第8章 钢与混凝土组合结构设计
- 格式：ppt
- 大小：10.74 MB
- 文档页数：80
下载文档原格式
合集下载
第8章 钢筋混凝土构件的裂缝、变形和耐久性
裂缝的控制等级分为三级： 正常使用阶段严格要求不出现裂缝的构件，裂缝控制 等级属一级； 正常使用阶段一般要求不出现裂缝的构件，裂缝控制 等级属二级； 正常使用阶段允许出现裂缝的构件，裂缝控制等级属 三级。 钢筋混凝土结构构件由于混凝土的抗拉强度低，在正 常使用阶段常带裂缝工作，因此，其裂缝控制等级属于三 级。若要使结构构件的裂缝达到一级或二级要求，必须对 其施加预应力，将结构构件做成预应力混凝土结构构件。 试验和工程实践表明，在一般环境情况下，只要将钢 筋混凝土结构构件的裂缝宽度限制在一定的范围以内，结 构构件内的钢筋并不会锈蚀，对结构构件的耐久性也不会 构成威胁。因此，裂缝宽度的验算可以按下面的公式进行
宽度还需乘以荷载长期效应裂缝扩大系数τ l。对各种受力
构件，《规范》均取τ l=0.9×1.66≈1.5.这样，最大裂缝宽 度为
ω max = τ sτ lω m
安全、适用和耐久，是结构可靠的标志，总称为结构 的可靠性。 对于使用上需要控制变形和裂缝的结构构件，除了要 进行临近破坏阶段的承载力计算以外，还要进行正常使用 情况下的变形和裂缝验算。 因为，过大的变形会造成房屋内粉刷层剥落、填充墙 和隔断墙开裂及屋面积水等后果；在多层精密仪表车间 中，过大的楼面变形可能会影响到产品的质量；水池、油 罐等结构开裂会引起渗漏现象；过大的裂缝会影响到结构 的耐久性；过大的变形和裂缝也将使用户在心理上产生不 安全感。 此外，混凝土结构是由多种材料组成的复合人工材 料，由于结构本身组成成分及承载受力特点，在周围环境
Ψ＝ 1.1- 0.65ftk/(ρteσ sk)
(8-11)
式中ftk——混凝土抗拉强度标准值，按附表1-1采用。
为避免过高估计混凝土协助钢筋抗拉的作用，当按式 (8-11)算得的Ψ＜时，取Ψ=0.2；当Ψ=1.0时，取Ψ=1.0.对直 接承受重复荷载的构件，Ψ=1.0。 (2)最大裂缝宽度ωmax 由于混凝土的非匀质性及其随机性，裂缝并非均匀分 布，具有较大的离散性。因此，在荷载短期效应组合作用 下，其短期最大裂缝宽度应等于平均裂缝宽度ω m乘以荷载 短期效应裂缝扩大系数τ s。根据可靠概率为95％的要求， 该系数可由实测裂缝宽度分布直方图的统计分析求得：对 于轴心受拉和偏心受拉构件，τ s=1.9；对于受弯和偏心受 压构件已τ s=1.66。此外，最大裂缝宽度ω max尚应考虑在 荷载长期效应组合作用下，由于受拉区混凝土应力松弛和 滑移徐变裂缝间受拉钢筋平均应变还将继续增长；同时混 凝土收缩，也使裂缝宽度有所增大。因此，短期最大裂缝
建筑力学与结构 第八章钢筋混凝土梁板结构
单向板肋梁楼盖与双向板肋梁楼盖的划分原则
对于四边支承板： l2 / l1 ≥ 3时，短向受力，按单向板设计； l2 / l1 ≤ 2时，双向受力，按双向板设计； 2<l2 / l1 < 3时，宜按双向板设计，亦可按单向板设计，但长边方向配置足
够的构造钢筋。
l02 l01
楼盖的传力路线
单向板楼盖传力路线： 荷载→板→（沿短边）→次梁→主梁→柱或墙
活荷载4：第一 内支座-Mmax
活荷载5：第二 内支座-Mmax
要想得到构件上某截面的某种最不利内力，只需要将 恒载下的内力与上述活载情况下的内力进行组合,将求得各 组合的内力画在同一图上，以同一条基线绘出，便得到 “内力叠合图”，其外包线称为“内力包络图”。
A
B
C
D
承受均布荷载的五跨连续梁的弯矩包络图来说明，研究
对于民用建筑，当楼面梁的负荷范围较大时，负荷
范围内同时布满活荷载标准值的可能性较小，故可以对活
荷载标准值进行折减，见下表。
构件所在的位置
单向板楼盖荷载情况
板
板：负载宽度b=1m
板受到的均布恒荷载设计值g板＝ 恒载分项系数rG×钢筋混凝土材料重度r×板厚 h×负载宽度b＋板面及板底构造层重量
板受到的均布活荷载设计值q板＝ 活载分项系数rQ×均布活荷载标准值qk×负载宽 度b
主梁
次梁
主梁沿纵向布置
若横向柱距大于纵向柱距较多 时，也可以沿纵向布置主梁。 这样可减小主梁的截面高度， 从而增大了室内净高。
只布置次梁，而不设主梁
在有中间走廊的房屋中，常可 利用中间纵墙承重，可以只布 置次梁而不设主梁。
次梁
主梁
次梁
结构平面布置注意问题
混凝土结构设计原理 第八章钢筋混凝土构件裂缝及变形的验算习题+答案
第八章 钢筋混凝土构件裂缝及变形的验算一、填空题1.混凝土构件裂缝开展宽度及变形验算属于 正常使用 极限状态的设计要求，验算时材料强度采用 标准值 。
2. 增加截面高度 是提高钢筋混凝土受弯构件刚度的最有效措施。
3. 裂缝宽度计算公式中的，σsk是指裂缝截面处纵向手拉刚筋的应力，其值是按荷载效应的 标准 组合计算的。
4.钢筋混凝土构件的平均裂缝间距随混凝土保护层厚度的增大而 曾大。
用带肋变形钢筋时的平均裂缝间距比用光面钢筋时的平均裂缝间距 小（大、小）些。
5.钢筋混凝土受弯构件挠度计算中采用的最小刚度原则是指在 同号 弯矩范围内，假定其刚度为常数，并按 最大弯矩 截面处的刚度进行计算。
6.结构构件正常使用极限状态的要求主要是指在各种作用下 裂缝宽度和变形值 不超过规定的限值。
7.裂缝间纵向受拉钢筋应变的不均匀系数Ψ是指 裂缝间钢筋平均应变与裂缝截面钢筋应变 之比，反映了裂缝间 受拉区混凝土 参与工作的程度。
8.平均裂缝宽度是指 受拉钢筋合力重心 位置处构件的裂缝宽度。
9. 钢筋混凝土构件裂缝宽度计算中，钢筋应变不均匀系数ψ愈小，说明裂缝之间的混凝土协助钢筋抗拉的作用 抗拉作用越强。
10.钢筋混凝土受弯构件挠度计算与材料力学方法（）相比，主要不同点是前者沿长向有变化的 抗弯刚度 。
11. 混凝土结构的耐久性与结构工作的环境有密切关系，纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度 由所处环境类别决定。
12．混凝土的耐久性应根据结构的 使用环境 和设计使用年限进行设计。
