选用1.钢材选用原则和特点a.钢材的强度、延展性和抗疲劳性能b.符合规范和标准的钢材种类c.钢材的锈蚀和防火性能2.混凝土选用原则和特点a.强度等级和材料性能b.施工工艺和养护条件c.混凝土的耐久性与防腐性能3.钢骨混凝土连接组件的选用a.基本连接形式和原理b.连接强度和刚度的要求c.不同连接形式的适用场景三、施工技术1.钢骨混凝土结构施工的前期准备工作a.设计文件和施工图纸的准备b.施工设备和机械的选择c.施工人员的培训和资质要求2.钢结构的制作和安装a.钢材的切割、焊接和钻孔b.焊接质量和连接的检验c.钢结构的吊装、定位和固定3.混凝土浇筑和养护a.混凝土配合比和施工工艺b.浇筑顺序和养护期c.养护质量的检验和控制4.结构的验收和使用a.结构的安全评估和验收标准b.结构的维护和保养策略c.结构的使用性能和功能要求四、应用场景1.钢骨混凝土组合结构在住宅建筑中的应用2.SRC结构在商业和办公建筑中的应用3.钢骨混凝土桥梁和隧道工程的应用4.SRC结构在工业厂房和设备支撑结构中的应用5.钢骨混凝土组合结构在特殊工程中的应用，如核电站、船坞等五、发展前景1.钢骨混凝土组合结构的市场需求和发展趋势2.SRC结构在可持续发展和绿色建筑中的作用3.技术创新和研究方向，如SRC结构的抗震性能、防火性能等改进4.国内外SRC结构工程典型案例介绍5.发展前景和应用前景的展望总结：钢骨混凝土（SRC）组合结构作为一种创新建筑形式，在设计原理、材料选用、施工技术和应用场景方面具有广泛的应用前景。
型钢混凝土组合结构 钢与混凝土组合结构
第一节 一般要求和结构的整体作用
20
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
23
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
24
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
34
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
35
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
36
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
十项新技术钢与混凝土组合结构应用技术
十项新技术钢与混凝土组合结构应用技术
十项新技术钢与混凝土组合结构应用技术是指通过结合钢结构和混凝土结构的优势，将两者相互补充，提高结构的整体性能和施工效率。
下面介绍十项新技术钢与混凝土组合结构的应用技术：
1. 钢框架与混凝土填充墙结构：在钢框架的内部用混凝土浇筑填充墙体，使结构既有抗震能力又有较好的隔声和隔热性能。
2. 钢筋混凝土中空板结构：在钢筋混凝土板的中间加入钢筋网格，利用钢筋网格的张力来增强板的承载力和抗裂性能。
3. 钢筋混凝土高层柱浇筑技术：通过在钢筋混凝土高层柱的内部设置钢管，并用混凝土浇筑，提高柱的抗震性能和承载能力。
4. 钢板剪力墙结构：将钢板作为剪力墙的面板，用混凝土填充其内部，形成组合力墙，提高结构的抗震能力。
5. 钢-混凝土组合梁：在梁的上部采用钢梁，下部采用混凝土梁，通过连接装置将两者连接在一起，提高梁的承载力和抗震性能。
6. 钢-混凝土组合桥梁：将钢梁和混凝土梁组合在一起，形成
组合桥梁，提高桥梁的承载能力和抗震性能。
