鋼骨混凝土(本科)-PPT課件

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1組合結(jié)構(gòu)CompositeStructure（本科教程）教學(xué)多媒體課件系列－《組合結(jié)構(gòu)》版權(quán)所有：2006.2華南理工大學(xué)土木工程系華南理工大學(xué)土木工程系楊春2007年3月

12第三部分型鋼混凝土結(jié)構(gòu)

23內(nèi)容提要一、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)概述二、型鋼混凝土梁三、型鋼混凝土柱四、型鋼混凝土框架梁柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)造五、型鋼混凝土在高層建筑中的應(yīng)用六、國內(nèi)型鋼混凝土高層建筑工程實(shí)例

34一、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)概述1.型鋼混凝土的基本概念及應(yīng)用歷史2.型鋼混凝土的基本優(yōu)缺點(diǎn)3.型鋼砼構(gòu)件的計(jì)算基本原則

451.型鋼混凝土的基本概念及應(yīng)用歷史型鋼混凝土定義在型鋼周圍配置鋼筋并澆筑混凝土后，使型鋼部分與鋼筋混凝土部分成為一體，這種組合構(gòu)件稱之為型鋼混凝土構(gòu)件，又稱SRC構(gòu)件。采用型鋼混凝土構(gòu)件的結(jié)構(gòu)成為鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)。早期的型鋼混凝土外包混凝土主要是作為鋼構(gòu)件的保護(hù)層。

56型鋼混凝土構(gòu)件分類型鋼混凝土構(gòu)件根據(jù)采用的部位主要分為梁、柱及剪力墻三種，梁、柱截面形狀如圖所示。

67型鋼混凝土構(gòu)件根據(jù)型鋼分為實(shí)腹式和空腹式兩種，截面形狀如圖所示。格構(gòu)式型鋼混凝土結(jié)構(gòu)受力性能較實(shí)腹式型鋼混凝土差。

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9102.型鋼混凝土的基本特點(diǎn)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比有以下顯著特點(diǎn)：變形能力強(qiáng)、抗震性能好在截面尺寸相同條件下，可合理配置較多鋼材可以節(jié)省模板及支撐，加快施工速度，實(shí)現(xiàn)立體施工及逆作法或半逆做法施工新工藝澆筑混凝土比較困難鋼材用量較大，建設(shè)費(fèi)用較高

1011與鋼結(jié)構(gòu)相比有以下顯著特點(diǎn)：混凝土兼有參與構(gòu)件受力與保護(hù)層的功能，耐火性及耐久性均比鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)越結(jié)構(gòu)剛度大，外力作用下變形小，在風(fēng)荷載和地震作用下，結(jié)構(gòu)的水平位移較易控制混凝土有利于提高型鋼的整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定體施工及逆作法或半逆做法施工新工藝結(jié)構(gòu)自重較大，施工復(fù)雜程度較高

1112型鋼與外包混凝土之間共同工作效果試驗(yàn)研究表明，當(dāng)二者之間不設(shè)剪力連接件時(shí)，在外荷載作用下，當(dāng)P/Pu<0.8以前混凝土與型鋼之間能保持變形協(xié)調(diào)，不會(huì)產(chǎn)生相對(duì)滑移，之后二者之間出現(xiàn)相對(duì)滑移，混凝土沿型鋼產(chǎn)生劈裂裂縫；設(shè)有剪力連接件時(shí)基本不出現(xiàn)相對(duì)滑移。雖然后期有變形不協(xié)調(diào)情況出現(xiàn)，由于型鋼混凝土梁的延性很好，對(duì)塑性承載力影響不大。3.型鋼砼構(gòu)件的計(jì)算基本原則

1213型鋼混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)有的計(jì)算理論目前，國際上主要有三種類型：㈠英國及歐洲規(guī)范的計(jì)算理論基于鋼結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法，考慮混凝土的加強(qiáng)作用，在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)試驗(yàn)曲線進(jìn)行修正。㈡美國的ACI規(guī)范以及前蘇聯(lián)的計(jì)算理論則是基于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法，認(rèn)為鋼骨與混凝土是完全共同工作的，而試驗(yàn)表明在少數(shù)情況下這種計(jì)算方法是偏于不安全的。㈢日本的計(jì)算理論則是建立在疊加理論基礎(chǔ)上的，不考慮鋼骨與混凝土的共同工作，認(rèn)為鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力是型鋼和鋼筋混凝土兩者承載能力的疊加，這種計(jì)算方法相對(duì)簡(jiǎn)單但偏于保守。