二、选择题1. 计算钢筋混凝土梁的挠度时，荷载采用（ B ）A、平均值；B、标准值；C、设计值。
2. 当验算受弯构件挠度时，出现f>[f]时，采取（ C ）措施最有效。
A、加大截面的宽度；B、提高混凝土强度等级；C、加大截面的高度；D、提高钢筋的强度等级。
3. 验算受弯构件裂缝宽度和挠度的目的是（ B ）。
A、使构件能够带裂缝工作；B、使构件满足正常使用极限状态的要求；C、使构件满足承载能力极限状态的要求；D、使构件能在弹性阶段工作。
国开形成性考核02181《混凝土结构设计原理》形考任务(1-4)试题及答案
国开形成性考核《混凝土结构设计原理》形考任务(1-4)试题及答案（课程ID：00053，整套相同，如遇顺序不同，Ctrl+F查找，祝同学们取得优异成绩！）形考任务一第一章题目多项选择题，每题0.4分，共1.6分。
题目：1、关于素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的说法，错误的是（BC）。
【A】：适筋钢筋混凝土梁的破坏形态属延性破坏【B】：相同截面尺寸的素混凝土梁和钢筋混凝土梁，前者的受弯承载力更高【C】：素混凝土梁的破坏形态属延性破坏【D】：相同截面尺寸的素混凝土梁和钢筋混凝土梁，后者的受弯承载力更高题目：2、关于钢筋混凝土结构的优点，下列说法正确的是（ABC）。
【A】：承载力高【B】：耐火性好【C】：耐久性佳【D】：自重轻题目：3、关于钢筋混凝土结构的缺点，下列说法正确的是（BCD）。
【A】：取材不方便【B】：需用大量模板【C】：施工受季节性影响【D】：抗裂性差题目：4、钢筋与混凝土之所以能够有效地结合在一起共同工作，主要基于（ABD）。
【A】：接近的温度线膨胀系数【B】：钢筋和混凝土之间良好的黏结力【C】：接近的抗拉和抗压强度【D】：混凝土对钢筋的保护作用第二章题目不定项选择题，每题0.4分，共2分。
题目：5、我国《混凝土规范》规定：钢筋混凝土构件的混凝土强度等级不应低于（A）。
【A】：C20【B】：C15【C】：C10【D】：C25题目：6、关于高强混凝土的强度和变形性能，下列说法正确的是（ABC）。
【A】：与普通混凝土相比，高强混凝土与峰值应力对应的应变值较高；【B】：与普通混凝土相比，高强混凝土的弹性极限较高；【C】：与普通混凝土相比，高强混凝土在荷载长期作用下的强度以及与钢筋的粘结强度均较高；【D】：高强混凝土的极限应变比普通混凝土高。
题目：7、影响混凝土徐变的主要因素有（ABCD）。
【A】：加荷龄期【B】：混凝土组成成分以及构件的尺寸。
【C】：养护和使用条件下的温湿度【D】：施加的初应力水平题目：8、钢筋经冷拉后，（D）。
钢-混凝土组合结构设计规程
（6.3.1-2）
2、格构式钢管混凝土轴心受压构件承载力应按式（6.3.1-1）计算，其受压稳定系数φ值根 据构件的换算长细比查表6.3.1，构件换算长细比同表6.3.2给出。 当四肢柱内外柱肢截面不相同时，可按下式计算换算长细比。
λoy =
（6.3.2-1）
λox =
（6.3.2-2）
当三肢内外柱截面不相同时，可按下式谋算换算长细比。 λoy =
b)、杆件轴线宜交于节点中心；或腹杆轴线交点与柱肢轴线距离不宜大于 d/4，当大于d/4时，应考虑其偏心影响。 c)、腹杆端部净距不小于50mm(见图6.4.10)。
（2）、平腹杆格构式柱： a)、腹杆中心距离不大于柱肢中心距的4倍； b)、腹杆空钢管面积不小于一个柱肢钢管面积的1/4； c)、腹杆的长细比不大于单个柱肢长细比的1/2。
8、钢管混凝土组合轴压弹性模量Esc（第一组钢材）见表6.2.8。当采用第二、 三组钢材时，表列值应乘换算系数K1。
9、钢管混凝土组合抗弯弹性模量应按下式计算：
Escm =K2 Esc
（6.2.9）
式中：K2——换算系数值，见表6.2.9。
10、钢管混凝土组合剪变模量应按下式计算：
Gsc = K3 Esc
（6.3.2-3）
其余部分详见规范20页。
3、格构式钢管混凝土轴心受压构件除按公式（6.3.1）验算整体稳定承载力外， 尚应验算单柱肢稳定承载力。当符合下列条件时，可不验算柱肢稳定承载力 。
平腹杆格构式构件： λ1 ≤40及λ1 ≤0.5 λmax ;
斜腹杆格构式构件： λ1 ≤0.7 λmax ;
4、厂房柱和架构柱常用截面形式有单肢、双肢、三肢和四肢等四种，设计 时应根据厂房规模、结构形式、荷载情况和使用要求确定。主厂房的框 （排）架柱，宜采用格构式柱。
钢与混凝土组合结构
钢与混凝土组合结构专业：结构工程绪 论由两种不同性质的材料组合成整体共同工作的构件成为组合构件。
由组合构件可组成组合结构。
由于两种不同性质的材料扬长避短，各自发挥其特长，因此具有一系列的优点。
目前研究比较成熟与应用较多的主要是下列的钢与混凝土组合结构：压型钢板与混凝土组合板，.组合梁，型钢混凝土结构，钢管混凝土结构，外包钢混凝土组合结构及钢纤维混凝土等等。
第1章 剪切连接1.1 概述钢与混凝土组合结构，只有将两种不同材料组合成一体才能显示其优越性。
这种组合作用，主要是依靠两种不同材料之间的可靠连接。
连接必须能有效传递混凝土与钢材之间的剪力，同时能有效抵抗两者分离的“掀起力”，才能使混凝土与钢材组合整体，共同工作。
（1）无剪切连接的情况：两根材料、截面、刚度完全相同的矩形截面的梁，叠置在一起，中间不设任何连接，而且忽略两梁之间截面上的摩擦力。
此时，最大弯应力的值为：22m a x m a x 83bhql I My ==σ，发生在每个梁的上下边缘纤维处。
梁在支座处剪力最大：4ql V =。
最大剪应力：bhql bh V 8323max ==τ 跨中最大挠度：3446453842/5Ebhql EI ql f == （2）完全剪切连接的情况：上下梁完全组合成一整体，则可按截面宽度为b ，高为2h ，跨度为l 承受均布荷载q 的简支梁计算。
跨中最大弯矩处的最大正应力为：22max max163bh ql I My ==σ。
梁在支座处剪力最大：2ql V =。
最大剪应力：bhql bh V 8323max ==τ 跨中最大挠度：34425653845Ebhql EI ql f == 可以得出结论：完全剪切连接的组合梁与无剪切连接的叠合梁相比，惯性矩与刚度大大提高。