7. 钢-混凝土组合板框结构：将钢板作为框架的立面，用混凝
土填充框架内部，形成组合板框结构，提高建筑的整体稳定性
和抗震性能。
8. 钢-混凝土组合悬挑结构：在悬挑结构的悬挑部分采用钢结构，其余部分采用混凝土结构，通过两者的组合提高结构的整体稳定性和承载能力。
9. 钢-混凝土组合框架结构：在框架结构的柱和梁部分采用钢结构，其余部分采用混凝土结构，提高结构的整体稳定性和抗震性能。
10. 钢-混凝土组合核电站结构：在核电站结构的重要部位采用钢结构，提高结构的抗震能力和安全性能，同时在核电站的其他部位采用混凝土结构，满足辐射屏蔽和安全防护的要求。
钢—混凝土组合结构概况
一钢—混凝土组合结构概况（一）钢—混凝土组合结构的一般概念组合结构定义：组合结构的种类繁多，从广义上讲，组合结构是指两种或多种不同材料组成一个结构或构件而共同工作的结构（Composite Structure）。
钢—混凝土组合结构是继木结构、砌体结构、钢筋混凝土结构和钢结构之后发展兴起的第五大类结构。
从广义概念上看，钢筋混凝土结构就是具有代表性的组合结构的一种。
组合结构分类：组合结构通常是指钢—混凝土组合结构，其中钢又分为钢筋和型钢，混凝土可以是素混凝土也可以是钢筋混凝土。
国内外常用的钢—混凝土组合结构主要包括以下五大类：（1）压型钢板混凝土组合板；（2）钢—混凝土组合梁；（3）钢骨混凝土结构（也称为型钢混凝土结构或劲性混凝土结构）；（4）钢管混凝土结构；（5）外包钢混凝土结构。
（二）钢—混凝土组合结构的发展概况钢—混凝土组合结构这门学科起源于本世纪初期。
于本世纪二十年代进行了一些基础性的研究。
到了五十年代已基本形成独立的学科体系。
至今组合结构在基础理论，应用技术等方面都有很大的发展。
目前钢—混凝土组合结构在高层建筑、桥梁工程等许多土木工程中得到广泛的应用，并取得了较好的经济效益。
在国外，钢—混凝土组合结构最初大量应用于土木工程旨在二次世界大战结束后，当时的欧洲急需恢复战争破坏的房屋和桥梁，工程师们采用了大量的钢—混凝土组合结构，加快了重建的速度，完成了大量的道路桥梁和房屋的重建工程。
1968年日本十胜冲地震以后，发现采用钢—混凝土组合结构修建的房屋，其抗震性能良好，于是钢—混凝土组合结构在日本的高层与超高层中得到迅速发展。
60年代以后世界上许多国家（包括英、美、日、苏、法、德）根据本国的试验研究成果及施工技术条件制定了相应的设计与施工技术规范。
1971年成立了由欧洲国际混凝土委员会（CES）、欧洲钢结构协会（ECCS）、国际预应力联合会（FIP）和国际桥梁及结构工程协会（IABSE）组成的组合结构委员会，多次组织了国际性的组合结构学术讨论会，并于1981年正式颁布了《组合结构》规范。
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技术
钢与混凝土组合结构技术
一、概况（应用部位及工程量）
型钢与混凝土组合结构主要包括钢管混凝土柱，十字形、H形、箱形、组合型钢钢骨混凝土柱，箱形、H形钢骨梁、型钢组合梁等。
此技术应用部位：地下
室及主体结构。
应用量：6.02万㎡。
二、施工方法及创新点
禹州广场工程主楼结构形式为带加强桁架的“钢管混凝土-钢梁-混凝土核心筒”结构，竖向钢构件主要包括外筒22根箱形柱，核心筒4根劲性钢柱及东部市政绿化地下室圆管柱等，楼层为H型钢梁及钢筋桁架组合楼板。
钢结构主要分
1、钢结构节点概况
外框柱与框架梁节点外框柱与混凝土梁节点圆管柱与混凝土梁节点劲性柱腹板与钢梁节点劲性柱翼缘板与钢梁节点
