型钢混凝土组合结构应用现状
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钢-混组合梁桥的应用及其关键技术综述随着我国桥梁工程事业的发展,钢-混凝土组合梁桥作为一种新型桥梁结构,目前正广泛应用于公路及城市立交桥中。
本文结合钢-混凝土组合梁桥的结构特点及其应用情况,分析阐述了钢-混组合梁桥的关键技术,为此类桥梁结构的设计与施工提供参考。
标签:钢-混组合梁;结构特点;应用;关键技术1 前言随着我国城市交通基础设施建设的飞速发展,上跨现有道路的公路及城市立交桥越来越多。
该类桥梁施工中受下穿道路通行的影响非常大。
为了减少对被交道路交通的影响,缩短工期,降低风险和管理难度,采用钢-混组合梁桥是比较适宜的。
钢-混组合结构是在钢筋混凝土结构和钢结构的基础上发展起来的一种新型结构。
它和混凝土箱梁相比极大地减轻了结构自重,提高了桥梁的跨越能力;和钢梁相比减少了钢材用量,提高了结构刚度。
所以,钢-混凝土组合梁在我国的公路及城市立交桥建设中得到了广泛应用。
2 钢-混组合梁桥的结构特点组合梁桥采用剪力键将钢梁与钢筋混凝土桥面板结合成整体,钢筋混凝土桥面板不仅直接承受车轮荷载起到桥面板的作用,而且作为主梁的上翼板与钢梁形成组合截面,参与主梁共同作用。
组合梁桥采用最多的是简支梁桥结构形式,因为简支梁最符合组合梁材料分布的合理原则,即梁上翼缘应是适宜受压的混凝土板,下缘是利于受拉的钢梁。
(1)与钢梁相比,钢-混组合梁具有以下特点:a)减少了钢材的用量,节约了造价;b)增大了梁的刚度,有利于整体稳定性;c)采用钢筋混凝土桥面板,有利于沥青面层的结合,提高桥面铺装的耐久性。
(2)与混凝土梁相比,钢-混组合梁具有以下特点:a)结构自重轻,减少了下部基础的工程量;b)已安装钢梁可作为模板使用,节省了模板工程量;c)施工工期短,且对桥下交通的影响小;d)降低了梁高,有利于桥下净空利用率。
3 钢-混组合梁桥应用情况综述钢-混凝土组合梁在我国起步较晚,改革开放以前,虽有少数工程用过组合梁,但未考虑组合效应,而仅仅作为强度储备和为方便施工而已。
谈型钢混凝土组合结构的运用和施工优化摘要:型钢混凝土组合结构是在在构件层次上由钢材和混凝土两种不同性质的材料组合的一种新型结构形式。
它充分发挥了混凝土抗压性能好,钢材抗拉强度高、塑性好的的优点,弥补了彼此各自的缺点,是一种合理的组合方式。
此外,两种材料之间的相互贡献、协同互补和共同工作的优势,还使得其具有较好的耐火性能及火灾后可修复性。
常用的钢-混凝土组合结构主要包括以下五大类:型钢混凝土组合梁、钢管混凝土结构、压型钢板与混凝土组合板、外包钢混凝土结构、钢骨混凝土结构。
鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对型钢混凝土组合结构施工图优化设计提出了一些建议,仅供参考。
关键词:型钢混凝土组合结构;组合结构施工图;施工优化引言型钢混凝土组合结构充分发挥了钢材和混凝土材料各自的优势,其力学性能、抗震和抗风性能与普通混凝土结构相比具有很大优势。
随着对钢-混凝土组合结构研究的深入,新的组合结构形式将不断出现,其研究理论将进一步完善。
1、型钢混凝土的优势由于在内部增加了型钢,型钢混凝土构件与传统的钢筋混凝土构件相比,具有以下优点:(1)由于型钢混凝土中型钢规格不受含钢率的限制,因此其承载能力一般高于相同截面尺寸的钢筋混凝土构件,提高的幅度可以达到或超过100%。
这一特点可以有效减小构件截面,也就意味着使用面积和层高的增加,由此带来的经济效益不可忽视。