1314型鋼混凝土結(jié)構(gòu)相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范美國混凝土協(xié)會(huì)制訂的ACI－318規(guī)范中列入了鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分。前蘇聯(lián)電力建設(shè)部1951年出版了《勁性鋼筋混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》，1978年又出版了《勁性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指南》。歐洲鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)（ECCS）和歐洲經(jīng)濟(jì)共同體（EEC）建筑與土木工程部都制訂了與鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)相關(guān)的規(guī)程及說明。日本建筑學(xué)會(huì)1958年頒發(fā)了《鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)》，并在隨后的實(shí)踐中進(jìn)一步研究、改進(jìn)，先后作了五次修訂。我國1997年由冶金工業(yè)部頒布了《鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》（YB9082－97），2002年最近中華人民共和國建設(shè)部又頒布了《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ128－2001）這些規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)都對(duì)鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)的推廣和應(yīng)用起著重要的意義。

14154.型鋼砼構(gòu)件的一般構(gòu)造要求（1）含鋼率（型鋼截面面積與桿件全截面面積的比值）最小3％，最大15％（日本13.3％，美國20％，歐洲13.3％[C20]～35.3％[C60]）合適的含鋼率5～8％鋼材Q235,Q345

1516（2）型鋼的板件寬厚比厚度不宜小于6mm，寬厚比不應(yīng)大于下表限值。滿足上述條件可驗(yàn)算型鋼局部穩(wěn)定。

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1718（3）焊縫連接按照鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范及焊接規(guī)程要求。

1819（4）型鋼保護(hù)層厚度保護(hù)層厚度根據(jù)以下因素確定：?耐火性；?耐久性；?確保型鋼與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度充分發(fā)揮；?防止型鋼板件發(fā)生局部屈曲；?方便混凝土的澆筑。

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2021（5）縱向鋼筋直徑間距

2122（6）箍筋箍筋作用?增強(qiáng)抗剪承載力；?防止構(gòu)件脆性剪切破壞；?約束混凝土；?確保共同工作；?避免粘結(jié)剪切破壞。

2223（6）混凝土混凝土強(qiáng)度粗骨料粒徑

2324二、型鋼混凝土梁1.型鋼混凝土梁的受彎性能2.型鋼混凝土梁的受剪性能3.型鋼混凝土梁的構(gòu)造要求

24251.型鋼混凝土梁的受彎性能型鋼混凝土梁的受彎破壞形態(tài)型鋼混凝土梁的彎曲破壞基本呈現(xiàn)型鋼受拉區(qū)域全部或部分屈服、變形加大，受壓區(qū)混凝土壓碎破壞形態(tài)。根據(jù)中和軸的位置，型鋼混凝土受力情況分為以下三種情況：

2526第一種情況：中和軸通過型鋼腹板，破壞時(shí)型鋼下翼緣受拉屈服，上翼緣受壓屈服或接近屈服極限，型鋼腹板部分屈服，部分處于彈性工作狀態(tài)。

2627第二種情況：中和軸通過型鋼上翼緣，型鋼上翼緣應(yīng)力接近為零，破壞時(shí)型鋼下翼緣受拉屈服，腹板部分受拉屈服，部分處于彈性工作狀態(tài)。

2728第三種情況：中和軸在型鋼上翼緣以上，型鋼全截面受拉，破壞時(shí)型鋼可能全截面受拉屈服或部分屈服。

2829受彎承載力計(jì)算方法基本假定：1）截面的應(yīng)變保持平面狀態(tài)；2）不考慮混凝土的抗拉強(qiáng)度；3）受壓區(qū)混凝土的應(yīng)力圖形簡(jiǎn)化為等效的矩形，其高度x=0.8xp,混凝土的極限壓應(yīng)變?chǔ)與u取0.003，相應(yīng)的最大壓應(yīng)力取混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fc;

29304）鋼筋和型鋼的應(yīng)力由應(yīng)變與彈性模量計(jì)算，但小于其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，型鋼的理論應(yīng)力分布為雙矩形應(yīng)力分布；

30315）雙矩形應(yīng)力值取鋼材的受拉和受壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，考慮理論應(yīng)力分布與實(shí)際應(yīng)力分布的差別、平截面假定和鋼材應(yīng)力全塑性假定引起的誤差以及混凝土與型鋼之間的相對(duì)滑移等因素影響，鋼材的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以0.9的折減系數(shù)；6）考慮外包混凝土的約束作用，不考慮型鋼的屈曲。

