對土木工程的基本認(rèn)識

1、型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)在建筑中的應(yīng)用賀家融青島理工大學(xué)土木工程專業(yè)土木1311班學(xué)號：201304484【摘要】：典型的建筑工程是房屋工程，房屋是人類生產(chǎn)與生存的場所，而建造房屋就離不開土地。但隨著我國城市化進(jìn)程的加快，可用于人類居住的土地正逐步減少，一方面為了不斷滿足人民日益增長的物質(zhì)、文化需要，改善居住條件，需要占用大量的土地；另一方面，城市工業(yè)和公共用地的需求量也在與日俱增，土地的供需矛盾日益突出。為了解決這一問題，高層建筑就此誕生。

2、型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢將在高層建筑中的應(yīng)用得到體現(xiàn)和加強(qiáng)?！娟P(guān)鍵字】：型鋼混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑應(yīng)用土木工程1、引言、引言近幾年，高層建筑的建設(shè)不斷增多，型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)也被廣泛使用，該結(jié)構(gòu)存在著其他結(jié)構(gòu)所沒有的優(yōu)點(diǎn)，但也并不是適用于所有的建筑。2、型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)型鋼混凝土結(jié)構(gòu)是在型鋼結(jié)構(gòu)的外面包裹有一層鋼筋混凝土的外殼，這種結(jié)構(gòu)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于高層建筑和大跨度建筑工程轉(zhuǎn)換層中，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，

3、以及我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)將作為一種新型的結(jié)構(gòu)不斷得到推廣和應(yīng)用。3、型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)與普通混凝土結(jié)構(gòu)相比較，優(yōu)點(diǎn)有、型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)與普通混凝土結(jié)構(gòu)相比較，優(yōu)點(diǎn)有由于在鋼筋混凝土中增加了型鋼骨架，使得這種結(jié)構(gòu)具有鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)的雙重優(yōu)點(diǎn)。3.1型鋼混凝土設(shè)計(jì)上不受含鋼率限制，剛度，承載力高。型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)件的承載能力可以高于同樣尺寸的鋼筋混凝土構(gòu)件的一倍以上，因此，對于高層建筑，可以減小構(gòu)件截面，即可以增加使用面積

4、和層高，其經(jīng)濟(jì)效益顯著。3.2型鋼構(gòu)件截面積小，對于建筑物而言，可以增大跨度，增加使用面積和層高，其經(jīng)濟(jì)效益可觀。3.3型鋼混凝土梁結(jié)構(gòu)的延展性遠(yuǎn)高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因此，具有優(yōu)良的抗震性能，剛度加強(qiáng)，抗屈服能力增強(qiáng)。3.4型鋼混凝土梁柱高層建筑不必等待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度就可繼續(xù)施工上層，有效地縮短了建設(shè)工程的工期，即節(jié)約了施工成本。4、型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)比較，優(yōu)點(diǎn)有：、型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)與鋼結(jié)構(gòu)比較，優(yōu)點(diǎn)有：4.1與鋼結(jié)構(gòu)比較，

5、型鋼外包混凝土參與承受荷載，同型鋼結(jié)構(gòu)共同受力；同時(shí)由于型鋼包裹混凝土后，能夠抵抗有害物質(zhì)，從而防治鋼材銹蝕。4.2受力性能好，型鋼混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)部的型鋼由于受到外部鋼筋混凝土的約束，克服了普通的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受壓失穩(wěn)的弱點(diǎn)，同時(shí)也克服了鋼結(jié)構(gòu)的耐火性能差的弱點(diǎn)，型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)耐火性和耐久性優(yōu)良。4.3由于鋼筋混凝土和型鋼共同受荷載，使型鋼混凝土成為節(jié)約鋼材的一種有效手段。型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)較鋼結(jié)構(gòu)可節(jié)省鋼材50%以上。在我國，隨著