大大减小了梁截面的法向应力与梁的挠度。
这就是“组合效应”起到的主要作用。
1.2连接方式组合构件中混凝土与钢连接应视构件的形式与受力性能采取不同的方式。
型钢与混凝土组合结构施工方案
xxxxxx工程型钢与混凝土组合结构施工方案型钢与混凝土组合结构施工方案1工程概况xxxxxx工程位于2应用部位及特点本工程28根框架柱型钢混凝土柱，截面尺寸及高度见设计图纸。
2.1框架梁钢筋与型钢柱连接型式比较复杂，现场钢筋通过连接器和连接板与十字型钢柱连接，焊接工作量大。
采用连接板连接时，当梁钢筋上铁或下铁为上下两排时。
应在现场分别将上下排钢筋与连接板上皮及下皮焊接，施工难度大。
2.2柱头部位钢筋较密，且存在多根框架梁相交于同一柱头的现象，导致多层钢筋互相重叠，钢筋与型钢柱连接及钢筋标高的控制难度很大。
3施工工艺流程4主要操作要点4.1安装钢柱柱脚埋件4.1.1钢结构的基础预埋工程非常关键，它影响第一节钢柱的安装精度乃至关系到整个工程钢结构的安装质量。
4.1.2预埋件的定位安装在基础模板支设完后，校正并加固牢固，检查合格后，安装柱脚埋件，并在四个方向加固，利用500mm高程控制线控制埋件的高度。
浇筑混凝土时，拉通线控制，专人在纵横两个方向用经纬仪看护，以避免位移。
同时安放调节螺母，用于调节钢柱埋件的标高。
4.1.3预埋件的保护埋件调整验收后，在螺栓丝头部位上涂黄油并包上油纸保护。
在浇筑基础混凝土前再次复核，确认其位置及标高准确、固定牢固后方可进行浇灌工序。
在后续施工时对地脚螺栓采取严格的保护措施，严禁碰撞和损坏；在钢柱安装前要将螺纹清理干净，对已损伤的螺牙要进行修复。
4.2型钢柱的安装4.2.1安装流程4.2.2测量定位型钢柱安装前，安装现场应测设并标识出所安装的每个型钢柱的十字轴线，作为型钢柱安装定位及控制安装参数的依据。
4.2.3钢柱吊装前检查、核对成品型钢柱进场后，技术人员按照规范及图纸要求进行复核，并检查型钢柱的外形尺寸及运输过程中的变形情况，对变形部位进行修复处理。
吊装前，技术人员应根据拟吊装的部位核对型钢柱型号。
4.2.4钢柱吊装就位用起重机械将核对无误的型钢柱垂直吊至拟安装的部位，并在型钢柱对接部位放置一圈A 6钢筋，预留出调整空间，方便后续的型钢柱校正等施工4.2.4-1型钢柱安装示意图1.1.5钢柱临时固定型钢柱吊装就位后，四周耳板用连接钢板夹紧并用螺栓临时固定。
沈蒲生混凝土结构设计原理第三版第八章：钢筋混凝土构件的裂缝和变形
下一章 帮 助 主 页
目 录
上一章
混凝土结构设计原理
第8章
8.2.3减小裂缝宽度的措施 减小裂缝宽度的措施
当计算裂缝宽度超过裂缝宽度的限值时， 当计算裂缝宽度超过裂缝宽度的限值时，从最大 裂缝计算公式可知，常见的减小裂缝宽度的措施有： 裂缝计算公式可知，常见的减小裂缝宽度的措施有： 优先选用带肋钢筋； 优先选用带肋钢筋；
下一章 帮 助
混凝土结构设计原理
第8章
ε sm σ 1 − ε sm ⋅ lcr = α c sm lcr wm = (ε sm − ε cm )lcr = Es ε sm 式中： 式中： αc 取 0.85 σ sk σsm = ψ σsk wm = 0.85ψ lm Es
混凝土结构设计原理 无滑移理论 构件表面裂缝宽度 主要是由钢筋周围的 混凝土回缩形成的 ；
第8章
主 页
目 录
上一章
我国《规范》是建立在粘结—滑移理论和无滑 我国《规范》是建立在粘结 滑移理论和无滑 移理论的基础上，结合大量试验结果得到的半理论 移理论的基础上，结合大量试验结果得到的半理论 半经验公式。 半经验公式。 公式
d eq =
ni d i2 ∑
∑nυ d
i i
i
混凝土结构设计原理
第8章 光面: 光面 ν =1.0 带肋: 带肋 ν =0.7
主 页
νi ––– 纵向受拉钢筋的表面特征系数
ni –––第i种纵向受拉钢筋的根数 ； 第 种纵向受拉钢筋的根数
ρte ––– 截面的有效配筋率， 截面的有效配筋率，
b′f h/2 b h b
混凝土结构设计原理
(第8章电子教案)
研制单位：湖南大学， 2008年版
目 录
上一章
混凝土结构设计原理
第8章
8.2.3减小裂缝宽度的措施 减小裂缝宽度的措施
当计算裂缝宽度超过裂缝宽度的限值时， 当计算裂缝宽度超过裂缝宽度的限值时，从最大 裂缝计算公式可知，常见的减小裂缝宽度的措施有： 裂缝计算公式可知，常见的减小裂缝宽度的措施有： 优先选用带肋钢筋； 优先选用带肋钢筋；
下一章 帮 助
混凝土结构设计原理
第8章
ε sm σ 1 − ε sm ⋅ lcr = α c sm lcr wm = (ε sm − ε cm )lcr = Es ε sm 式中： 式中： αc 取 0.85 σ sk σsm = ψ σsk wm = 0.85ψ lm Es
混凝土结构设计原理 无滑移理论 构件表面裂缝宽度 主要是由钢筋周围的 混凝土回缩形成的 ；
第8章
主 页
目 录
上一章
我国《规范》是建立在粘结—滑移理论和无滑 我国《规范》是建立在粘结 滑移理论和无滑 移理论的基础上，结合大量试验结果得到的半理论 移理论的基础上，结合大量试验结果得到的半理论 半经验公式。 半经验公式。 公式
d eq =
ni d i2 ∑
∑nυ d
i i
i
混凝土结构设计原理
第8章 光面: 光面 ν =1.0 带肋: 带肋 ν =0.7
主 页
νi ––– 纵向受拉钢筋的表面特征系数
ni –––第i种纵向受拉钢筋的根数 ； 第 种纵向受拉钢筋的根数
ρte ––– 截面的有效配筋率， 截面的有效配筋率，
b′f h/2 b h b
混凝土结构设计原理
(第8章电子教案)
研制单位：湖南大学， 2008年版
第八章 钢结构
验算公式：
N f An
式中， N—荷载引起的轴心拉力或压力 An—净截面面积 f—钢材抗拉或抗压设计强度
二、轴心受力构件的刚度
轴心受力构件的刚度是以他的长细比来衡量的
l0 i
式中 构件最不利方向的长细比，一般为 两主轴方向长细比的较大值.x = lox/ ix，y = loy/ iy lo-----相应方向的构件计算长度 i -----相应方向的截面回转半径
