文案高层建筑结构8钢与混凝土组合结-构设计.pptx
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1、8.1 8.1 概概 述述8.1 8.1 概概 述述1 1 .原理原理 (1 1)混凝土)混凝土 材料的抗压性能好,但抗拉抗裂性能差。材料的抗压性能好,但抗拉抗裂性能差。(2 2)钢材)钢材 具备良好的抗拉压性能。具备良好的抗拉压性能。把它们合理、可靠地连接在一起。就能够得到性能良好的组合构件。把它们合理、可靠地连接在一起。就能够得到性能良好的组合构件。2 2 .形式形式 型钢混凝土结构、钢管混凝土结构、钢梁部件和支承于其上的混凝土翼板所构成的组合楼面型钢混凝土结构、钢管混凝土结构、钢梁部件和支承于其上的混凝土翼板所构成的组合楼面梁。梁。8.1 8.1 概概 述述8.1 8.1 概概 述述3
2、3 .结构特点结构特点 钢与混凝土组合结构主要有以下特点及优点:钢与混凝土组合结构主要有以下特点及优点:(1)(1)受力合理,材料利用充分。受力合理,材料利用充分。(2)(2)稳定性好,抗风抗震性能也好。稳定性好,抗风抗震性能也好。(3)(3)综合经济效益好。综合经济效益好。(4)(4)钢筋混凝土的外壳可作为保护层,大大增强型钢的防火防锈能力,提高结构的耐久性。钢筋混凝土的外壳可作为保护层,大大增强型钢的防火防锈能力,提高结构的耐久性。(5)(5)施工方便,建造速度快。施工方便,建造速度快。由于上述优点,钢与混凝土组合结构的应用前景十分广阔,在我国高层及超高层建筑中有较多的应由于上述优点,钢与
3、混凝土组合结构的应用前景十分广阔,在我国高层及超高层建筑中有较多的应用。用。8.2 8.2 组合结构的基本构件组合结构的基本构件 和结构布置和结构布置8.2.1 8.2.1 组合结构的基本单元组合结构的基本单元1 1 .柱单元柱单元 组合结构柱主要有型钢混凝土柱、钢管混凝土柱等。型钢混凝土柱截面形式较为丰富,组合结构柱主要有型钢混凝土柱、钢管混凝土柱等。型钢混凝土柱截面形式较为丰富,可为矩形、圆形、多边形等,型钢多为钢板焊接而成,有工字形、十字形、箱形等截面(如下可为矩形、圆形、多边形等,型钢多为钢板焊接而成,有工字形、十字形、箱形等截面(如下图)。图)。8.2.1 8.2.1 组合结构的基本
4、单元组合结构的基本单元钢管混凝土柱截面钢管混凝土柱截面8.2.1 8.2.1 组合结构的基本单元组合结构的基本单元2 2 .梁单元梁单元 组合结构的梁一般由钢梁部件和支承于其上的翼板所组成。组合结构的梁一般由钢梁部件和支承于其上的翼板所组成。(1 1)翼板)翼板 包括钢筋混凝土翼板和混凝土板托、后浇混凝土板与压型钢板、抗剪连接件、钢梁包括钢筋混凝土翼板和混凝土板托、后浇混凝土板与压型钢板、抗剪连接件、钢梁4 4个部个部分。分。(2 2)梁的形式)梁的形式 按翼板的不同形式,梁可分为按翼板的不同形式,梁可分为3 3种:种:型钢与普通钢筋混凝土楼板组合梁型钢与普通钢筋混凝土楼板组合梁;型钢与压型钢
