钢_混凝土混合结构在大跨度连续刚构桥中的应用
钢与混凝土组合结构
钢与混凝土组合结构 随着我国经济得快速发展,各种新得结构型式不断涌现。其中刚与混凝土组合结构越来越受到大家得重视,由于组合结构具有许多突出得优点,高层建筑与大型桥梁等建构筑物在我国各地大量兴建,各种型式组合结构逐渐被广泛应用。组合结构已经与钢结构、木结构、钢筋混凝土结构、砌体结构并称五大结构。组合结构主要包括压型钢板与混凝土组合板、组合梁、型钢混凝土结构、钢管混凝土结构等。一、压型钢板与混凝土组合板。压型钢板与混凝土组合板就是在压成各种形式得凹凸肋与中形式槽纹得钢板上浇注混凝土而制成得组合板,依靠凹凸肋及不同得槽纹使钢板与混凝土组合在一起。 压型钢板安琪在组合楼板中得作用可分为三类、第一类,以压型钢板作为楼板得主要承重构件,混凝土只就是作为楼板得面层以形成平整得表面及起到分布荷载得作用。第二类,压型钢板只作为混凝土得永久性模板,并作为施工时得操作平台。第三类,就是考虑组合作用得压型钢板混凝土组合结构。 其优点在于:１、节省大量木模板及其支撑。２、压型钢板非常轻便,因此堆放、运输及安装都非常方便。3、压型钢板在使用阶段,因其与混凝土得组合作用,还可代替受拉钢筋、４、组合楼板具有较大得刚度,省却许多受拉区混凝土,使组合楼板得自重减轻。5、便于铺设通信、电力、采暖等管线。6、压型钢板作为浇注混凝土得模板直接支撑于钢梁上,而且为各种作业提供了宽广得工作平台,大大加快了施工得进度,缩短了工期。7、压型钢板可直接作顶棚、8。与木模相比,压
型钢板组合楼板施工时,减小了发生火灾得可能性。 二、组合梁。将钢梁与混凝土板组合在一起形成组合梁。组合梁根据混凝土板与钢梁组合连接程度可分为完全剪切连接组合梁与部分剪切连接组合梁;两大类。 组合梁充分发挥了混凝土与钢材得有利性能,因此具有以下优点:1、混凝土板成为组合梁得一部分,比按非组合梁考虑,承载力显著提高。 2、比非组合梁得竖线刚度侧香刚度都明显提高。 3、混凝土与钢梁两种材料都能充分发挥各自得产出,受力合理,节约材料、４、明显得提高了钢梁得整体与局部得稳定性。5、降低梁高与房屋高度。6、大量节约钢材及降低整个工程造价。 三、型钢混凝土结构。型钢混凝土结构就是在混凝土中主要配置型钢,也有构造钢筋及少量受力钢筋。配钢得形式可分为实腹式型钢与空腹式型型钢两大类、实腹式配钢主要工字钢、槽钢、H型钢等。空腹式配钢就是由角钢构成得空间桁架式得骨架。 其优点在于:１、由于截面中配置了型钢,使构件承载力、刚度大大提高,因而大大减小了构件得断面尺寸,明显增加了房间得使用面积,也使房间中得设备、家具更好布置、2、由于梁截面高度得减小,增加房间净空,或降低了房屋得层高与总高。强度、刚度得显著提高,使其可以运用于大跨、重荷、高层、超高层建筑中。3、型钢混凝土结构不仅强度、刚度明显增加,而且延性获得很大得提高,从而成为一种抗震性能很好得结构,所以尤其适用于地震区。4、比起钢结构建筑,采用型钢混凝土不仅节省了大量得钢材,降低了造价,而且避免了钢结
连续梁连续刚构桥
连续梁、连续刚构桥 一、等截面连续梁 1、等截面连续梁，构造简单施工方便，适用于中等跨径（20~60米），25米以下可选用钢筋混凝土连续梁桥，较大跨径采用预应力混凝土连续梁桥。小跨径布置一般用于高速公路的跨线立交桥、互通立交的匝道桥、环形立交桥及其他异形桥梁，较大跨径多用于接线引桥。可采用预制装配或就地浇筑施工。 2、连续梁桥常采用有支架施工法、逐孔现浇法、架设施工法、移动模架法和顶推施工法。 3、等截面连续梁桥的跨径、截面形式和主要尺寸 等截面连续梁桥的总体布置及主要尺寸见下表 等截面连续梁总体布置及主要尺寸 (1)等截面连续梁可选用等跨和不等跨布置。当标准跨径较大时，为考虑减少边跨正弯矩，可使边跨小于中跨，边跨与中跨的比在0.6~0.8左右。 (2)跨径小于15米，一般选用矩形截面；15~30米可采用T形或工字形截面；大于30米的可采用箱形截面。钢筋混凝土连续梁桥跨度不大时，可首先考虑采用板式（包括空心板）和T形截面。当需要采用箱形断面时，也可以采用低矮的多室箱，很少采用宽的单室箱。 (3)等截面连续梁的梁高，一般高跨比采用1/15~1/25。采用顶推法施工，从施工阶段受力要求考虑，梁高与顶推跨径之比选在1/12~1/17为宜。 (4)截面形式与桥宽关系。对于小跨径的城市高架桥或立交匝道桥，为求最小建筑高度，常用板式或肋板式截面，而在较大跨径时主要采用箱形截面。箱梁在横向布置，主要与桥宽有关。单箱室常用于桥宽在14米以内；单箱双室截面一般用于桥宽12~18米；超过18米的可以采用单箱多室或分离箱。 (5)板厚与梁高。板式截面分为实体截面和空心截面，实体截面多用于小跨径，且以支架现浇施工为主，板厚约为1/22~1/18L（L为跨径）；空心截面的板厚为0.8~1.0米，顶、
钢_混凝土组合结构桥梁研究新进展_聂建国
