第九章组合结构设计2014
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第九章 织物的组织与结构
经重平——横条纹 纬重平——纵条纹 变化重平：浮长线长短不同 产品：麻纱
（2）方平组织 形成：以平纹为基础，在平纹组织经纬两个方向延长组织
点。 外观：外观平整，如板快状席纹。 产品：牛津布，板司呢等
2，斜纹变化组织 （1）加强斜纹 形成：以原组织斜纹为基础在组织点旁沿经向（或纬向）延长组
织点。 产品：华达呢，哔叽，啥味呢，海军呢等。 （2）复合斜纹 形成：在一个完全组织中有两条或两条以上不同宽度的斜纹线。 产品：巧克丁 （3）山形斜纹，破斜纹 形成：一半左斜纹，一半右斜纹在织物上形成对称的或不对称连 续的山形纹路。 产品：海力蒙，人字呢
产品：安源绸，似纱绸。
4，凸条组织（灯芯条组织）
形成：以一定方式把平纹或斜纹与平纹变化组织组合而成。使 织物表面具有经向的，纬向的或倾斜的凸条效应。
5，蜂巢组织
形成：由斜纹变化组织与长短不等的经纬纱浮长按一定的方式 组合而形成。织物表面形成边凸中凹的方形格，形似蜂巢形状。
产品：鸟眼花呢。
复杂组织
种类： 二重组织（经二重，纬二重） 双层组织 起毛组织 毛巾组织 纱罗组织等
产品：杭罗，花罗。
5，毛巾组织
形成：织物表面起毛圈的织物组织。由毛，地两个系统经纱与 一个系统纬纱交织而成。
第三节 针织物组织结构
一、针织物种类和特征
纬编针织物 ：纱线沿横向顺序地弯成线圈，在纵向相互套串形 成织物。
经编针织物：每根纱线在每一线圈横列中只形成一个或两个线 圈，然后按一定规律移到下一线圈横列再形成线圈。
适用：棉毛衫裤，运动裤。
双罗纹组织织物通过一定的变化，可生产晴棉混纺灯心 绒，混纺派力司，涤盖棉等织物。
（5）提花组织
形成：针织物的一种变化组织，编织时把纱线垫放在按花纹要 求所选择的织针上进行成圈而形成。在那些不参加编织的织针 上不垫放新纱线，也不脱下旧纱圈，纱线呈浮线留在织物的反 面。提花组织可在纬编或经编，单面或双面针织物中形成。
（2）方平组织 形成：以平纹为基础，在平纹组织经纬两个方向延长组织
点。 外观：外观平整，如板快状席纹。 产品：牛津布，板司呢等
2，斜纹变化组织 （1）加强斜纹 形成：以原组织斜纹为基础在组织点旁沿经向（或纬向）延长组
织点。 产品：华达呢，哔叽，啥味呢，海军呢等。 （2）复合斜纹 形成：在一个完全组织中有两条或两条以上不同宽度的斜纹线。 产品：巧克丁 （3）山形斜纹，破斜纹 形成：一半左斜纹，一半右斜纹在织物上形成对称的或不对称连 续的山形纹路。 产品：海力蒙，人字呢
产品：安源绸，似纱绸。
4，凸条组织（灯芯条组织）
形成：以一定方式把平纹或斜纹与平纹变化组织组合而成。使 织物表面具有经向的，纬向的或倾斜的凸条效应。
5，蜂巢组织
形成：由斜纹变化组织与长短不等的经纬纱浮长按一定的方式 组合而形成。织物表面形成边凸中凹的方形格，形似蜂巢形状。
产品：鸟眼花呢。
复杂组织
种类： 二重组织（经二重，纬二重） 双层组织 起毛组织 毛巾组织 纱罗组织等
产品：杭罗，花罗。
5，毛巾组织
形成：织物表面起毛圈的织物组织。由毛，地两个系统经纱与 一个系统纬纱交织而成。
第三节 针织物组织结构
一、针织物种类和特征
纬编针织物 ：纱线沿横向顺序地弯成线圈，在纵向相互套串形 成织物。
经编针织物：每根纱线在每一线圈横列中只形成一个或两个线 圈，然后按一定规律移到下一线圈横列再形成线圈。
适用：棉毛衫裤，运动裤。
双罗纹组织织物通过一定的变化，可生产晴棉混纺灯心 绒，混纺派力司，涤盖棉等织物。
（5）提花组织
形成：针织物的一种变化组织，编织时把纱线垫放在按花纹要 求所选择的织针上进行成圈而形成。在那些不参加编织的织针 上不垫放新纱线，也不脱下旧纱圈，纱线呈浮线留在织物的反 面。提花组织可在纬编或经编，单面或双面针织物中形成。
