型钢混凝土组合结构
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– 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)
34
2、型钢与混凝土结构的粘结滑移性能
限制钢板材宽厚比
35
36
型钢混凝土的粘结滑移
化 学 胶 结 力 摩 擦 阻 力
46
型钢混凝土组合结构的一般要求
截面形式和构造
– (6)在转换层大梁或托柱梁等主要承受 竖向重力荷载的梁中,梁端部型钢上翼缘 宜增设栓钉抗剪连接件。 – (7)型钢混凝土框架梁中配置桁架式型 钢,桁架压杆的长细比宜小于120. – (8)开孔型钢混凝土框架梁中的孔位宜 设置在剪力较小截面附近,且宜采用圆形。
12
适用范围
高层、超高层建筑
地震区建筑
大跨度梁
荷载特别重的梁、柱
13
多、高层建筑的各种结构体系中可以全部采用型钢混凝 土组合结构构件,也可以在某几层或某些局部部位采用型钢 混凝土组合结构。型钢混凝土结构构件可以与钢筋混凝土结 构构件组合,也可以与钢结构构件组合,组成混合结构,不 同的结构发挥各自的特点。
29
第一节 一般要求和结构的整体作用
• 措施:
– 配置充满型实腹型钢 – 抗剪连接件,配置必要的纵筋和箍筋 – 限值型钢板材的宽厚比
30
31
第一节 一般要求和结构的整体作用
2、型钢与混凝土结构的粘结滑移性能 • 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
43
型钢混凝土构件混凝土最小保护层厚度
44
型钢混凝土组合结构的一般要求
截面形式和构造
– 截面形式有矩形、T形等。 – 构造要求 – (1)截面宽度不宜小于300mm,截面高 宽比不宜大于4. – (2)梁中纵向受拉钢筋不宜超过两排, 如需超过两排,施工上应采取分层浇筑等 措施,以保证梁底混凝土的密实。
11
3、我国SRC结构的应用与研究 20世纪50年代初,我国从前苏联引进了SRC结构,后由于 片面追求节省钢材,于60年代末几乎停止使用。80年代后, 随着我国建筑业的迅猛发展,SRC结构在全国兴起,北京、 上海、江苏等省市的高层建筑中应用了SRC和RC的混合结构, 取得了良好的经济效果。 经过几年的研究和工程实践,参考日本钢骨混凝土设计标 准,1998年我国冶金部颁布了我国第一部YB9082-97钢骨混 凝土结构设计规程。此规程基本沿用了日本标准的设计方法。 将型钢作为等效钢筋,参照我国的混凝土规范及美国有关 规范,2002年建设不颁布了JGJ138-2001型钢混凝土组合结 构技术规程。此规程中的设计方法与我国的混凝土规范相近。
18
第一节 一般要求和结构的整体作用
• 关键技术:
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
19
第一节 一般要求和结构的整体作用
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:
20
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机 械 咬 合 力
混凝土
自然粘结作用
型钢
连接作用
连接材料 剪切连接件
型 钢 混 凝 土 构 件
型 钢 混 凝 土 结 构
37
• 由于型钢混凝土之间的粘结作用,型钢才能 与混凝土共同工作、共同承担荷载,组合成 为一种真正的“组合”结构。 • 试验研究结果表明,未设置剪力连接件的构 件,在荷载约达到极限荷载的80%前,型钢 与混凝土基本上能共同工作,在80%极限荷 载以后,二者间有较大的相对滑移产生,变 形不能协调一致。
27
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2、型钢与混凝土结构的粘结滑移性能
在钢筋混凝土结构中,钢筋的表面积与截面积比值较大, 且一般钢筋表面带肋,在有足够的锚固长度时,钢筋与混凝 土交界面的粘结强度可以保证两者变形协调,共同受力。 型钢表面积与截面积比值较小,表面平整,粘结强度比较 小,两者之间易产生滑移。因此,仅靠粘结强度难以保证型 钢与混凝土的共同工作。 型钢混凝土组合结构中型钢与混凝土共同工作的标志是两 者之间仅存在可以忽略的相对滑移。因此,必须采取相应的 措施保证型钢与混凝土共同工作。
52
第二节 型钢混凝土框架梁
2、正截面受弯承载力 2.1 梁的受弯性能:
P b
a
0
c
b’
d
e f
• bc段:随着荷载增加,受力钢筋和型钢受拉 翼缘先后达到屈服,截面刚度有较大降低, 型钢腹板有一个自下而上逐渐进入屈服状态。
53
第二节 型钢混凝土框架梁
2、正截面受弯承载力 2.1 梁的受弯性能:
P b
第三章 型钢混凝土组合结构
1
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
