鋼骨混凝土組合結(jié)構(gòu)

4.型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)3.1型鋼混凝土簡介3.2型鋼混凝土試驗(yàn)研究3.3型鋼混凝土梁受彎承載力計(jì)算3.4型鋼混凝土梁受剪承載力計(jì)算3.5型鋼混凝土軸心受壓柱3.6型鋼混凝土偏心受壓柱3.7型鋼混凝土柱受剪承載力3.6型鋼混凝土構(gòu)造3.1型鋼混凝土簡介（1）形式（2）特點(diǎn)（3）發(fā)展和應(yīng)用（1）型鋼混凝土的形式：柱，梁（2）鋼骨混凝土的特點(diǎn)承載力高：鋼骨；無屈曲問題；約束混凝土剛度大：鋼骨延性、抗震性能好：

1921如本興業(yè)銀行歷經(jīng)1923年關(guān)東大地震幾乎沒破壞1978宮城縣沖大地震95座鋼骨混凝土建筑只有17座輕微損壞

日本型鋼混凝土占的比例：六層以上建筑45％；10-15層90％；16層以上50％施工迅速、快捷：注意施工驗(yàn)算防火、防腐性能優(yōu)越：（3）發(fā)展和應(yīng)用發(fā)展：

a.

20世紀(jì)初始于歐美：由空腹式梁－柱－規(guī)程（日、美、加、英）

b.日本尤其早：1920開始；1928軸壓柱；1929偏壓柱；1932節(jié)點(diǎn)）

c.我國：

20世紀(jì)50年代從英國引入；

1984開始：梁柱、節(jié)點(diǎn)；靜力，動力；裂縫，承載力，剛度；80年代末，其它高校開始研究；

1998年冶金部《鋼骨混凝土設(shè)計(jì)規(guī)程》

2001年JGJ138-2001《型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》應(yīng)用：

主要使用于高層建筑中，尤其是地震區(qū)的高層建筑中美國達(dá)拉斯第一國際大廈72層276米；美國休斯頓第一城市大樓49層207米；

美國休斯頓德克斯商業(yè)中心大廈79層305米；美國斯頓海灣大廈52層221米；

中國香港中國銀行72層363米；中國臺灣長谷世貿(mào)聯(lián)合大廈51層244米；新加坡財政部大樓55層242米；

日本大量使用10-15層占90％以上。3.2鋼骨混凝土試驗(yàn)研究（1）梁抗彎試驗(yàn)試件情況：試件破壞過程：M=15-20%Mu純彎段出現(xiàn)裂縫，并隨荷載增加而開展

裂縫到達(dá)型鋼下翼緣后出現(xiàn)停滯，不再向上發(fā)展M=50%Mu裂縫基本出齊，且均為豎縫加載到一定階段出現(xiàn)斜裂縫，指向加載點(diǎn)M=繼續(xù)增加