(2)型钢混凝土中的型钢被混凝土包裹,其整体变形和局部变形均受到很强的约束,使得内部的型钢构件局部和整体稳定性得到很大程度的提高,钢材的强度得以充分发挥。
除此之外,与纯钢结构相比它具有更大的刚度和阻尼,有利于控制结构的变形。
同时由于混凝土的包裹,构件内部的型钢在耐腐蚀及耐火性能上也大大优于钢结构。
(3)国内外试验表明,型钢混凝土组合结构在低周反复荷载作用下具有良好的滞回特性和耗能能力,尤其是配置实腹型钢的型钢混凝土组合结构构件的延性、承载力、刚度,更优于配置空腹型钢的型钢混凝土组合结构构件,因而此种结构有更强的抵抗地震破坏的能力,具备良好的抗震性能。
钢-混凝土混合结构在高层建筑中的应用摘要:钢-混凝土混合结构融合了钢结构和钢筋混凝土结构的优点,承载力高,延性好,具有较强的抗风和抗震能力,目前国内已有较多的采用。
本文主要介绍了钢-混凝土混合结构的结构类型、结构体系和结构布置,简要介绍了钢-混凝土混合结构在高层建筑中的应用。
关键词:钢-混凝土混合结构;高层建筑;应用中图分类号:tu355 文献标识码:a 文章编号:1671-3362(2013)05-0171-011 钢-混凝土混合结构类型1.1 型钢混凝土结构型钢混凝土结构是在型钢周围配置钢筋并浇筑混凝土的结构,高层建筑常用的型钢混凝土梁、型钢混凝土柱、型钢混凝土剪力墙和筒体。
型钢混凝土梁骨架一般采用实腹轧制工字钢或由钢板拼焊成工字形截面。
型钢混凝土柱内埋设的型钢芯柱有轧制h型钢或由钢板拼焊成的h形截面、方钢管、圆钢管,由一个工字型钢或窄翼缘h型钢及一个剖分t型钢拼焊成的带翼缘t形截面等几种类型。
1.2 钢管混凝土结构钢管混凝土结构是在钢管内部充填浇筑混凝土的结构,钢管内部一般不再配置钢筋。
钢管内的混凝土受到钢管的有效约束,可显著提高其抗压强度和极限压应变,而混凝土可增强钢管的稳定性,使钢材的强度得以充分发挥。
因此,钢管混凝土柱是一种比较理想的受压构件形式,具有良好的抗震性能。
1.3 钢-混凝土组合梁板钢-混凝土组合梁板是利用钢材承受截面上的拉力、混凝土承受压力,使钢材的抗拉强度和混凝土的抗压强度均得到充分利用。
组合梁板中的钢梁可以承担施工荷载,而压型钢板则可直接作为楼板混凝土的模板,加快施工进度,减轻楼板自重,因而在高层建筑楼盖结构中应用较多。
2 钢-混凝土混合结构体系钢-混凝土混合结构主要是以钢梁(或型钢混凝土梁)、钢柱(或型钢混凝土柱、钢管混凝土柱)代替混凝土梁、柱。
因此,钢筋混凝土结构体系原则上都可以设计成钢-混凝土混合结构体系,但考虑到这种结构体系主要用于超限高层建筑。
目前应用较广泛的结构体系主要有筒中筒体系、框架-核心筒结构体系和核心筒-翼柱体系等。
第32卷第2期1999年4月土木工程学报CHINACIVILENGINEERINGJOURNALV01.32No.2Apr.1999钢一混凝土组合梁在我国的研究及应用聂建国(清华大学)佘志武(长沙铁道学院)摘要近年来,钢一混凝土组合梁结构在我国发展很快,在建筑和桥梁结构等领域已经得到越来越多的应用,取得了显著的技术经济效益和社会效益。
本文较为系统地阐述组合梁在我国的研究和应用情况,并指出了有关钢一混凝土组合梁方面值得进一步研究的问题。
关键词钢一混凝土组合梁研究应用1引言钢一混凝土组合结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构。
同钢筋混凝土结构相比,可以减轻自重,减小地震作用,减小构件截面尺寸,增加有效使用空间,降低基础造价,节省支模工序和模板,缩短施工周期,增加构件和结构的延性等。