一般要求和结构的整体作用 型钢混凝土框架梁 型钢混凝土框架柱 框架梁柱节点 型钢混凝土剪力墙 连接构造
2
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
采用型钢混凝土组合结构房屋的最大适用高度,可比 《高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2002)》规定的最 大适用高度值适当提高。当全部结构构件均采用型钢混凝土 组合结构(包括型钢混凝土框架和钢筋混凝土筒体组成的混 合结构)时,除9度设防外,房屋最大适用高度可相应提高 30%-40%。
15
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55
梁试验截面图
56
试件破坏过程:
M=15-20%Mu 纯弯段出现裂缝,并随荷载增加而开展 裂缝到达型钢下翼缘后出现停滞,不再向上发展 M=50%Mu 裂缝基本出齐,且均为竖缝
38
推出试验
短柱试验
推出试验方案
39
• 型钢混凝土结构中,由于粘结滑移的存在将 直接影响到构件的受力性能、破坏形态、构 件承载能力、裂缝和变形计算。而正是由于 对型钢混凝土粘结滑移的不同的考量,各国 关于型钢混凝土结构的规范和规程存在较大 40 的差异
• 在高层和超高层建筑 的型钢混凝土框架结 构中,作用在梁上的 竖向荷载是通过型钢 与混凝土之间的粘结 作用将剪力传递到混 凝土中,最终使型钢 与混凝土共同承载受 力,梁上的内力也是 通过型钢与混凝土的 粘结作用传递到节点 与柱的混凝土中。为 了充分发挥混凝土的 承载作用,就应该保 证型钢与混凝土之间 的粘结作用足够大。
41
• 型钢混凝土结构,锚 固问题主要存在于型 钢混凝土梁柱节点、 型钢混凝土柱脚、型 钢混凝土简支梁梁端 以及型钢混凝土剪力 墙中。在目前的设计 应用中,都是按照构 造要求采用加设剪力 连接件的办法加强型 钢混凝土构件的锚固 作用。
42
型钢混凝土组合结构的一般要求
一般要求
– 型钢混凝土组合结构的混凝土强度等级不 宜低于C30。纵向受力钢筋直径不宜小于 16mm,与型钢的净间距不宜小于30mm。 箍筋应做成封闭箍筋。而且混凝土保护层 最小厚度应符合《混凝土结构设计规范》。 – 型钢混凝土构件中的型钢钢板厚度不宜小 于6mm。而且为保证型钢和混凝土的共同 作用需设置抗剪连接件。
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第二节 型钢混凝土框架梁
2、正截面受弯承载力 2.1 梁的受弯性能:
P b a
0
c
b’
d
e f
• oa段:受拉混凝土未开裂,型钢和混凝土的 应力均较小,P-f关系为直线,截面受力处 于弹性阶段。
51
第二节 型钢混凝土框架梁
2、正截面受弯承载力 2.1 梁的受弯性能:
P b
a
0
c
b’
d
e
f
• ab段:达到a点,梁受拉区开始出现裂缝, 随荷载的增加,裂缝不断发展并逐渐趋于稳 定,梁开裂后的截面刚度虽然有所减小,但 其减小程度比钢筋混凝土梁小,钢截面刚度 大,型钢与钢筋仍处于弹性状态。
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第一节 一般要求和结构的整体作用
2、型钢与混凝土结构的粘结滑移性能 • 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。
33
第一节 一般要求和结构的整体作用
2、型钢与混凝土结构的粘结滑移性能 • 配置必要的纵筋和箍筋
• 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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7
8
9
SRC结构应用与研究国内外情况简介
1、欧美地区SRC结构与应用研究 20世纪初,欧美就开始对SRC柱进行了研究,1908年 Burr做了空腹式SRC柱的试验,发现混凝土外壳使柱的强度 和刚度明显提高。1923年加拿大开始做空腹式SRC梁的试验, 在1989年的美国钢筋混凝土设计规范中,将型钢视为等值的 钢筋,然后再以RC结构的设计方法进行SRC构件设计。在 1993年的钢结构设计规范中,以纯钢结构的设计方法进行 SRC结构设计。英国于1969年将建筑中的SRC柱列入英国钢结 构规范BS449的第三部分,随后将桥梁中的SRC柱列入英国标 准BS5400的第五部分。对SRC梁,英国钢结构设计规范按组 合截面进行弹性设计,即取0.7倍型钢屈服强度用弹性方法 计算型钢,忽略混凝土抗拉强度。
10