低合金钢： Q×××质量等级（A～E）
如Q235-A· F、Q345-C
6. 钢材的选择
（1）结构或构件的重要性； （2）荷载的种类（静荷载或动荷载）； （3）连接方法（焊接或非焊接）；
（4）工作条件（温度，腐蚀等）
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）规定：
承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷 含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。焊 接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材还应具有冷 弯试验的合格保证。需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有 常温或负温冲击韧性的合格保证。对需要验算疲劳的非焊接结 构的钢材应具有常温冲击韧性的合格保证。
压弯构件广泛的用于柱子，如工业建筑中的厂
房框架柱。它们不仅要承受上部结构传下来的 轴向压力，同时还受有弯矩和剪力。
二、结构用钢的种类 1. 化学成分
普通碳素钢 Q235 普通低合金钢 Q345、Q390、Q420
2. 炉种 平炉 氧气顶吹转炉 成本高，质量好（6小时100t左右） 成本低，质量也可（15分钟150t）
3. 脱氧程度 沸腾钢（F） 脱氧较差 镇静钢（Z） 脱氧充分 半镇静钢（b） 脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间 特殊镇静钢（TZ）
N f An
式中， N—荷载引起的轴心拉力或压力 An—净截面面积 f—钢材抗拉或抗压设计强度
二、轴心受力构件的刚度
轴心受力构件的刚度是以他的长细比来衡量的
l0 i
式中 构件最不利方向的长细比，一般为 两主轴方向长细比的较大值.x = lox/ ix，y = loy/ iy lo-----相应方向的构件计算长度 i -----相应方向的截面回转半径
低合金钢： Q×××质量等级（A～E）
如Q235-A· F、Q345-C
6. 钢材的选择
（1）结构或构件的重要性； （2）荷载的种类（静荷载或动荷载）； （3）连接方法（焊接或非焊接）；
（4）工作条件（温度，腐蚀等）
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）规定：
承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷 含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。焊 接承重结构以及重要的非焊接承重结构采用的钢材还应具有冷 弯试验的合格保证。需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有 常温或负温冲击韧性的合格保证。对需要验算疲劳的非焊接结 构的钢材应具有常温冲击韧性的合格保证。
压弯构件广泛的用于柱子，如工业建筑中的厂
房框架柱。它们不仅要承受上部结构传下来的 轴向压力，同时还受有弯矩和剪力。
二、结构用钢的种类 1. 化学成分
普通碳素钢 Q235 普通低合金钢 Q345、Q390、Q420
2. 炉种 平炉 氧气顶吹转炉 成本高，质量好（6小时100t左右） 成本低，质量也可（15分钟150t）
3. 脱氧程度 沸腾钢（F） 脱氧较差 镇静钢（Z） 脱氧充分 半镇静钢（b） 脱氧程度介于沸腾钢和镇静钢之间 特殊镇静钢（TZ）
建筑结构抗震总复习第八章-钢结构房屋抗震设计
（1）依据多道防线的概念设计，框架-支撑体系中，支撑 框架是第一道防线，在强烈地震下支撑先屈服，内力重分 布使框架部分承担的地震剪力必需增大，二者之和应该大 于弹性计算的总剪力。
（2）框架部分按刚度分配计算得到的地震层剪力应乘以调 整系数，达到不小于结构底部总地震剪力的25%和框架部分 计算最大层剪力1.8倍二者中的较小值。
6
8.2 多高层钢结构民用建筑
8.2.1 多高层钢结构民用建筑的结构体系 8.2.2 结构体系抗震设计的布置要求 8.2.3 地震作用计算 8.2.4 杆件抗震验算 8.2.5 抗震设计对杆件的构造要求 8.2.6 节点和连接的抗震验算及构造要求
7
8.2.1 多高层钢结构民用建筑的结构体系
1. 框架结构
23
8.3.2 地震作用计算
计算单层钢结构厂房时，一般假定沿厂房横向（跨度 方向）和竖向的地震作用由横向框架承受，沿纵向（柱距 方向）的地震作用由纵向框架承受。 1、结构计算模型的选取 厂房抗震计算时，根据屋盖高差和吊车设置情况，可分别 采用单质点、双质点或多质点的结构计算模型。
24
图8.25 单质点模型
20
5、框架－偏心支撑结构中的消能梁段 消能梁段是偏心支撑框架中耗散能量的主要构件，为此需要考虑与 相连构件的承载能力相匹配、保证其在反复荷载下具有良好的滞回 性能的各项措施。
消能梁段的钢材不应采用高强度钢，而因采用有良好塑性流幅 的钢材。为此，消能梁段钢材的屈服强度不应超过345MPa。
21
8.3 单层钢结构厂房
8.3.1 抗震设计对单层钢结构厂房体系的要求 8.3.2 地震作用计算 8.3.3 杆件验算和构造措施
22
8.3.1 抗震设计对单层钢结构厂房体系的要求
（2）框架部分按刚度分配计算得到的地震层剪力应乘以调 整系数，达到不小于结构底部总地震剪力的25%和框架部分 计算最大层剪力1.8倍二者中的较小值。
6
8.2 多高层钢结构民用建筑
8.2.1 多高层钢结构民用建筑的结构体系 8.2.2 结构体系抗震设计的布置要求 8.2.3 地震作用计算 8.2.4 杆件抗震验算 8.2.5 抗震设计对杆件的构造要求 8.2.6 节点和连接的抗震验算及构造要求
7
8.2.1 多高层钢结构民用建筑的结构体系
1. 框架结构
23
8.3.2 地震作用计算
