型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)

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1、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)組合結(jié)構(gòu)設(shè)計原理學(xué)院：土木工程學(xué)院姓名：劉輝專業(yè)：土木工程班級：建工101學(xué)號：1008070283指導(dǎo)教師：周老師2013年10月28型鋼混凝土結(jié)構(gòu)型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)土木工程學(xué)院建工101班姓名：劉輝學(xué)號：1008070283摘要：介紹了型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的概念，對其結(jié)構(gòu)體系、發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題進(jìn)行了探討，介紹這種組合結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)、工作性能及應(yīng)用范圍。說明該種組合結(jié)構(gòu)形式在設(shè)計及施工中需注意的問題。關(guān)鍵詞：型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)缺點(diǎn)、設(shè)計及施工。前言：隨著我國鋼材產(chǎn)量的逐年增加和高強(qiáng)度、高性能建筑結(jié)構(gòu)用鋼的大量生產(chǎn)，我國已進(jìn)入了大力發(fā)

2、展鋼結(jié)構(gòu)建筑的新時期。在混凝土中以配置型鋼為主的結(jié)構(gòu)稱為型鋼混凝土結(jié)構(gòu)。目前，由于混凝土中配置的主要是型鋼，因此克服了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的許多弱點(diǎn)，使結(jié)構(gòu)性能得到進(jìn)一步改善。也具有型鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。由于在混凝土中配置了整體的型鋼骨架，因此其強(qiáng)度、剛度、延性大大提高，顯著改善了構(gòu)件與結(jié)構(gòu)的抗震性能。采用型鋼混凝土構(gòu)件可以明顯減小構(gòu)件的截面面積，這樣可以使結(jié)構(gòu)所占面積減小，增大了建筑的使用面積，為使用用戶提供更大的生活空間，并且可以減少粱的高度，使結(jié)構(gòu)層高也大大有所增加，進(jìn)而可以減小建筑物的相對高度。同時，在地震地區(qū)，采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)可以避免結(jié)構(gòu)發(fā)生過大的側(cè)翼與振動。由

3、于型鋼混凝土結(jié)構(gòu)具有很高的強(qiáng)度、剛度以及良好的抗震性能，因此在一些大跨、重載的結(jié)構(gòu)中采用型鋼混凝土結(jié)構(gòu)式合適的。在型鋼混凝土結(jié)構(gòu)中，混凝土包裹住型鋼，避免了鋼結(jié)構(gòu)的防火、防腐蝕性能的缺點(diǎn)。克服了鋼結(jié)構(gòu)中容易發(fā)生整體或者局部失穩(wěn)的弱點(diǎn)。并且型鋼混凝土受力合理，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，因其結(jié)構(gòu)體積與重量減少，結(jié)構(gòu)的抗震性能有明顯的提高。在鋼骨架形成之后可成為施工中的承重結(jié)構(gòu)，可以供滑模、掛模及承受施工荷載，方便了施工。型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)在豎向承重主要以薄壁鋼管混凝土柱為主。由于冷成型薄壁鋼管的管壁較薄，管內(nèi)部混凝土可防止鋼管發(fā)生局部屈曲，還可根據(jù)其穩(wěn)定性要求在管內(nèi)縱向

4、設(shè)肋，從而提高鋼管的局部穩(wěn)定承載力。同時鋼管對混凝土有較強(qiáng)的約束作用，提高了混凝土的軸向抗壓強(qiáng)度，因此，薄壁鋼管混凝土柱的承載力高于鋼管和混凝土的承載力之和。由于在鋼管內(nèi)澆筑了熱容量較大的混凝土，發(fā)生火災(zāi)時能夠吸收熱量，從而延長了鋼管的耐火極限。圓型鋼混凝土結(jié)構(gòu)鋼管軸向受力性能較好，其受彎性能及與其它構(gòu)件的連接不如方鋼管，但方鋼管對混凝土的約束能力較差。因此可考慮采用六邊形及八邊形鋼管，以便為梁﹑柱連接提供方便和保證。型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)在支撐結(jié)構(gòu)中由于采用薄壁鋼管混凝土柱承受豎向荷載及吊車荷載，屋架及支撐均可采用輕型鋼構(gòu)件，因而其支撐布置方式與普通鋼結(jié)構(gòu)廠房類似

5、。即采用柱間支撐及屋蓋水平﹑垂直支撐來保證廠房及屋蓋的整體穩(wěn)定性。而在維護(hù)結(jié)構(gòu)中型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)與其它鋼結(jié)構(gòu)一樣，采用輕質(zhì)維護(hù)材料。至于屋蓋結(jié)構(gòu)，一般采用有檁體系，亦可采用拱形波紋屋頂或輕型網(wǎng)架﹑輕型桁架加鋪輕質(zhì)保溫層和彩色壓型鋼板。其特點(diǎn)是生產(chǎn)工廠化，制作機(jī)械化，施工方便﹑速度快﹑工期短。在型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)體系設(shè)計及施工中，最關(guān)鍵的部位就是節(jié)點(diǎn)構(gòu)造。只有節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造措施和受力性能得到了解決，才有可能進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系的研究。由于手里復(fù)雜，因此應(yīng)當(dāng)十分重視節(jié)點(diǎn)的設(shè)計計算及構(gòu)造，特別在水平力作用下，節(jié)點(diǎn)經(jīng)常發(fā)生剪切破壞，因此一般按照剪切計算設(shè)計框架節(jié)點(diǎn)。據(jù)網(wǎng)上視頻了解

6、原哈爾濱建筑工程學(xué)院做過大量厚壁鋼管混凝土柱節(jié)點(diǎn)的試驗研究，并在實(shí)踐中得到了應(yīng)用，且編入了規(guī)范，取得了很好的成果。但是由于薄壁鋼管的管壁較薄，易于變形，因此節(jié)點(diǎn)構(gòu)造較難處理。薄壁型鋼混凝土組合梁與其他構(gòu)件的連接則比較難以處理，可以考慮在混凝土中采用預(yù)埋型鋼或鋼筋來實(shí)現(xiàn)連接，但是該種連接形式的抗彎、抗剪等力學(xué)性能還有待于研究。　　混凝土澆注前，施工荷載對薄壁鋼構(gòu)件變形的影響較大?？煽紤]在盡可能少設(shè)或不設(shè)腳手架，使薄壁鋼構(gòu)件的剛度足以承受施工荷載。此外，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的蒙皮效應(yīng)能夠提高結(jié)構(gòu)的承載力，其提高程度有待研究。結(jié)論：型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)結(jié)合了型鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)

7、點(diǎn)，用于多、低層建筑具有施工方便、工期短的特點(diǎn)，同時使結(jié)構(gòu)具有良好的抗震性能和耐火性能。若有新型墻板相配合，該結(jié)構(gòu)形式將在多層建筑中取代磚砌體，從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的綠色建筑，是未來民用建筑的發(fā)展方向。參考文獻(xiàn)：?1、型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)構(gòu)造04SG523?2、型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ138-2001）?3、高層民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ3-2010）4、建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程（JGJ81-2002）?5、混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB50204-2002）?6、鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（GB50205-2001）