31327）型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件剛度計(jì)算按下列公式計(jì)算。

3233型鋼混凝土相對(duì)界限受壓區(qū)高度計(jì)算公式

3334受彎承載力計(jì)算方法：1）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ138-2001《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》采用的套用鋼筋混凝土梁受彎承載力計(jì)算方法；2）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YB9082-97《鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》采用的“強(qiáng)度疊加法”。（理論性不強(qiáng)，不介紹）

3435充滿型型鋼混凝土框架梁正截面受彎承載力計(jì)算

3536受壓區(qū)高度x應(yīng)符合下列條件：

3637彎矩平衡式：非抗震設(shè)計(jì)抗震設(shè)計(jì)

3738水平力平衡式：

38392.型鋼混凝土梁的受剪性能型鋼混凝土梁的受剪破壞形態(tài)采用實(shí)腹式鋼骨的鋼骨混凝土梁，其剪切破壞形態(tài)，主要有以下三種類型：剪跨比λ是“受剪跨高比”的簡(jiǎn)稱，是指梁上集中荷載作用點(diǎn)到梁支座的距離（受剪區(qū)段長(zhǎng)度）與梁截面高度的比值，即。

39401、斜壓破壞多發(fā)生于：①剪跨比λ<1.0；②剪跨比λ＝1.0～1.5且梁的含鋼率（型鋼）較大時(shí)。防止斜壓破壞是靠截面控制條件來保證。（如圖a）

40412、彎剪破壞多發(fā)生于剪跨比λ>1.5且含鋼率較小的情況。防止彎剪破壞是通過受剪承載力驗(yàn)算來保證。（如圖b）

41423、剪切粘結(jié)破壞箍筋較少且剪跨比較大時(shí)，鋼骨上、下翼緣附近易產(chǎn)生劈裂裂縫，并沿鋼骨翼緣水平方向發(fā)展，最終導(dǎo)致混凝土保護(hù)層剝落。減小箍筋的間距和肢距，可有效的防止梁的剪切粘結(jié)型破壞。（如圖c）

4243影響型鋼混凝土梁抗剪能力的因素1、剪跨比λ當(dāng)剪跨比較?。é?1～1.5）時(shí)，一般產(chǎn)生剪切斜壓破壞；當(dāng)剪跨比λ=1.5～2.5時(shí)，一般產(chǎn)生剪切粘結(jié)破壞；當(dāng)剪跨比較大（λ>2.5～3.0）時(shí)，一般產(chǎn)生彎剪破壞。

43442、加載方式根據(jù)試驗(yàn)證明，在均布荷載作用下型鋼混凝土梁的抗剪能力比集中荷載作用下型鋼混凝土梁的抗剪能力有所提高。

44453、混凝土強(qiáng)度型鋼混凝土梁中混凝土的抗剪能力Vc隨著混凝土強(qiáng)度等級(jí)而提高。

45464、含鋼率和型鋼強(qiáng)度含鋼率較大，型鋼承擔(dān)的剪力大，同時(shí)在含鋼率較大的梁中，被約束的混凝土也較多，因此對(duì)提高混凝土的強(qiáng)度及變形能力（延性）都有利。

46475、寬度比型鋼翼緣的寬度bf與梁寬b之比，對(duì)型鋼混凝土梁的破壞形態(tài)及抗剪強(qiáng)度均有一定的影響。

47486、型鋼翼緣的保護(hù)層型鋼混凝土梁的上下邊緣附近的應(yīng)力及變形均較大，因此該處易喪失粘結(jié)力而產(chǎn)生較大的滑移，有時(shí)產(chǎn)生粘結(jié)劈裂裂縫而導(dǎo)致構(gòu)件破壞。（最小保護(hù)層厚度，配置箍筋，空腹式型鋼混凝土梁）