计算单层钢结构厂房时，一般假定沿厂房横向（跨度 方向）和竖向的地震作用由横向框架承受，沿纵向（柱距 方向）的地震作用由纵向框架承受。 1、结构计算模型的选取 厂房抗震计算时，根据屋盖高差和吊车设置情况，可分别 采用单质点、双质点或多质点的结构计算模型。
24
图8.25 单质点模型
20
5、框架－偏心支撑结构中的消能梁段 消能梁段是偏心支撑框架中耗散能量的主要构件，为此需要考虑与 相连构件的承载能力相匹配、保证其在反复荷载下具有良好的滞回 性能的各项措施。
消能梁段的钢材不应采用高强度钢，而因采用有良好塑性流幅 的钢材。为此，消能梁段钢材的屈服强度不应超过345MPa。
21
8.3 单层钢结构厂房
8.3.1 抗震设计对单层钢结构厂房体系的要求 8.3.2 地震作用计算 8.3.3 杆件验算和构造措施
22
8.3.1 抗震设计对单层钢结构厂房体系的要求
钢-混凝土组合结构设计规程
（6.2.10）
式中：K3——换算系数值，见表6.2.10。
（三）、构件承载力计算
1、单肢钢管混凝土轴心受力构件的承载力应按下式计算：
a 当轴心受压时： N≤ φfsc Asc
（6.3.1-1）
式中：φ——轴心受压稳定系数，见表6.3.1；
Asc ——钢管混凝土的截面面积。
b 当轴心受拉时： N ≤ 1.1f As
5、单肢钢管混凝土构件承受压、弯、剪及共同作用时，构件承载力就按下列强 度公式计算。（详见第21页）
6、钢管混凝土拉弯构件的承载力应按下式计算： （详见第22页）
7、格构式钢管混凝土构件承受压、弯、剪及共同作用时，应按正式验算平面内 的整体稳定承载力。 （详见第21页）
对斜腹杆格构式柱的单肢，可按桁架的弦杆计算。对平腹杆格构式柱的单肢， 尚应考虑由剪力引起的局部弯矩影响，按偏压构件计算。 腹杆所受剪力应取实际剪力和按式（6.3.4）计算剪力中的较大值。
工阶段的荷载验算空钢管结构的强度和稳定性； 在浇灌混凝土时，由施工阶段荷载引起的钢管初始最大压应力不宜超过0.6f。 4、钢管混凝土构件的长细比λ不宜超过表6.4.4的限值。 5、当钢管混凝土用作地震区的多层和高层、超高层框架结构柱时，ξ≥0.90， 构件的长细比λ不宜大于表6.4.5的限值。
6、多层和高层框架结构在风荷载作用下的顶点水平位移和层间相对位移的限值要求， 应符合GBJ17-88的有关规定。
（6.3.1-2）
2、格构式钢管混凝土轴心受压构件承载力应按式（6.3.1-1）计算，其受压稳定系数φ值根 据构件的换算长细比查表6.3.1，构件换算长细比同表6.3.2给出。 当四肢柱内外柱肢截面不相同时，可按下式计算换算长细比。
λoy =
第八章钢筋混凝土梁板结构设计
剪力包络图的绘制 第一步：确定荷载作用位置，恒荷载应满布于各跨，活荷载布置 只须考虑分别使该跨两端支座剪力为最大的两种情况。 第二步：分别求出上述两种荷载组合下的支座剪力值。 第三步：绘出上述两种荷载组合下的剪力图，并按相同比例叠画 在同一个图上。 第四步：连接剪力图上的最外轮廓线，并加粗以示区分。
式中： Mb——支座边缘处弯矩 M——支座中心处弯矩 Vb——视该跨为简支梁时的支座剪力 b/2——支座宽度
h. 主梁主要承受集中荷载，剪力图呈矩形。在斜截面抗剪 计算中，若需利用弯起钢筋抵抗部分剪力，则应考虑跨中有足够 的钢筋可供弯起，以使受剪承载力抵抗图完全覆盖剪力包络图。 若跨中钢筋可供弯起的根数不足，则应在支座设置专门的抗剪鸭 筋。
重点
主梁的构造要求。
难点 主梁的配筋计算。
现浇钢筋混凝土肋形楼盖
(三）主梁 1）主梁的计算特点 a.主梁的计算步骤 选择截面尺寸→荷载计算→按弹性理论计算内力→ 分别 按正截面和斜截面承载力条件计算纵向钢筋、箍筋和弯起钢筋 →确定构造钢筋。
b. 主梁的截面尺寸：满足此高跨比（1/15~1/10）和高宽比 （1/3~1/2）要求一般不必作挠度和裂缝宽度验算。
二、钢筋混凝土梁板结构常用结构形式
１、肋形梁板结构：板、梁和柱组成
二、钢筋混凝土梁板结构常用结构形式
２、无梁楼盖：将钢筋混凝土板直接支撑在有 柱帽的中间支柱及周边墙壁上。
二、钢筋混凝土梁板结构常用结构形式
３、圆形平板：圆形贮液结构的顶盖和底板
第二节 现浇单向板肋梁 板结构
1 受力特点 . 肋形楼盖的板一般四边都有支承，板上的荷载通过双向受
折算荷载的取值：
板
g'
g
q 2
组合结构课件
20世纪80年代我国在组合楼板技术方面的研究和应用发展迅速。 1984年，冶金工业部冶金建筑研究总院对压型钢板的选型、加 工工艺、抗剪连接件等配套技术进行了大量的开发、研究与应用 工作，制定了冶金行业标准《钢-混凝土组合楼盖结构设计与施 工规程》YB9238-92。 国家标准《钢结构设计规范》GB50017-2003、电力行业标准 《钢-混凝土组合楼盖结构设计规程》DL/T5085-1999等对压型钢 板-混凝土组合楼盖的设计作了规定。
深圳赛格大厦
钢管混凝土结构在桥梁结构中的应用形式如图所示。
钢管混凝土结构桥梁结构
图为钢管混凝土拱肋的截 面形式。1990年，钢管混 凝土技术首次成功应用于 跨度115m的四川省旺苍东 河大桥。
钢管混凝土拱肋结构 截面形式
四川省旺苍东河大桥
5.外包钢混凝土组合结构
外包钢混凝土结构是指外部配钢的钢筋混凝土结构，简 称外包钢结构。应用较多的是四角配置角钢的钢筋混凝土 结构，角钢的外表面与混凝土表面取平或稍突出表面0.51.5mm。横向箍筋与角钢焊接成骨架，为了满足箍筋保护 层的要求，可将箍筋两端墩成球状再与角钢内侧焊接。
钢管混凝土柱可分为（圆）钢管混凝土柱和方钢管混凝土 柱。一般在钢管中浇注混凝土，并不另配钢筋。
（ 1 ）圆钢管混凝土柱的特点：利用钢管约束混凝土，将 混凝土由单向受压转变为三向受压。钢管混凝土结构充分发 挥混凝土和钢材各自的优点，避免了钢材特别是薄壁钢材容 易失稳的缺点，所以受力合理，大大节省材料由于其是圆形 截面，而且断面高度较小，所以在受弯矩作用时显然并无优 越可言，而且是不利的，因此常常将其作为高层建筑中的下 面数层的柱是最合适的。圆钢管混凝土结构的最大弱点是圆 形截面的柱与矩形截面的梁连接比较复杂，是推广圆钢管混 凝土结构的一大障碍。
混凝土结构设计原理-第八章钢筋混凝土构件裂缝及变形的验算习题+答案
