钢框架结构、型钢砼结构以及钢管砼结构优缺点介绍

钢框架（型钢框架混凝土、钢管混凝土框架）－支撑结构介绍　一、定义：　
１、钢框架－支撑结构：　
钢框架－支撑结构是高层建筑，特别是地震区高层建筑一种经济
有效的结构类型。

钢框架一支撑结构由于较好地协调了框架和支撑的受力性能，具有良好的抗震性能和较大的抗侧刚度，因而在高层钢结构建筑中较为常用。

主要有中心支撑、偏心支撑及消能支撑等钢框架－支撑体系的构造形式。

　
所谓钢结构就是支撑体，传统的方式由钢筋混凝土中的钢筋作为支撑，钢结构是采用Ｈ型钢作为支撑。

　
２、型钢混凝土框架－支撑结构：　
型钢混凝土组合结构是将型钢埋入混凝土中的一种独立的结构，
也是钢与混凝土组合的一种新型式。

根据《型钢混凝土组合结构技术
）定义为混凝土内配置轧制型钢或焊接型钢的规程》（ＪＧＪ１３８－２００１
结构。

　
３、钢管混凝土框架－支撑结构：　
钢管混凝土框架－支撑结构既是在空钢管内灌注高强度的素混凝
土而形成的复合受压构件，它利用钢管约束混凝土，使钢管内的混凝土三向受压，从而提高混凝土的抗压强度和延性，同时管内混凝土保证了钢管的局部稳定性。

　
二、三种结构型式的优缺点：　
１、钢框架－支撑结构：　
优点：
（１）以灵活、丰实。

大开间设计，户内空间可多方案分割，可满足用户的不同需求，提高面积使用率，户内有效使用面积提高约６％。

　
（2）建筑总重轻，钢结构住宅体系自重轻，约为混凝土结构的一半，可以大大减少基础造价。

　
（3）施工快。

工期比传统住宅体系至少缩短三分之一，　
（４）钢结构的延性好、塑性变形能力强，具有优良的抗震抗风性能，大大提高了住宅的安全可靠性。

由于是柔性布局，地动粉碎力对于它影响较小。

可以建筑到500多米乃至更高的高度。

（５）环保效果好。

钢结构住宅施工时大大减少了砂、石、灰的用量，
回收或降解的材料，在建筑物拆除时，所用的材料主要是绿色，１００％
大部分材料可以再用或降解，不会造成垃圾。

　
（６）符合住宅产业化和可持续发展的要求。

　
弱点：畏惧腐化；修建费用高比钢筋混凝土住宅高20%左右，后期维护费用高；最怕高温；
2、型钢混凝土框架－支撑结构：　
优点：
（1）　受力合理、材料利用充分：
型钢混凝土中型钢不受含钢率的限制，此结构充分利用混凝土的抗压性能，钢材的抗拉压性能、钢筋混凝土与型钢形成整体共同受力，其承载力可高出同样横截面的钢筋混凝土的一倍以上。

（2）　稳定性能、抗风压、抗震性能良好：
外包混凝土对型钢有较强的约束作用，可以防止型钢的局部屈曲，提高型钢骨架的整体刚度和抗扭能力。

型钢混凝土组合结构构件具有比钢筋混凝土结构构件更好的延性和耗能性能，良好的抗震性能。

（3）施工方便、施工周期较短：
型钢在混凝土浇筑之前已形成钢结构，具有较大的承载能力，能承受构件自重和施工荷载，可将模板悬挂在型钢上，模板不需设支撑，简化支模，加快施工速度。

在高层建筑中型钢混凝土不必等待混凝土达到一定强度就可继续施工上层，可缩短工期。

由于无临时立柱，为进行设备安装提供了可能。

（4）综合经济效益好：
型钢混凝土组合结构较钢结构在耐久性、耐火等方面均胜一筹。

最初人们把钢结构用混凝土包起来，目的是为了防火和防腐蚀，后来经过试验研究才确认混凝土外壳能与钢结构共同受力。

型钢混凝土框架较钢框架可节省钢材50％或者更多。

３、钢管混凝土框架－支撑结构：　
优点：　
（１）强度高、质量轻、塑性好、耐疲劳、耐冲击等；　
（２）钢管本身可兼作模板，可省去支模和拆模的工作；　
管即劲性承重骨架，可省去支撑，缩短工期，施工不受季节限制。

　技术经济效益　
（１）与钢结构比，可节省钢材５０％；　
（２）强度在任意方向都是相等的，对于抵抗方向不确定的地震作用，是很有效的。

　
（３）应用高强混凝土的一种最有效和最经济的结构形式。

　
适应于：大跨、高层、重载和抗震、抗爆结构的受压杆件。

　
缺点：　
钢管混凝土的耐火性能较型钢柱有很大改善，且钢管直径越大，耐火时间越长，反之直径越小，达到相同耐火时间所需防火涂料厚度愈厚，但相对型钢混凝土结构其耐腐蚀性差；后期维护费用高；耐高温性能差。

三、施工方法：　
详见附件　
以上所述仅供参考。

　
山东省建设监理咨询有限公司　
年５月３１日　
２０１２
管即劲性承重骨架，可省去支撑，缩短工期，施工不受季节限制。

　技术经济效益　
（１）与钢结构比，可节省钢材５０％；　
（２）强度在任意方向都是相等的，对于抵抗方向不确定的地震作用，是很有效的。

　
（３）应用高强混凝土的一种最有效和最经济的结构形式。

　
适应于：大跨、高层、重载和抗震、抗爆结构的受压杆件。

　
缺点：　
钢管混凝土的耐火性能较型钢柱有很大改善，且钢管直径越大，耐火时间越长，反之直径越小，达到相同耐火时间所需防火涂料厚度愈厚，但相对型钢混凝土结构其耐腐蚀性差；后期维护费用高；耐高温性能差。

三、施工方法：　
详见附件　
以上所述仅供参考。

　
山东省建设监理咨询有限公司　
年５月３１日　
２０１２。