48497、配箍率箍筋本身的抗剪作用，約束混凝土的作用，防止粘結(jié)破壞的作用。

4950受剪承載力計(jì)算方法1.將鋼骨腹板作為連續(xù)分布箍筋，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法。這種方法只有在鋼骨含量較少時(shí)才符合實(shí)際情況。偏于不安全。2.剪力分配法：不考慮鋼骨與混凝土之間的粘結(jié)強(qiáng)度，認(rèn)為在剪力作用下各自獨(dú)立工作，分別計(jì)算各自承擔(dān)的剪力后，再按鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)抗剪方法計(jì)算其承載力。這種方法在理論上較合理，但計(jì)算較為復(fù)雜，而且難以準(zhǔn)確分配鋼骨和混凝土各自所承擔(dān)的剪力。3.疊加方法：將鋼骨和混凝土兩部分抗剪承載力之和作為鋼骨混凝土梁的抗剪承載力，計(jì)算簡(jiǎn)單且結(jié)果安全可靠，我國兩個(gè)規(guī)程均采用這種方法。

5051型鋼混凝土框架梁的受剪截面應(yīng)符合下列條件非抗震設(shè)計(jì)抗震設(shè)計(jì)

5152充滿型型鋼混凝土框架梁斜截面受剪承載力計(jì)算（1）均布荷載作用下非抗震設(shè)計(jì)抗震設(shè)計(jì)

5253充滿型型鋼混凝土框架梁斜截面受剪承載力計(jì)算（2）集中荷載作用下非抗震設(shè)計(jì)抗震設(shè)計(jì)

53543.型鋼混凝土梁的構(gòu)造要求（1）截面尺寸一般不宜小于300mmh/b不宜大于4，L/h不宜小于4（2）鋼骨（型鋼）鋼骨宜采用對(duì)稱截面、充滿型、寬翼緣實(shí)腹截面很高的梁鋼骨可采用型鋼桁架

5455（3）縱向鋼筋縱向受拉鋼筋配筋率宜大于0.3%（4）箍筋沿梁全長(zhǎng)的箍筋面積配筋率不應(yīng)小于下表梁端箍筋應(yīng)加密，當(dāng)L/h<5時(shí)全長(zhǎng)加密

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5657（5）梁腹開孔梁腹部開孔優(yōu)先采用圓孔，孔洞宜位于梁腹中部，且宜設(shè)置在梁剪力較小的區(qū)段，孔洞中心距宜大于孔洞平均直徑的三倍。

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6263三、型鋼混凝土柱1.軸心受壓型鋼混凝土柱2.偏心受壓型鋼混凝土柱3.型鋼混凝土柱的構(gòu)造要求

63641.軸心受壓型鋼混凝土柱軸心受壓型鋼混凝土柱的受力特性及計(jì)算P91~92

64652.偏心受壓型鋼混凝土柱偏心受壓型鋼混凝土短柱的受力特性偏心受壓短柱的強(qiáng)度取決于壓區(qū)混凝土的特性、型鋼腹板的應(yīng)力和型鋼與混凝土的變形協(xié)調(diào)。破壞以受壓區(qū)混凝土的破壞為主，根據(jù)型鋼的應(yīng)力情況分為：小偏心受壓破壞和大偏心受壓破壞。

6566偏心受壓型鋼混凝土長(zhǎng)柱的受力特性對(duì)偏心受壓長(zhǎng)柱的受力特性影響較大的因素是長(zhǎng)細(xì)比、偏心距。破壞以受壓區(qū)混凝土被壓碎及型鋼受壓翼緣屈服為破壞標(biāo)志。大偏心構(gòu)件的拉區(qū)（或小偏心受壓構(gòu)件的受壓較小邊）的應(yīng)力狀態(tài)，主要取決于長(zhǎng)細(xì)比和偏心距。

6667偏心受壓型鋼混凝土柱的正截面承載力計(jì)算基本假定：（1）平截面假定；（2）不考慮混凝土受拉；（3）壓區(qū)混凝土應(yīng)力用矩形等效曲線應(yīng)力分布；（4）混凝土極限應(yīng)變?nèi)?.003；（5）型鋼應(yīng)力（大偏心和小偏心）；（6）偏心距進(jìn)行修正。

6768偏心受壓型鋼混凝土柱的斜截面受剪型鋼混凝土柱的受剪破壞形式主要有：（1）剪切斜壓破壞短柱或剪跨比較?。é?1.5）（2）剪切粘結(jié)破壞剪跨比在1.5～2.5之間（3）剪彎型破壞剪跨比較大（λ>2.5）

6869型鋼混凝土柱的受剪性能影響因素主要有：（1）剪跨比（2）軸力

6970型鋼混凝土柱的受剪承載力計(jì)算：式中：Vc——混凝土抗剪承載力Vsv——箍筋的抗剪承載力Vsw——型鋼的抗剪承載力Vn——軸力對(duì)抗剪承載力的提高部分