第八章钢筋混凝土构件裂缝及变形的验算一、填空题1.混凝土构件裂缝开展宽度及变形验算属于正常使用极限状态的设计要求，验算时材料强度采用标准值。
2.增加截面高度是提高钢筋混凝土受弯构件刚度的最有效措施。
3. 裂缝宽度计算公式中的，σsk是指裂缝截面处纵向手拉刚筋的应力，其值是按荷载效应的标准组合计算的。
4.钢筋混凝土构件的平均裂缝间距随混凝土保护层厚度的增大而曾大。
用带肋变形钢筋时的平均裂缝间距比用光面钢筋时的平均裂缝间距小（大、小）些。
5.钢筋混凝土受弯构件挠度计算中采用的最小刚度原则是指在同号弯矩范围内，假定其刚度为常数，并按最大弯矩截面处的刚度进行计算。
6.结构构件正常使用极限状态的要求主要是指在各种作用下裂缝宽度和变形值不超过规定的限值。
7.裂缝间纵向受拉钢筋应变的不均匀系数Ψ是指裂缝间钢筋平均应变与裂缝截面钢筋应变之比，反映了裂缝间受拉区混凝土参与工作的程度。
8.平均裂缝宽度是指受拉钢筋合力重心位置处构件的裂缝宽度。
9. 钢筋混凝土构件裂缝宽度计算中，钢筋应变不均匀系数ψ愈小，说明裂缝之间的混凝土协助钢筋抗拉的作用抗拉作用越强。
10.钢筋混凝土受弯构件挠度计算与材料力学方法（2Mlf aEI=）相比，主要不同点是前者沿长向有变化的抗弯刚度。
11. 混凝土结构的耐久性与结构工作的环境有密切关系，纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度由所处环境类别决定。
12．混凝土的耐久性应根据结构的使用环境和设计使用年限进行设计。
二、选择题1. 计算钢筋混凝土梁的挠度时，荷载采用（B ）A、平均值；B、标准值；C、设计值。
2. 当验算受弯构件挠度时，出现f>[f]时，采取（C ）措施最有效。
A、加大截面的宽度；B、提高混凝土强度等级；C、加大截面的高度；D、提高钢筋的强度等级。
3. 验算受弯构件裂缝宽度和挠度的目的是（B ）。
A、使构件能够带裂缝工作；B、使构件满足正常使用极限状态的要求；C、使构件满足承载能力极限状态的要求；D、使构件能在弹性阶段工作。
钢-混凝土组合梁结构计算
钢－混凝土组合梁结构计算书编制单位：计算：复核：审查：2009年3月目录1. 设计资料 (1)2. 计算方法 (2)2.1 规范标准 (2)2.2 换算原理 (2)2.3 计算方法 (3)3. 不设临时支撑_计算结果 (3)3.1 组合梁法向应力及剪应力结果 (4)3.2 施工阶段钢梁竖向挠度结果 (6)3.3 结论 (7)3.4 计算过程（附件） (7)4.设置临时支撑_有限元分析计算 (7)4.1 有限于建模 (7)4.2 施工及使用阶段结构内力 (9)4.2.1 施工阶段结构内力 (10)4.2.2 使用阶段结构内力 (11)4.3 组合梁截面应力 (13)4.3.1 截面应力汇总 (13)4.3.2 截面应力组合 (15)4.4 恒载作用竖向挠度 (16)4.4.1 施工阶段竖向挠度 (16)4.4.2 使用阶段恒载作用竖向挠度 (16)4.5 结论 (16)钢－混凝土组合梁结构计算1. 设计资料钢－混凝土组合梁桥，桥长40.84m ，桥面宽19.0m ；钢主梁高1.6m(梁端高0.7m)，桥面板厚0.35m ；钢材采用Q345D 级，桥面板采用C50混凝土；车辆荷载采用公路-I 级车道荷载计算。
图 1 横向布置(cm)图 2 桥梁立面 (cm)钢主梁沿纵向分3个制作段加工，节段长度为13.6+13.64+13.6m ，边段与中段主要结构尺寸（图 3）见下表，其余尺寸详见设计图纸图 3 钢梁标准构造 (mm)2. 计算方法2.1 规范标准现行《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)第11章《钢与混凝土组合梁》针对不直接承受动力荷载的一般简支组合梁及连续组合梁而确定，对于直接承受动力荷载的组合梁，则应采用弹性分析法计算。
《铁路桥梁钢结构设计规范》(TB 10002.2-2005)第4.1.1条也规定：结构构件的内力应按弹性受力阶段确定。
尽管弹性分析法(容许应力法)不能充分组合梁的承载能力极限状态，但对于承受动力荷载的桥梁钢结构的强度计算是基本符合结构的实际受力状况的。
《钢-混凝土组合结构》设计与施工讲义215页PPT_ppt
长，荷载－变形曲线基 本呈水平趋势发展，此
时组合梁的工作已进入
塑性工作阶段。
35
1 组合梁正截面受力性能
图3 组合梁截面实测应变图
36
2 组合梁交接面的滑移特征
37
2 组合梁交接面的滑移特征
2、影响组合梁交接面上滑移的因素 （ 1 ）由图4 可以看出，在荷载作用初期，荷载－ 滑移曲线明显呈线性关系，当荷载达到极限荷载的 70%时，滑移增长速度明显大于荷载的增长速度。 （2）连接件的刚度对滑移分布有着重要的影响。 （3）混凝土的强度对组合梁交接面上滑移有一定 的影响。
2.3 主、次梁的连接
29
§ 3 组合梁试验结果分析
1 组合梁正截面受力性能 由试验结果知；从加荷到破坏，组合梁 正截面经历弹性、弹塑性和塑性三个受力阶 段，见图1
塑性 弹塑性 A 弹性
B
30
31
简支组合梁破坏形态
32
连续组合梁破坏形态
33
1
1、弹性阶段
组合梁正截面受力性能
在荷载作用初期，组合梁整体工作性能良好，荷载－变形曲 线基本上呈线性增长，当荷载达极限荷载的50%左右时，钢梁的 下翼缘开始屈服，而钢梁其它部分还有还处于弹性工作状态
从而使这两种不同性能的材料得到合理的利用。
7
1.1 钢-混凝土组合梁的组成
钢与混凝土组合梁截面由钢梁、翼板 ( 或加 板托）和抗剪连接件等组成，见图1.1。
8
9
1、翼缘板
（1）现浇钢筋混凝土翼缘板，见图1.2
10
（2）预制钢筋混凝土翼缘板，见图1.3
11
（3）压型钢板翼缘板（见图1.4）
12
25
3、混凝土板的有效宽度
26
时组合梁的工作已进入
塑性工作阶段。
35
1 组合梁正截面受力性能
图3 组合梁截面实测应变图
36
2 组合梁交接面的滑移特征
37
2 组合梁交接面的滑移特征
2、影响组合梁交接面上滑移的因素 （ 1 ）由图4 可以看出，在荷载作用初期，荷载－ 滑移曲线明显呈线性关系，当荷载达到极限荷载的 70%时，滑移增长速度明显大于荷载的增长速度。 （2）连接件的刚度对滑移分布有着重要的影响。 （3）混凝土的强度对组合梁交接面上滑移有一定 的影响。