建筑结构 第九章 钢结构的连接_OK
36
侧面焊缝
主要受剪 力，应力状态 单纯，但焊缝 剪应力沿长度 分布不均匀， 两头大，中间 小，破坏起点 在两端。
37
角焊缝按其截面形式可分为普通型、平坦型和凹 面型三种。
38
有效截面： 试验证明，角焊缝常在沿45°左右方向的截面破坏，故计算时以45°方 向的最小截面为危险截面，称为角焊缝的计算截面或有效截面。
mm2
33
剪应力
V AW W
280103 29.6 102
95 N
mm2
fV w
125 N
mm2
“1”点的折算应力
1
115 380 109 N 400
mm2
2 1
3 2
1092 3 952 197 N mm2 1.1 ft w
1.1185 204 N mm 2
34
9.4 角焊缝的构造和计算
44
7）在搭接连接中，搭接长度不得小于焊件较 小厚度的5倍，并不得小于25㎜，以减小因焊 缝收缩产生的残余应力及因偏心产生的附加弯 矩。
8）当角焊缝的端部在构件转角处时，为避免 起落弧的缺陷发生在此应力集中较大部位，宜 作长度为2f的绕角焊，且转角处必须连续施焊， 不能断弧。
45
9.4.2 角焊缝的计算
N3
2 0.7hf 3b f
f
w f
肢背和肢尖分担的
内力为
N1
b z0 b
N
N3 2
1N
N3 2
N2
z0 b
N
N3 2
2N
N3 2
53
③ 角钢用L形围焊
令N3=0，即得
N3 22 N
N1 N N3
54
按上述求出各条焊缝分担的内力后，假定角钢肢 背和肢尖焊缝的焊脚尺寸,即可分别求其所需的焊 缝计算长度
侧面焊缝
主要受剪 力，应力状态 单纯，但焊缝 剪应力沿长度 分布不均匀， 两头大，中间 小，破坏起点 在两端。
37
角焊缝按其截面形式可分为普通型、平坦型和凹 面型三种。
38
有效截面： 试验证明，角焊缝常在沿45°左右方向的截面破坏，故计算时以45°方 向的最小截面为危险截面，称为角焊缝的计算截面或有效截面。
mm2
33
剪应力
V AW W
280103 29.6 102
95 N
mm2
fV w
125 N
mm2
“1”点的折算应力
1
115 380 109 N 400
mm2
2 1
3 2
1092 3 952 197 N mm2 1.1 ft w
1.1185 204 N mm 2
34
9.4 角焊缝的构造和计算
44
7）在搭接连接中，搭接长度不得小于焊件较 小厚度的5倍，并不得小于25㎜，以减小因焊 缝收缩产生的残余应力及因偏心产生的附加弯 矩。
8）当角焊缝的端部在构件转角处时，为避免 起落弧的缺陷发生在此应力集中较大部位，宜 作长度为2f的绕角焊，且转角处必须连续施焊， 不能断弧。
45
9.4.2 角焊缝的计算
N3
2 0.7hf 3b f
f
w f
肢背和肢尖分担的
内力为
N1
b z0 b
N
N3 2
1N
N3 2
N2
z0 b
N
N3 2
2N
N3 2
53
③ 角钢用L形围焊
令N3=0，即得
N3 22 N
N1 N N3
54
按上述求出各条焊缝分担的内力后，假定角钢肢 背和肢尖焊缝的焊脚尺寸,即可分别求其所需的焊 缝计算长度
高层钢结构第九章规范钢框架混凝土核心筒结构
⾼层钢结构第九章规范钢框架混凝⼟核⼼筒结构钢框架—钢筋混凝⼟核⼼筒结构9.1总则9.1.1钢框架—钢筋混凝⼟核⼼筒结构的设计，应祖训现⾏国家标准《建设抗震设计规范》GB50011的有关规定。
9.1.2钢框架-钢筋混凝⼟核⼼筒结构有双重体系和单重体系之分，取决于框架部分的剪⼒分担率。
⼆者有不同的设计要求，适⽤范围，最⼤适⽤⾼度和抗震设计等级，设计时应分别符合有关规定。
9.1.3钢框架-钢筋混凝⼟核⼼筒结构有不同的形式，其框架部分采⽤钢框架外，必要时也可采⽤钢管混凝⼟柱（或钢⾻混凝⼟柱）和钢梁的组合框架；钢框架必要时可下部楼层⽤钢⾻混凝⼟柱和尚不六层⽤钢柱，混凝⼟核⼼筒必要时可作为钢⾻混凝⼟结构。