7071充滿型型鋼混凝土框架柱斜截面受剪承載力計(jì)算非抗震設(shè)計(jì)抗震設(shè)計(jì)

71723.型鋼混凝土柱的構(gòu)造要求（1）截面尺寸長(zhǎng)細(xì)比不宜大于30宜采用正方形截面（2）軸壓比軸壓比限值

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7374（3）鋼骨根據(jù)柱所處的位置采用不同的型鋼截面含鋼率不宜小于4%，也不宜大于10%合適的含鋼率5%～8%（4）縱筋柱一側(cè)的縱筋配筋率，二級(jí)鋼不小于0.28%(C65)；三級(jí)鋼不小于0.24%(C65)

7475柱縱筋總配筋率不宜小于1%(C60)，但不應(yīng)大于3%（4）箍筋箍筋最小配筋率及箍筋直徑、間距應(yīng)符合下表。

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7879四、型鋼混凝土框架梁柱節(jié)點(diǎn)構(gòu)造1、節(jié)點(diǎn)類型型鋼混凝土框架的梁-柱節(jié)點(diǎn)，可分為以下三種類型（1）鋼梁與型鋼混凝土柱的連接；（2）型鋼混凝土梁與型鋼混凝土柱的連接；（3）鋼筋混凝土梁與型鋼混凝土柱的連接。

79802、基本要求（1）型鋼混凝土柱與各類梁的連接，均宜采用柱鋼骨貫通型，柱內(nèi)型鋼芯柱截面形狀的選擇，應(yīng)方便梁縱向鋼筋貫穿節(jié)點(diǎn)區(qū)。避免梁縱筋穿過柱內(nèi)型鋼芯柱的翼緣，并盡可能減少梁縱筋穿過型鋼腹板的數(shù)量，柱型鋼腹板因開孔的截面損失率不宜大于25%，超過時(shí)，應(yīng)采取補(bǔ)強(qiáng)措施。

8081（2）梁內(nèi)型鋼與柱內(nèi)型鋼在節(jié)點(diǎn)內(nèi)應(yīng)采用剛性連接。

8182（3）節(jié)點(diǎn)處，柱的型鋼芯柱應(yīng)在對(duì)應(yīng)于梁鋼骨（或鋼梁）上下翼緣位置或鋼筋混凝土梁截面上、下邊緣位置處設(shè)置水平加勁肋，加勁肋厚度應(yīng)與梁端型鋼翼緣相等，且不小于12mm。

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8384（4）柱內(nèi)型鋼腹板上預(yù)留的鋼筋貫穿孔的孔徑，應(yīng)比鋼筋直徑大4-6mm，為縱梁、橫梁鋼筋預(yù)留的孔洞在高度上應(yīng)相互錯(cuò)開

8485（5）四邊有梁約束的型鋼混凝土框架節(jié)點(diǎn)，其受剪承載力和變形能力均優(yōu)于鋼筋混凝土框架節(jié)點(diǎn)，因此，節(jié)點(diǎn)體積配箍率最低限值可相應(yīng)減小。（6）任何情況下節(jié)點(diǎn)內(nèi)箍筋間距不應(yīng)大于柱端加密區(qū)箍筋間距的1.5倍。

85863、型鋼混凝土梁-型鋼混凝土柱節(jié)點(diǎn)1）梁縱筋與平行方向型鋼翼緣的凈距S不應(yīng)小于30mm，且不小于粗骨料最大粒徑的1.5倍。