6、鋼材產(chǎn)量和質(zhì)量的不斷提高，型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)已開始廣泛應(yīng)用于大跨、超高層建筑。中國著名的東方明珠電視塔、北京香格里拉飯店、國家大劇院等均采用了此種結(jié)構(gòu)。圖三420.5米的金茂大廈，這與其結(jié)構(gòu)不無關(guān)系。金茂大廈上部結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混合體，水平抵抗系統(tǒng)的主要部件包括鋼筋混凝土核心筒，該核心筒通過外伸桁架同外部的復(fù)合巨型柱連接。因鋼筋混凝土、鋼結(jié)構(gòu)及復(fù)合垂直結(jié)構(gòu)件處在于塔樓同一平面內(nèi)，所以必須認(rèn)真考慮徐變、收縮、彈性收縮及溫度的

7、影響。由于結(jié)構(gòu)的高度很高，增加了總的縮變且相對移動量很大。在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)件和非結(jié)構(gòu)件時(shí)，設(shè)計(jì)師們考慮了強(qiáng)度和耐久性，同時(shí)估計(jì)了因荷載而引起的即使和永久的全部和相對縮變。他們還研究了非結(jié)構(gòu)件如隔墻和外墻的特性。在這之中都運(yùn)用了型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)作為承重。5.3臺北101臺北101（圖三）樓高509米，地上101層，地下5層。該樓融合東方古典文化及臺灣本土特色，造型宛若勁竹，節(jié)節(jié)高升、柔韌有余。另外運(yùn)用高科技材質(zhì)及創(chuàng)意照明，以透明、清晰營造視覺

8、穿透效果。建筑主體分為裙樓（臺北101購物中心）及塔樓（企業(yè)辦公大樓）。其中B2—B4為停車場，B1至4樓共有5層購物中心，5樓則為數(shù)家銀行與證券服務(wù)金融中心所在，6樓至84樓為一般辦公大樓，85樓為商務(wù)俱樂部，86至88樓為觀景餐廳，89樓為室內(nèi)觀景層，91樓為室外觀景臺。臺灣位于地震帶上，在臺北盆地的范圍內(nèi)，又有三條小斷層，為了興建臺北101，這個(gè)建筑的設(shè)計(jì)必定要能防止強(qiáng)震的破壞。且臺灣每年夏天都會受到太平洋上形成的臺風(fēng)影響，防震和

9、防風(fēng)是臺北101建筑所需克服的兩大問題。為了克服這兩大問題，臺北101采用了巨型桁架結(jié)構(gòu)。巨型桁架系統(tǒng)可以滿足強(qiáng)柱弱梁的需求現(xiàn)場結(jié)合的接電焊量較少不足之處是構(gòu)件和細(xì)部設(shè)計(jì)較為不易。臺北101的地上結(jié)構(gòu)包含一棟101層的塔樓及一棟6層的裙樓，兩棟結(jié)構(gòu)于地上部分以伸縮縫完全斷開，地下室共有五層，且塔、裙樓相連。地上結(jié)構(gòu)除了塔樓鋼柱大部分皆以高強(qiáng)度混凝土灌注之外，其余為純鋼骨結(jié)構(gòu)；地下室中B1層為SRC梁柱構(gòu)造，B2至B4層為RC無梁板構(gòu)造。

10、101層塔樓的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)以井字形的巨型構(gòu)架(MegaFrame)為主，巨型構(gòu)架在每八層樓設(shè)置一或二層樓高之巨型桁架梁，并與巨型外柱及核心斜撐構(gòu)架組成近似11層樓高的巨型結(jié)構(gòu)（MegaStructure）。塔樓的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)分為垂直系統(tǒng)及側(cè)力系統(tǒng)。6、型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的適用性、型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)的適用性型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)是指采用部分為鋼構(gòu)件、部分為鋼筋混凝土構(gòu)件組成承重結(jié)構(gòu)體系的建筑物，或者是其承重結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件（梁、柱、板等）內(nèi)混凝土和型鋼