第45卷第6期2012年6月 土木工程学报 CHINA CIVIL ENGINEERING JOURNAL Vol．45Jun．No．62012 基金项目：国家自然科学基金重点项目（51138007），清华大学自主科 研计划（20101081766） 作者简介：聂建国，博士，教授收稿日期：2010- 12-09钢-混凝土组合结构桥梁研究新进展 聂建国 1 陶慕轩 1 吴丽丽 2 聂鑫 1 李法雄 1 雷飞龙 1 （1．清华大学土木工程安全与耐久教育部重点实验室，北京100084； 2．中国矿业大学（北京），北京100083） 摘要：钢-混凝土组合结构桥梁近年来在我国得到了迅速的发展。在传统桥梁结构形式的基础上，发展多种新型组合结构桥梁形式，拓宽组合结构桥梁的应用领域。介绍近年来在钢-混凝土组合结构桥梁方面的最新研究进展，内容包括波形钢腹板组合梁桥、槽型钢-混凝土组合梁桥、钢-混凝土组合刚构桥、双重组合作用连续组合梁桥和大跨斜拉桥组合桥面系。通过对传统结构形式的改进和发展，可充分发挥组合结构桥梁的综合优势，研究结果表明，钢-混凝土组合结构桥梁具有广阔的推广应用前景。 关键词：钢-混凝土组合结构；桥梁；波形钢腹板；槽型组合梁；组合刚构桥；双重组合；组合桥面系中图分类号：U448．38 文献标识码：A 文章编号：1000- 131X （2012）06-0110-13Advances of research on steel-concrete composite bridges Nie Jianguo 1 Tao Muxuan 1 Wu Lili 2 Nie Xin 1 Li Faxiong 1 Lei Feilong 1 （1．Key Laboratory of Civil Engineering Safety and Durability of the Ministry of Education ，Tsinghua University ，Beijing 100084，China ； 2．China University of Mining ＆Technology ，Beijing ，Beijing 100083，China ） Abstract ：Steel-concrete composite bridges have been developed rapidly in recent years in China．Several new types of composite bridges have been developed on the basis of traditional structures to broaden the application area of composite bridges．In this paper ，some recent advances in research of steel-concrete composite bridges are summarized．The main research work involves composite girder bridges with corrugated steel webs ，channel-shaped steel-concrete composite girder bridges ，steel-concrete composite rigid frame bridges ，continuous composite bridges with double composite action and composite deck systems for large-span cable-stayed bridges．Through improvement and development of the traditional structural forms ，the comprehensive advantages of composite bridges can be fully displayed ，which demonstrates a good prospect of application and extension for steel-concrete composite bridges． Keywords ：steel-concrete composite structure ；bridge ；corrugated steel web ；channel-shaped composite girder ；composite rigid frame bridge ；double composite ；composite deck system E-mail ：dmh03@mails．tsinghua．edu．cn 引言 钢-混凝土组合结构桥梁（简称组合桥）是指将钢 梁与混凝土桥面板通过抗剪连接件连接成整体并考 虑共同受力的桥梁结构形式。相对于不按组合结构设计的纯钢桥，组合桥可以有效减小结构高度、提高结构刚度、减小结构在活荷载下的挠度。通过抗剪连接件的连接作用，混凝土桥面板对钢梁受压翼缘起到约束作用，从而增强了钢梁的稳定性，有利于材料强度的充分发挥。截面高度的降低，使结构外形更加纤 巧，改善桥梁的景观效果，有利于增加桥下净空或降 低桥面高程。组合桥相对于混凝土桥， 上部结构高度降低、自重减轻、地震作用减小、结构延性提高、基础造价降低。同时，组合桥便于工厂化生产、现场安装质量高、施工费用低、施工速度快，并可以适用于传统砖石及混凝土结构难以应用的情况 ［1］ 。 组合桥自20世纪50年代之后得到了迅速的发展， 从20 25m 跨径的中小跨径梁桥到跨径近千米的斜拉桥，都有组合结构的应用 ［2］ 。近年来，除常用的 组合板梁桥和组合箱梁桥之外，相继研发了波形钢腹板组合梁桥、组合桁梁桥、组合刚构桥等一系列新的结构形式，拓宽了组合桥的应用领域。而在国内，随着道路等级的不断提高和建设规模的扩大，桥梁呈现出跨径不断增大、桥型不断丰富、结构不断轻型化的发展趋势，同时对桥梁建设的经济性和综合效益也越
项目名称高层钢混凝土混合结构的理论、技术与工程应用[001]