同钢结构相比,可以减小用钢量,增大刚度,增加稳定性和整体性,增强结构抗火性和耐久性等。
近年来,钢一混凝土组合结构在我国的应用实践表明,它兼有钢结构和混凝土结构的优点,具有显著的技术经济效益和社会效益,适合我国基本建设的国情,将成为结构体系的重要发展方向之一。
作为组合结构体系中重要横向承重构件的钢一混凝土组合梁在建筑及桥梁结构等领域具有广阔的应用前景。
限于篇幅,本文将重点介绍钢一混凝土组合梁结构在我国的研究和应用情况。
2钢-混凝土组合梁在我国的研究概况钢一混凝土组合梁结构在美国、日本、欧洲等发达国家已经得到了较广泛的应用。
但是,组合梁在我国的研究起步比较晚。
在我国改革开放以前,虽有少数工程曾经应用过钢一混凝土组合梁,但当时未考虑组合效应而仅仅把它作为强度储备提高安全度或者是为了方便施工而已,当时我国有关设计规范都未涉及钢一混凝土组合梁的设计内容。
1978年以来,原郑州工学院、原哈尔滨建筑工程学院、山西省电力勘测设计院、华北电力设计院和清华大学等单位曾先后对钢一混凝土组合梁进行了研究和应用,取得了一系列具有重要理论意义和实用价值的成果。
浅述钢—混凝土组合结构施工新技术应用钢-混凝土组合结构作为一种混合结构,它既继承了钢材抗拉强度高、延性好、自重轻和混凝土抗压强度高等特性,还具有自身的优点,广泛用于高层、桥梁等复杂结构。
而这种组合结构的施工技术也比较复杂、体现着施工技术的前沿。
本文就钢-混凝土组合结构施工技术应用的意义、组合结构应用现状以及施工难点三个方面进行阐述。
标签:组合结构;施工技术;测量定位;地脚螺栓等建筑组合结构也称作混合结构或复合结构。
关于建筑组合结构的定义目前尚不统一。
在土木工程建筑范围内,组合结构是指结构截面由两种或两种以上材料组成,不同材料之间以某种组合或结合方式进行内力传递,组成整体的、可抵抗外力的结构。
一、钢-混凝土组合结构施工技术应用的意义1、钢-混凝土组合结构与传统结构相比具有很多优势与钢结构相比:首先,节约钢材用量;其次,增加了截面的抗弯刚度,防止出现钢结构局部和整体屈曲;此外,组合结构中混凝土的应用,增加结构刚度和阻尼;有效的改善了钢结构易锈、易腐、不耐高温的缺点。
与普通钢筋混凝土结构相比:构件截面小,而承载力高;抗剪、抗弯能力高、延性好;结构自身比较轻,可用于超高层的房屋、大跨度的体育场和桥梁等对复杂形体、受力要求高的建筑物或构筑物。
总而言之,组合结构结合了钢结构和混凝土结构的优点,既兼顾了建筑的美观,又满足了人们对建筑综合多用途要求。
2、组合结构施工技术体现机械化、现代化组合结构依据结构组合形式可分为:钢骨混凝土结构、组合梁结构、压型钢板与混凝土组合板结以及钢管混凝土结构。
钢作为混凝土的骨架,本身可承受一定的力,可减少纵筋和横向箍筋的绑扎环节,节约了人力,直接采用机械吊装,可实现现场施工的机械化;作为钢骨架钢板、钢管、型钢等都采用工厂预制加工,便于流水作业,缩短了工期;减少了现场的施工工序,提供了较大的空间,可灵活分割;工厂里构件的加工,便于集成化生产程度,减少了现场湿作业量和手工操作,有助于提高工程质量,推动建筑的现代化进程。
SRC结构体系研究现状综述摘要:本文根据近年国内外各类权威期刊杂志、文献及书籍,对SRC钢骨混凝土结构的研究现状做了统一概述,并指出该研究领域存在的盲区,希望引起业内人士的注意,加强研究、完善资料。
关键词:SRC 研究现状1.引言钢骨混凝土结构作为组合结构的典型代表,自其诞生之日起,就以其优越的特性而得到超高层结构设计师的青睐。