86872）梁、柱鋼骨的連接方式兩種1、工地焊接

87882、工地栓接

88893）鋼梁腹板上的螺栓孔與柱箍筋穿過孔不要過于靠近，以免產(chǎn)生鋼梁腹板撕裂現(xiàn)象

89904）柱的鋼骨為十字形截面時(shí)，梁內(nèi)型鋼與柱內(nèi)型鋼的連接有以下四種方式：1、水平加勁肋2、三角形水平加勁肋

90913、豎向加勁肋4、梁翼緣貫通式

91925）柱內(nèi)鋼骨采用方形或圓形鋼管時(shí)，梁內(nèi)型鋼與柱內(nèi)型鋼的連接可采取下面四種方式之一：1、外隔板2、內(nèi)隔板

92933、加勁環(huán)4、貫通式隔板

93944、鋼筋混凝土梁-型鋼混凝土柱節(jié)點(diǎn)1）、梁筋貫通。2）、梁筋與短鋼梁搭接

94953）梁筋焊于鋼牛腿

95965、節(jié)點(diǎn)兩側(cè)分別為鋼筋混凝土梁和型鋼混凝土梁1）構(gòu)造要求

9697五.鋼骨混凝土在高層建筑中的應(yīng)用鋼骨混凝土在高層建筑中的用途國內(nèi)外建筑中，對(duì)梁、柱、墻完全采用鋼骨混凝土的工程實(shí)例很少，而是根據(jù)鋼骨混凝土的優(yōu)點(diǎn)并結(jié)合工程條件與鋼構(gòu)件及鋼筋混凝土構(gòu)件進(jìn)行組合應(yīng)用。其主要用于：鋼結(jié)構(gòu)的過渡層、外筒結(jié)構(gòu)的柱子、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層部分的框支柱和梁及轉(zhuǎn)換大梁、結(jié)構(gòu)周邊巨型大柱等結(jié)構(gòu)特殊位置。

9798鋼骨混凝土高層建筑中常用的結(jié)構(gòu)體系1、組合式框架—混凝土內(nèi)筒（或剪力墻）體系2、組合式框架—鋼骨混凝土內(nèi)筒體系3、組合式外筒體系

9899A、組合式框架—混凝土內(nèi)筒（或剪力墻）體系該體系的構(gòu)件組成中，框架柱采用鋼骨混凝土柱，梁多采用鋼梁（方便與樓面壓型鋼板連接），內(nèi)筒（或剪力墻）采用鋼筋混凝土。該體系的鋼筋混凝土內(nèi)筒（或剪力墻)仍是主要的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)。外框架與內(nèi)筒之間的鋼梁，兩端可為鉸接，也可一端與鋼骨混凝土柱剛接，另一端與混凝土內(nèi)筒鉸接。組合式框架—混凝土內(nèi)筒體系的樓面結(jié)構(gòu)，在外框架與內(nèi)筒之間宜采用鋼梁上鋪設(shè)壓型鋼板，上面澆混凝土的樓面板。混凝土內(nèi)筒里側(cè)可以采用普通鋼筋混凝土樓板。組合式框架—混凝土剪力墻體系的樓面結(jié)構(gòu)，宜均采用鋼梁上鋪設(shè)壓型鋼板，上面澆混凝土的樓面板。該體系同樣需要按《鋼砼高規(guī)》進(jìn)行框架所受剪力調(diào)整。

99100鋼骨混凝土柱常用的截面形式如下所示：（P235）

100101鋼骨混凝土柱與鋼梁常用的連接方式：（P235）

101102B、組合式框架—鋼骨混凝土內(nèi)筒（或剪力墻）體系該體系的構(gòu)件組成基本同上述體系相同，只是將鋼筋混凝土內(nèi)筒改為鋼骨混凝土內(nèi)筒。組合式框架柱仍采用鋼骨混凝土柱，框架梁采用鋼梁（方便與樓面壓型鋼板連接）。該體系的鋼筋混凝土內(nèi)筒的墻肢內(nèi)設(shè)置鋼暗柱和鋼連梁。鋼暗柱可置于混凝土內(nèi)筒的周邊主墻肢的角部，以及縱橫墻肢的相交部位。在暗柱之間設(shè)置鋼連梁，如遇門窗洞則該鋼連梁成為局部明連梁，否則為暗連梁。他們之間的連接可以是鉸接或剛接。鋼連梁伸入混凝土墻肢內(nèi)的部分，上下翼緣處設(shè)置抗剪連接件以承擔(dān)鋼連梁端彎矩產(chǎn)生的水平剪力。這些措施可以提高內(nèi)筒剪力墻的延性。該體系的樓面結(jié)構(gòu)均宜采用鋼梁上鋪設(shè)壓型鋼板，上面澆混凝土的樓面板。這一體系在必要時(shí)也可設(shè)置伸臂桁架及腰桁架和帽桁架，以適應(yīng)結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度需要。

102103組合式框架—鋼骨混凝土內(nèi)筒（或剪力墻）體系的特點(diǎn)該體系的受力特性，與一般框架—內(nèi)筒體系基本相同，均屬二道防線結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒為主要的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，框架部分仍需要按《鋼砼高規(guī)》進(jìn)行框架所受剪力調(diào)整。主要特點(diǎn)如下：1、結(jié)構(gòu)體系的延性好；2、外框架與內(nèi)筒之間的變形協(xié)調(diào)優(yōu)；3、施工速度可達(dá)到鋼結(jié)構(gòu)的程度快；4、施工安裝誤差要求嚴(yán)格。