此外，周边钢框架必要时可设置钢⽀撑加强，使钢框架成为具有较⾼侧向承载⼒的⽀撑框架。
9.1.4钢框架-钢筋混凝⼟核⼼筒结构为双重体系时，其最⼤适⽤⾼度不宜超过现⾏国家规范《建筑结构抗震设计规范BG50011 对钢筋混凝⼟框架-核⼼筒（抗震墙）结构最⼤适⽤⾼度和钢框架-⽀撑结构最⼤适⽤⾼度⼆者的平均值。
单重体系时，不宜超过GB50011对抗震墙结构规定的最⼤适⽤⾼度。
9.1.5钢框架-钢筋混凝⼟核⼼筒结构的抗震设计等级，钢框架部分和混凝⼟核⼼筒部分应分别符合现⾏国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的表6.1.2和表8.1.3的规定。
9.1.6框架下部采⽤钢⾻混凝⼟柱上部采⽤钢柱时，应设置过渡层防⽌刚度突变。
过渡层的柱刚度宜为上下楼层柱刚度之和的⼀半。
9.2双重体系和单重体系9.2.1 钢框架—钢筋混凝⼟核⼼筒结构宜作为双重体系。
钢框架部分按刚度分配的最⼤楼层地震剪⼒，不应⼩于结构总剪⼒的10%；框架部分按刚度分配计算得到的地震层剪⼒应乘以的的增⼤系数，达到不⼩于结构底部地震剪⼒的20%和最⼤楼层剪⼒1.5倍⼆者较⼩值，且不⼩于结构底部地震剪⼒的15%。
【说明】在地震作⽤下，由于钢筋混凝⼟核⼼筒侧向刚度较钢框架⼤很多，因⽽承担了绝⼤部分地震⼒。
高层建筑结构与抗震常见问题解答第9章 荷载效应组合及设计要求
第9章 荷载效应组合及设计要求1．什么是荷载效应？什么是荷载效应组合？一般用途的高层建筑结构承受哪些何载？答：所谓荷载效应，是指在某种荷载作用下结构的内力或位移。
按照概率统计和可靠度理论把各种荷载效应按一定规律加以组合，就是荷载效应组合。
一般用途的高层建筑结构承受的竖向荷载有结构、填充墙、装修等自重（永久荷载）和楼面使用荷载、雪荷载等（可变荷载）；水平荷载有风荷载及地震作用。
各种荷载可能同时出现在结构上，但是出现的概率不同。
2．如何考虑荷载效应的组合？分项系数与组合系数各起何作用？答：通常，在各种不同荷载作用下分别进行结构分析，得到内力和位移后，再用分项系数与组合系数加以组合。
《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001，以下简称为《荷载规范》）上给出的自重及使用荷载、雪荷载等值，以及风荷载及地震等效荷载值都称为荷载标准值。
各种标准荷载独立作用产生的内力及位移称为荷载效应标准值，在组合时各项荷载效应应乘以分项系数及组合系数。
分项系数是考虑各种荷载可能出现超过标准值的情况而确定的荷载效应增大系数，而组合系数则是考虑到某些荷载同时作用的概率较小，在叠加其效应时要乘以小于1的系数。
例如，风荷载和地震作用同时达到最大值的概率较小，因此在风荷载和地震作用组合时，风荷载乘以组合系数0.2。
3．如何选择控制截面及最不利内力类型答：在构件设计时，要找出构件设计的控制截面及控制截面上的最不利内力，作为配筋设计的依据。
首先要确定构件的控制截面，其次要挑选这些截面的最不利内力。
所谓最不利内力，就是使截面配筋最大的内力。
控制截面通常是内力最大的截面，但是不同的内力（如弯矩、剪力）并不一定在同一截面达到最大值，因此一个构件可能同时有几个控制截面。
对于框架横梁，其两端支座截面常常是最大负弯矩及最大剪力作用处，在水平荷载作用下，端截面还有正弯矩。
而跨中控制截面常常是最大正弯矩作用处。
在梁端截面（指柱边缘处的梁截面），要组合最大负弯矩及最大剪力，也要组合可能出现的正弯矩。
第九章门式刚架结构
檩条 檩托
檩托
檩条
屋架上弦
一、檩条布置和连接 （一）截面形式 檩条一般设计成单跨简支构件，有实腹式和桁架式两大
类，实腹式檩条也可以设计成连续构件。
（a） （b） （c） （d） （e） （f） 实腹式檩条
桁架式檩条