框架梁与次梁刚接节点桁架杆件对接节点楼面交叉梁节点
外框柱桁架层节点伸臂桁架节点
截面形式示意图
箱型柱
H型劲性柱
圆管柱
H型钢梁
H型桁架杆件
3、钢管柱混凝土施工
本工程根据钢柱分节情况，采用塔吊漏斗对钢管柱浇筑自密实混凝土。
三、应用效果
采用钢与混凝土组合技术，在确保工程质量的同时，有效增加了建筑物使用面积。
钢-混凝土组合结构的发展现状
钢-混凝土组合结构的发展现状1. 引言1.1 钢-混凝土组合结构的定义钢-混凝土组合结构是一种由钢材和混凝土材料组合而成的结构体系，通过将钢材和混凝土的优势相结合，实现了两种材料的互补作用，充分发挥了各自的优点。
钢材具有良好的延展性和抗拉性能，能够承受较大的拉力，而混凝土则具有良好的抗压性能，能够承受较大的压力。
钢-混凝土组合结构既具有钢材的强度和韧性，又具有混凝土的耐久性和耐腐蚀性，结构性能更为优越。
钢-混凝土组合结构的定义包括以下几个方面：首先是将钢材和混凝土材料通过一定的方式组合在一起，形成一个整体结构体系；其次是在结构设计和施工中充分考虑两种材料的特性和优势，发挥它们的互补作用；最后是通过科学的设计和合理的施工，确保结构具有良好的承载能力、变形性能和耐久性，满足工程使用的要求。
钢-混凝土组合结构在建筑结构领域具有广泛的应用前景，可以应用于桥梁、高层建筑、厂房等各种场所，为建筑工程的发展提供了新的可能性。
1.2 发展背景钢结构在建筑工程中具有高强度、刚度好、抗震性能强等优点，而混凝土结构则具有耐火性好、隔音性好、施工方便等特点。
将钢结构和混凝土结构结合起来形成钢-混凝土组合结构，不仅可以充分发挥两者各自的优势，还能弥补彼此的不足之处，从而实现结构性能的最优化。
在国内外相关研究领域，钢-混凝土组合结构已经取得了一系列的研究成果，包括结构设计理论、结构材料性能、施工工艺以及工程应用等方面。
这些研究成果为钢-混凝土组合结构的发展提供了坚实的理论基础和技术支持。
随着建筑结构工程的不断发展和完善，钢-混凝土组合结构将会有更加广阔的应用前景和发展空间。
2. 正文2.1 组合结构的优势钢-混凝土组合结构在建筑工程中具有诸多优势。
钢材和混凝土各自的特性得以最大程度地发挥，相互补充，构成了一种新型的结构形式。
钢材具有高强度、良好的延展性和可塑性，能够承受较大的拉力和压力，而混凝土则具有良好的抗压性能和耐久性。
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-混凝土组合结构的发展现状
钢-混凝土组合结构的发展现状钢-混凝土组合结构是近年来建筑领域的一种重要发展趋势，它将钢结构和混凝土结构的优势结合起来，充分发挥各自的优势，同时避免了各自的劣势，成为了建筑结构中的一种重要形式。
本文将从钢-混凝土组合结构的定义、特点、发展趋势等方面进行探讨，以期对该领域的研究和发展做出一定的贡献。
一、钢-混凝土组合结构的定义钢-混凝土组合结构是指在工程中将钢材和混凝土材料以一定的方式结合起来，使其具有整体性和协同工作性的一种结构形式。
其主要特点是钢材提供了足够的抗拉刚度和强度，而混凝土提供了良好的抗压性能，两种材料协同工作，相辅相成，形成了一种新型的结构形式。
1. 优异的抗震性能钢-混凝土组合结构由于钢材的使用，在结构中形成了具有一定弹性变形能力的梁柱节点，进而提高了结构的整体刚性和抗震性能。
在地震作用下具有较好的抗震性能，可以有效保护人员生命财产的安全。