项目名称：高层钢-混凝土混合结构的理论、技术与工程应用 提名单位：中国钢结构协会 提名意见： 本项目基于我国近年来高层建筑及装配式建筑的发展趋势，针对广泛应用的高层钢-混凝土混合结构体系亟需创新、节点与连接复杂、理论分析方法缺失、精确抗震分析与设计方法缺失、抗倒塌与舒适度分析与设计理论缺失等问题，开展了系统的研究工作。项目组在国家自然科学基金和国家科技支撑计划等科研项目支撑下，经产学研用深度结合，研发出了新型的钢管约束混凝土结构体系、交错桁架-钢管混凝土框架结构体系、钢管混凝土异形柱框架结构体系、支撑巨型框架-核心筒结构体系、外交叉网筒-核心筒结构体系等适用于高层或超高层的混合结构体系。针对这些新型混合结构体系，开展了系统的研究工作，探明了结构的工作机理，提出了静力、地震、偶然灾害、长期荷载、人致振动荷载等作用下的结构分析方法，建立了静力、抗震、抗火、抗倒塌、振动舒适度等的完整设计理论。开展了系统的建造技术开发工作，研发了新型的节点和连接技术，提出了新型的装配式楼板，研发了装配式围护体系与主体结构的连接技术，提出了结构整体装配施工技术。 本项目的研究成果创新性强，提出的新型高层混合结构体系及其装配建造技术引领了我国高层建筑建造技术的发展，创建的高层混合结构的分析方法和设计理论为我国高层混合结构的发展提供了理论支撑。项目研究成果在国内外超过100项重点工程中得到应用，取得了显著的经济效益和社会效益，应用前景广阔。 提名该项目为国家科学技术进步奖一等奖。 项目简介： 随着国民经济的快速发展，我国进行了世界上最大规模的土木工程建设，其中钢－混凝土混合结构（简称：混合结构）在高层、重载、桥梁结构中得到广泛应用。混合结构是近二十几年来在我国得到发展和广泛应用的新型结构形式；这种结构可充分发挥钢材和混凝土各自的力学性能优势，施工方便快捷，经济和综合效益好，符合装配式建造的发展趋势。但混合结构在我国的发展过程中也遇到了严峻的挑战，包括结构体系亟需创新，节点与连接复杂，新型构件与节点的受力机理不明且分析方法缺失，结构体系罕遇地震抗震机理不明，承载力计算理论与抗震设计方法缺失，抗倒塌与舒适度设计技术缺失，施工技术不完善等。 针对上述问题，项目组在30余项国家自然科学基金、国家科技支撑计划及重点工程科技攻关项目支撑下，经产学研用深度结合，历时近20年，通过大量模型试验、理论研究、数值模拟、设计理论与方法研究、软件开发以及工程实践，取得了如下创新成果： 1. 研发了系列新型的高层混合结构体系，引领了我国高层混合结构的发展 创建了钢管约束混凝土混合结构体系，提出了钢管约束型钢混凝土柱，将钢管约束钢筋混凝土概念从结构加固领域引入新建结构领域；提出了交错桁架-钢管混凝土框架混合结构体系；提出了钢管混凝土异形柱框架混合结构体系；提出了适用于超高层建筑的支撑巨型框架-核心筒、外交叉网筒-核心筒等超高层复杂混合结构体系。通过系列结构体系的创新，引领了我国高层混合结构的发展。 2. 创建了高层混合结构的分析方法和设计理论，为我国高层混合结构的发展提供了理论支撑 建立了钢管约束混凝土柱、钢管混凝土异形柱、钢-混凝土组合巨柱、预应力混凝土带肋叠合楼板等新型构件及框架梁柱节点、交叉网筒节点、复杂混合节点的静力、抗震和抗火分析理论与方法，提出了承载力计算理论。针对新型混合结构体系，探明了工作机理，提出了地震、偶然灾害、长期荷载、人致振动荷载等作用下的结构工作机理，提出了抗震、抗倒塌、
连续梁、连续刚构桥梁施工
连续梁、连续刚构桥梁施工 《铁路预应力混凝土连续梁（刚构）悬臂浇筑施工技术指南》TZ324-2010 该标准为推荐性标准，施工单位可选择使用 术语 连续梁：沿梁长方向有三处或三处以上由支座支承的梁； 连续刚构：梁与中间墩刚性连接的连续梁结构； 《高速铁路桥涵工程施工技术指南》铁建设[2010]241号术语 连续梁、连续刚构、刚构桥，施工方法均可采用悬臂浇筑法，主要的设备为挂篮，施工前根据施工图纸，设计挂篮形式并经过计算。 第117页第13章混凝土连续梁、连续刚构 模板、钢筋、混凝土应按照《铁路混凝土施工技术指南》（铁建设[2010]241号）施工要求规范施工 连续刚构施工时，挂篮焊接拼装和高空立体交叉作业较多，施工过程中应加强控制各个关键节点的工序质量及安全管控措施。严格执行现行规范《铁路桥涵工程施工安全技术规程》TB10303-2009 3.1.6 桥涵工程施工按照《铁路工程施工组织设计指南》（铁建设[2009]26号）的规定编制施工组织设计，加强控制工程、重难点及高风险工程的管理。 重难点及高风险体现在具体的工程条件，如高墩、超高墩连续刚构，或者施工条件极端不利的工程均属于重难点工程范畴，高墩悬臂浇筑采用拼装挂篮，本身高空作业频繁，属于高风险工程，施工时应加强施工过程的管控。
施工时应根据具体的工程条件编制详细的施工组织设计和相应的专项施工方案、安全施工专项方案及应急预案。 3.4.3 施工单位应编制实施性施工组织设计及关键工序的作业指导书，明确施工作业标准和要求。 4.3.1 桥涵工程开工前，应根据设计文件、施工调查报告和承包合同编制施工组织设计。 一般以单独的一座大桥或特大桥为单位工程编制详细的施工组织设计。详细的规定以《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10752-2010，3.2工程施工质量验收单元划分； 施工时应根据每座桥梁的复杂程度，编制各个分部工程的专项施工方案。 高墩翻模属于墩台身专项施工方案，空心高墩、实体墩台模板设计应单独编制模板设计计算书及设计图纸，作为方案的附件； 模板验算时需要用到的数据 《铁路混凝土施工技术指南》铁建设[2010]241号 模板工程第10页至第15页 模板设计《钢结构设计规范》GB50017,《木结构设计规范》GB50005，4.2.6 模板及支架的刚度应符合： 结构外露表面和直接支承混凝土重力的模板计算挠度不得大于构件跨度的1/400； 承台尺寸较大时，模板承受混凝土侧压力较大，应对模板刚度、强度进行验算，确定采用的模板类型及型式，采用钢模板强度、刚度较大，
