型钢混凝土组合结构应用现状

• 连接问题
混凝土与型钢及钢筋不同构件之间的连 接问题始终没有得到很好的解决，包括 连接方式、传力机理、抗震性能、构造 措施以及施工方法等
1 型钢混凝土结构应用时的不足
• 混凝土纵向抗剪能力不足，如果横向钢筋 配置不够或不当，就可能产生先于抗弯破 坏的纵向劈裂破坏
• 理论研究还不够深入,理论对实践的指导也 很不够, 因而影响了型钢混凝土组合结构在 我国的推广和应用
4.型钢混凝土组合结构的应用现状
• 在构建层面上，型钢混凝土结构的工程应 用形式主要是型钢混凝土梁（降低梁高， 可用于大跨度）；型钢混凝土柱（减小截 面，灵活布置空间）；转换梁（保证刚度， 降低梁高 ）；型钢混凝土剪力墙（抗风荷 载和水平地震） • 在结构层面上，型钢混凝土结构的工程应 用形式主要有全型钢混凝土框架,半型钢混 凝土框架 ,次型钢混凝土框架(更有利于结构 实现“强柱弱梁”抗震要求)；型钢混凝土 芯筒结构。
型钢混凝土结构的应用
1 型钢混凝土结构的不足 2 型钢混凝土结构的节点构造 3 型钢混凝土结构的设计方法 4 型钢混凝土结构的应用实例 5 型钢混凝土组合结构的应用展望
1 型钢混凝土结构应用时的不足
• 施工工序多
型钢混凝土构件既要求进行钢构件的制 作和安装, 又要求支模板、绑扎钢筋和 浇筑混凝土, 施工工序增多
2 型钢混凝土的节点构造
• 钢筋混凝土梁—型钢混凝土柱的连接
• 型钢混凝土梁—型钢混凝土柱的连接
• 型钢梁—型钢混凝土柱的连接
• 型钢混凝土梁—钢筋混凝土柱的连接 • 型钢混凝土梁—型钢柱的连接
钢筋混凝土梁 — 型钢混凝土柱的连接 • 钢筋混凝土梁—型钢混凝土柱的连接
型钢混凝土的节点构造
3.型钢混凝土结构的设计方法
型钢混凝土在国外的应用
• 世界上最早的型钢混凝土结构出现在欧美，美国的达拉斯 第一国际大厦( 72 层,326 m ), 采用型钢混凝土框架结构， 休斯顿得克斯商业中心大厦，高度305m，层数79，用型 钢混凝土外框架, SRC 内筒结构。新加坡财政大楼，高 242m，55层，采用型钢混凝土核心筒结构 • 日本是型钢混凝土应用较多的一个国家，日本在1981年到 1985年建造的多高层建筑中, 6~ 9层的建筑大约有45.2% 采用型钢混凝土结构; 10~ 15层的建筑约90%采用型钢混 凝土结构; 16 层以上的约有50% 采用型钢混凝土结构，日 本北海饭店，高121米，36层，采用SRC 和RC 组合内筒、 钢框架结构。
• 钢筋混凝土法：该方法认为型钢与混凝土之间具有可靠的粘结力,
可将
型钢与混凝土视作一个整体, 忽略型钢与混凝土之间的粘结滑移, 其设计方 法完全套用钢筋混凝土结构的设计方法，该法并不能真正反映钢骨混凝土柱 的实际受力性能,结果偏于不安全。
源自文库
3.型钢混凝土结构的设计方法
• 半经验半理论法：此方法是将钢骨混凝土看作一个整体, 通过试验和理论模型分析影响其抗剪承载力的因素, 然后 以试验数据为基础进行回归分析, 得出抗剪承载力的计算 公式。种方法从实际出发同时又结合了理论分析, 能较好 地反映构件本身的受力性能,工程应用也比较理想。 • 钢结构理论法：该方法以钢结构计算方法为基础, 根据型 钢混凝土结构的试验结果, 经过数值计算, 引入协调参数 进行调整的经验公式。
• 叠加法:一般叠加法忽略型钢和混凝土之间的粘结作用,分别确定两部分各
自承担的剪力,然后按照钢结构和钢筋混凝土结构的柱抗剪承载力计算方法确 定其承载力。简单叠加法是指将钢骨混凝土柱分为钢柱和钢筋混凝土两部分 分别计算其抗剪承载力, 两者的叠加即为钢骨混凝土的抗剪承载力。该方法 没有进行剪力的具体分配,理论上不是很合理, 但计算简便, 结果偏于安全。
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中国台北国际金融大厦
• 地上主楼101层，建筑总高度为448米，大楼采用型钢混 凝土结构的芯筒一翼柱体系
太原西北环斜拉桥
• 150m跨径，塔柱采用型钢混凝土结构
广州猎德大桥
• 大桥长480米，主跨跨径219米。“珠江之贝”三维曲面 索塔在设计时: 根据受力要求及现行规范规定配置普通钢 筋, 在普通钢筋的内侧加配H型钢。并用箍筋将H 型钢套 箍。
万县长江大桥
• 全桥长814米，宽23米，桥拱净跨420米，桥面距江面高 140米，采用了H型型钢混凝土梁
6 型钢混凝土组合结构的应用展望
• 现今型钢混凝土在建筑结构中使用较多, 而 在桥梁、海洋与港口、地下工程等领域应 用相对较少。但是随着科学研究工作的步 步深入，设计规范、规程的不断建立和完 善，型钢混凝土结构以其独特的优势，必 将在我国工程建设中占据越来越重要的作 用。
型钢混凝土在国内的应用
• 我国于20世纪5O年代从前苏联引进了型钢 混凝土结构，随着我国建筑业迅猛发展， 我国兴建了很多型钢混凝土结构高层建筑。
上海环球金融中心大厦
地下3层，地上95层，高度460米，主楼采用型钢混凝土结 构的筒中筒体系
上海金茂大厦
• 地下3层，地上主楼88层，建筑总高度421米。塔楼主体 采用型钢混凝土结构的芯筒一翼柱体系