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浅谈钢—混凝土组合结构

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浅谈钢—混凝土组合结构钢—混凝土组合结构是指由钢构件和混凝土构件通过一定方式使两者共同承受各种作用而成为的独立受力构件,以及由这些构件组成的结构。组合结构的形式多种多样,在土木工程结构中已经广泛应用。如图(a)所示截面的组合梁就是通过一定的连接装置将混凝土板和钢梁结合在一起而形成统一的受弯构件。当这种组合梁用于一般的简支梁中,混凝土板主要承受弯曲压应力,而钢梁主要承受拉应力,充分发挥了混凝土抗压性能好而钢材的抗拉性能好的优势,同时钢梁和混 (a)组合梁 (b)钢骨混凝土构件凝土板组合,提高了钢梁的整体稳定性。如图(b)所示是型钢混凝土构件,是指由钢筋混凝土将钢构件包起来从而行程的独立的受力构件,这种构件既可以作为柱构件,也可以作为梁构件。从受力上,型钢混凝土构件可以提高整个构件的稳定性,同时也可以提高钢构件的局部稳定性,能够更好的发挥钢构件的受力性能。另外,由于混凝土将钢构件包裹在内,大大提高了钢构件的抗火能力和抗腐蚀的能力,所以这类构件具有很好的技术经济性能。当在钢管内填入混凝土而使钢管和混凝土共同受力,这就是钢管混凝土构件,常常作为柱使用,见图(c)所示截面。这种构件在受力上,由于钢管对于混凝土的约束,当受轴压时,钢管内的混凝土处于三向受压状态,所以可大大提高混凝土的强度和塑性性能。另外,钢管混凝土构件的抗火、抗腐蚀性能也得到了很大的改善。而钢管混凝土施工简单,可以大大提高结构的施工速度,则是这种结构的另一特点。在楼层上,当将压型钢板 (c)钢管混凝土柱 (d)压型钢板组合楼板与混凝土共同工作而形成楼层受力构件,成为压型钢板组合楼板,见图(d)。组合楼板将压型钢板作为受力钢筋,则可以大大增加楼板的延性,同时可以讲压型钢板作为永久模板,从而可以大大加快施工速度。随着科学技术的进展。新的技术在建筑结构中的应用,新的组合结构的类型也在不断地出现和进展。钢——混凝土组合梁按横截面钢梁和混凝土的关系分为外包混凝土梁、底包钢或外包钢、梁板组合式三类。组合梁具有以下特点:节约钢材;梁自重减少;降低梁高度;梁刚度增加;抗疲劳性能好;施工较麻烦等。组合梁的设计方法主要有两种,即基于弹性理论的设计方法和基于塑性理论的设计方法。在没有动力荷载或不考虑有可能出现局部失稳的情况下,应当容许考虑一定的塑性进展。对于考虑下列问题的设计时采纳弹性理论的设计方法:(1)钢结构构件的疲劳破坏;(2)对于...

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