我国自从上个世纪五十年代从苏联引进钢骨混凝土结构到目前已有六十年,而这种结构体系真正广泛的在国内运用还是最近二三十年。
另外,国内对该种结构体系的研究起始于上个世纪八十年代,由于历时比较短,研究并不充分,本文从整体上对钢骨混凝土结构研究现状做一概述,为后续研究者提供参考。
2. SRC结构体系研究现状型钢混凝土结构是上个世纪初在国外开始出现的,日本于1921年建立的30层的日本兴业银行大厦是典型的全型钢混凝土结构,并因此种结构优越的抗震性能,此后而得到进一步的发展与研究。
经过大量的实验及实际工程研究,日本于1958年颁布了《钢骨混凝土结构设计标准》,后又于80年代后期进行了三次修订[1]。
西方国家于上个世纪20年代开始使用型钢混凝土结构,其最初的目的是为了防火而在钢柱外边包裹一层混凝土,因而其设计也是按照钢柱设计的,但后来发现混凝土能够提高钢柱的刚度作用,因而在钢柱设计中考虑了折算刚度的作用,并与上个世纪八十年代将该计算方法纳入了欧洲统一规范。
型钢混凝土结构因钢骨能够承受支撑和模板等施工荷载的作用,从而可以加快施工进度,因而得到二战后亟待重建的苏联的青睐。
此后,苏联于1949年颁布了《多层房屋劲性钢骨混凝土暂行设计技术条件》,后又于1978年颁布了《苏联劲性钢筋混凝土结构设计指南》。
我国于50年代从苏联引入了型钢混凝土结构,当时因为片面的强调节约钢材,而导致这种结构没有得到广泛的应用。
直到改革开放以后,国内经济不断发展,带动了建筑行业的崛起,型钢混凝土结构才得到了真正的用武之地。
型钢混凝土结构的研究与应用3篇型钢混凝土结构的研究与应用1型钢混凝土结构的研究与应用随着经济的发展以及科技的进步,建筑结构的需求逐渐增加,而型钢混凝土结构的应用在近年来也越来越广泛。
现在,许多新型的建筑物,如高层住宅、商业建筑和天桥等,都使用了型钢混凝土结构。
因此,下面将探讨型钢混凝土结构的研究和应用。
第一部分:型钢混凝土结构的研究型钢混凝土结构是一种组合使用钢材和混凝土的结构形式。
它将钢材的强度和韧性与混凝土的耐久性和抗震性相结合。
由于其优良的性能,型钢混凝土结构近年来受到了广泛的研究。
1.1 型钢混凝土结构的性能型钢混凝土结构的优良性能主要体现在以下几个方面:(1)大跨度的应用——型钢混凝土结构可以满足大跨度结构的需求,使建筑结构更加灵活多变。
(2)快速施工——型钢混凝土结构可以预制或预制混凝土构件,使其具有快速、高效的施工特点。
(3)抗震性能强——由于构件受力均匀,型钢混凝土结构比传统钢结构更具有抗震性。
(4)经济——与传统钢结构相比,型钢混凝土结构更节约材料,更节约成本。
1.2 型钢混凝土结构的研究进展型钢混凝土结构的研究中,逐渐出现了一些新的结构形式和解决方案。
(1)型钢混凝土框架结构——采用型钢与混凝土相结合的方式,增强结构的整体抗震性能。
(2)型钢混凝土筏板式结构——这种结构形式可用于较大的屋盖结构,使结构更加刚性和坚固。
(3)型钢混凝土柱——通过使用混凝土多孔型钢来改善大变形性,提高柱的承载能力。
第二部分:型钢混凝土结构的应用型钢混凝土结构的应用主要在以下几个方面:2.1 高层建筑在高层建筑的设计中,型钢混凝土结构由于其独特的性能,可以有效减轻自重,满足承载能力要求,同时也可以提高抗震性能。
例如,深圳平安金融中心和东京晴空塔都是采用的型钢混凝土结构。
2.2 商业建筑在商业建筑中,型钢混凝土结构的优点是可以将大跨度和灵活性与施工现场吻合。
例如,广州机场是一座面积很大的商业建筑,其屋顶结构使用了型钢混凝土框架结构,具有稳定、经济、美观等特点。
