型鋼混凝土結(jié)構(gòu)介紹

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1、一、鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)概況（一）鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)的一般概念組合結(jié)構(gòu)定義：組合結(jié)構(gòu)的種類繁多，從廣義上講，組合結(jié)構(gòu)是指兩種或多種不同材料組成一個結(jié)構(gòu)或構(gòu)件而共同工作的結(jié)構(gòu)（CompositeStructure）。鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)是繼木結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)之后發(fā)展興起的第五大類結(jié)構(gòu)。從廣義概念上看，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)就是具有代表性的組合結(jié)構(gòu)的一種。組合結(jié)構(gòu)分類：組合結(jié)構(gòu)通常是指鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)，其中鋼又分為鋼筋和型鋼，混凝土可以是素混凝土也可以是鋼筋混凝土。國內(nèi)外常用的鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)主要包括以下五大類：（1）壓型鋼板混凝土組合板；（2）鋼—混凝土組合梁；（3）鋼

2、骨混凝土結(jié)構(gòu)（也稱為型鋼混凝土結(jié)構(gòu)或勁性混凝土結(jié)構(gòu)）；（4）鋼管混凝土結(jié)構(gòu)；（5）外包鋼混凝土結(jié)構(gòu)。（二）鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)這門學(xué)科起源于本世紀(jì)初期。于本世紀(jì)二十年代進行了一些基礎(chǔ)性的研究。到了五十年代已基本形成獨立的學(xué)科體系。至今組合結(jié)構(gòu)在基礎(chǔ)理論，應(yīng)用技術(shù)等方面都有很大的發(fā)展。目前鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)在高層建筑、橋梁工程等許多土木工程中得到廣泛的應(yīng)用，并取得了較好的經(jīng)濟效益。在國外，鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)最初大量應(yīng)用于土木工程旨在二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后，當(dāng)時的歐洲急需恢復(fù)戰(zhàn)爭破壞的房屋和橋梁，工程師們采用了大量的鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)，加快了重建的速度，完成了大量

3、的道路橋梁和房屋的重建工程。1968年日本十勝沖地震以后，發(fā)現(xiàn)采用鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)修建的房屋，其抗震性能良好，于是鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)在日本的高層與超高層中得到迅速發(fā)展。60年代以后世界上許多國家（包括英、美、日、蘇、法、德）根據(jù)本國的試驗研究成果及施工技術(shù)條件制定了相應(yīng)的設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范。1971年成立了由歐洲國際混凝土委員會（CES）、歐洲鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會（ECCS）、國際預(yù)應(yīng)力聯(lián)合會（FIP）和國際橋梁及結(jié)構(gòu)工程協(xié)會（IABSE）組成的組合結(jié)構(gòu)委員會，多次組織了國際性的組合結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)討論會，并于1981年正式頒布了《組合結(jié)構(gòu)》規(guī)范。我國對鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)的研究和應(yīng)用起步較晚，從五

4、十年代才開始開展組合梁的研究和應(yīng)用，至今除了鋼與混凝土組合梁已納入《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GBJ17-88）外，其余的組合結(jié)構(gòu)和構(gòu)件還停留在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上。具有代表性的三部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是：（1）國家經(jīng)濟貿(mào)易委員會頒布的中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》（DL/T5085-1999）；（2）國家冶金工業(yè)部頒布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)程》（YB9082-97）；（3）中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程》（CECS28:90）。這三部規(guī)程的頒布標(biāo)志著我國的鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)實際應(yīng)用已進入一個嶄新的時代。（三）壓型鋼板混凝土組合板的概況及優(yōu)缺點

5、壓型鋼板可作為墻板和屋面板之用，也可用作樓板。壓型鋼板在施工階段用作樓面混凝土板的永久性模板，在混凝土未凝固之前的施工階段。它僅承受自重、濕混凝土重及施工活荷載。組合板中的壓型鋼板，在使用階段當(dāng)作組合板結(jié)構(gòu)中的下部受力鋼筋之用，從而減少混凝土板中的鋼筋。20世紀(jì)60年代前后，在西歐、美、日等國大量興建高層建筑的情況下，由于壓型鋼板自重輕、施工快等一系列的優(yōu)點，獲得了廣泛的采用，并促進了壓型鋼板的生產(chǎn)。國內(nèi)使用壓型鋼板起步較晚，但發(fā)展較快。冶金工業(yè)部頒布了《壓型金屬板設(shè)計施工規(guī)程》(YBJ216-88)、《鋼與混凝土組合樓層設(shè)計施工規(guī)程》(YB9238-92)，為國家采用壓型金屬板與

6、組合板奠定了基礎(chǔ)。80年代以來，我國興建了大量高層建筑，如北京香格里拉飯店、長富宮中心、京城大廈、上海靜安飯店、上海錦江飯店、深圳發(fā)展中心大廈等都已經(jīng)采用壓型鋼板作樓層永久性模板或作組合板。組合板具有下列的優(yōu)點：1.不需要模板，因此也不需模板拆卸安裝工作，也可避免由易燃的模板而引起的建筑失火的危險。2.壓型鋼板的作用相當(dāng)于抗拉主鋼筋，用以抵抗板底面的正彎距，只在認為需要之處才加設(shè)抵抗混凝上收縮及溫度影響的鋼筋。3.壓型鋼板本身為混凝土樓層提供了平整的頂棚表面。4.壓型鋼板可疊在一起，并可置于集裝箱內(nèi)，易于運輸、存儲、堆放與裝卸。5.壓型鋼板的波紋間有預(yù)加工的槽，供電力、通信等工程之

7、用。6.在安裝后，壓型鋼板可用作工人、工具、材料、設(shè)備的安全工作臺。7.使用組合板，施工時間人為減少，可以繼續(xù)進行另一樓層混凝上的澆灌，而不需要等待前一層澆灌的樓板達到要求的混凝上強度等級。8.整個結(jié)構(gòu)的恒荷載減少，節(jié)約了下部基礎(chǔ)的費用。（四）鋼—混凝土組合梁的概況及優(yōu)缺點組合梁由于能充分發(fā)揮鋼與混凝土兩種材料的力學(xué)性能，在國內(nèi)外獲得廣泛的發(fā)展與應(yīng)用。20年代初，在加拿大和英國進行了最早的研究，至30年代組合梁結(jié)構(gòu)體系得到了一些試驗成功，并建立了組合梁按彈性理論的設(shè)計