钢骨混凝土结构讲义

第6章钢骨混凝土结构

概述钢骨混凝土结构的特点第六章钢骨混凝土结构6.1概述第六章钢骨混凝土结构6.1概述第六章钢骨混凝土结构6.1概述第六章钢骨混凝土结构6.1概述第六章钢骨混凝土结构6.1概述SteelReinforcedConcrete型钢混凝土劲性钢筋混凝土EncasedConcrete内部钢骨与外包混凝土形成整体、共同受力，其受力性能优于这两种结构的简单叠加。第六章钢骨混凝土结构6.1概述与钢结构相比外包混凝土可以防止钢构件的局部屈曲提高钢构件的整体刚度，显著改善钢构件出平面扭转屈曲性能使钢材的强度得以充分发挥比纯钢结构具有更大的刚度和阻尼，有利于控制结构的变形外包混凝土增加了结构的耐久性和耐火性。最初，欧美国家发展钢骨混凝土结构主要就是出于对钢结构的防火和耐久性方面的考虑一般可比纯钢结构节约钢材达50％以上第六章钢骨混凝土结构6.1概述与钢筋混凝土结构相比使构件的承载力大为提高实腹式钢骨的钢骨混凝土构件，受剪承载力有很大提高，大大改善了结构的抗震性能。正是由于这一点，钢骨混凝土结构在日本得到广泛的应用。钢骨架本身具有一定的承载力，可以利用它承受施工阶段的荷载，并可将模板悬挂在钢骨架上，省去支撑，这有利于加快施工速度，缩短施工周期，如在多高层结构的施工中不必等待混凝土达到强度就可以继续进行上层施工。第六章钢骨混凝土结构6.1概述截面形式第六章钢骨混凝土结构6.1概述应特别注意，SRC结构的配筋构造较为复杂，在工程设计阶段必须给予细致的考虑，否则将使得工程施工十分困难。第六章钢骨混凝土结构6.1概述第六章钢骨混凝土结构6.1概述第六章钢骨混凝土结构6.1概述第六章钢骨混凝土结构6.1概述发展简况前苏联，劲性钢筋或承重钢筋，其原意为能承受一定施工荷载的钢筋。二战后，为加快恢复重建，采用劲性钢筋来承受悬挂模板和支撑等施工荷载，以加快施工速度。1949年，前苏联建筑科学技术研究所编制了《多层房屋劲性钢筋混凝土暂行设计技术条件(BTY-03-49)》，50年代又进行了较全面的试验研究，1978年制订了《苏联劲性钢筋混凝土结构设计指南(СИ3-78)》。后来由于省钢目的，主要采用焊接钢桁架、钢构架和钢筋骨架等作为劲性钢筋（即空腹式钢骨）。第六章钢骨混凝土结构6.1概述欧洲在20世纪20年代，西方国家的工程设计人员为满足钢结构的防火要求，在钢柱外面包上混凝土，称为包钢混凝土（EncasedConcrete）结构。起初，包钢混凝土柱仍按钢柱设计。40年代后开始意识到外包混凝土对提高钢柱刚度的有利作用，考虑折算刚度后仍继续沿用钢柱设计方法。该方法一直沿用，并编制到1985年欧洲统一规范EC4《组合结构》。第六章钢骨混凝土结构6.1概述日本20世纪20年代，在一些工程中开始采用SRC结构。1923年在东京建成的30m高全SRC结构的兴业银行，在关东大地震中几乎没有受到什么损坏，引起日本工程界的重视。1951年开始对SRC结构进行了全面系统的研究，1958年制订了《钢骨钢筋混凝土结构设计标准》。到1987年又经过三次修订，基本形成较为完整的设计理论和方法——叠加方法。日本持续研究和发展SRC结构，主要是由于日本是多地震国家。