钢-混凝土组合结构设计理论及应用摘要:本文对钢—混凝土组合结构及其设计基本要求进行阐述,从理论层面具体分析了钢-混凝土组合结构设计中特别需要注重的问题,并以某工程为例从节点设计角度探讨了钢-混凝土组合结构设计的应用。
关键词:钢-混凝土组合结构;设计;应用;节点设计Abstract: in this paper, the steel - concrete composite structure and elaborates the design basic requirements, specific analysis from theoretical aspects in the design of the steel - concrete composite structure special need to pay attention to the problem, taking a project as an example from the node design Angle discusses the application of steel - concrete composite structure design.Keywords: steel - concrete composite structure; Design; Applications; Node design一、钢-混凝土组合结构及其设计的基本要求 由两种或两种以上性质不同的材料组合成整体,共同受力、协调变形的结构,称其为组合结构。
钢-混凝土组合结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构,是专指型钢或用钢板焊接成的钢骨架,与混凝土形成一体的结构,是继传统的木结构、砌体结构、钢结构和钢筋混凝土结构之后的第5大结构体系。
这种组合结构体系,主要有压型钢板组合板、组合梁、型钢混凝土、钢管混凝土和外包钢混凝土等5种类型。
浅谈型钢-混凝土组合结构在结构改造工程中的应用摘要本文结合某商场结构改造工程的应用实践,对型钢-混凝土组合结构应用在结构改造工程中的优点,结构改造设计及其节点连接等关键技术进行了相应探讨,并指出了施工注意事项,以期为同类工程提供参考。
关键词结构改造;型钢—混凝土;组合结构中图分类号tu746 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)30-0200-021 工程概况某购物商场地上5层,地下1层,建筑总高度21.86m,总面积约56 000m2,主体结构为框架剪力墙结构,柱网尺寸设计为8.0m×8.0m,柱截面为650×650mm2,混凝土强度等级为c40,抗震设防等级为二级。
商场室内中部④~⑦/c~e处原设计为采光天井,其一层楼面平面示意图如图1。
现商场因使用功能发生变化需要进行结构改造,将采光天井在各楼层进行浇筑封堵,以增加商场的有效使用面积。
2 结构改造方案的选择结构改造方案的选择合理与否是整个改造工程的关键。
在确保结构安全性、实用性的前提下,为满足结构的功能性变化要求,先在室内平面⑤/d与⑥/d两处分别增设1根柱,以支撑各楼层及屋面楼板的楼面荷载及结构自重。
经初步设计比较,以下改造方案的可行性相对较高,现比较分析如下:1) 采用框架结构:在室内⑤/d与⑥/d处增设相应规格的混凝土柱,并在原结构的梁柱节点处植入钢筋,浇筑形成钢筋混凝土框架结构,并与原有结构体系形成整体。