在大风作用下，钢-混凝土组合结构的整体性和刚性可以有效抵抗风力作用，减小结构的变形和破坏，提高了结构的整体稳定性。
3. 构造简单、施工方便钢-混凝土组合结构的构造简单，加工工艺成熟，可以实现工厂化生产，大幅度降低了工程周期和成本。
施工方便，可以减少工地施工过程中的不良因素，提高施工效率。
4. 良好的经济性由于钢-混凝土组合结构在材料的使用上可以充分发挥各自的优势，因此具有较好的经济性。
相对于传统的建筑结构，钢-混凝土组合结构可以降低建筑材料的使用量，提高结构的自重和自重比，降低了结构的成本。
5. 环保节能钢-混凝土组合结构在使用过程中，不仅可以降低建筑结构的自重，减小土地占用，还可以实现建筑材料的回收再利用，减少了建筑垃圾和废弃物的排放，对环境的保护起到了良好的作用。
钢-混凝土组合结构的发展已经迅猛，已经广泛应用于建筑领域的各个方面，特别是在高层建筑、桥梁和工业厂房等领域。
具体来说，它在以下几个方面有着广泛的应用。
1. 高层建筑近年来，随着城市化进程的加快和人们对生活品质要求的提高，高层建筑的需求在不断增加，而钢-混凝土组合结构正是在这种需求下应运而生。
钢和混凝土组合结构-钢和混凝土组合结构
钢和混凝土组合结构-正文钢部件和混凝土或钢筋混凝土部件组合成为整体而共同工作的一种结构，兼具钢结构和钢筋混凝土结构的一些特性。
可用于多层和高层建筑中的楼面梁、桁架、板、柱，屋盖结构中的屋面板、梁、桁架，厂房中的柱及工作平台梁、板以及桥梁，在中国还用于厂房中的吊车梁。
钢和混凝土组合结构有组合梁、组合板、组合桁架和组合柱四大类。
组合梁由钢梁、连接件和钢筋混凝土板组成，常用形式见图1。
组合梁的上翼缘有截面面积较大的钢筋混凝土板承受压力，致使钢梁上翼缘截面减小,从而节约钢材,钢梁下翼缘则承受拉力，这是组合梁的受力特点。
组合梁的钢梁，可用热轧成型的工字钢(图1a)；或在工字形的下翼缘焊一块钢板，不设上翼缘板而将连接件焊在钢梁腹板两侧（图1b）荷载较大时，则采用焊接上下不对称工字形截面（图1c）或箱形截面（图1d）；为了节约钢材，便于穿越管道，有时也采用蜂窝梁（见钢梁）。
蜂窝梁是由工字钢(H型钢)经切割、焊接而成的空腹梁。
蜂窝梁的截面高度h与原梁截面高度H之比称为扩张比,一般在1.3～1.6之间,常用的扩张比为1.5。
由于扩张后增大了截面惯性矩和截面模量,提高了梁的抗弯强度和刚度,使梁可以应用于更大的跨度,承受更大的荷载。
蜂窝梁腹板的孔洞既美观又便于布设设备管线,这对高层建筑甚为有利,可以避免管道从梁下穿过所带来层高的增加。
与实腹梁相比,蜂窝梁自重轻、承载能力高;与组合桁架相比,其建筑构造简单,防腐性能好。
据国外资料介绍,以蜂窝梁代替实腹梁能节省钢材25%～50%,节省油漆和运输安装费用15%～34.6%。
因为蜂窝梁有着许多其他受弯构件所不具备的优点,自20世纪初首次被用于工程以来,随着轧制宽翼缘钢材的出现,蜂窝梁已日渐广泛地被应用于桥梁、厂房、办公楼、轮船及吊车桥架等工程中。
钢和混凝土组合结构组合梁目前大多采用弹性设计，其工作方式随施工方法的不同而不同。
最简单的情况是钢梁先安放在支座上，作为以后灌筑钢筋混凝土板的承重结构。
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；
钢与混凝土组合结构的特点
钢与混凝土组合结构的特点1. 引言嘿，朋友们，今天咱们聊聊一个听上去有点“硬”的话题——钢与混凝土的组合结构。