SRC结构以其优异的抗震性能，在日本得到广泛的应用。第六章钢骨混凝土结构6.1概述我国我国因SRC结构的用钢量较大，20世纪80年代以前未进行广泛的应用和研究。20世纪80年代后期，随着我国超高层建筑的发展，SRC结构也越来越受到我国工程界的重视，开始进行较为系统的研究，取得一系列研究成果，并在一些高层建筑工程采用了SRC结构。经过几年的研究和工程应用实践，参考日本标准，1998年我国冶金工业部颁布了我国第一部《钢骨混凝土结构设计规程YB9082-97》。主要包括内含实腹式钢骨的钢骨混凝土梁、柱、剪力墙及其连接的设计计算规定。第六章钢骨混凝土结构6.1概述第六章钢骨混凝土结构钢骨混凝土的应用有哪些问题需要解决？共同工作受力性能与混凝土构件的异同轴压承载力计算正截面承载力计算斜截面承载力计算变形、裂缝计算节点、柱脚连接形式钢骨与孤混凝土驱的共同诱工作在钢睡骨混排凝土同结构俘中，详钢骨否与外仗包混削凝土镰能否翅协调燃变形类，是两者共劣同工作叹的条件。对于钢碌骨混凝状土梁，喝试验表古明，当泪钢骨上玩翼缘处碎于截面储受压区大，且配置胜一定努构造忍钢筋时，钢合骨与混知凝土能薯保持较坛好的共喷同工作截，截面膝应变分息布基本抢上符合洲平截面址假定。第六章屠钢妖骨混凝克土结构6.2钢骨鲜与混翠凝土笔的共开同工工作钢骨混积凝土梁钢骨理混凝荣土偏液心受塌压构坟件第六件章绘钢古骨混眼凝土弟结构6.排2钢骨挣与混米凝土蚀的共落同工表作第六章唤钢晕骨混凝低土结构6.2钢骨与验混凝土证的共同洽工作对于剪始跨比较富小的框晴架柱，覆当受剪捆较大时年，易产供生剪切伙粘结破龙坏，使尼钢骨与歉外包混名凝土不务能很好疗地共同急工作，滚导致混戒凝土较屡大范围旅剥落，浴承载力律下降，抵影响破婆坏后的补变形能钱力。增加配拜箍可以来提高粘瞒结破坏汁承载力悔。第六竿章丑钢龙骨混贝凝土搂结构6.呀2钢骨与湿混凝土滩的共同奶工作在配置辆一定纵散筋和箍饱筋的情极况下，辜钢骨与毫外包混删凝土可液较好地阿共同工舞作，在膊破坏阶宵段外包皇混凝土栋也不会壳不产生纹严重剥揭落，钢记骨的塑裤性变形询能力可螺以得到律充分发齿挥，承况载力不摊会显著女下降。因此敬，为非保证期外包框混凝遗土与国钢骨止的共量同工挺作，稼必须攀在外前包混爪凝土示中配震筋必距要的嫁钢筋。第六章邮钢轻骨混凝郊土结构6.线2钢骨释与混蚁凝土栋的共次同工帆作一般构孟造要求钢骨混构凝土结崖构的配漆筋构造脑有其特芝殊之处盟，应给推予特昌别的肥重视。在配省筋构墓造设带计中肥，应航考虑漂以下府几方长面问罪题：钢骨轨与其杰他钢哀筋的蠢相互歌关系定及其节配筋哲顺序祖；混凝坛土的残浇筑亡密实箱性；结构的预耐久性魔和耐火猪性；预期受充力性能齿——塑症性区和尿非塑性遵区。钢骨混路凝土梁勾、柱构粮件中痰，钢秀骨的含钢睛率不小失于2概%，泥也不成宜大箱于1困5%猎，合单理含炉钢率规为5演~8信%。第六章旗钢谜骨混凝应土结构6.真3钢骨与些混凝土间结构的割一般规裂定第六档章另钢您骨混星凝土蔽结构6.手3钢骨皂与混联凝土瓜结构肢的一垂般规辜定第六章浇钢链骨混凝徒土结构6.3钢骨纹与混催凝土伯结构蹄的一呈般规匠定第六章阳钢走骨混凝建土结构6.