103104工程實(shí)例之一：美國休斯頓第一城市大廈該建筑建于1984年，房高為207米，建筑平面如圖所示。該建筑屬鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)體系為組合式框架—鋼骨混凝土內(nèi)筒體系。外框架的柱子和內(nèi)筒為鋼骨混凝土構(gòu)件，框架梁、樓面梁以及內(nèi)筒墻肢間的連梁為鋼梁。鋼骨混凝土柱的鋼骨和鋼暗柱均采用熱軋H型鋼。

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105106浦東國際金融大廈

106107C、組合式外筒體系該體系是由外筒承擔(dān)全部水平荷載的體系；內(nèi)筒僅承擔(dān)豎向荷載。外筒的梁柱均為剛接，框架柱采用鋼骨混凝土，框架梁采用鋼梁。為減小剪力滯后效應(yīng)，宜采用較小柱距和高截面裙梁，構(gòu)成密柱深梁型外筒。該體系的內(nèi)筒多是由鋼梁和鋼柱鉸接形成。該體系的樓面結(jié)構(gòu)均宜采用鋼梁上鋪設(shè)壓型鋼板，上面澆混凝土的樓面板。這一體系在必要時(shí)也可設(shè)置腰桁架和帽桁架，以減少剪力滯后效應(yīng)。

107108工程實(shí)例之一：美國休斯頓美洲大廈該大廈是一幢42層的辦公樓，建筑高度188米。建筑平面如圖所示。該大廈的結(jié)構(gòu)體系是一鋼骨混凝土密柱距外筒體系，內(nèi)筒僅承擔(dān)豎向荷載。

108109六.國內(nèi)鋼骨混凝土高層建筑工程實(shí)例北京長(zhǎng)富宮中心該建筑為地下2層和地上25層的五星級(jí)賓館建筑，總高91米，建于1987年。該建筑采用全鋼結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu)形式，但在2層以下及地下室采用鋼骨砼結(jié)構(gòu)作為過渡層。鋼骨砼梁截面為500x950及500x1100，相應(yīng)鋼骨為高度650及850的工字形截面。鋼骨砼柱截面為1200x1200及850x850，其鋼骨截面為450x450的箱形截面。（p102）

109110北京長(zhǎng)富宮中心

110111北京京廣中心大廈該建筑為地下3層和地上52層的多功能大廈，總高196米。該建筑為全鋼結(jié)構(gòu)框架—支撐結(jié)構(gòu)體系，梁柱剛接，豎向支撐為帶豎縫的預(yù)制墻板，部分為人字形鋼支撐，均布于核心筒柱間。1層以上鋼柱均采用850x850~600x600的箱形截面柱，1層以下采用850x850截面鋼骨砼柱形作為過渡層，鋼骨截面為十字。最大鋼板厚度為80mm。（p116）

111112北京京城大廈該建筑為地下4層和地上48層的辦公住宅樓，總高173米。該建筑為全鋼結(jié)構(gòu)帶伸臂桁架的框架—支撐結(jié)構(gòu)體系，主要抗側(cè)力結(jié)構(gòu)是帶豎向支撐的支撐框架。豎向支撐是內(nèi)藏人字形鋼板支撐的預(yù)制墻板，3層以下采用鋼支撐。1層以上鋼柱均采用箱形截面柱，最大截面750x750，厚度70mm。1層以下采用鋼骨砼柱形作為過渡層，鋼骨截面為十字。（p139）

112113北京中國國際貿(mào)易中心（一期工程）該建筑為地下2層和地上39層的辦公樓，總高154米。該建筑為全鋼結(jié)構(gòu)筒中筒結(jié)構(gòu)體系，并在內(nèi)筒四角設(shè)置豎向支撐。3層以上柱采用熱軋寬翼緣H型鋼，3層以下鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)。豎向支撐采用2L75x75x9中心支撐。（159）

113114北京中國國際貿(mào)易中心（二期塔樓工程）該建筑為地下3層和地上39層的辦公樓，總高156米。該建筑為鋼—混凝土結(jié)構(gòu)，采用鋼框架—混凝土內(nèi)筒體系。外鋼框架在1~4層，采用鋼骨混凝土柱，柱距9m。（192）