你可能会想，这玩意儿有啥好说的？其实，别看它们俩看上去像是搭档，实际上，它们的搭配可是相当有讲究哦！想象一下，钢铁的强壮和混凝土的稳重，就像是“肌肉和心”的完美组合，真是太妙了！那咱们就从几个方面来掰扯掰扯它们的特点吧。
2. 组合结构的优势2.1 强度与耐久性首先，咱们得说说这组合结构的强度。
钢铁，哎呀，真是个“铁打的”角色，承受重负荷的能力杠杠的。
而混凝土呢，虽然看起来不那么灵活，但一旦它和钢铁结合，简直就像是“冰火两重天”，硬生生把强度提升到一个新的高度。
想想吧，一个建筑，如果只有混凝土，那就像人只吃青菜，虽然健康，但总感觉缺了点啥。
再加上钢铁，哇塞，立马就有了分量和气场！2.2 抗震与防火接下来，咱们再聊聊抗震和防火。
众所周知，咱们的地球妈妈时不时就来个小地震，吓得人心慌慌。
而用钢和混凝土结合的结构就像是“有备无患”，它的抗震能力超强，能让你在地震来临时，稳如泰山，不动如山！另外，钢铁的防火性也不赖，尽管它会热，但混凝土的存在就像给它穿上了“防火衣”，大大提升了建筑的安全性。
3. 经济性与施工性3.1 经济性说到经济性，咱们可不能忽视这对搭档的性价比。
尽管钢材的价格有时候像坐了过山车一样波动，但混凝土的相对便宜，让整体造价往往可以控制在合理范围内。
就像是你买了一双好鞋，虽然贵，但耐穿，搭配一条平价裤子，照样能穿出气场，省钱又实用嘛！3.2 施工性最后咱们得说说施工性。
用钢与混凝土组合，施工起来简直是“事半功倍”。
钢结构可以预制，现场拼装，速度飞快；而混凝土呢，流动性好，浇筑简单，工人们干起来那叫一个痛快。
想象一下，一个团队在工地上，大家伙儿齐心协力，像打麻将一样，今天下这个，明天上那个，没多久，建筑就立起来了，真是一种“出乎意料”的享受！4. 总结总而言之，钢与混凝土的组合结构就像是“老夫老妻”，虽说各有各的脾气，但搭在一起却能擦出火花。
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。
钢-混凝土组合梁
钢-混凝土组合梁的设计和施工需要 综合考虑多种因素，包括材料特性、 结构形式、施工工艺等，以确保其性 能和安全。
钢-混凝土组合梁在桥梁工程中得到 了广泛应用，特别是在大跨度桥梁和 复杂结构形式中，其优势更加明显。
钢-混凝土组合梁在长期使用过程中 可能会面临一些问题，如疲劳、腐蚀 等，因此需要采取相应的维护和加固 措施。
对未来研究的展望
随着科技的不断进步，钢-混凝 土组合梁在未来仍将是一个重 要的研究方向，需要进一步探
索其性能和优化设计方法。
对于钢-混凝土组合梁的耐久性 问题，需要加强研究，提出更 加有效的防腐、防锈和加固措
相关规范。
05 钢-混凝土组合梁的优势 与挑战
钢-混凝土组合梁的优势
高承载能力
结构自重轻
钢-混凝土组合梁能够承受较大的集中荷载 和均布荷载，具有较高的承载能力。
由于钢材料具有轻质高强的特点，因此钢混凝土组合梁的结构自重相对较轻，有利 于减轻整体结构的重量。
施工速度快
节能环保
钢-混凝土组合梁的构件可以预先在工厂制 作，现场安装方便快捷，能够缩短施工周 期。
总结词
施工方便，工期短
详细描述
钢-混凝土组合梁的施工方便，能够缩短工期，降低施 工成本。该大桥的施工过程采用了预制拼装的施工方法 ，大大提高了施工效率。
工程案例二
总结词
抗震性能好
详细描述
某高层建筑采用钢-混凝土组合梁作为主要承重结构，具 有良好的抗性能，能够有效地抵抗地震作用。
总结词
承载能力高
详细描述
钢-混凝土组合梁的承载能力较高，能够满足高层建筑对 承重结构的要求。同时，该组合梁还具有良好的塑性和韧 性，能够吸收地震能量，减少结构损伤。