（二）布置和连接
（1）檩条承受弯曲和扭转的共同作用； （2）C形和Z形檩条，宜将上翼缘肢尖（或卷边）朝向屋脊方 向； （3）屋脊檩条应采用双檩条方案，并应在高度1/3处用圆钢 或钢管相互拉结； （4）檩条跨度由主刚架柱距决定； （5）檩条间距应综合考虑天窗、通风屋脊、采光带、天沟、 屋面材料、檩条规格等因素，一般应等间距布置，但在屋脊 和檐口处，为便于屋脊盖板和天沟收边，檩条布置应做局部 调整。
山墙檩条 山墙抗风柱 墙面直拉条
屋檐斜拉条 屋面直拉条
刚架梁
通长刚性系杆 屋脊斜拉条 刚性系杆
通长刚性系杆
山墙角柱
刚架柱 窗边立柱 门洞立柱 柱间支撑
门式刚架结构示意
厂房内部
厂房外立面
（二）适用范围
跨度9～36m、柱距6m～9m、柱高4.5～12m、设有吊车 起重量较小的单层工业房屋或公共建筑（潮湿、车站候车 室、码头建筑等）。目前国内单跨刚架的跨度已达到72m。
、屋面支撑和屋面板搭建而成。屋面钢梁采用人字钢梁， 按简支梁设计，可根据受力情况分段采用变截面，钢梁对 混凝土柱有推力。
实腹梁钢屋架形式
（2）托梁 当因建筑或工艺要求门式刚架柱被抽除时，应沿纵向柱列 布置托梁以支承已抽位置上的中间榀刚架上的斜梁。托梁一 般采用焊接工字形截面，当屋面荷载偏心产生较大扭矩时， 可采用箱型截面。
3．结构布置
（1）温度区段布置
（2）伸缩缝设置
第9章 结构化设计方法
统的过程中由外部形式变换成内部数据形式，这被标 识为输入流。
在软件的核心，输入数据经过一系列加工处理，这被
标识为变换流。
通过变换处理后的输出数据，沿各种路径转换为外部
形式“流”出软件，这被标识为输出流。
整个数据流体现了以输入、变换、输出的顺序方式，
沿一定路径前行的特征，这就是变换型数据流，简称 变换流。
JSD举例分析（Jackson图）
JSD举例分析（Jackson图）
输出数据
输出数据结构
程序结构
程序矛盾
伪码
PROCESS_CUST_DATA seq open PAY_FILE； open CUST_M_FILE； {分别打开支付文件和顾客主文件} PROCESS_CNO_GROUP iter until eof: PAY_FILE； {处理顾客号码组} read PAY_FILE； {读支付文件一个记录} PROCESS_CNO； {读顾客主文件一个记录，找老结余} PROCESS_PAY_RECORD iter until end: CNO_GROUP； {处理顾客号码组中每个支付记录} write report line； {写出报告行} compute total payments； {计算总支付额} read PAY_FILE； {读支付文件下一个记录} PROCESS_PAY_RECORD end； {一位顾客数据处理完} COMPUTE_CUST_TOTAL； {计算顾客总数} COMPUTE_BALANCE seq {计算结余} PROCESS_OLD_BALANCE； {处理老结余} COMPUTE_NEW_BALANCE； {计算新结余) write report line； {写出报告行} COMPUTE_BALANCE end； {计算结余完毕} PROCESS_CNO_GROUP end； {支付文件处理完成} PROCESS_CUST_DATA end ； {Substructure PROCESS_CUST_DATA}
建筑力学 第九章(最终)
图9-7
② 求各杆杆端的内力。 考虑结点 D 的平衡: 由
求得
由 求得
由
求得 考虑结点 E 的平衡: 由
求得
由 求得
由 求得
M D 0, M DE 18 0
M DE 18 kN m
Fx 0, FNDE 3 0
FNDE 3 kN
Fy 0, FQDE 4.5 0
FQDE 4.5 kN
截取横梁 CF 为研究对象，根据 FN 图、FQ 图 和 M 图，画出其受力图如图9-6e 所示。