2、日本SRC结构与应用研究 在日本,SRC结构与钢结构、木结构和RC结构并列为 四大结构。东京建成的30m高全SRC结构的日本兴业银行,在 关东大地震中几乎没有受到损坏,引起日本工程界的重视。 在经历了1923年关东大地震、1968年十胜冲地震及1995年的 阪神地震后,发现在地震中其他房屋建筑严重破坏的情况下, SRC结构几乎未遭破坏或仅有少量轻微破坏,这就推动了日 本研究和应用STC结构的热潮。日本从1951年开始对SRC结构 进行了全面系统的研究,1958年制定了《钢骨钢筋混凝土计 算标准及其说明》。从1963年到1987年,该标准先后进行了 四次修订,最终成为SRC结构设计规范。日本持续研究和发 展SRC结构,主要是由于日本是多地震国家。SRC结构以其优 异的抗震性能,在日本得到广泛应用。
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型钢混凝土组合结构的一般要求
截面形式和构造
– (3)梁的截面高度大于或等于500mm时, 应在梁的两侧沿高度方向每隔200mm设置 一根纵向附加钢筋。 – (4)在梁支座处和上翼缘承受较大固定 集中荷载处,应于型钢腹板两侧对称设置 支撑加劲肋,以利于承受剪力。 – (5)梁中箍筋的配置应符合《混凝土结 构设计规范》的规定。
3
第一节 一般要求和结构的整体作用
• 优点:
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。
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第一节 一般要求和结构的整体作用
a
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c
b’
d
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• cd段:在c点,荷载达到最大值,受压区混 凝土压碎,保护层剥落的范围和程度都比钢 筋混凝土梁大,梁的受弯承载力也随之降低。
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第二节 型钢混凝土框架梁
2、正截面受弯承载力 2.1 梁的受弯性能:
P b a
0
c
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• de段:这一段梁的承载力主要依靠型钢维持, 变形可以持续发展很长一段时间,延性性能 比钢筋混凝土梁优越。
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圆形孔孔口加强措施
48
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
49
第二节 型钢混凝土框架梁
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;
目前,国内高层建筑结构中,都是根据结构受力需要, 在能发挥型钢混凝土承载力大、延性好、刚度大等特点的部 位采用此类结构构件,如在框-剪、框支剪力墙结构的框支 层中采用型钢混凝土框架柱,在跨度较大的框架结构中采用 型钢混凝土梁,在剪力墙结构和筒体结构剪力墙中采用型钢 混凝土剪力墙。
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百度文库
高层建筑中,型钢混凝土组合结构的设计关键是处理好 连接节点设计,以及避免结构高度因结构类型改变引起的承 载力和刚度的突变。设计中应注重重视过渡层的构造,9度 设防、一级抗震的框架柱,沿高度方向的框架柱应全部采用 型钢混凝土组合结构。
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2、型钢与混凝土结构的粘结滑移性能
限制钢板材宽厚比
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型钢混凝土的粘结滑移
化 学 胶 结 力 摩 擦 阻 力
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型钢混凝土组合结构的一般要求
截面形式和构造
– (6)在转换层大梁或托柱梁等主要承受 竖向重力荷载的梁中,梁端部型钢上翼缘 宜增设栓钉抗剪连接件。 – (7)型钢混凝土框架梁中配置桁架式型 钢,桁架压杆的长细比宜小于120. – (8)开孔型钢混凝土框架梁中的孔位宜 设置在剪力较小截面附近,且宜采用圆形。
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适用范围
高层、超高层建筑
地震区建筑
大跨度梁
荷载特别重的梁、柱
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多、高层建筑的各种结构体系中可以全部采用型钢混凝 土组合结构构件,也可以在某几层或某些局部部位采用型钢 混凝土组合结构。型钢混凝土结构构件可以与钢筋混凝土结 构构件组合,也可以与钢结构构件组合,组成混合结构,不 同的结构发挥各自的特点。
