钢混结构特点及发展.docx

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的结构物，实用工程很难 见到完全采用单一材料建造的完整结构物从广义上来说，用竹索和木板跨越山谷的吊桥也 是一种组合结构，在土木结构中最普通的结构构件，钢筋混凝土构件就是典型的组合结构之 一这种组合构件中钢筋借助于混凝土的扶助，充分发挥其抗拉能力强的特长，帮助混凝土 克服抗拉能力弱的缺点，又受到混凝土的保护而免受侵蚀，相辅相成，取长补短，是目前得 到广泛应用的组合结构的成功典X目前，钢一混凝土组合结构在房屋建筑、桥梁、地下建筑、海洋工程、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，还会出现新的组合结构但就目前来说，在土木 工程领域内，从经济与实用的角度来看，钢和钢筋混凝土之间的搭配是最合适的2组合结构的形式和分类在土木工程X围内组合结构应该指由两种或两种以上结构材料组成 并且材料之间能以 某种方式有效传递内力，以整体的形式产生抗力的结构一般来说，组合结构分为：1、 组合板：(1) 以下部压型钢板为配筋的混凝土板，其间用连接件使两者结合成整体2) 在箱型截面钢板内充填混凝土的组合板2、 组合柱：将型钢埋人钢筋混凝土共同承受内力的柱构件，又称SRC柱。

3、 钢管混凝土柱：将混凝土充填到钢管内部而形成的组合柱4、 组合梁：(1) 将钢筋混凝土板锚固在钢梁上形成的组合梁2) 将型钢或焊接钢骨架埋入钢筋混凝土而形成的梁5、 组合墙：由混凝土和平面钢板结合而成的墙板6、 组合壳体：就是由混凝土和曲面钢板结合而成的壳体各类组合结构中，根据型钢或骨架的类型不同、型钢或骨架与混凝土部件相对位置的差 DOC版本.别又可分为若干不同的形式，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组合结构的特点3.1组合板的特点组合板又分为压型钢板组合板与混凝土组合板，压型钢板本身可作为屋面板以及墙板， 与混凝土组合在一起有很多优点：(1) 压型钢板可作为混凝土的受拉加强部分，用以抵抗板面荷载产生的板底拉力，与混凝 土共同抵抗剪力，除了在适当部位要设置钢筋减轻混凝土收缩以及温度变化的影响外，不必 再另设钢筋2) 压型钢板相当平整，可直接作为混凝土楼层的顶棚，省工省料，增加了楼层的有效空 间，可适当降低层高，节省投资3) 由压型钢板作为其永久性的模板，不再需要安装、拆模，方便施工。

4) 由于压型钢板本身具有相当的承载力 允许本层浇灌的混凝土尚未达到设定强度值前 就可以继续进行上层混凝土的浇筑•使施工进度加快3.2组合梁的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的特长，与钢筋混凝土梁 相比，还有以下优点：(1) 节约钢材，由于截面材料受力合理，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，由于相当宽的混凝土板参与抗压，组合梁的惯性矩比钢梁的大得多 可以达到降低梁高、增加层净高的效果3) 延性好，由于耗能能力强，整体稳定性又好，在实际地震中表现出良好的抗震性能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，实际工程表明用于梁桥、吊车梁的组合梁比钢梁具有更好的抗冲击、抗疲劳能力，引起的损伤较小，比起钢吊车梁使用寿命提高了3.3组合楼盖的特点组合板与钢梁相结合而成的组合楼盖，不但满足了结构的功能要求技术经济指标，其 主要优点如下：(1) 钢一混凝土组合楼盖合理地利用了材料，充分发挥了钢和混凝土各自的材料特性， 与钢结构方案相比，通常可节约钢材20%〜40%。

2) 在钢一混凝土组合楼盖中，混凝土板成为组合梁截面的受压翼缘，与采用钢结构方 案的钢梁相比，组合梁的承载力可提高20%〜30%3) 由于混凝土板成为组合梁截面的一部分，使截面的高度增大，提高了梁的刚度对于同样刚度要求的楼盖结构来说，采用钢一混凝土组合楼盖梁的挠度可减少约20%， 楼盖结构高度可降低约15%〜20%，不但节约了竖向结构材料，而且大大减轻地基荷载4) 组合梁截面的上翼缘为宽大的混凝土板，增强了组合梁截面中钢梁的侧向刚度，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，钢一混凝土组合楼盖的整体性强，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的模板支撑，并承担作用在钢梁上的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，钢一混凝土组合楼盖可以在钢梁上焊接托架或牛腿，供支撑室 内所敷设的管线，不必像混凝土梁那样需在混凝土中埋设预埋件由于钢一混凝土组合楼盖具有上述一系列优点 在国际上特别是西方工业国家得到了迅 速的发展和应用在我国，钢一混凝土组合楼盖的应用面还不大，这主要是受到了下述国情 的制约：(1)与混凝土楼盖相比，钢一混凝土组合楼盖的用钢量要大一些。

不过，随着我国经济 建设的不断发展和钢产量的不断增加，这将不再会成为制约因素2) 钢一混凝土组合楼盖的防火性能不如钢筋混凝上楼盖，特别是在高层建筑中，结构 的防火问题尤为突出国内已有单位研制了防火涂料，但价格较高3) 钢一混凝土组合楼盖需要进行防锈蚀处理由于我国的钢结构应用相对较少，对钢 材的防锈蚀问题研究得不多，在防锈蚀处理时多采用防锈蚀油漆，而在西方工业国家一般采 用在钢材中加入抗腐蚀成分这种钢材表面锈蚀后形成保护层，锈蚀不会向内部发展4) 在我国，对钢一混凝土组合楼盖的理论研究还不够深入，因而影响了钢一混凝土组 合楼盖在我国的推广和应用o4组合柱的特点实际上组合梁所具有的优点，组合柱大部分都具备，但钢管混凝土柱却具有更多的优点：(1) 组合柱尤其是钢管混凝土组合祝中的混凝土，具有良好的承压性能，可以较大幅度 地减少钢材的用量2) 组合柱的承载能力普遍较高，自重轻，变形能力强，耐疲劳，抗冲击性能好3) 组合柱的施工可减少工序，由于准确定位的钢骨可为设置模板提供方便，尤其是钢 管混凝土组合柱的外包钢管直接为混凝土的浇筑提供了模板4组合结构的发展与应用。