MC 24 20 20 2 12 5 36 4 0 Fx 10 10 0
Fy 36 4 20 12 0
可见横梁 CF 满足平衡条件，表明所求作的内 力图正确。
图9-6
【例9-4】试作出图9-7a 所示三铰刚架的内力图。 解：① 计算支座反力。
图9-3
由本例可见，求作多跨静定梁内力图的关键是 要分清梁的组成层次，作出层次图，以及如何将梁 拆开来计算其支座反力。梁的支座反力一旦求出， 求作多跨静定梁内力图的问题就归结为求作各单跨 静定梁内力图的问题，而单跨静定梁的内力图绘制 已是熟悉的求作问题。所以，求作多跨静定梁内力 图只不过是在单跨静定梁的内力图绘制基础上所做 的一种引伸，而并非新的计算问题。
12 110
2
4
kN
由
Fy 0, FBy FAy 20 12 0
求得
FBy 20 12 FAy 20 12 4 36 kN
② 求各杆的杆端弯矩，作 M 图。
杆AC： M AC 0, MCA 22 4 8 4 2 24kN m
用区段叠加法绘出杆 AC 段弯矩图。应用虚线连接杆端弯 矩 MAC 和 MCA，再叠加该杆段为简支梁在均布荷载作用下的弯 矩图。
第九章零件图(一)2014
C A
主视图
A－ A
B
B
比较、分析三个方案 ，选第三方案较好。
A B－B
C
箱体类零件——阀体
⑴ 分析零件 功用：流体开关装置球阀 中的主体件，用于 盛装阀芯及密封件 等。
圆柱筒 管接头
形体：球形壳体、圆柱筒、 方板、管接头等。 结构：两部分圆柱与球形体 相交，内孔相通。
球形壳体 方板
⑵ 选择主视图
⒈一组视图 ⒉完整的尺寸 ⒊必要的技术要求 ⒋标题栏
– 作用：加工制造、检验、测量零件。
• 典型零件的分类
– 轴套类、轮盘类、支架类和箱壳类
• 学习方法提示：
– （1）结合典型零件实物及其图样学习、理解。 – （2）通过多次实践掌握。
1-2
选择原则
零件图的视图选择
结构不同
采用不同的视图 及表达方法。
●
零件的安放状态 阀体的工作状态。 投射方向
●
A向。全剖的主视 图表达了阀体的内部形 状特征，各组成部分的 相对位置等。
主视图
阀体
⑶ 选其它视图
B
B-B
选半剖的左视图， 表达阀体主体部分 的外形特征、左侧 方形板形状及内孔 的结构等。 选择俯视图表达阀 体整体形状特征及 顶部扇形结构的形 状。
B
阀体
B
B
D
A D
B－B C
视图方案一
轴承座
4） 方案比较
视图方案二:
A－ A
C
A
1.将方案一的主视图 和左视图位置对调。
2.俯视图选用B－B剖视 表达底板与支撑板断面 及肋板断面的形状。
3.C向局部视图表达 上面凸台的形状。 俯视图前后方向较长， 图纸幅面安排欠佳。
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9.2.2 型钢混凝土柱
s f y , a fa
x s ( 0.8) b 0.8 h0 fy
s 和 a 的计算
当 x≤b h0 时， 为大偏压 当 x b h0 时， 为小偏压
， a
fa x ( 0.8) b 0.8 h0
b
相对界限受压区高度，计算同式 轴向压力作用点至纵向受拉钢筋和型钢受拉翼缘的合力点 之间的距离 轴向压力对截面重心的偏心矩，取 e0 M / N 考虑荷载位置不定性、材料不均匀、施工偏差等引起的附 加偏心矩；其值取20mm和偏心方向截面尺寸1/30的较大值 偏心受压构件考虑挠曲影响的轴向压力偏心距增大系数， 其计算可参考《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002） 的7.3.10条进行
9.2型钢混凝土结构设计与构造
9.2.3 型钢混凝土梁柱节点
《型钢规程》与《钢骨规程》采用叠加方法来计算其受剪 承载力，具体公式见相关规程。对于抗震设计，应根据强 节点的要求，对节点的剪力设计值乘以增大系数。