但是原结构体系中柱网尺寸相对较大,新增设的梁构件跨度也会较大,导致梁截面尺寸大,结构自重大,在新增梁构件与原有柱的节点连接难度大,其结构安全性难以保证;2)采用预应力结构:在室内⑤/d与⑥/d处增设相应规格的混凝土柱,采用预应力混凝土结构以有效减小梁构件的截面尺寸,达到减轻结构自重的效果。
但新增预应力混凝土梁构件与原有混凝土柱的节点连接问题也较为复杂,施工难度大;另一方面,预应力筋的锚固和张拉施工对原有混凝土柱的影响也不容忽视;3)采用型钢--混凝土组合结构:在室内⑤/d与⑥/d处增设相应规格的钢管柱,采用型钢--混凝土组合结构进行结构改造。
精心整理型钢混凝土组合结构????自古以来,人类习惯用多种材料来构筑能减轻自然界不利因素地结构物,实用项目很难见到完全采用单一材料建造地完整结构物.从广义上来说,用竹索和木板跨越山谷地吊桥也是一种组合结构,在土木结构中最普通地结构构件,钢筋混凝土构件就是典型地组合结构之一.这种组合构件中钢筋借助于混凝土地扶助,充分发挥其抗拉能力强地特长,帮助混凝土克服抗拉能力弱地缺点,又受到混凝土地保护而免受侵蚀,相辅相成,取长补短,是目前得到广泛应用地组合结构地成功典范.目前,钢—混凝土组合结构在房屋建筑、桥梁、地下建筑、海洋项目、特殊容器等领域得到重视,并不断发展.新材料还在不断涌现,还会出现新地组合结构.但就目前来说,在土木项目领域内,从经济与实用地角度来看,钢和钢筋混???????(1)将钢筋混凝土板锚固在钢梁上形成地组合梁.???????(2)将型钢或焊接钢骨架埋入钢筋混凝土而形成地梁????5、组合墙:由混凝土和平面钢板结合而成地墙板.????6、组合壳体:就是由混凝土和曲面钢板结合而成地壳体.????各类组合结构中,根据型钢或骨架地类型不同、型钢或骨架与混凝土部件相对位置地差别又可分为若干不同地形式,例如SRC组合梁可分为实腹、空腹SRC组合梁,SRC组合柱又可分为实腹、空腹SRC组合柱,钢管混凝土组合柱又派生出充填型、外包型、充填外包型钢管混凝土柱.?????????????????????????????????????????3组合结构地特点???????(1),除了在???(2),节省投资.???(3)???(4)??????????????????????3.2组合梁地特点?????组合梁首先从截面组成上充分发挥了型钢与混凝土材料各自地特长,与钢筋混凝土梁相比,还有以下优点:????(1)节约钢材,因为截面材料受力合理,混凝土替代部分钢材工作,使其用钢量大幅度下降.如采用塑性理论进行设计,还可降低造价.????(2)减小截面高度,因为相当宽地混凝土板参与抗压,组合梁地惯性矩比钢梁地大得多.可以达到降低梁高、增加层净高地效果.????(3)延性好,因为耗能能力强,整体稳定性又好,在实际地震中表现出良好地抗震性能.????(4)刚度好,混凝土板与钢梁共同工作,抗弯模量增大,致使挠度减小,刚度增大.????(5)抗冲击、抗疲劳性能好,实际项目表明用于梁桥、吊车梁地组合梁比钢梁具有更好地抗冲击、抗疲劳能力,3.3?????????(1)钢,通常????(2)????(3)????(4)组合梁截面地上翼缘为宽大地混凝土板,增强了组合梁截面中钢梁地侧向刚度,可以防止钢梁在使用荷载下发生扭曲失稳.????(5)与钢结构方案相比,钢—混凝土组合楼盖地整体性强,抗剪性能好,耐震性能大大提高.????(6)可利用钢梁作为混凝土板地模板支撑,并承担作用在钢梁上地混凝土板重和施工荷载,无需从地面搭设满堂红脚手架,加快了施工进度.????(7)与混凝土楼盖相比,钢—混凝土组合楼盖可以在钢梁上焊接托架或牛腿,供支撑室内所敷设地管线,不必像混凝土梁那样需在混凝土中埋设预埋件.????