钢-混凝土组合结构的发展现状

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。

在桥梁工程中钢_混凝土组合结构的优势与劣势

交通土建2011级

摘 要：随着我国经济建设的加速发展，在近30年来建造了不少大型桥梁。由于组合梁能充分发挥钢与混凝土两种材料的力学的性能，在国内外桥梁工程中获得了广泛的应用。本文将阐述钢_混凝土组合梁结构在桥梁工程中的优势、劣势、应用及发展趋势，

关键词：桥梁工程；钢－混凝土组合结构

1、钢_混凝土组合结构发展现状

自20世纪50年代以来，欧洲各国、美国和日本等国已在多类桥梁中较为广泛的应用了组合结构。与之配套的各类抗剪连接件、施工架设技术和分析方法也不断发展，并编制了以欧洲规范四等为代表的组合结构桥梁设计规范。20世纪80年代以来，国际桥梁及结构工程协会（IBASE）多次召开国际学术会议，对组合结构桥梁在研究、设计、施工等方面的发展进行交流和研讨，进一步促进组合结构桥梁的发展。

相对于发达国家，尽管在我国很多大中城市的高架立交桥、中小跨径的公路桥和铁路桥以及大跨度斜拉桥、悬索桥、拱桥中都应用了组合结构，我国组合结构桥梁的技术水平仍落后于国际先进水平。桥梁施工技术发展极不平衡。一方面，在寻求跨度突破的巨大技术需求推动下，大跨度桥梁快速发展并且屡次打破世界记录；另一方面，在中、小跨度桥梁中，混凝土及预应力混凝土桥梁占据绝对数量优势。而我国混凝土及预应力混凝土桥梁存在质量问题较多，预应力后张梁工艺存在堵孔、张拉预应力控制不准、压浆不密实等技术瓶颈。预应力混凝土连续梁桥砼箱梁腹板承受较大的主拉应力，砼材料易开裂，致使结构刚度降低，影响结构的耐久性。而且混凝土箱梁自重较大，在自重、徐变等因素作用下，跨中挠度会持续增大，严重影响结构的承载力，降低结构的安全度，为桥梁带来很大安全隐患。因此，工程界很多人正在呼吁采用高性能高强混凝土、采用钢_混凝土组合结构，以改变我国工程结构以混凝土为主的现状，与发达国家工程结构、桥梁结构发展趋势保持一致。

2、钢_混凝土组合结构梁桥的优势

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轻钢-混凝土组合结构的发展前景

作者：方伟龙

来源：《城市建设理论研究》2013年第32期

摘要：介绍了轻钢-混凝土组合结构的概念，对其结构体系、发展现状及存在的问题进行了探讨，并阐明了该结构必将广泛应用于建筑结构工程的发展趋势。

关键词：混凝土组合结构 结构体系 发展趋势

中图分类号：TU37 文献标识码：A

一、引言

随着我国钢材产量的逐年增加和高强度、高性能建筑结构用钢的大量生产，我国已进入了大力发展钢结构建筑的新时期。轻钢-混凝土组合结构是一种由冷弯薄壁型钢和薄壁钢管与混凝土组合而成的新型结构体系。轻钢─混凝土组合结构具有轻钢结构的优点，同时由于混凝土的存在而提高了结构的刚度和稳定性，并增强了结构的防火性能。

二、轻钢-混凝土组合结构体系

（一）竖向承重结构

结构竖向承重主要以薄壁钢管混凝土柱为主。由于冷成型薄壁钢管的管壁较薄，管内部混凝土可防止钢管发生局部屈曲，还可根据其稳定性要求在管内纵向设肋，从而提高钢管的局部稳定承载力。同时钢管对混凝土有较强的约束作用，提高了混凝土的轴向抗压强度，因此，薄壁钢管混凝土柱的承载力高于钢管和混凝土的承载力之和。由于在钢管内浇筑了热容量较大的混凝土，发生火灾时能够吸收热量，从而延长了钢管的耐火极限。圆钢管轴向受力性能较好，其受弯性能及与其它构件的连接不如方钢管，但方钢管对混凝土的约束能力较差。因此可考虑采用六边形及八边形钢管，以便为梁﹑柱连接提供方便和保证。

（二） 楼面结构

轻钢-混凝土组合建筑可选用多种楼面结构形式。它要求楼板必须有足够的刚度﹑强度和整体稳定性，同时应使楼板自重轻﹑厚度小，并提高施工速度。楼面结构可选用如下形式：

（1）压型钢板和混凝土组合楼板；

钢骨混凝土组合结构在国内外发展综述

钢骨混凝土组合结构，听起来是不是很高大上？没错，这就是现代建筑中用得最多的一种“神器”组合了，钢铁和混凝土的完美搭档。钢骨混凝土组合结构的出现，简直就像是为现代高楼大厦量身定做的。这俩家伙，一个柔韧，一个坚固，合在一起，简直就是力与美的结合体，强大又不失优雅。大家常常说“术业有专攻”，钢铁和混凝土各自有自己的强项，但它们一合作，就能做出很多让人叹为观止的东西。说到这，你或许会想：“这玩意到底咋回事？它是怎么发展的？”好，咱们今天就一起来聊聊这个话题。

先从国内外的差异说起吧。钢骨混凝土组合结构，在国外的应用已经是屡见不鲜了，尤其是在欧美一些发达国家，他们的建筑项目大多采用这种结构，像是美国、日本、德国、法国，都是早早就看中了钢铁和混凝土的“组合技”。说实话，要是你去美国的大城市走一趟，随便一座摩天大楼，可能就已经把这种结构用得炉火纯青了。比如说美国的帝国大厦，外面看上去高大威猛，实际上里面的钢骨混凝土组合结构，把建筑的稳定性和安全性都提升到了一种几乎完美的程度。你看那高楼大厦，风吹雨打也不怕，地震来了也能稳如老狗，这都是得益于这种结构。

在国外，这种结构的优势，简直是大家公认的。从抗震性能、抗风能力到耐久性，钢骨混凝土组合结构的表现简直是棒极了。它能解决很多建筑中的难题，特别是在高层建筑和超高层建筑上，结构的稳定性简直就是关键。拿东京的超高层大楼举个例子，它们都采用了这种钢骨混凝土的搭配，光是抗震性能，就能让你感受到“天塌下来也不怕”的自信。美国那些高楼，到了冬天大风一吹，钢骨结构的刚性与混凝土的耐久性，让整个建筑几乎不受任何影响。

说回国内，咱们的钢骨混凝土组合结构也是逐渐迎头赶上。近年来，随着国内建筑行业的飞速发展，越来越多的高楼大厦也开始应用这种结构。尤其是在一些超高层建筑的设计中，钢骨混凝土组合结构几乎成了标配。你看咱们上海的陆家嘴，那个明珠塔，钢骨混凝土结构一应用，整个大楼的稳固性立马提高了好几个档次。再说说北京的央视大楼，那设计大胆、造型独特，但背后支撑它的，正是这种高效能的钢骨混凝土组合结构。