2.3 主、次梁的连接
29
§ 3 组合梁试验结果分析
1 组合梁正截面受力性能 由试验结果知；从加荷到破坏，组合梁 正截面经历弹性、弹塑性和塑性三个受力阶 段，见图1
塑性 弹塑性 A 弹性
B
30
31
简支组合梁破坏形态
32
连续组合梁破坏形态
33
1
1、弹性阶段
组合梁正截面受力性能
在荷载作用初期，组合梁整体工作性能良好，荷载－变形曲 线基本上呈线性增长，当荷载达极限荷载的50%左右时，钢梁的 下翼缘开始屈服，而钢梁其它部分还有还处于弹性工作状态
从而使这两种不同性能的材料得到合理的利用。
7
1.1 钢-混凝土组合梁的组成
钢与混凝土组合梁截面由钢梁、翼板 ( 或加 板托）和抗剪连接件等组成，见图1.1。
8
9
1、翼缘板
（1）现浇钢筋混凝土翼缘板，见图1.2
10
（2）预制钢筋混凝土翼缘板，见图1.3
11
（3）压型钢板翼缘板（见图1.4）
12
25
3、混凝土板的有效宽度
26
《水工钢筋混凝土结构》课件——8章 水工钢筋混凝土课件
tmax=ft /Ec
s=sES
计算钢筋应力、很小？
= tmaxEs = ft Es / Ec = E ft
E = s/ ft
弹模比：E =Es / Ec
§8-1 抗裂验算
第八章 钢筋砼构件正常使用极限状态验算
1.2 截面换算 混凝土即将开裂时，钢筋的总力由混凝土承担——
所需混凝土的面积为A 即： s0
验算内容包括：
抗裂验算：承受水压的轴拉、小偏拉构件发生
裂缝后引起严重渗漏构件。
裂缝宽度验算：一般钢筋砼构件。容许裂缝宽度
变形验算： 严格限制变形的构件
第八章 钢筋砼构件正常使用极限状态验算
§8-1 抗裂验算
1. 轴心受拉构件
1.1 分析
钢筋与混凝土变形协调，即将开裂时——前提
混凝土： 钢筋：
c=ft ； t=tmax
§8-1 抗裂验算
第八章 钢筋砼构件正常使用极限状态验算
§8-2 裂缝开展宽度的验算
1. 裂缝的成因 砼结构中存在拉应力是产生裂缝的必要条件。
主拉应力达到砼抗拉强度时，不立即产生裂缝； 当拉应变达到极限拉应变tu 时才出现裂缝。 裂缝可分为 荷载和非荷载因素引起的两类 。 外荷载因素 力 非荷载因素 温度变化、砼收缩、基础不均匀沉 降、塑性坍落、冰冻、钢筋锈蚀及碱一骨料化学 反应等都能引起裂缝。 1.1 荷载作用引起的裂缝（对策：合理配筋，控制钢筋应力） ）
❖大体积砼，内部温度大，外周温度
低，内外温差大，引起温度裂缝。
❖减小温度差：分层分块浇筑，采用
低热水泥，埋置块石，预冷骨料，预 埋冷却水管等。
§8-2 裂缝开展宽度的验算
第八章 钢筋砼构件正常使用极限状态验算
2) 砼收缩引起的裂缝 砼在空气中结硬产生收缩变形，产生收缩裂缝。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
无板托的组合梁
组合梁的形式
2.钢与混凝土组合梁
2.钢与混凝土组合梁
2.钢与混凝土组合梁
2.钢与混凝土组合梁
2.钢与混凝土组合梁
2.钢与混凝土组合梁
常州市龙城大桥
主桥采取自锚式悬索斜拉协作体系，主梁采用箱形 结构，主跨跨中部分采用混凝土－钢结合梁，其余 部分采用预应力混凝土箱梁。
2.钢与混凝土组合梁
钢管混凝土节点形式
4.钢管混凝土结构
（1）圆钢管混凝土柱的特点：
利用钢管约束混凝土，将混凝土由单向受压转变 为三向受压。钢管混凝土结构充分发挥混凝土和钢材 各自的优点，避免了钢材特别是薄壁钢材容易失稳的 缺点，所以受力合理，大大节省材料。
圆钢管混凝土结构的最大弱点是圆形截面的柱与 矩形截面的梁连接比较复杂，是推广圆钢管混凝土结 构的一大障碍。
2.钢与混凝土组合梁
中铁大桥局的建设者在上海长江大桥上架设 钢—混凝土组合梁
2.钢与混凝土组合梁
节省钢材，降低造价。增加了预制环节， 为现场施工争取了时间。
使混凝土受压，钢梁主要是受拉与受剪，受力合理强 度与刚度显著提高，充分利用了混凝土的有利作用。 并且由于侧向刚度大的混凝土板与钢梁组合连接在一 起，很大程度上避免了钢结构容易发生整体失稳与局 部失稳的弱点。
4.钢管混凝土结构
天津津塔工程:总建筑面积约为 34.6万平方米，由一幢75层高 的办公楼及一幢30层高的公寓楼 组成。地下四层，办公楼结构体 系为钢管混凝土柱框架+核心筒 钢板剪力墙体系+外伸刚臂抗侧 体系组合结构，是全球范围内采 用钢板剪力墙结构技术建成的最 高建筑。公寓楼结构体系为钢筋 混凝土+剪力墙体系。檐高为 336.9米。津塔采用的是目前最 先进的钢板剪力墙结构，2011 年该建筑获得了美国加州建筑结 构设计奖。
常州市龙城大桥
梁纵向五道腹板。钢纵梁为全焊接结构，由底 板和5道腹板组成，底板和外侧斜腹板组成一 个槽形断面。
2.钢与混凝土组合梁
张江立交改建工程
组合箱梁截面
组合板梁截面
2.钢与混凝土组合梁
张江立交改建工程
1.节省钢材，降低造价。 通过变更设计，将钢箱梁（1866.975t）和钢板梁 （628.748t）改为钢混叠合梁（556.2t），节省用钢量 1939.523t。原预算价为3000万元，根据图纸现预算价 2000万元，节省1000万元。 2.增加了预制环节，为现场施工争取了时间。 这种型式的结构极具推广价值，特别适于改建工程。 在满足行车要求的情况下，不但大量节省了用钢量，降 低了造价，而且实施快速。
4.钢管混凝土结构
钢管混凝土结构是在钢管内填充混凝 土而形成的结构。
在钢管内可以配置钢筋，也可以只填充混凝土。 按截面形式的不同，可分为圆钢管混凝土、方钢管混 凝土和多边形钢管混凝土结构。
4.钢管混凝土结构
圆钢管混凝土
方钢管混凝土
矩形钢管混凝土
钢管混凝土截面形式
4.钢管混凝土结构
4.钢管混凝土结构
4.钢管混凝土结构
赛格广场:总高355.8米，总 建筑层79层，是目前世界最 高的钢管混凝土结构大厦， 是深圳市跨世纪的标志性建 筑。总建筑面积达17万平方 米。赛格观光位于赛格广场 的71、72层，登高临望， 深圳和香港的都市风貌尽收 眼底，犹如一幅美丽的画卷。 “赛格电子市场”是世界规 模最大的电子交易市场。