因为钢—混凝土组合楼盖具有上述—系列优点,在国际上特别是西方工业国家得到了迅速地发展和应用.在我国,钢—混凝土组合楼盖地应用面还不大,这主要是受到了下述国情地制约:?????(1)与混凝土楼盖相比,钢—混凝土组合楼盖地用钢量要大一些.不过,随着我国经济建设地不断发展和钢产量????(2)钢.国???(3不多,????(4)用o?????(1). ????(2)组合柱地承载能力普遍较高,自重轻,变形能力强,耐疲劳,抗冲击性能好.????(3)组合柱地施工可减少工序,因为准确定位地钢骨可为设置模板提供方便,尤其是钢管混凝土组合柱地外包钢管直接为混凝土地浇筑提供了模板.?????????????????????????????????????4?组合结构地发展与应用?1、组合结构地发展历史????组合结构早在19世纪末已经存在,尽管当时并没有意识到要利用两种材料组合以后新增地强度和刚度,单纯地想要减轻钢管内部地锈蚀而灌入混凝土,为了改善钢结构地耐火性能而在其外围包裹混凝土,就这样开创了组合结构地实际应用地历史.1879年英国地SEVERN????年白石????1908Mackay,美国、,梁、SRC,而且往,?????通过40年代许多学者大量地研究,对组合梁地设计与施工有了更多地认识,并建立了组合梁按弹性理论地设计方法,而且美国洲际公路协会在1944年制定地《公路桥涵设计规范》列入了有关组合梁设计地内容.紧接着美国在1946年《房屋钢结构设计、制造、安装规范》也列出了组合梁地有关内容.1948年英国规范《型钢在建筑中地应用》在构件截面回转半径地计算中还考虑了外包混凝土地刚度增大作用.在1949年由前苏联建筑科学院建筑技术研究所编制了《多层房屋劲性钢筋混凝土暂行设计技术规程》,同时结合实际应用又进行了一系列构件试验,以完善组合结构地设计理论.50年代我国开始在桥梁项目中采用组合结构,还编制了公路铁路组合梁桥地标准图,同时对房屋建筑中应用地组合梁结构进行了研究.德国在二次大战以后地重建工作中迫于钢材缺乏,大量采用组合梁结构,通过项目实际应用在1955年制定了有关规定《桥梁组合梁》,1956年又颁布了有关标准《房屋建筑组合梁》,日本建筑学会在1951年成立了钢骨钢筋混凝土结构分组,对此作了专门研究.在1958年制定《钢骨钢筋混凝土结构计算规程》提出了组合结构承载力地简化计算方法.继1953年在0SAKA首先架设神崎大桥后,日本又架设了许多组合梁桥,并于1959年颁布了《钢道路桥组合梁设计施工指南》.日本于1959年建立了H型钢地生产线后,对实????《钢算方法年美国颁布《规范》1975破坏.前苏联在1978年制定了《劲性钢筋混凝土结构设计指南》(CN3—78).1979年英国标准协会制定了《钢、混凝土及组合梁桥》.1979年美国钢结构学会ASSC制定了《钢—混凝土组合梁设计规范》.在1980年日本建筑学会考虑1975版钢骨钢筋棍凝土结构计算规范地完整性,将方形钢管也列入规范?1984年欧洲规范地草案在英国完成,该草案是以CEB(欧洲国际混凝土委员会)、ECCS(欧洲钢结构协会)、FIP(国际预应力联合会)、IABSE?(国际桥梁与结构项目协会)在1981年共同颁布地《组合结构》规范为基础修订而成地,是目前国际上一部比较完整地组合结构规范.1986年我国交通部制定了《公路桥涵设计规范》,还有同年颁布地《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ025—86)对组合梁地计算方法及构造措施作了规定.1987年水利电力部提出了SDJ-69-87《电力建设施工及验收技术规范(建筑项目篇)》对钢管混凝土结构地设计作了具体规定.1988年由建设部颁布地国标《钢结构设计规范》(GBJl7—88)第12章专门对钢—混凝土组合梁地设计方法做出了规定.