受拉翼緣屈服－－腹板屈服－－裂縫隨之發(fā)展M=80%Mu受壓翼緣出現(xiàn)水平粘結(jié)裂縫－－貫通－－保護(hù)層脫落，混凝土壓碎

試驗(yàn)結(jié)果分析：破壞過程

受拉纖維部分或全部屈服－－受壓混凝土壓碎－－極限型鋼位置影響

全高配置型鋼時，粘結(jié)劈裂嚴(yán)重拉區(qū)配置型鋼時，劈裂不嚴(yán)重，類似于鋼筋混凝土梁應(yīng)變分布

初期平截面；后期壓區(qū)應(yīng)變滯后，應(yīng)力重分布鋼梁無屈曲發(fā)生滑移的影響

變形不協(xié)調(diào)，但對承載力影響不大受壓區(qū)混凝土應(yīng)力分布

可按鋼筋混凝土一樣換算混凝土開開裂：剛剛度無明顯的的轉(zhuǎn)折受到型鋼鋼的約束束作用類似于彈塑性體體的荷載－應(yīng)應(yīng)變發(fā)展展過程（2）梁梁抗剪試試驗(yàn)三類破壞壞形式：破壞過程程；破壞壞特點(diǎn)；；誰先破破壞剪切斜壓壓破壞：λ<1.5;正應(yīng)力小小，剪應(yīng)應(yīng)力大0.3－－0.5Pu梁腹板出出現(xiàn)斜裂裂縫P增加裂縫延伸伸到加載載點(diǎn)附近近，形成成臨界裂裂縫裂縫中間間大，兩兩端小（（棗核狀狀）Pu增加出現(xiàn)平行行斜裂縫縫,梁分分割成斜斜向短柱柱剪切粘結(jié)結(jié)破壞：λ較大;正正應(yīng)力力小，剪剪應(yīng)力大大P較小時鋼梁和混混凝土共共同工作作P增加膠結(jié)力消消失，靠靠摩擦力力傳遞達(dá)混凝土土抗拉強(qiáng)強(qiáng)度時水平裂縫縫貫通，，出現(xiàn)劈劈裂破壞壞注：對設(shè)設(shè)置了剪力連接接件的梁，及及受均布荷載載的梁，粘粘結(jié)作用用大一些些。彎剪破壞：λ>2;正應(yīng)力大大，剪應(yīng)應(yīng)力小P--ft梁底出現(xiàn)現(xiàn)彎曲裂裂縫，受受型鋼約約束發(fā)展展緩慢P增加－主主應(yīng)力達(dá)達(dá)到混凝凝土抗拉拉強(qiáng)度形成斜向向的彎剪剪裂縫P--Pu型鋼剪切切屈服，，混凝土土壓碎，，構(gòu)件破破壞3.3鋼鋼骨混混凝土梁梁受彎承承載力計(jì)計(jì)算（1）基基本假定定a.平截面；；b.忽略拉區(qū)區(qū)混凝土土作用；；c.壓區(qū)混凝凝土采用用“等效效矩形””應(yīng)力圖圖；d.鋼筋、型型鋼達(dá)到到設(shè)計(jì)強(qiáng)強(qiáng)度；e.型鋼強(qiáng)度度折減0.9；f.不考慮型型鋼屈曲曲；g.界限相對對受壓區(qū)區(qū)高度。。（2）矩矩形截面面梁承載載力計(jì)算算情況一：中和軸位位于型鋼鋼以上情況二：中和軸位位于型鋼鋼腹板內(nèi)內(nèi)情況三：中和軸位位于型鋼鋼翼緣中中心處（3）倒倒梯形截截面梁承承載力計(jì)計(jì)算翼緣計(jì)算算寬度：第一類截截面：中和軸位位于受壓翼緣緣混凝土內(nèi)承載力計(jì)計(jì)算：!因?yàn)闉槭芾旎炷敛徊黄鹱饔糜玫诙惤亟孛妫褐泻洼S位位于梁腹腹板內(nèi)具體公式式見p853.4鋼鋼骨混混凝土梁梁受剪承承載力計(jì)計(jì)算（1）破破壞形式式剪切斜壓壓破壞：λ<1.5;正應(yīng)力小小，剪應(yīng)應(yīng)力大剪切粘結(jié)結(jié)破壞：λ較大;正正應(yīng)力力小，剪剪應(yīng)力大大彎剪破壞：λ>2;正應(yīng)力大大，剪應(yīng)應(yīng)力?。?）影影響因素素（3）受受剪承載載力計(jì)算算計(jì)算模型型：剪力的組組成：如能確定定各個部部分，則則總剪力力V可確定?。「鞑糠殖休d力的的計(jì)算：Vc的計(jì)算：：Vsw的計(jì)算：：Vsv的計(jì)算：：斜壓、彎彎剪承載載力的計(jì)計(jì)算：在試驗(yàn)研研究和國國內(nèi)外研研究成果果基礎(chǔ)上上進(jìn)行了了調(diào)整剪切粘結(jié)結(jié)承載力力的計(jì)算算：總體計(jì)算算公式：剪壓、彎彎剪破壞壞和剪切切粘結(jié)破破壞的比比較：綜合設(shè)計(jì)計(jì)公式：：截面限制制條件：：關(guān)于空腹腹式鋼骨骨混凝土土梁抗剪剪的簡介介不同點(diǎn)：：滑移不明明顯；不會產(chǎn)生生剪切粘粘結(jié)破壞壞更接近于于鋼筋混混凝土梁梁可按鋼筋筋混凝土土梁的計(jì)計(jì)算公式式計(jì)算鋼骨混凝凝土梁其其它問題題簡介實(shí)腹式鋼鋼骨混凝凝土梁斜斜截面抗抗彎計(jì)算算；鋼骨混凝凝土梁的的剛度計(jì)算算；鋼骨混凝凝土梁的的裂縫計(jì)算算；剛度計(jì)算算剛度組成成剛度計(jì)算算各部分剛剛度計(jì)算算3.5鋼鋼骨混混凝土軸軸心受壓壓柱的計(jì)計(jì)算（1）軸軸壓短柱柱受力特特性破壞過程程；彈性受力階段段；型鋼和縱縱向鋼筋筋屈服——變形形加大；；混凝土達(dá)達(dá)極限壓壓應(yīng)變———壓碎。破壞時特特征；臨近破壞壞時，出出現(xiàn)縱向向裂縫，，類似混凝凝土棱柱柱體受壓壓破壞；無混凝土土的剝離離和鼓脹脹現(xiàn)象；型鋼沒發(fā)發(fā)生屈曲曲。有關(guān)結(jié)論論；鋼骨混凝凝土軸壓壓柱破壞壞類似混凝凝土棱柱柱體受壓壓破壞；型鋼和混混凝土變形協(xié)調(diào)調(diào)，可采采用疊加加原理計(jì)算；箍筋可提提高延性性，但對對強(qiáng)度提提高不明明顯，可按非約約束混凝凝土考慮慮;破壞時型鋼和鋼鋼筋一般般可達(dá)屈屈服強(qiáng)度度；破壞時混混凝土強(qiáng)強(qiáng)度接近近于軸心心抗壓強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值。（2）軸壓柱柱承載力計(jì)算算短柱的承載力力計(jì)算；長柱的承載力力計(jì)算；3.6鋼骨混凝土偏偏心受壓柱的的計(jì)算（1）大小偏偏壓界限界限破壞：混凝土達(dá)到極極限壓應(yīng)變，，鋼梁受拉側(cè)側(cè)達(dá)屈服大偏壓受壓破破壞：受拉側(cè)鋼梁、、鋼筋可達(dá)屈屈服小偏心受壓破破壞：遠(yuǎn)離壓力側(cè)鋼鋼梁和鋼筋或或受拉或受壓壓，一般達(dá)不到屈屈服（2）二階矩的影影響（3）具體計(jì)算公公式：應(yīng)力圖示、平平衡條件3.7鋼骨混凝土柱柱受剪承載