型钢混凝土结构介绍.pdf

一、钢—混凝土组合结构概况
(一)钢—混凝土组合结构的一般概念
组合结构定义:组合结构的种类繁多,从广义上讲,组合结构是指两种或多
种不同材料组成一个结构或构件而共同工作的结构( Composite
Structure)。钢—混凝土组合结构是继木结构、砌体结构、钢筋混凝土结构
和钢结构之后发展兴起的第五大类结构。从广义概念上看,钢筋混凝土结构
就是具有代表性的组合结构的一种。
组合结构分类:组合结构通常是指钢—混凝土组合结构,其中钢又分为钢筋
和型钢,混凝土可以是素混凝土也可以是钢筋混凝土。国内外常用的钢—混
凝土组合结构主要包括以下五大类:(1)压型钢板混凝土组合板;(2)钢—
混凝土组合梁;(3)钢骨混凝土结构(也称为型钢混凝土结构或劲性混凝土
结构);( 4)钢管混凝土结构;( 5)外包钢混凝土结构。
(二)钢—混凝土组合结构的发展概况
钢—混凝土组合结构这门学科起源于本世纪初期。于本世纪二十年代进行了
一些基础性的研究。到了五十年代已基本形成独立的学科体系。至今组合结
构在基础理论,应用技术等方面都有很大的发展。目前钢—混凝土组合结构
在高层建筑、桥梁工程等许多土木工程中得到广泛的应用,并取得了较好的
经济效益。
在国外,钢—混凝土组合结构最初大量应用于土木工程旨在二次世界大战结
束后,当时的欧洲急需恢复战争破坏的房屋和桥梁,工程师们采用了大量的
钢—混凝土组合结构,加快了重建的速度,完成了大量的道路桥梁和房屋的
重建工程。1968 年日本十胜冲地震以后,发现采用钢—混凝土组合结构修建
的房屋,其抗震性能良好,于是钢—混凝土组合结构在日本的高层与超高层
中得到迅速发展。60 年代以后世界上许多国家(包括英、美、日、苏、法、
德)根据本国的试验研究成果及施工技术条件制定了相应的设计与施工技术
规范。 1971 年成立了由欧洲国际混凝土委员会( CES)、欧洲钢结构协会
(ECCS)、国际预应力联合会(FIP)和国际桥梁及结构工程协会( IABSE)
组成的组合结构委员会,多次组织了国际性的组合结构学术讨论会,并于
1981 年正式颁布了《组合结构》规范。
我国对钢—混凝土组合结构的研究和应用起步较晚,从五十年代才开始开展
组合梁的研究和应用,至今除了钢与混凝土组合梁已纳入《钢结构设计规范》
(GBJ 17-88)外,其余的组合结构和构件还停留在行业标准的基础上。具
有代表性的三部行业标准是:(1)国家经济贸易委员会颁布的中华人民共和
国电力行业标准《钢—混凝土组合结构设计规程》(DL/T 5085-1999);( 2)
国家冶金工业部颁布的行业标准《钢骨混凝土结构设计规程》(YB 9082-97);
(3)中国工程建设标准化协会标准《钢管混凝土结构设计与施工规程》
(CECS28:90)。这三部规程的颁布标志着我国的钢—混凝土组合结构实际应
用已进入一个崭新的时代。
(三)压型钢板混凝土组合板的概况及优缺点
压型钢板可作为墙板和屋面板之用,也可用作楼板。压型钢板在施工阶段用作楼
面混凝土板的永久性模板,在混凝土未凝固之前的施工阶段。它仅承受自重、湿
混凝土重及施工活荷载。组合板中的压型钢板,在