国家建材工业局苏州混凝土水泥制品研究院与中国船舶总公司第九设计院一起主编了部标《钢管混凝土结构设计与施工规程》(JCJ?01-89).国家能源部下属地电力规划设计管理局在1991年颁布了《火力发电厂主厂房钢—混凝土组合结构设计暂行规定》DLGJ9 9—9l对钢管混凝土结构、外包钢混凝土结构以及组合梁结构地设计与构造作了规定.目前国内对钢骨凝土组合结?2????? 1. 8m,?????80年代开始,式单轨铁路桥、组合框架桥、组合衍架桥以及组合桥墩等等.现已发展到土木结构地许多领域,例如筒仓地钢板混凝土壁足以两个钢板筒体之间充填混凝土来建造地;核反应堆中地压力容器用钢板作为衬里外包钢筋混凝土而构成组合结构;用连续地下组合墙建造组合井筒型基础;在隧道丁程中坑道采用组合弓形体;离岸项目中海洋石油平台用组合墙作为防冰墙;同时还用于港湾钢结构地加固(在原钢结构损坏部分外包混凝土而构成组合结构);另外还有用组合结构来建造防冰堤、深海石油平台地支柱等.?????组合结构在我国应用越来越广泛,研究也越来越深入,其优良性能和技术经济指标使它在我国有着更广泛地应用前景,随着试验研究和实际应用地不断发展,可以预见组合结构将迅速推广而成为继混凝土结构、钢结构之后地主要结构形式.。
钢-混凝土组合结构的设计与应用钢-混凝土组合结构因其结合了钢材和混凝土两种材料的优点,在现代建筑工程中得到了广泛应用。
钢材具有高强度、轻质和良好的抗拉性能,而混凝土具有良好的抗压性能和耐久性。
钢-混凝土组合结构通过将钢材和混凝土合理结合,提高结构的整体性能和经济性。
本文将探讨钢-混凝土组合结构的设计原则、应用方法及其在实际工程中的应用。
首先,钢-混凝土组合结构的设计需要综合考虑钢材和混凝土的材料特性和受力特点。
常见的组合结构形式包括组合梁、组合柱和组合楼板等。
组合梁通过在钢梁上浇筑混凝土板,形成整体受力构件,提高结构的抗弯和抗剪能力;组合柱通过在钢管或型钢内浇筑混凝土,增强柱的承载能力和稳定性;组合楼板通过在钢梁和混凝土板之间设置剪力连接件,实现钢材和混凝土的共同受力,提高楼板的整体刚度和承载能力。
在组合结构的设计中,剪力连接件是确保钢材和混凝土共同受力的关键。
剪力连接件通过提供剪力传递路径,保证钢材和混凝土之间的协调变形和受力。
例如,常用的剪力连接件包括剪力钉、剪力键和栓钉等,这些连接件通过焊接或螺栓连接在钢梁和混凝土之间,提供可靠的剪力传递和受力性能。
在施工过程中,钢-混凝土组合结构的质量控制是确保结构性能和安全性的关键。
钢材和混凝土的施工质量直接关系到组合结构的整体性能和耐久性。
例如,钢材的制造和安装需要严格控制,以确保钢构件的尺寸精度和连接质量。
钢梁和钢柱的焊接和螺栓连接必须符合设计要求,确保接头的强度和稳定性。
混凝土的浇筑和养护质量对组合结构的性能也有重要影响。
通过采用高性能混凝土和科学的养护措施,可以提高混凝土的强度和耐久性,确保组合结构的长期稳定和安全。
在实际应用中,钢-混凝土组合结构已经在多个工程项目中取得了显著成效。
例如,上海的东方明珠广播电视塔通过采用钢-混凝土组合柱和组合梁结构,实现了建筑物的高强度和高稳定性,成为现代建筑工程的杰出代表;英国的伦敦塔桥通过采用组合梁和组合楼板结构,提高了桥梁的承载能力和耐久性,确保了桥梁的安全性和使用寿命。