冷3钢骨与打混凝土霸结构的帖一般规厦定第六章箱钢倡骨混凝冤土结构6.3钢骨与米混凝土蛙结构的税一般规尺定第六章哭钢腰骨混凝散土结构6.3钢骨与充混凝土面结构的骆一般规暮定第六章夕钢样骨混凝雄土结构钢骨混执凝土的惧应用有哪些赢问题需市要解决蔑？共同良工作受力性愚能与混风凝土构菊件的异赴同轴压商承载正力计节算正截面峰承载力钥计算斜截遗面承粱载力缴计算变形疯、裂肿缝计路算节点没、柱泽脚连用接形瓣式SR宫C构件旱正截何面承脖载力短柱：N0（＝fcAc＋fssAss＋fyAs）长柱：临界长旦度欧拉撑荷载忽等于辈理想蛛轴压帐短柱核承载详力N0时柱子钢的长度轴心滥受压第六迈章甲钢友骨混予凝土壶结构6.富4正截面血承载力蜻计算l=l/lcr—相对顶长细卖比与柱子吓截面衬的性课质无蔽关第六补章纽奉钢坑骨混圆凝土议结构6.该4正截白面承伯载力菊计算SR铜C构件正倦截面承隆载力轴心受柱压短柱：N0（＝fcAc＋fssAss＋fyAs）长柱：第六章冻钢农骨混凝律土结构6.喜4正截面促承载力奔计算第六章报钢炒骨混凝级土结构6.4正截贞面承括载力温计算l=l/lcr—相对谜长细疫比与柱子截稿面的性仙质无关第六柱章守钢缎骨混排凝土型结构6.您4正截少面承迷载力祖计算SRC构件问正截预面承兽载力轴心受篇压短期Ec＝500fcu长期Ec＝25傲0fcu短柱：N0（＝fcAc＋fssAss＋fyAs）长柱：正截面叛压弯承机载力第六步章欢钢袄骨混揭凝土摔结构6.能4正截苍面承扑载力蛇计算基于肝平截驼面假笑定的布理论那计算围方法基本腐假定⑴截进面应变惨分布符剩合平截盼面假定矩；⑵帖选择探合理盲混凝验土受感压应呢力-衫应变郑关系道；⑶钢优材采用郊理想弹免塑性应婶力-应罚变关系禁；⑷不可考虑砼腿的抗拉虽强度；⑸钢骨径不发刃生局侵部屈休曲。正截刺面压辩弯承亚载力第六啊章苍钢迷骨混率凝土比结构6.拔4正截海面承绘载力纯计算一般叠使加方法对于拔给定捐轴力Nu，由第一污式，任龙意分配S部分和RC部分所承窑担的蜡轴力摊，并轮分别丈求得瞒相应陪各部排分承疗担的坑弯矩根据塑就性理论闪下限定维理，在膊任意轴沸力分配为情况下垮得到的捉受弯承饮载力总寸是小于符其真实昼解两部村分受镰弯承悟载力咳之和凯的最载大值浑，即短为在挥轴力Nu下SRC构件执承担馋的弯葵矩Mu。偏于尚安全第六紧章蒙钢稼骨混躺凝土锻结构6.4正截面及承载力赚计算简单版叠加洲方法贷——歇《规诵程》出方法第六投章解钢奔骨混还凝土军结构6.撕4正截面旧承载力极计算1.当，且时2.当时3.当时1.当，且时2.当时3.当时简单叠加方法一简单叠加方法二第六章庙钢胃骨混凝醒土结构6.4正截面礼承载力挨计算第六章醒钢扫骨混凝皱土结构6.4正截面柿承载力座计算为压力时：为拉力时：钢骨部加分的压巩弯承载浴力Ass为钢骨截截面面阶积，当明有孔洞哥时应扣鹊除孔洞电的面积角；gs为截军面塑基性发嚼展系奶数，绕强羽轴弯梦曲工唯字形功钢骨宽截面叶，gs＝1坐.0投5；绕弱肢轴弯恭曲工敬字形赤钢骨度截面探，gs＝1.锻1；十字标形及罚箱形摧钢骨缩慧截面粥，gs＝1晋.0障5。第六章梦钢只骨混凝颈土结构6.扣4正截归面承神载力陵计算轴心救受压敲时：中和竿轴通当过截始面形冈心时袖：改进简孙单叠加爆方法——费《规