上篇 型钢混凝土组合结构构造
第1章 概 论
1.1 概 况
型钢混凝土组合结构是把型钢埋人钢筋混凝土中的一种独立的结构形式。这种结构在
各国有不同的名称,在英国、美国等西方国家将这种结构叫做混凝土包钢结构(Steel En-
cased Concrete);在日本则称为钢骨混凝土(铁骨铁筋コソクリート);在前苏联则被称作
劲性钢筋混凝土。后两个名称我国也沿用过。建设部2001年10月23日发布的《型钢混
凝土组合结构技术规程》(JGJ 138-2001)则正式将该种结构称作型钢混凝土组合结构。
型钢混凝土组合结构构件是由型钢、主筋、箍筋及混凝土组合而成,即核心部分有型
钢结构构件,其外部则为以箍筋约束并配置适当纵向受力主筋的混凝土结构。
型钢混凝土梁、柱是型钢混凝土结构的基本构件。
其型钢可分为实腹式和空腹式两大类:实腹式型钢构件可由型钢或钢板焊成,常见的
截面形式有I、H、[、壬等,也有矩形及圆形钢管。空腹式构件的型钢一般由缀板或缀
条连接角钢或槽钢而组成。空腹式型钢比较节约钢材,但制作费用较高,抗震性能相对于
实腹式型钢较差,因此目前应用不多。实腹式型钢由于制作简便、承载力大,因此目前被
广泛采用。图1-1-1是实腹式和空腹式型钢混凝土柱和梁的截面示意图。
型钢混凝土组合结构分为两类。一类是全部结构构件均采用型钢混土结构;另一类
是部分结构构件采用型钢混凝土结构。此两类结构宜用于框架结构、框架-剪力墙结构、
底部大空间剪力墙结构、框架-核心简结构、筒中筒结构等结构体系。
型钢混凝土结构和钢结构相比较具有如下优点:
1.良好的耐久性和耐火性:型钢外包裹的混凝土具有抵抗有害介质侵蚀,防止钢材
锈蚀等作用;同时,型钢外混凝土的保护层厚度,也决定着结构构件的耐火性能,比钢结
构要好。曾保持世界最高建筑记录42年之久的前美国纽约世界贸易中心(图1-1-2a),大
楼外墙是排列很密的钢柱,能够抵抗很大的风力及地震荷载的作用,但在2001年的9-11
事件中,仅在燃烧1小时20分钟后就整体倒場(图1-1-26),这和钢结构的耐火性能有很
大关系。莫斯科奥斯坦基诺电视塔(图1-1-2e),采用的是钢筋混凝土结构。它的高度540m,是欧洲第一、世界第二电视塔。在2000年8月27日大火烧了26小时20分钟后,
不但没有倒塌,而且在维修后仍能正常使用。这充分地说明了,混凝土结构较钢结构具有
良好的耐火性能。型钢混凝土组合结构就是利用混凝土这一优点,来克服钢结构耐火性能

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