5、板楼板组合梁型钢与压型钢板楼板组合梁;型钢与预制装配式钢筋混凝土楼板组合梁。型钢与预制装配式钢筋混凝土楼板组合梁。8.2.1 8.2.1 组合结构的基本单元组合结构的基本单元8.2.1 8.2.1 组合结构的基本单元组合结构的基本单元8.2.1 8.2.1 组合结构的基本单元组合结构的基本单元8.2.1 8.2.1 组合结构的基本单元组合结构的基本单元3 3 .墙单元墙单元 在钢筋混凝土剪力墙或钢筋混凝土核芯筒壁中加入在钢筋混凝土剪力墙或钢筋混凝土核芯筒壁中加入H H型钢形成型钢混凝土墙体结构。型钢形成型钢混凝土墙体结构。8.2.2 8.2.2 高层建筑组合结构布置举例高层建筑组合结构布置举例
6、1 1 .组合结构形式组合结构形式 (1)(1)钢筋混凝土核芯筒,钢框架钢筋混凝土核芯筒,钢框架(含支撑含支撑),钢梁组合楼面;,钢梁组合楼面;(2)(2)钢筋混凝土核芯筒,钢外框筒,钢梁组合楼面;钢筋混凝土核芯筒,钢外框筒,钢梁组合楼面;(3)(3)钢筋混凝土核芯简,钢外桁架筒,钢梁组合楼面;钢筋混凝土核芯简,钢外桁架筒,钢梁组合楼面;(4)(4)钢筋混凝土外框简,钢内柱,钢梁组合楼面;钢筋混凝土外框简,钢内柱,钢梁组合楼面;(5)(5)钢筋混凝土竖向抗侧力结构,钢梁组合楼面。钢筋混凝土竖向抗侧力结构,钢梁组合楼面。8.2.2 8.2.2 高层建筑组合结构布置举例高层建筑组合结构布置举例2.
7、2.方案实例方案实例 (1)(1)框架结构框架结构 框架结构的主要形式有型钢混凝土柱与组合梁或型钢混凝土柱与钢梁形成的框架结构框架结构的主要形式有型钢混凝土柱与组合梁或型钢混凝土柱与钢梁形成的框架结构等。框架结构梁柱全部刚接,整体刚度均匀,但抗侧刚度较小,一般仅适用于等。框架结构梁柱全部刚接,整体刚度均匀,但抗侧刚度较小,一般仅适用于20302030层的高层层的高层建筑。建筑。实例:北京长富宫饭店,地上实例:北京长富宫饭店,地上2525层,地下层,地下3 3层,高层,高88m88m,地下部分至,地下部分至2 2层为型钢混凝土结构,上部为层为型钢混凝土结构,上部为钢框架结构。钢框架结构。北京长富
8、宫饭店平面简图8.2.2 8.2.2 高层建筑组合结构布置举例高层建筑组合结构布置举例 (2)(2)框架框架-剪力墙结构剪力墙结构 由钢筋混凝土剪力墙和劲性钢筋混凝土框架组成。由钢筋混凝土剪力墙和劲性钢筋混凝土框架组成。实例:北京京广中心结构平面,总高实例:北京京广中心结构平面,总高208m208m,按,按8 8度抗震设防。度抗震设防。8.2.2 8.2.2 高层建筑组合结构布置举例高层建筑组合结构布置举例 (3)(3)外框架外框架-核芯筒结构核芯筒结构 外框架外框架-核芯筒结构以钢筋混凝土核芯筒为主承受侧向荷载,再配合布置各种形式的核芯筒结构以钢筋混凝土核芯筒为主承受侧向荷载,再配合布置各种
9、形式的外框架,建筑造型丰富、平面布置灵活。外框架,建筑造型丰富、平面布置灵活。实例实例:上海瑞金大厦平面,上海瑞金大厦平面,2727层,由型钢混凝土及普通钢筋混凝土内筒、型钢混凝土框架组成。层,由型钢混凝土及普通钢筋混凝土内筒、型钢混凝土框架组成。8.2.2 8.2.2 高层建筑组合结构布置举例高层建筑组合结构布置举例上海瑞金大厦平面上海瑞金大厦平面8.2.2 8.2.2 高层建筑组合结构布置举例高层建筑组合结构布置举例 (4)(4)巨型框架巨型框架(或桁架或桁架)结构结构 外部为钢筋混凝土巨型框架,巨型框架内用钢或钢筋混凝土次框架承受竖向荷载,内外部为钢筋混凝土巨型框架,巨型框架内用钢或钢筋
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