课件 钢-混凝土组合楼盖结构
•
部分抗剪连接：
– 抗剪连接件少于完全抗剪连接需要的数量时； – 实际工程中，具有良好的经济效益
50
第五节 组合梁的承载力 • 组合梁设计内容：
– – – – – – – 受弯承载力计算 受剪承载力计算 抗剪连接件的数量和分布 混凝土翼缘板及其板托纵向截面受剪承载力计算 变形计算 负弯矩区段内混凝土翼缘板的最大裂缝宽度验算 构造设计
• 连续板
•
lp：荷载作用点至组合板支座的较近距离
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4 bem = bm + l p [1 − (l p / l )] 3
第二节 压型钢板－混凝土组合板 2.1 内力分析的几个问题
(1)局部荷载的作用 2）受剪计算：
bem = bm + l p [1 − (l p / l )]
20
第二节 压型钢板－混凝土组合板 2.1 内力分析的几个问题
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第一节 基本原理
1.3 计算方法 • 弹性理论方法：即工程力学方法
– 适用于组合梁、组合板构件的施工阶段计算 – 组合板承载力计算、直接动力荷载及变形 – 需换算截面（应变协调、总内力不变）
• 塑性理论方法：考虑截面塑性变形发展
– 适用于计算承受静力荷载或间接动力荷载组 合梁的承载力 – 需考虑内力重分布
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第二节 压型钢板－混凝土组合板 1 组合板的构造要求
• 总厚度不应小于90mm，翼缘以上混凝土hc 不应小于50mm • 混凝土强度不宜低于C20，骨料尺寸不应 大于0.4hc、肋的1/3和30mm三者中较小值 • 应布置分布筋，起到分布集中荷载的作用。 两个方向的配筋率不应小于0.2％ • 简支板的支座上应配置构造负弯矩钢筋， 以控制裂缝宽度。
钢与混凝土组合结构主要形式
钢与混凝土组合结构主要形式钢与混凝土组合结构是一种结合了钢材和混凝土的建筑结构形式。
在这种结构中，钢材和混凝土相互配合，各自发挥其优势，从而达到更好的结构性能和使用效果。
钢与混凝土组合结构的主要形式可以分为两类：钢与混凝土的表面粘结和钢混凝土的内部连接。
第一种形式是钢与混凝土的表面粘结。
在这种形式中，钢材与混凝土通过粘结剂（例如粘结剂、粘结剂和粘结剂）连接在一起。
这种形式常见的应用是钢筋混凝土结构中的钢筋与混凝土的连接。
通过钢筋与混凝土的表面粘结，可以提高结构的整体强度和刚度，增加结构的抗震性能和破坏韧性。
第二种形式是钢混凝土的内部连接。
在这种形式中，钢材和混凝土通过机械连接件（例如连接板、连接件、连接板等）连接在一起。
这种形式常见的应用是钢混凝土框架结构中的框架柱与梁的连接。
通过钢混凝土的内部连接，可以提高结构的整体稳定性和刚度，增加结构的承载力和耐久性。
钢与混凝土组合结构的主要优势在于充分发挥了钢材和混凝土的各自优点。
首先，钢材具有高强度和良好的延性，能够承受较大的荷载和变形；而混凝土具有良好的耐久性和抗化学侵蚀性能。
通过将钢材和混凝土结合在一起，可以充分利用钢材的高强度和延性，同时又能够利用混凝土的耐久性和抗化学侵蚀性能，从而提高结构的整体性能。
钢与混凝土组合结构具有较好的施工性能和经济性。
钢材具有较好的可塑性，可以制造出各种形状和尺寸的构件；而混凝土具有较好的流动性和自密实性，能够填充钢材的间隙并形成一体化的结构。