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第一节 一般要求和结构的整体作用
• 措施:
– 配置充满型实腹型钢 – 抗剪连接件,配置必要的纵筋和箍筋 – 限值型钢板材的宽厚比
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第一节 一般要求和结构的整体作用
2、型钢与混凝土结构的粘结滑移性能 • 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
43
型钢混凝土构件混凝土最小保护层厚度
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型钢混凝土组合结构的一般要求
截面形式和构造
– 截面形式有矩形、T形等。 – 构造要求 – (1)截面宽度不宜小于300mm,截面高 宽比不宜大于4. – (2)梁中纵向受拉钢筋不宜超过两排, 如需超过两排,施工上应采取分层浇筑等 措施,以保证梁底混凝土的密实。
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3、我国SRC结构的应用与研究 20世纪50年代初,我国从前苏联引进了SRC结构,后由于 片面追求节省钢材,于60年代末几乎停止使用。80年代后, 随着我国建筑业的迅猛发展,SRC结构在全国兴起,北京、 上海、江苏等省市的高层建筑中应用了SRC和RC的混合结构, 取得了良好的经济效果。 经过几年的研究和工程实践,参考日本钢骨混凝土设计标 准,1998年我国冶金部颁布了我国第一部YB9082-97钢骨混 凝土结构设计规程。此规程基本沿用了日本标准的设计方法。 将型钢作为等效钢筋,参照我国的混凝土规范及美国有关 规范,2002年建设不颁布了JGJ138-2001型钢混凝土组合结 构技术规程。此规程中的设计方法与我国的混凝土规范相近。
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第一节 一般要求和结构的整体作用
• 关键技术:
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
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第一节 一般要求和结构的整体作用
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:
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机 械 咬 合 力
混凝土
自然粘结作用
型钢
连接作用
连接材料 剪切连接件
型 钢 混 凝 土 构 件
型 钢 混 凝 土 结 构
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• 由于型钢混凝土之间的粘结作用,型钢才能 与混凝土共同工作、共同承担荷载,组合成 为一种真正的“组合”结构。 • 试验研究结果表明,未设置剪力连接件的构 件,在荷载约达到极限荷载的80%前,型钢 与混凝土基本上能共同工作,在80%极限荷 载以后,二者间有较大的相对滑移产生,变 形不能协调一致。
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2、型钢与混凝土结构的粘结滑移性能
在钢筋混凝土结构中,钢筋的表面积与截面积比值较大, 且一般钢筋表面带肋,在有足够的锚固长度时,钢筋与混凝 土交界面的粘结强度可以保证两者变形协调,共同受力。 型钢表面积与截面积比值较小,表面平整,粘结强度比较 小,两者之间易产生滑移。因此,仅靠粘结强度难以保证型 钢与混凝土的共同工作。 型钢混凝土组合结构中型钢与混凝土共同工作的标志是两 者之间仅存在可以忽略的相对滑移。因此,必须采取相应的 措施保证型钢与混凝土共同工作。
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第二节 型钢混凝土框架梁
2、正截面受弯承载力 2.1 梁的受弯性能:
P b
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• bc段:随着荷载增加,受力钢筋和型钢受拉 翼缘先后达到屈服,截面刚度有较大降低, 型钢腹板有一个自下而上逐渐进入屈服状态。
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第二节 型钢混凝土框架梁
2、正截面受弯承载力 2.1 梁的受弯性能:
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第三章 型钢混凝土组合结构