钢-混凝土组合结构试题1
钢与混凝土组合结构期末复习指导 考核方式：本次考试为闭卷考试，考试时间120分钟，期末考试成绩占总成绩的80%。考试题型分填空、选择、简答、计算等。考试内容不超出大纲及教材内容。 考核内容及要求 第一章概述 1.了解组合结构的形式和分类，掌握组合结构的特点，组合板，组合梁，组合楼盖及组合柱的优点和制约因素； 2.了解组合结构的发展历史及应用情况。 重点：组合结构的类型、特点、制约因素； 难点：各种组合结构的特点； 复习题：思考题1.1、1.3、1.4、1.5 第二章组合结构材料与基本设计原则 1.掌握钢材的常用钢号，压型钢板钢材应符合的性能要求，常用钢材的物理性能，了解组合结构中的混凝土构件采用的钢筋级别和强度指标。 2.掌握混凝土的强度等级和强度设计值，了解普通混凝土和高强混凝土的应力－应变曲线的特点。 3.理解结构连接的常用三种方法，焊接连接、螺栓连接和抗剪连接件。 4.理解极限状态设计法的设计表达式，承载力极限状态和正常使用极限状态的设计表达式。组合结构应该满足要求。 重点：组合结构对材料的要求，极限状态的设计表达式； 复习题：思考题2.1、2.2、2.3、2.6 第三章钢－混凝土组合板 1.了解常用的钢－混凝土组合板的概念和种类；理解各自的优缺点，应用范围及现状； 2.了解压型钢板组合板的材料规格和组合方法，理解受力特点，熟练掌握压型钢板与混凝土组合板的设计原则；组合板两个阶段的荷载，内力分析，组合板极限状态验算的公式和截面。熟练掌握组合板正截面受弯承载力的计算，掌握组合板的斜截面受剪承载力，受冲切承载力，叠合面的受剪承载力验算。掌握组合板的挠度验算。了解压型钢板组合板的构造要求。 3.理解组合板的构造要求及施工要点。 掌握组合梁的工作原理，掌握组合梁的内力计算方法，了解组合梁的截面尺寸的一般要求和规定。重点：组合板与非组合板的区别，压型钢板与混凝土组合板的设计原则和方法； 难点：压型钢板与混凝土组合板的设计方法； 复习题：例3.1、3.2；思考题3.1、3.3、3.4、3.8；习题3.9 第四章抗剪连接件设计 1.了解抗剪连接件的形式和分类； 2.掌握抗剪连接件的承载力，掌握确定承载力的试验方法，掌握影响承载力的因素； 3.掌握抗剪连接件的承载力计算； 4.理解抗剪连接件的设计方法，分弹性和塑性分析方法。 5.了解抗剪连接件的构造要求。 重点：影响承载力的因素、抗剪连接件设计的弹性方法和塑性方法。 复习题：思考题4.1、4.2、4.6、4.7、4.8、4.11； 第五章钢与混凝土组合梁设计 1.了解组合梁的基本概念和分类，理解组合梁的受弯特点， 2.了解组合梁的稳定性分析，整体稳定和局部稳定。 3.掌握简支组合梁的弹性设计方法：了解组合梁的截面尺寸的一般要求和规定，掌握内力计算的基
钢与混凝土组合结构设计
第一章绪论 1.五大结构：传统的木结构、钢结构、砌体结构、混凝土结构和钢与混凝土组合结构 2.钢与混凝土组合结构的类型：压型钢板与混凝土组合板钢与混凝土组合梁钢管混凝土型钢混凝土外包钢混凝土组合桁（网）架 第二章钢与混凝土组合梁设计 1.钢与混凝土组合梁的类型：普通工字钢组合梁箱形组合梁蜂窝式组合梁钢桁架式组合梁 2.钢与混凝土组合梁的设计方法有两种：弹性设计方法和塑性设计方法【其他组合梁按塑性设计】 3.组合梁承载力计算假定： ①钢材和混凝土均为理想弹性体; ②混凝土板和钢梁之间的相对滑移可以忽略不计; ③截面符合平截面假定; ④不考虑混凝土翼板内钢筋和板托的作用 ⑤不考虑混凝土受拉工作。 4.钢与混凝土组合梁塑性设计适用范围： 符合下列条件的组合梁。可按塑性设计方法进行承载力计算。 ①在设计荷载作用下，不会因交替发生拉、压屈服而使材料产生低周疲劳破坏的构件。 ②构成组合梁的各部件在达到承载力前不发生局部破坏，确保组合梁截面能形成塑性铰。 ③组合梁的塑性中和轴位于混凝土受压翼板内。 ④当组合梁的塑性中和轴位于钢梁内时，钢梁的板件宽厚比应满足表2-2的要求。 5.部分抗剪连接组合梁适用于下列三种情况: ①组合梁上各截面的弯矩达不到其极限弯矩的情况。此种情况下，组合梁的械面高度与钢梁的板件厚度不取决于截面所需的抗弯强度，而主要取决于截面刚度或板件的局部稳定。 ②组合梁中最大正弯矩截面达到抗弯承载力时，不能达到极限弯矩的某些区段。 ③当抗剪连接件受构造等原因的影响，不能按完全抗剪连接设计时 6.抗剪连接件种类：按刚度可分为刚性连接件和柔性连接件。目前常用及我国规范推荐的抗剪连接件均为柔性连接件，主要有栓钉、槽钢和弯起钢筋三种形式。 第三章压型钢板与混凝土组合板设计 1.组合板的计算 组合板应进行施工阶段和使用阶段的设计验算。在混凝土还未达到75%强度前的施工阶段，压型钢板作为混凝土的模板，独立承担楼板上的全部荷载和混凝土质量，此时需按钢结构受弯构件对压型钢板进行承载力计算和变形验算。在使用阶段,则需要验算组合板的承载力、变形、裂缝、振动等。 2.组合板的破坏模式：弯曲破坏纵向剪切破坏斜截面剪切破坏局部荷载作用下的冲切破坏 《钢管混凝土结构技术规范》( GB 50936- -2014) 中基于统一理论的设计方法和
型钢混凝土混合结构监理要点