9.2型钢混凝土结构设计与构造
9.2.4 构造要求
混凝土
强度等级不宜低于C30 直径不宜小于16mm 与型钢净距不宜小于30mm 保护层厚度、最小锚固长度、搭接长度应符合《混凝土结构设计规范 》（GB50010-2002）的规定 配筋率也不应过大且配筋不宜超过两排 主筋的净距 主筋与轴向型钢的间距 制作、连接、削弱后的补强等均应符合《钢结构设计规范》 （GB50017-2003）的相关规定 含钢率不小于2%，也不宜大于15% 保护层不应小于50mm，对梁不宜小于100mm，对柱不宜小于120mm 型钢钢板厚度不宜小于6mm，宽厚比应满足相关规定 封闭箍筋，其末端应有135度的弯钩，弯钩的直线长度不应小于10倍箍 筋直径 箍筋配置应符合《混凝土结构设计规范》（GB50011-2002）的规定 地震区梁、柱的端头应设置箍筋加密区，加密区的长度、箍筋最大间 距和箍筋最小直径应满足《型钢规程》要求
' ' ' Ne≤fcbx(h0 x / 2) f y' As' (h0 as ) fa' Aaf (h0 aa ) M aw
其中 e ei h / 2 a
ei e0 ea
当
Naw [2.5 (1 2 )]tw h0 f a
1 2 M aw [ (12 22 ) (1 2 ) 2.5 (1.25 )2 ]tw h0 fa 2
非抗震设计
《型钢规程》
抗震设计
Vb ≤
Vb ≤ 1
A 0.20 0.58 fcbh0 f yv sv h0 f t h 0.07 N 1.5 s aw w
A 0.16 0.58 f cbh0 0.8 f yv sv h0 f t h 0.056 N ] 1.5 s aw w
《型钢 规程》 集中荷载 方法抗 作用下 剪承载 力设计
截面尺寸 要求
Vb 0.58 fcbh0 f yv sv h0 ft h 1.5 s aw w
[ A 0.06 0.58 f c bh0 0.8 f yv sv h0 f a tw hw ] 1.5 s
第九章 高层钢——砼组合结构设计
主要内容： 9.1 组合结构概述 8.2 型钢混凝土结构设计与构造 8.3 钢管混凝土柱结构设计与构造 8.4 钢——混凝土组合梁板设计与构造
9.1组合结构概述
9.1 组合结构概述
组合构件 型钢混凝土梁、柱、钢管混凝土柱、钢与混 凝土组合梁板
组合结构 混合结构
多种结构体系 砖混结构、框架－核心筒结构
9.2型钢混凝土结构设计与构造
9.2.2 型钢混凝土柱
1 型钢混凝土柱正截面计算
界限破坏：型钢受拉翼缘屈服同时受压边缘混凝土达到极限压应变 正截面承载力计算： 基 本 公 式 分 情 况 计 算
' N≤fcbx f y' As' fa' Aaf s As a Aaf Naw
' fcbx f y' As' fa' Aaf f y As fa Aaf Naw 0
抗震设计：
M≤ x ' ' [ f c bx(h0 ) f y' As' (h0 as' ) f a' Aaf (h0 aa ) M aw ] RE 2 1
' fcbx f y' As' fa' Aaf f y As fa Aaf Naw 0
结构比较
优点
缺点
组合结构承载能力高，刚度大 与钢筋混凝 组合结构施工速度快，工期短 用钢量大、施工要求高 土结构相比 3）组合结构的延性好，抗震性 能优越 用钢量少 与钢结构相 整体与局部刚度好 比 耐久性和耐火性较优 增加了混凝土用量、结 构自重大
9.1组合结构概述
9.1 组合结构概述
英，美 型钢混凝土构 件——由混凝 土包裹型钢而 混凝土包钢 形成的构件 结构
实腹式
型钢混凝土梁、 柱 空腹式
见图
建设部颁发 设计规程 冶金部颁发
9.2型钢混凝土结构设计与构造
9.2 型钢混凝土结构设计与构造
(a)
(b)