114115北京冠城園A座該建筑為地下2層和地上36層的綜合性辦公樓，總高140米。該建筑為鋼—混凝土結(jié)構(gòu)，采用巨柱框架—混凝土內(nèi)筒體系。在外框架中共設(shè)8根鋼骨混凝土巨型柱（1200x2400）和8根箱形截面鋼柱，并分別在21層和35層設(shè)置水平加強(qiáng)層（伸臂桁架），使外框架與內(nèi)筒共同工作，增加結(jié)構(gòu)剛度，減小側(cè)向水平位移。外框架梁柱剛接，外框架與內(nèi)筒間梁柱鉸接。（p223）

115116北京香格里拉飯店

116117上海國際貿(mào)易中心大廈該建筑為地下2層和地上35層的辦公樓，總高130米。該建筑為全鋼結(jié)構(gòu)，采用筒中筒體系，內(nèi)、外筒的柱距均為3.2m。地下室部分采用鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)作為過渡層。（p223）

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119120上海瑞金大廈該建筑為地下1層和地上27層的綜合樓，總高100米。該建筑采用鋼—混凝土結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)體系為鋼框架—混凝土內(nèi)筒體系。1~10層框架部分的梁、柱采用鋼骨混凝土，地下部分采用鋼筋混凝土。凸字形內(nèi)筒的墻肢端柱采用鋼骨混凝土，以利與鋼梁連接，也提高內(nèi)筒的延性。10層以上采用壓型鋼板混凝土樓板，便于與鋼梁連接；10層以下采用普通鋼筋混凝土樓板，便于與鋼骨混凝土梁連接。（p190）

1201211~10層的鋼骨混凝土框架柱最大截面為800x800，內(nèi)置492x488的十字形鋼骨；框架梁截面為400x700~750，內(nèi)置200x400~500的軋制H型鋼。截面如右圖所示。（p192）

121122上海金茂大廈該建筑為地下3層和地上88層的多功能建筑，總高421米。該建筑采用鋼—混凝土結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)體系為帶伸臂桁架的巨柱框架—混凝土內(nèi)筒體系。外框架是由8根巨柱型鋼骨混凝土柱及8根鋼柱與鋼框架梁構(gòu)成。內(nèi)筒為鋼筋混凝土筒。分別在24~26層、51~53層、85~87層設(shè)置三個(gè)伸臂桁架，以加強(qiáng)外框架與內(nèi)筒的共同工作，增大側(cè)向剛度，減小水平位移。

122123外框架中8根巨型鋼骨混凝土柱的截面尺寸很大，在31層以下為1.5mx5.0m，至64層減為1.0mx3.5m。內(nèi)筒周邊墻肢下部厚850mm，上部減為450mm?；炷翉?qiáng)度等級(jí)在31層以下為C60，以上為C40。（p232）

123124深圳地王商業(yè)大廈該建筑為地下3層和地上68層的商業(yè)性建筑，總高294米。該建筑采用鋼—混凝土結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)體系為鋼框架—混凝土內(nèi)筒體系。矩形鋼管混凝土柱、鋼骨混凝土剪力墻以及鋼柱，由于建筑的橫向高寬比很大，為滿足結(jié)構(gòu)剛度要求，采取設(shè)置豎向支撐、設(shè)置伸臂桁架等措施。矩形鋼骨鋼管混凝土柱截面尺寸在1100x1300~600~600間變化，鋼板厚度最大為70mm。

124125框架梁采用H型鋼梁，豎向支撐采用H型鋼支撐，截面高度為800~900，厚度最大為55mm?；炷梁诵耐仓苓叺闹饕獕χ穸?50~600，暗柱采用焊接H型鋼，截面為300x300x15。該建筑局部采用轉(zhuǎn)換桁架。

125126大連遠(yuǎn)洋大廈A座該建筑為地下4層和地上51層的綜合性超高層建筑，總高約200米。該建筑采用鋼—混凝土結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)體系為鋼框架—混凝土內(nèi)筒體系，主墻肢設(shè)置鋼暗柱和鋼連梁。該體系外框架由下而上采用三種結(jié)構(gòu)材料：地下4層~地下2層采用鋼筋混凝土梁柱；地下2層~第6層采用鋼骨混凝土柱和鋼筋混凝土梁；7~9層采用鋼骨混凝土柱和鋼梁；10層鋼柱外包構(gòu)造鋼筋混凝土、鋼梁；11層以上采用鋼柱和鋼梁。

126127謝謝！