型钢混凝土混合结构监理要点 发表时间：2016-11-23T17:18:10.510Z 来源：《基层建设》2015年33期作者：张辉 [导读] 摘要：在经济高速发展的今天，高层建筑数量日益增加，型钢混凝土结构的出现逐渐代替了纯混凝土结构。型钢混凝土结构是指在型钢周围布置钢筋，并浇筑混凝土的结构。 新疆昆仑工程监理有限责任公司新疆 830063 摘要：在经济高速发展的今天，高层建筑数量日益增加，型钢混凝土结构的出现逐渐代替了纯混凝土结构。型钢混凝土结构是指在型钢周围布置钢筋，并浇筑混凝土的结构。近年来随着我国经济的迅猛发展，建筑行业的发展也得到了越来越多的应用。本文以工程事例对型钢混凝土的结果监理进行简要介绍。 关键词：型钢混凝土；混合结构；监理要点 1、工程简介 本工程钢结构主要有十字型、箱型及H 型钢。结构构件材质为Q345B，主截面最大板厚25mm。各种规格的材料有选择性的从符合设计要求的供应商处订购。订购的材料经甲方或监理认可，按制作需要运至工厂，所有进厂材料均应有生产厂家的材质证明书，并经审定合格后方可入库。 2、型钢混凝土组合结构的特点 2.1 承载力高 在钢管中内填混凝土形成钢—混凝土组合构件，混凝土处于多项受压的状态，提高了混凝土的抗压强度，钢管混凝土承载能力可达到钢管和混凝土单独承载力之和的1.7倍 -2.0倍。同时混凝土使钢管避免发生局部屈曲，提高稳定性。钢管混凝土多用于高层建筑中的框架柱，具有高承载力、高延性、增强结构抗震性的优点。 2.2抗震性能好 外包混凝土对型钢有较强的约束作用，能提高钢骨架的抗扭能力和整体刚度。实腹型钢的型钢混凝土结构构件与空腹式的型钢混凝土结构相比，结构的刚度，延性性能，承载能力均有所提高，耗能性能也有所增强。因此在地震中实腹型钢的组合结构抗震性能好。 2.3良好的耐久性和耐火性 混凝土具有良好的抵抗有害介质侵蚀的能力，防止型钢锈蚀的作用，使得型钢混凝土结构的耐久性得到提高。钢结构的耐火性较差，持续大火下，钢材将会失去承载能力，由于混凝土耐火性较好，型钢混凝土组合结构有效的克服了钢材的缺陷。 2.4综合经济效益好 由于以混凝土和型钢共同承担荷载，使型钢混凝土结构与全钢结构相比较可节约 1/3 左右的钢材。与钢筋混凝土结构相比，型钢混凝土结构承载力更高，构件截面尺寸减少，结构自重轻，可增加建筑的使用面积，在保证刚度的前提下，梁的截面尺寸可以减小，可以减少结构的总高。在施工过程中，钢骨架可以作为临时支撑，支撑上面的施工荷载。因此可不必等到混凝土强度达到一定强度便能继续上层施工，与钢筋混凝土结构相比，型钢混凝土结构大大缩短施工周期。在施工过程中，钢管还可临时当作混凝土的模板，节省了人工，节约模板 100%，使得施工过程更加快捷，降低工程总成本的 45%左右。 3、钢结构安装 3.1柱脚预埋锚栓安装 本工程埋件型号为M30，长0.915m，数量共计200套，材质为Q235B。锚栓预埋前，根据锚栓定位深化设计图纸及钢柱截面尺寸制作相应的锚栓定位板，用以固定锚栓，准确定位，防止土建绑扎钢筋和浇筑混凝土时对锚栓位置造成过大影响，保证锚栓的安装精度。锚栓定位板由上下两块定位板组成，定位板采用20mm厚钢板。依据锚栓的截面尺寸在定位板上预留孔洞，用于锚栓定位。锚栓件运输时要轻装轻放，防止变形，进场后按同型号规格堆放，并注意保护。在基础底板钢筋模板安装完，经监理工程师验收通过后，开始锚栓的预埋工作。按照已测放好的定位轴线和标高将锚栓的上下定位板点焊在主筋上，锚栓安装完成后，锚栓之间用钢筋点焊牢固。锚栓预埋完毕后，复检各组锚栓之间的相对位置，确认无误后报监理公司验收。同时对锚栓丝杆抹上黄油，并包裹处理，防止污染和损坏锚栓螺纹。验收合格后，将工作面移交土建单位浇筑混凝土，钢结构施工员跟踪观察。混凝土浇筑过程中应注意成品保护，避免振动泵碰到预埋锚栓。混凝土浇筑完毕终凝前，对预埋锚栓进行复检，发现不符合设计规范的应及时进行校正；混凝土终凝后，再对预埋锚栓进行复测，并做好测量记录。 3.2劲性钢柱安装 在需要安装的钢柱的柱身上标注钢柱的安装方向，以便于工人安装。同时在钢柱上捆绑安全爬梯，爬梯采用φ10的圆钢制作，禁止使用螺纹钢制作。框架结构中，已完成安装的楼层作业面满铺安全网，临边和洞口拉设安全绳。上节钢柱吊装前在钢柱节点位置搭设我司专利拼装式焊接操作钢平台，应由安全员专门进行检查验收，合格后方可使用。吊装前，下节钢柱顶面和本节钢柱底面的渣土和浮锈要清除干净，保证上下节钢柱对接面接触顶紧。钢柱吊装到位后，钢柱的中心线应与下面一段钢柱的中心线吻合，并四面兼顾，活动双夹板平稳插入下节柱对应的安装耳板上，穿好连接螺栓，连接好临时连接夹板，并及时拉设缆风绳对钢柱进一步进行稳固。四层以下型钢柱均为独立柱，没有钢梁分布。因此劲性钢柱在安装期间需要拉上揽风绳，用以固定钢柱，做测量调校准备。钢柱吊装应按照各分区的安装顺序进行，并及时形成稳定的结构体系。校正时应对轴线、垂直度、标高、焊缝间隙等因素进行综合考虑，每个项目的偏差值都要达到设计及规范要求。上下节钢柱之间的连接板待全部焊接完成后割除（预留约5mm）不得损伤母材，然后打光滑，涂上防锈漆。起吊前钢构件应横放在垫木上。下节钢柱顶面和上节钢柱底面的渣土和浮锈要清除干净，以确保焊接质量。 3.3钢柱安装校正 钢结构连接临时固定完成后，应在测量工的测量监视下，利用千斤顶、倒链以及楔子等对其的垂直度偏差、轴线偏差以及标高偏差进行校正。拟采用日本拓普康厂生产的 TOPCON-GTS-602 全站仪。进行施工现场测量放线，该仪器测角标称精度为：±2″，测距标称精度：±（2mm＋2PPm），测设精度满足施工。水准测量选用苏州一光DZS1 型水准仪该仪器标称精度为：1 公里往返测标准差 1.0mm。内业平差计算采用 NASEW V3.0 测量平差软件，该软件经我联合体多个大型工程使用，对导线网可以计算指定路线（条数不限）的各项闭合差及限差，并根据检查验收标准评定统计观测质量、平差及精度评定等。平差结果按测量生产惯用格式生成磁盘文件，便于保存、打印输出，并