在施工过程中，钢与混凝土组合结构能够快速、高效地进行施工，从而节省了时间和人力成本。
钢与混凝土组合结构还具有较好的可持续性。
钢材和混凝土均可回收再利用，减少了资源的浪费和环境的污染。
而且，由于钢与混凝土组合结构具有较好的耐久性和抗腐蚀性能，能够有效延长结构的使用寿命，减少了维修和更换的成本。
钢与混凝土组合结构是一种结合了钢材和混凝土的建筑结构形式，通过充分发挥钢材和混凝土的各自优点，可以提高结构的整体性能和使用效果。
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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。
5、降低梁高与房屋高度。
6、大量节约钢材及降低整个工程造价。
三、型钢混凝土结构。
型钢混凝土结构就是在混凝土中主要配置型钢,也有构造钢筋及少量受力钢筋。
配钢得形式可分为实腹式型钢与空腹式型型钢两大类、实腹式配钢主要工字钢、槽钢、H型钢等。
空腹式配钢就是由角钢构成得空间桁架式得骨架。
其优点在于:１、由于截面中配置了型钢,使构件承载力、刚度大大提高,因而大大减小了构件得断面尺寸,明显增加了房间得使用面积,也使房间中得设备、家具更好布置、2、由于梁截面高度得减小,增加房间净空,或降低了房屋得层高与总高。
强度、刚度得显著提高,使其可以运用于大跨、重荷、高层、超高层建筑中。
3、型钢混凝土结构不仅强度、刚度明显增加,而且延性获得很大得提高,从而成为一种抗震性能很好得结构,所以尤其适用于地震区。
4、比起钢结构建筑,采用型钢混凝土不仅节省了大量得钢材,降低了造价,而且避免了钢结
构建筑防锈、防腐蚀、防火性能较差,需要经常性维护等弱点。
5、型钢混凝她侧向刚度较大,侧向变形较小,因此也往往将型钢混凝土结构用于高层建筑得下面数层。
6、施工安装时梁柱型钢骨架本身构成了一个强度刚度较大得结构体系,可以作为浇注混凝土时挂模、滑模得骨架,不仅大量节省了模板支撑,也可以承担施工荷载、
四、钢管混凝土结构。
钢管混凝土结构,指得就是圆钢管混凝土结构。
钢管混凝土结构得优点有:1、承载力高、经有关专家实验与理论分析证明钢管混凝土受压构件强度承载力可以达到钢管与混凝土单独承载力之与1。
7~２、0倍。
2、延性好。
据有关实验数据表明:钢管混凝土轴向压缩到原长得2/3,构件表面已褶曲,但仍有一定得承载能力,可见塑性之好。
在压弯剪循环荷载作用下,水平力与位移之间得滞回曲线十分饱满,吸能能力很好,基本无刚度退化。
钢管与混凝土之间得相互作用使钢管内部混凝土得破坏由脆性破坏转变为塑性破坏,构件得延性性能明显改善、3、抗震性能优越。
抗震性能就是指在动荷载或地震作用下,具有良好得延性与吸能性。
在这方面,钢管混凝土构件要比钢筋混凝土构件强得多。
４、施工方便。
钢管混凝土结构施工时,钢管可以作为劲性骨架承担施工阶段得施工荷载与结构重量,施工不受混凝土养护时间得影响、5、防火耐火性能好。
钢管混凝土得耐火性比钢结构好,由于钢管内填有混凝土,能吸收大量得热能,混凝土得导热系数低而比热大,因此遭受火灾时管柱截面温度场得分布很不均匀,越到中心,温度越滞后,增加了柱子得耐火时间、6、耐腐蚀性强。
钢管中浇注混凝土使钢管得外露面积减少,受外界气体腐蚀面积比钢结构少得多,抗腐与防腐所需费用比钢结构节省、尽管钢管混凝土结构得优点很多,但就是由于它自身得特性决定了它尚存在得一些弊端。