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第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
一般要求和结构的整体作用 型钢混凝土框架梁 型钢混凝土框架柱 框架梁柱节点 型钢混凝土剪力墙 连接构造
2
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
采用型钢混凝土组合结构房屋的最大适用高度,可比 《高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2002)》规定的最 大适用高度值适当提高。当全部结构构件均采用型钢混凝土 组合结构(包括型钢混凝土框架和钢筋混凝土筒体组成的混 合结构)时,除9度设防外,房屋最大适用高度可相应提高 30%-40%。
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梁试验截面图
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试件破坏过程:
M=15-20%Mu 纯弯段出现裂缝,并随荷载增加而开展 裂缝到达型钢下翼缘后出现停滞,不再向上发展 M=50%Mu 裂缝基本出齐,且均为竖缝
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推出试验
短柱试验
推出试验方案
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• 型钢混凝土结构中,由于粘结滑移的存在将 直接影响到构件的受力性能、破坏形态、构 件承载能力、裂缝和变形计算。而正是由于 对型钢混凝土粘结滑移的不同的考量,各国 关于型钢混凝土结构的规范和规程存在较大 40 的差异
• 在高层和超高层建筑 的型钢混凝土框架结 构中,作用在梁上的 竖向荷载是通过型钢 与混凝土之间的粘结 作用将剪力传递到混 凝土中,最终使型钢 与混凝土共同承载受 力,梁上的内力也是 通过型钢与混凝土的 粘结作用传递到节点 与柱的混凝土中。为 了充分发挥混凝土的 承载作用,就应该保 证型钢与混凝土之间 的粘结作用足够大。
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• 型钢混凝土结构,锚 固问题主要存在于型 钢混凝土梁柱节点、 型钢混凝土柱脚、型 钢混凝土简支梁梁端 以及型钢混凝土剪力 墙中。在目前的设计 应用中,都是按照构 造要求采用加设剪力 连接件的办法加强型 钢混凝土构件的锚固 作用。
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型钢混凝土组合结构的一般要求
一般要求
– 型钢混凝土组合结构的混凝土强度等级不 宜低于C30。纵向受力钢筋直径不宜小于 16mm,与型钢的净间距不宜小于30mm。 箍筋应做成封闭箍筋。而且混凝土保护层 最小厚度应符合《混凝土结构设计规范》。 – 型钢混凝土构件中的型钢钢板厚度不宜小 于6mm。而且为保证型钢和混凝土的共同 作用需设置抗剪连接件。
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第二节 型钢混凝土框架梁
2、正截面受弯承载力 2.1 梁的受弯性能:
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• oa段:受拉混凝土未开裂,型钢和混凝土的 应力均较小,P-f关系为直线,截面受力处 于弹性阶段。
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第二节 型钢混凝土框架梁
2、正截面受弯承载力 2.1 梁的受弯性能:
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• ab段:达到a点,梁受拉区开始出现裂缝, 随荷载的增加,裂缝不断发展并逐渐趋于稳 定,梁开裂后的截面刚度虽然有所减小,但 其减小程度比钢筋混凝土梁小,钢截面刚度 大,型钢与钢筋仍处于弹性状态。
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第一节 一般要求和结构的整体作用
2、型钢与混凝土结构的粘结滑移性能 • 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。
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第一节 一般要求和结构的整体作用
2、型钢与混凝土结构的粘结滑移性能 • 配置必要的纵筋和箍筋
• 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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SRC结构应用与研究国内外情况简介