钢混组合桥梁的发展与应用 继续教育
试题 第1题 组合钢板梁桥最常用的连接件形式为 A.角钢连接件 B.栓钉连接件 C.钢筋连接件 D.槽钢连接件 答案:B 您的答案：B 题目分数：5 此题得分：5.0 批注： 第2题 以下哪点不是钢混组合桥梁的优点 A.自重轻 B.施工方便 C.抗震性能好 D.整体性能好 答案:D 您的答案：D 题目分数：5 此题得分：5.0 批注： 第3题 当钢混组合桥梁受环境限制需采用顶推方法施工时，其梁高最经济形式为 A.等高梁 B.抛物线变高梁 C.直线变高梁 D.圆曲线变高梁 答案:A 您的答案：A 题目分数：5 此题得分：5.0
批注： 第4题 当桥梁平面曲线半径较小、抗扭刚度要求较高时，钢混组合桥梁宜采用截面形式为 A.钢板I字钢梁 B.开口槽形钢梁 C.闭口钢箱梁 D.钢桁梁 答案:C 您的答案：C 题目分数：5 此题得分：5.0 批注： 第5题 波形钢腹板组合梁桥中腹板常用型号有哪几种 A.800型 B.1000型 C.1200型 D.1600型 E.2000型 答案:B,C,D 您的答案：B,C,D 题目分数：10 此题得分：10.0 批注： 第6题 钢混组合桥梁常见结构体系主要有哪几种 A.简支梁 B.连续梁 C.连续刚构 D.斜拉桥 E.悬索桥 答案:A,B,C 您的答案：A,B,C 题目分数：10 此题得分：10.0 批注： 第7题
钢混凝土组合桥梁有哪些优点 A.材料利用充分 B.承载力高、刚度大 C.抗震性能好 D.构件截面尺寸小 E.施工速度快 答案:A,B,C,D,E 您的答案：A,B,C,D,E 题目分数：5 此题得分：5.0 批注： 第8题 钢混组合桥梁断面形式主要有哪几种 A.I形 B.Ⅱ形 C.Π形 D.箱形 E.三角形 答案:A,B,C,D,E 您的答案：A,B,C,D,E 题目分数：5 此题得分：5.0 批注： 第9题 钢混组合桥梁中钢梁形式主要有哪几种 A.钢板梁 B.钢箱梁 C.开口箱梁 D.钢桁梁 E.钢管梁 答案:A,B,C,D 您的答案：A,B,C,D 题目分数：5 此题得分：5.0 批注： 第10题 钢混组合桥梁抗剪连接件主要形式有A.钢筋连接件
我国高层建筑钢-混凝土混合结构发展与展望
我国高层建筑钢-混凝土混合结构发展与展望 发表时间：2016-01-12T11:13:45.053Z 来源：《基层建设》2015年14期供稿作者：周宴民 [导读] 云南博超建筑设计有限公司云南省昆明市推动了混合结构整体的设计水平，提高了结构的安全性和经济性，在我国高层建筑中具有广阔的应用前景。 周宴民 云南博超建筑设计有限公司云南省昆明市 650032 摘要：随着我国经济的快速发展，城市化进程也加快了脚步，高层建筑为城市增添了繁华，也有效的缓解了城市土地的紧张。作为符合我国国情的重要的建筑结构，高层建筑钢—混凝土混合结构在高层建筑中的广泛应用，有效的保证了高层建筑的质量，满足了人们对高层建筑的需求。因此加强对高层建筑钢—混凝土混合结构的研究具有重要的现实意义。本文对近年来我国高层建筑钢—混凝土混合结构的发展做了总结，并对诸如巨型钢—混凝土组合柱、高强混凝土钢板组合剪力墙等新型的混合结构做了研究，进而展望了钢—混凝土混合结构在高层建结构中发展，以期能够为今后高层建筑混合结构的发展提供借鉴。 关键词：高层建筑；钢—混凝土；混合结构；发展；展望 前言 钢—混凝土混合结构是近年来在国内迅速发展并广泛应用的一种高层建筑结构体系，它具有钢结构和混凝土结构的双重优点，与混凝土结构相比，不仅降低了结构的自重，并且还降低了结构断面的尺寸，提高了结构受力的性能和施工的速度；与单纯的钢结构相比，防火性能、抗风荷载作用都有效的提高，并且用钢量也有所减少，有效的降低了造价成本。目前，在钢—混凝土混合结构的应用上，我国已建成一批如上海金茂大厦、上海环球中心、北京国贸三期等高度在200～500m的建筑，并且在高层建筑中，钢—混凝土混合结构体系的应用比例还在不断上升，因此，加强对该结构体系的研究和总结，对其健康持续的发展具有重要的意义。 一、钢—混凝土混合结构的概述 钢—混凝土混合结构是在钢结构和混凝土结构的基础上发展起来的一种新型结构，现在广泛应用于超高层建筑和大跨度桥梁等工程中，与传统的混凝土结构、砌体结构、钢结构、木结构并列成为五大结构，它不仅具有混凝土的抗压能力和承重能力强的优点，还具有钢的抗拉能力及抗剪能力好的优越性能，在实践中已经取得良好的经济效益和社会效益。通常，根据钢与混凝土组合结构所采用钢材形式与配钢方式的不同，可以将其分为组合楼板、钢与混凝土组合梁、型钢混凝土、钢管混凝土等多种形式。其主要特点有 1、承载力提高。据相关实验表明，钢—混凝土混合结构在梁截面受局部载荷时，可破坏载荷大约为设计载荷的2.2～2.6倍（文献4），能够有效的提高承载力。 2、抗疲劳性能好。由于混凝土翼板的存在，有效的降低了钢梁上翼缘应力，在实际应用中也表明混合结构梁比纯钢梁具有更好的抗冲击、抗疲劳的能力。 3、节约钢材用量。在该混合结构中，混凝土可以替代部分钢结构，使得用钢量大幅下降，实践表明（文献4），钢—混凝土混合结构梁比钢结构梁用钢量少20%～40%。 4、增加刚度，提高抗震性和稳定性。一方面，混凝土板参与梁的工作，有效的增加了梁的刚度，在用钢量相同的条件下，与钢梁结构相比，梁挠度可减少30%～50%，并且截面高度减小1/4～1/3。