图9.2-1 型钢混凝土梁柱构件截面形式 (a)型钢混凝土梁；(b)型钢混凝土柱
条件：保证型钢混凝土梁在破坏时，受拉钢 筋及型钢受拉翼缘能够达到屈服强度，且受 压钢筋及型钢受压翼缘也能达到屈服强度
x≤b h0
' x≥aa tf
《钢骨规程》采用简单叠加方法计算其受弯承载力，即：
ss rc M≤Mby Mbu
ss Mby sWss fss
9.2型钢混凝土结构设计与构造
抗震设计
非抗震设 计
RE
Vb ≤0.45 f c bh0
Vb ≤ 1
，
f a tw hw ≥0.10 f c bh0
抗震设计
RE
(0.36 f c bh0 )
《钢骨 规程》
rc rc Vbu Vb ≤Vyss Vbu 按《混凝土结构设计规范》（GB50011-2002）计算
Vyss tw hw f ssv
9.2型钢混凝土结构设计与构造
9.2.1 型钢混凝土梁
时
当
1h0 1.25x, 2 h0 1.25x
Naw [2.5 (1 2 )]tw h0 f a
M aw 1 2 2 [ (1 22 ) (1 2 ) 2.5 (1.25 )2 ]tw h0 fa 2
9.3钢管混凝土柱结构设计与构造
9.3.1 钢管混凝土的力学性能
钢管受力状态 两者共同承担轴力 钢管处于纵向受压、 环向受拉的双向应 力状态 开始塑性流动，压 力减小而主要承受 环向拉应力 混凝土处于三向受压应力状态 混凝土因受到较大的约束紧箍力而具 有更高的抗压强度和更大的塑性变形 能力 核心混凝土不会压碎 混凝土受力状态
le / d
4 le / d≤20
le / d 20
9.3钢管混凝土柱结构设计与构造
9.2型钢混凝土结构设计与构造
9.2.1 型钢混凝土梁
非抗震设 计 抗震设计 非抗震设 计
Vb ≤0.08 fc bh0 f yv
Vb ≤ 1
均布荷载 作用下
Asv h0 0.58 f atwhw s
Asv h0 0.58 f a t w hw ] s
RE
[0.06 f c bh0 0.8 f yv
图9.2-5 节点连接形式
9.2型钢混凝土结构设计与构造
9.2.3 型钢混凝土梁柱节点
应采用刚性连接
柱内型钢的要求
宜采用贯通型 设置水平加劲肋 应伸入柱节点并满足锚固要求
纵筋的设置
1、应减少纵筋穿过柱内型钢柱的数量 2、不宜穿过型钢翼缘 3、不应与柱内型钢直接焊接连接
预留贯穿孔时，应小于腹板面积的20％
钢筋
9.2型钢混凝土结构设计与构造
9.2.1 型钢混凝土梁
正截面上的应力分布简图
9.2型钢混凝土结构设计与构造
9.2.1 型钢混凝土梁
《型钢规程》中型钢梁正截面的计算方法：
非抗震设计：
x ' ' ' M ≤fcbx(h0 ) f y' As' (h0 as ) f a' Aaf (h0 aa ) M aw 2
1h0 1.25x, 2 h0 1.25x
当
Naw ( 2 1 )tw h0 f a
1 2 2 M aw [ (12 2 ) ( 2 1 )]tw h0 fa 2
1h0 1.25x, 2 h0 1.25x
9.2型钢混凝土结构设计与构造
9.2.1 型钢混凝土梁
2 型钢混凝土梁斜截面设计
1）．斜截面受剪性能
相似 1、斜裂缝 2、型钢与箍筋屈服 3、剪压区混凝土破坏 1、实腹式型钢的抗剪作用，曲线没有明显转折 2、具有较好的延性 3、受压侧保护层混凝土剥离范围较大
差异
2）．型钢混凝土梁斜截面承载力计算
破坏形态 斜压破坏、剪压破坏、剪切粘结破坏 影响因素 剪跨比、型钢腹板含钢率、配箍率、混凝土强度
应用：复杂的高层建筑、带转换层结构中的转换梁、框支柱、 落地剪力墙合理选择 设计过程：原结构合理简化成计算简图、根据力学分析计算 构件内力、通过计算满足承载力和正常使用极限状态的要求
计算原则：钢和混凝土刚度叠加法
EI Ec I c Ess I ss
EA Ec Ac Es As
、
、 GA Gc Ac Gs As