1、欧美地区SRC结构与应用研究 20世纪初,欧美就开始对SRC柱进行了研究,1908年 Burr做了空腹式SRC柱的试验,发现混凝土外壳使柱的强度 和刚度明显提高。1923年加拿大开始做空腹式SRC梁的试验, 在1989年的美国钢筋混凝土设计规范中,将型钢视为等值的 钢筋,然后再以RC结构的设计方法进行SRC构件设计。在 1993年的钢结构设计规范中,以纯钢结构的设计方法进行 SRC结构设计。英国于1969年将建筑中的SRC柱列入英国钢结 构规范BS449的第三部分,随后将桥梁中的SRC柱列入英国标 准BS5400的第五部分。对SRC梁,英国钢结构设计规范按组 合截面进行弹性设计,即取0.7倍型钢屈服强度用弹性方法 计算型钢,忽略混凝土抗拉强度。
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2、日本SRC结构与应用研究 在日本,SRC结构与钢结构、木结构和RC结构并列为 四大结构。东京建成的30m高全SRC结构的日本兴业银行,在 关东大地震中几乎没有受到损坏,引起日本工程界的重视。 在经历了1923年关东大地震、1968年十胜冲地震及1995年的 阪神地震后,发现在地震中其他房屋建筑严重破坏的情况下, SRC结构几乎未遭破坏或仅有少量轻微破坏,这就推动了日 本研究和应用STC结构的热潮。日本从1951年开始对SRC结构 进行了全面系统的研究,1958年制定了《钢骨钢筋混凝土计 算标准及其说明》。从1963年到1987年,该标准先后进行了 四次修订,最终成为SRC结构设计规范。日本持续研究和发 展SRC结构,主要是由于日本是多地震国家。SRC结构以其优 异的抗震性能,在日本得到广泛应用。
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型钢混凝土组合结构的一般要求
截面形式和构造
– (3)梁的截面高度大于或等于500mm时, 应在梁的两侧沿高度方向每隔200mm设置 一根纵向附加钢筋。 – (4)在梁支座处和上翼缘承受较大固定 集中荷载处,应于型钢腹板两侧对称设置 支撑加劲肋,以利于承受剪力。 – (5)梁中箍筋的配置应符合《混凝土结 构设计规范》的规定。
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第一节 一般要求和结构的整体作用
• 优点:
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。
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第一节 一般要求和结构的整体作用
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• cd段:在c点,荷载达到最大值,受压区混 凝土压碎,保护层剥落的范围和程度都比钢 筋混凝土梁大,梁的受弯承载力也随之降低。
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第二节 型钢混凝土框架梁
2、正截面受弯承载力 2.1 梁的受弯性能:
P b a
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• de段:这一段梁的承载力主要依靠型钢维持, 变形可以持续发展很长一段时间,延性性能 比钢筋混凝土梁优越。
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圆形孔孔口加强措施
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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
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第二节 型钢混凝土框架梁
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;
目前,国内高层建筑结构中,都是根据结构受力需要, 在能发挥型钢混凝土承载力大、延性好、刚度大等特点的部 位采用此类结构构件,如在框-剪、框支剪力墙结构的框支 层中采用型钢混凝土框架柱,在跨度较大的框架结构中采用 型钢混凝土梁,在剪力墙结构和筒体结构剪力墙中采用型钢 混凝土剪力墙。
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高层建筑中,型钢混凝土组合结构的设计关键是处理好 连接节点设计,以及避免结构高度因结构类型改变引起的承 载力和刚度的突变。设计中应注重重视过渡层的构造,9度 设防、一级抗震的框架柱,沿高度方向的框架柱应全部采用 型钢混凝土组合结构。