另一方面，混合结构梁上翼缘侧向刚度大，进而使得整体稳定性提高，从而提高了抗震性能。 二、钢—混凝土混合结构的工程应用 目前，我国高层建筑钢—混凝土混合结构体系主要有框架—筒体结构体系、巨型柱框架核心筒结构体系、筒中筒结构体系和其他新型结构体系。 1、框架—核心筒结构体系。该种混合结构体系具有协同工作的特点，属框架剪力墙结构体系的特例，大部分剪力由核心筒承担，对抗震、抗风起到第一道保护防线的作用。外周框架主要确保混合结构的整体性，承担竖向载荷，起到第二道屏障的作用。该种结构体系外框架柱间距一般在8m～10m之间，且布置方式也较为灵活。在高层建筑中，若需提高整个结构的抗侧刚度，可以在外框架与核心筒之间设置伸臂桁架，还可以在外围框架设置环带桁架。该种结构体系广泛应用于超高层建筑中，其建造高度可达400m以上。以南京绿地紫峰大厦为例（如图1所示），该高层建筑屋顶高达381m，天线顶尖高度为450m，共70层，结构体系采用了带伸臂桁架的框架—核心筒混合结构体系，位于结构三角形平面中心的核心筒由型钢混凝土剪力墙组成，有效的提高了抗风、抗震的能力。 2、巨型柱框架—核心筒结构体系。该结构体系由外围巨型组合柱、伸臂桁架及核心筒组成。该结构体系的应用，可以减少建筑对环带桁架的依赖程度，并可以有效的提高整个结构的抗侧力效率，且该结构体系在实际运用中，具有相当大的灵活性，造价也相对较低，便于施工建设。例如，上海的金茂大厦（如图2所示），高372.1m的88层多功能建筑，结构体系采用巨型柱框架核心筒伸臂桁架的钢—混凝土
钢与混凝土组合结构
钢与混凝土组合结构 随着我国经济的快速发展，各种新的结构型式不断涌现。其中刚与混凝土组合结构越来越受到大家的重视，由于组合结构具有许多突出的优点，高层建筑与大型桥梁等建构筑物在我国各地大量兴建，各种型式组合结构逐渐被广泛应用。组合结构已经和钢结构、木结构、钢筋混凝土结构、砌体结构并称五大结构。组合结构主要包括压型钢板与混凝土组合板、组合梁、型钢混凝土结构、钢管混凝土结构等。一、压型钢板与混凝土组合板。压型钢板与混凝土组合板是在压成各种形式的凹凸肋与中形式槽纹的钢板上浇注混凝土而制成的组合板，依靠凹凸肋及不同的槽纹使钢板与混凝土组合在一起。 压型钢板安琪在组合楼板中的作用可分为三类。第一类，以压型钢板作为楼板的主要承重构件，混凝土只是作为楼板的面层以形成平整的表面及起到分布荷载的作用。第二类，压型钢板只作为混凝土的永久性模板，并作为施工时的操作平台。第三类，是考虑组合作用的压型钢板混凝土组合结构。 其优点在于：1、节省大量木模板及其支撑。2、压型钢板非常轻便，因此堆放、运输及安装都非常方便。3、压型钢板在使用阶段，因其和混凝土的组合作用，还可代替受拉钢筋。4、组合楼板具有较大的刚度，省却许多受拉区混凝土，使组合楼板的自重减轻。5、便于铺设通信、电力、采暖等管线。6、压型钢板作为浇注混凝土的模板直接支撑于钢梁上，而且为各种作业提供了宽广的工作平台，大大加快
了施工的进度，缩短了工期。7.压型钢板可直接作顶棚。8.与木模相比，压型钢板组合楼板施工时，减小了发生火灾的可能性。
二、组合梁。将钢梁与混凝土板组合在一起形成组合梁。组合梁根据混凝土板与钢梁组合连接程度可分为完全剪切连接组合梁和部分剪切连接组合梁；两大类。 组合梁充分发挥了混凝土和钢材的有利性能，因此具有以下优点：1、混凝土板成为组合梁的一部分，比按非组合梁考虑，承载力显著提高。2、比非组合梁的竖线刚度侧香刚度都明显提高。3、混凝土与钢梁两种材料都能充分发挥各自的产出，受力合理，节约材料。4、明显的提高了钢梁的整体与局部的稳定性。5、降低梁高和房屋高度。 6、大量节约钢材及降低整个工程造价。 三、型钢混凝土结构。型钢混凝土结构是在混凝土中主要配置型钢，也有构造钢筋及少量受力钢筋。配钢的形式可分为实腹式型钢和空腹式型型钢两大类。实腹式配钢主要工字钢、槽钢、H型钢等。空腹式配钢是由角钢构成的空间桁架式的骨架。 其优点在于：1、由于截面中配置了型钢，使构件承载力、刚度大大提高，因而大大减小了构件的断面尺寸，明显增加了房间的使用面积，也使房间中的设备、家具更好布置。2、由于梁截面高度的减小，增加房间净空，或降低了房屋的层高与总高。强度、刚度的显著提高，使其可以运用于大跨、重荷、高层、超高层建筑中。3、型钢混凝土结构不仅
钢―混凝土混合结构组合梁设计探讨
钢―混凝土混合结构组合梁设计探讨 摘要：本文阐述了钢-混凝土组合梁的应用、组成、形式及特点，基于特定条件下运用弹性理论设计经济效果好的优势，对其设计计算方法作了介绍和分析。 关键词：钢-混凝土组合结构;组合梁;设计 钢梁与混凝土翼板组合，并且因在钢梁上设置了抗剪连接件，使钢梁与混凝土翼板得以共同承受外力，较之单独工作的钢梁或钢筋混凝土梁承载能力显著提高，这种结构就称之为钢-混凝土混合结构组合梁（简称钢-混凝土组合梁）或钢与混凝土组合梁。据介绍[1]，与独立钢梁比较，钢-混凝土组合梁可节省钢材20%～40%，相应地降低造价10%～30%;与钢筋混凝土梁比较，钢-混凝土组合梁施工更便捷，不仅可节省模板和支撑工序，还可缩短工期，方便安装管线。由于钢-混凝土组合梁优势明显，因而在工民建工程项目中获得广泛应用。然而我国大规模应用钢-混凝土组合梁主要发生在最近20余年时间里，随着《钢结构设计规范》（GBJ 17-88）和《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）对钢-混凝土组合梁的规范和完善，钢-混凝土组合梁设计方法得以推广和应用[2]。为了更好地开展钢-混凝土组合梁设计工作，本文对相关问题进行了探讨。