根据配钢形式的不同，型钢混凝土结构可以分为实腹 式配钢和空腹式配钢。
日本
起源于1910年代。从欧洲传入日本的护墙结构将 型钢作为骨架埋入石护墙，这就是日本型钢混凝 土结构的起源。
31
日本
1918年，内田祥三 ◦ 旧东京海上大楼中(地上7层) ◦ 柱和内部大梁用钢筋混凝土外包型钢代替型钢周 围的砖石，现代意义上的型钢混凝土结构就这样在 日本诞生了。 1921年，内藤多仲 ◦ 日本兴业银行，是一座总面积约14000m2、高约30m 的型钢混凝土建筑，经受了1923 年的关东大地震 而几乎没有破坏。
钢与混凝土组合梁
型钢混凝土 结构
压型钢板与 混凝土组合板 外包钢混凝土结构
钢管混凝土 结构
1.压型钢板与混凝土组合板
在各种形式凹凸肋或各种形式槽纹的压型钢 板上浇注混凝土而形成的组合板，依靠凹凸 肋及不同的槽纹使钢板与混凝土组合在一起。
压型钢板与混凝土组合板的形式
1.压型钢板与混凝土组合板
1.压型钢板与混凝土组合板
第八章 钢与混凝土组合结构
Steel-Concrete Composite Structures
钢材：良好的抗拉和延性
混凝土：优良的抗压强度和较大的刚度，混 凝土的存在的提高了钢材的整体屈曲和局部 屈曲性能 钢-混凝土组合结构：良好的强度、刚度、延 性及良好的耗能能力
参考书
1. 赵鸿铁著，《组合结构设计原理》，科学出版社 2. 聂建国等，《钢-混凝土组合结构》，建筑工业出版社
混凝土板可以是现浇混凝土板，也可以是预制混凝土 板、压型钢板混凝土组合板或预应力混凝土板。 钢梁可以用轧制或焊接钢梁。 钢梁形式有工字钢、槽钢或箱形钢梁。 混凝土板与钢梁之间用剪切连接件连接，使混凝土板 作为梁的翼缘与钢梁组合在一起，整体共同作用形成 组合T形梁。
2.钢与混凝土组合梁
带板托的组合梁
3.刘维亚编， 《钢与混凝土组合结构理论与实践》，建筑工
业出版社 4.Johnson R P, Composite Structures of Steel and Concrete,
OXFORD: Blackwell Scientific Publications
5.薛建阳编，《钢与混凝土组合结构》,华中科技大学出版社
压型钢板可以作为楼板的底筋使用，减少了安装板筋的 工作量。根据压型钢板的不同截面形状，最多可以减少 30％的楼板混凝土用量。减少的楼板自重又可以相应 的减少梁、柱和基础的尺寸，提高了结构的整体性能。
1.压型钢板与混凝土组合板
压型钢板的肋部可以放置水电管线，从而使 结构层与管线合为一体，间接地加大了层高 或降低了建筑高度，给建筑设计带来灵活性。
34
欧美
SRC结构在欧美的研究应用远不如日本广泛，但是最早 的型钢混凝土结构却是出现在欧洲。 1904年，在英国，为了提高建筑物内钢柱的耐火性能 而将其埋置于混凝土内，从而产生了世界上最早的型 钢混凝土柱。随后，欧美各国开始了对这种新型结构 的研究与应用。
35
欧美
美国达拉斯第一国际大厦，72层，726m 休斯顿第一城市大楼，共49层，高207m 休斯顿得克斯商业中心大厦，79层，305m 休斯顿海湾大楼，52层，221m 澳大利亚悉尼堪特斯中心198m，采用钢筋混凝土内筒， 型钢混凝土外柱。 新加坡财政大楼，55层，242m，采用型钢混凝土核心 筒。 雅加达中心大厦，23层，84m，采用型钢混凝土柱，钢 筋混凝土梁及钢梁。
4.钢管混凝土结构
(2)方钢管混凝土柱的特点：
克服了圆钢管混凝土柱的一些缺点。可以用作偏心受 压柱，房屋的外观较好；连接面为平面，节点构造比较简 单；方钢管构成封闭截面，自身刚度较大；由于钢材都分 布于截面外边，抗弯承载力较高；钢板为连续配置，提高 了对混凝土的约束作用，故构件的延性比钢筋混凝土结构 明显提高；省去模板，方便施工。
在施工阶段，压型钢板可作为钢梁的连续侧向支撑，提 高了钢梁的整体稳定承载力；在使用阶段，提高了钢梁 的整体稳定性和上翼缘的局部稳定性。
可以相当大程度地缩短施工时间，取得良好的经济效益。
1.压型钢板与混凝土组合板
型钢混凝土组合结构构件中的型钢钢板厚度不宜小于6mm
2.钢与混凝土组合梁
将型钢梁与混凝土翼板通过抗剪连接件相连 在一起形成一个整体共同工作的组合梁。
4.钢管混凝土结构
迪拜塔：162层，高度为818米， “迪拜塔”建造在一个3.7米厚的三角 形结构的基座上，这个三角形基座由 192根直径为1.5米的钢管桩或支柱缸 体支持。这些钢管桩或支柱缸体深入 地下50米。
3.型钢混凝土结构
大连期货广场:为双子楼 建筑，每栋建筑面积 21.1万平方米，地上53 层，地下3层，高约232 米。结构体系为剪力墙 核心筒-钢框架混合结构， 全玻璃幕墙。
3.型钢混凝土结构
中银大厦:整座大楼采用 由八片平面支撑和五根 型钢混凝土柱所组成的 混合结构“大型立体支 撑体系”。
3.型钢混凝土结构
第五大结构体系
承载力高 刚度和延性大 抗震性能好 造价相对较低 施工方便
木结构
钢与混凝土 组合结构
砌体结构 钢结构 钢筋混凝土结构
五大类
钢与混凝土组合结构依照钢材形式与配钢方式不同又有多种 类型，并且一些新的结构形式仍在不断出现。目前研究较为 成熟与应用较多的主要五种类型。
钢与混凝土组合结构
五大类
32
日本
1978年，宫城县冲绳地震 ◦ 在调查的95栋型钢混凝土建筑中，仅有17栋发生主 体轻微破坏。 20 世纪30年代至60年代日本的型钢混凝土以空腹式 配钢为主，70 年代以来以实腹式配钢为主要形式。
33
日本
1981年至1985年 ◦ 多高层建筑中，六层以上占总数的45.2%，建筑面积 占总面积的62.8% , ◦ 10～15 层的高层建筑中，90% ◦ 16层以上的超高层建筑中，达到50% ◦ 即使以钢结构为主体的高层建筑，其底部几层也多 采用型钢混凝土结构。 1995年1月，日本关西大地震倒塌和严重破坏的建筑物 中，钢筋混凝土结构占55%，钢结构占38%，而SRC结构 及其混合结构仅占7%，进一步验证了SRC结构良好的抗 震性能
3.型钢混凝土结构
型钢混凝土结构又称钢骨混凝土结构 或劲性钢筋混凝土结构，是在混凝土 中主要配置型钢、并配有一定纵向钢筋和箍筋 的结构。