新型鋼－混凝土組合結(jié)構(gòu)體系研究

鋼－混凝土組合結(jié)構(gòu)體系能夠充分發(fā)揮鋼材與混凝土的性能，應(yīng)用于超高層建筑結(jié)構(gòu)具有顯著的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益和社會(huì)效益。目前，國內(nèi)外對(duì)組合構(gòu)件已開展了大量的研究工作，但在結(jié)構(gòu)體系層次上的研究還不成熟。本項(xiàng)目通過對(duì)超高層結(jié)構(gòu)的優(yōu)化分析，提出組合筒體－組合框架結(jié)構(gòu)、巨型組合框架結(jié)構(gòu)、鋼－混凝土組合轉(zhuǎn)換層和組合加強(qiáng)層結(jié)構(gòu)等新型結(jié)構(gòu)體系。通過對(duì)這些新型結(jié)構(gòu)體系及其關(guān)鍵部位的試驗(yàn)，并結(jié)合數(shù)值計(jì)算和參數(shù)分析，將重點(diǎn)研究新型組合結(jié)構(gòu)體系考慮滑移效應(yīng)的空間計(jì)算理論，建立考慮二階效應(yīng)的局部與整體穩(wěn)定分析理論，并提出系統(tǒng)的抗震設(shè)計(jì)理論。在總結(jié)上述研究成果的基礎(chǔ)上，將建立新型鋼－混凝土組合結(jié)構(gòu)體系及其關(guān)鍵部位的設(shè)計(jì)方法，并提出相應(yīng)的構(gòu)造措施。項(xiàng)目的研究成果將有利于進(jìn)一步提升我國超高層建筑結(jié)構(gòu)的科技含量，對(duì)促進(jìn)我國建筑行業(yè)的創(chuàng)新與發(fā)展有所貢獻(xiàn)。 2100433B

核心型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)體系指在鋼筋混凝土框架柱或剪力墻、短肢剪力墻和異形柱的暗柱(或端柱)核心設(shè)置

較小截面尺寸型鋼或鋼管而形成的新型鋼—混凝土組合結(jié)構(gòu)形式。核心型鋼混凝土(CSRC)組合結(jié)構(gòu)體系包括以核心型鋼混凝土柱、核心型鋼混凝土剪力墻、核心型鋼混凝土短肢剪力墻和核心型鋼混凝土異形柱等典型構(gòu)件所組成的各種結(jié)構(gòu)類型。核心型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)體系能有效實(shí)現(xiàn)高層住宅的建筑功能和抗震性能的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,具有良好性能優(yōu)勢(shì),在高層住宅建筑結(jié)構(gòu)中具有廣泛的應(yīng)用前景。2100433B

主要研究由薄壁多邊形鋼管和冷彎薄壁型鋼與混凝土組合而成的梁、柱等輕鋼組合構(gòu)件的靜力工作性能；研究由上述組合構(gòu)件組成的單層、中低層房屋建筑的高效結(jié)構(gòu)體系；研究新型結(jié)構(gòu)體系的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造方法和靜、動(dòng)力工作性能；探索薄鋼組合構(gòu)件的抗火性能。薄鋼組合結(jié)構(gòu)是近年來才發(fā)展起來的新型結(jié)構(gòu)。外包薄壁型鋼可兼做梁、柱的模板，還可起到部分受力鋼筋或約束箍筋的作用；混凝土的存在提高了薄壁鋼構(gòu)件的局部屈曲強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)的抗火及防腐性能。由于它兼具了薄鋼和混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，在國外受到了較為廣泛的關(guān)注。但國內(nèi)外的研究主要集中在薄鋼組合構(gòu)件的構(gòu)造形式和工作性能上。本課題的重點(diǎn)是結(jié)合我國國情，研究開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的低成本新型高效薄鋼組合結(jié)構(gòu)體系和相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造形式，使其綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)接近于相應(yīng)的磚混結(jié)構(gòu)體系，為發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)特別是中西部和廣大農(nóng)村經(jīng)濟(jì),改善人居環(huán)境，實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)建設(shè)的結(jié)構(gòu)現(xiàn)代化做貢獻(xiàn)。