1钢-混凝土组合梁的组成、形式及特点 钢-混凝土组合梁由混凝土翼板、钢梁、抗剪连接件及板托所组成。混凝土翼板主要承担受压翼缘作用，在组合梁负弯矩区工作，GB 50017-2003第11.1.2条规定了翼板有效宽 度的计算方法，而实际翼板宽度大得多，在有效宽度范围内应力分布被认为是均匀的。钢梁大部分处于组合梁的受拉区，主要承受拉力和剪力，在弯矩作用下上翼缘比下翼缘受力小，所以通常上翼缘截面设计的更小一些，以节省钢材。钢梁截面有工字形、槽钢形、箱形、蜂窝形、钢桁架等多种形式。抗剪连接件是为了确保钢梁与混凝土翼板共同工作的关键 构件，以限制钢梁与混凝土翼板之间相对滑移和抵抗使两者产生分离的“揭拉力”。抗剪连接件常用形式有栓钉、槽钢 和弯筋三种。GB 50017-2003第11.3节给出了这三种连接件 的计算方法。栓钉不需考虑方向，但槽钢翼缘肢尖应指向水平剪力方向，弯筋倾角方向应顺着受力方向。板托的作用是增加梁高，节省钢材，但也增加了施工支模的工作量，然而设置板托的好处超过了不足，一般情况下应予设置，但在梁截面计算时可不考虑板托作用。按照受力特点，组合梁分简支组合梁和连续组合梁两种形式，由于连续组合梁中间支座负弯矩区构造较为复杂，所以受力状况比简支组合梁复杂，GBJ 17-88只列入了简支组合梁设计内容，直到GB 50017-2003才补充了连续组合梁负弯矩区的计算内容。从钢
钢—混凝土混合梁连续刚构桥结构性能研究
钢—混凝土混合梁连续刚构桥结构性能研究钢-混凝土混合梁连续刚构桥是一种新型梁式桥,它是将连续刚构桥主跨跨中的一段混凝土箱梁替换为钢箱梁,混凝土梁和钢箱梁在结构层次上连接在一起,共同构成了连续刚构桥的主梁部分。本文以某连续刚构桥为工程依托,将该连续刚构桥中跨跨中42米的混凝土箱梁替换为钢箱梁,试设计了一座钢-混凝土混合梁连续刚构桥,并对其进行分析,主要研究内容包括以下几个方面:(1)基于有限元理论,采用Midas Civil大型有限元软件建立连续刚构桥的全桥梁单元模型,并结合现有钢-混凝土混合梁连续刚构桥的结构参数和前人研究成果,将连续刚构桥中跨跨中42米混凝土箱梁替换成钢箱梁,建立钢-混凝土混合梁连续刚构桥的全桥模型,并对该桥进行结构验算,为后面的计算研究做铺垫。 (2)以试设计的混合梁连续刚构桥为基础,并对其结构参数进行分析,主要包括在恒载和活载分别作用下,边中跨比和钢梁长度与中跨跨径之比对混合梁连续刚构桥受力性能的影响,结果表明恒载作用下,跨中弯矩随着边中跨比的增大而减小,随着钢梁长度与跨径之比的增大而减小;活载作用下,中跨跨中最大应力随着边中跨比的增大而增大,随着钢梁长度与跨径之比的增大而减小。(3)通过连续刚构桥和混合梁连续刚构桥的有限元模型,分析对比连续刚构桥和混合梁连续刚构桥在典型静力荷载工况下的结构变形和受力特征,对比其应力分布和位移情况,结果表明自重作用下混合梁连续刚构桥的跨中位移和墩顶弯矩都较连续刚构桥小,活载作用下连续刚构桥的位移和应力都较连续刚构桥稍大。 (4)对比分析连续刚构桥和混合梁连续刚构桥的动力特性,并且分别对不同墩高差和不同墩高两种参数下的连续刚构桥和混合梁连续刚构桥的动力性能进行研究,结果表明连续刚构桥和混合梁连续刚构桥的一阶振型均为体系纵飘,混
大跨径刚构一连续组合梁桥【结构设计】与探讨方案
大跨径刚构一连续组合梁桥结构设计与 探讨(1) 本文介绍了布跨138＋240＋240＋240＋138＝996m的刚构一连续组合梁桥的结构设计情况,并以之为例探讨了该类型桥在结构方案比选、设支座主缴的结构型式、支座力的平衡措施、计算模式以及一些其他方面的问题。 关键词：大跨径刚构一连续组合梁结构设计探讨 一、前言 在大跨径桥型方案比选中，连续梁桥型仍具有很强的竞争力。连续梁桥型在结构体系上通常可分为连续梁桥、连续刚构桥和刚构一连续组合梁桥。后者是前两者的结合，通常是在一联连续梁的中部一孔或数孔采用墩梁固结的刚构，边部数孔解除墩梁团结代之以设置支座的连续结构。在结构上又可分为在主跨跨中设铰、其余各跨梁连续和全联不设铰的组合梁桥两种形式，通常称后者为刚构一连续组合梁。在我国已建成的该桥型的比较典型的例子有东明黄河大侨，跨径比之更大的该类型桥现已初见尝试。 二、刚构一连续组合梁桥的结构受力特点及应用 1结构特征及受力特点 在连续梁桥中，将墩身与主梁团结而成为连续刚构桥。由于墩身与主梁形成刚架承受上部结构的荷载，一方面主梁受力合理，另一方面墩身在结构上充分发挥了潜能，因此该桥型在我国得到迅速的应用和发展[2]。具有一个主孔的单孔跨径已达 270m，具有多个主孔的单孔跨径也达250m，最大联长达1060m。随着新材料的开发和应用、设计和施工技术的进步，具有一个主孔的单孔跨径有望突破300m的潜力。而对于多跨一联的连续刚构是不是也能在联长上有更大的发展呢？众所周知，墩身内力与其顺桥向抗推刚度和距主梁顺桥向水平位移变形零点的距离密切相关。抗推刚度小的薄壁式墩身能有效地降低其内力，但随着联长的加大，墩身距主梁顺桥向水平位移变形零点的距离亦将加大，在温度、混凝土收缩徐变等荷载的作用了，墩顶与主梁一道产生很大的顺桥向水平和转角位移，墩身剪力和弯矩将迅速增大，同时产生不可忽视的附加弯矩，致使刚构方案无法成立。在结构上将墩身与主梁的团结约束予以解除而代之以顺桥向水平和转角位移自由的支座，这样就变成刚构一连续组合梁的结构形式。于是边主墩墩身强度问题得以解决，且在一定条件下联长可相对延长。可见，刚构一连续组合梁是连续梁和连续刚构的组合，它兼顾了两者的优点而扬弃各自的缺点，在结构受力、使用功能和适应环境等方面均具有一定的优越性。