钢结构住宅中混凝土楼板与钢梁的连接构造
双钢板-混凝土组合剪力墙与钢梁连接节点综述
引言
随着经济社会的快速发展，高层建筑越来越成为主流，有 利于更大程度利用土地资源，而剪力墙结构作为高层建筑的重 要受力体系，提高墙体承载力和变形耗能能力一直是国内外学 者的研究焦点，近些年来，双钢板-混凝土组合剪力墙以其良 好的抗震性能，越来越受到各界关注，国内外学者对于组合墙 体构造措施的研究愈加成熟，但是在组合墙与钢梁连接节点方 面的研究还不完善，墙梁节点设计是实现“强节点”的重要环 节，直接影响到整体建筑的安全，因而，墙梁节点设计在双钢 板-混凝土组合剪力墙体系中至关重要。
2.2 隔板节点 与钢结构中梁柱节点类似，钢梁与钢板-混凝土组合剪力墙
采用内隔板与外伸隔板两种形式。此节点的传力机理较为明 确，但存在自身局限性，由于墙板通常较薄，隔板与之只能采 用角焊缝连接，强度和变形能力较差，且组合墙体的厚度小， 其内隔板尺寸受到限制，传力效果有所下降，另外，隔板的设 置将不利于混凝土的浇筑，对混凝土受力性能产生影响。
1 混凝土剪力墙与钢梁连接节点 1.1 预埋件节点 预埋件在工程中钢结构与混凝土之间协同工作的常见方
式，预埋件节点形式的主要内容为：钢板等预埋件的一侧与钢 梁连接，另外一侧则与栓钉或锚筋焊接，整体浇筑在混凝土墙 体内，已达到将钢梁内力传送到墙体，其中钢梁与预埋件之间 可采用螺栓连接、焊接、栓焊连接，而埋件厚度以及栓钉锚筋 的数量则是根据钢梁内力。此类节点的传力机理较为明确，但 是此节点刚度较小，接近铰接节点，承载力较低，所需栓钉锚 筋数量较多，钢板埋件的厚度较厚，另外，节点在反复荷载作 用下会出现周围混凝土的压碎脱落，存在一定安全隐患。
1.2 型钢钢骨节点 为增强节点刚度和承载力，参考钢结构中梁柱、梁梁节点 形式，提出型钢钢骨节点，其主要连接为：先在混凝土墙体边缘 设置钢骨柱或钢骨梁，再与外部钢梁连接，其中钢骨柱与钢梁采 用外伸牛腿，与钢梁可采用铰接和刚接两种方式，而钢骨梁则与 钢梁之间直接用高强螺栓连接。此类节点的刚度和承载力较高， 但钢梁与墙内部型钢的传力机理较为复杂，且节点在反复荷载作 用下仍会出现周围混凝土的压碎脱落，存在一定安全隐患。 2008年，戴绍斌等人[1]为研究钢梁与混凝土墙刚性节点在 地震作用下受力特性，加工制作了3个足尺节点试件，对其进行 拟静力试验，结果表明，此种刚接节点在反复荷载作用下具有 良好的承载力和耗能能力，其中钢梁翼缘与端板的焊接质量直 接影响节点受力，并建议尽量采取规格较大的高强螺栓，且端 板厚度满足平面内强度和平面外稳定即可。
钢与混凝土组合梁
件和施工费用。
（４）组合梁的挠度计算（主要是考虑滑移效应的
折减刚度的计算方法）。
11.2 一般规定
压型钢板上现浇混凝土翼板并通过抗剪连接件
与钢梁连接组合成整体后，钢梁与楼板成为共 同受力的组合梁结构。 组合梁的组成及其工作原理 压型钢板组合梁通常由三部分组成，即： 钢筋混凝土翼板、抗剪连接件、钢梁。
钢与混凝土组合梁
重庆大学土木工程学院 崔 佳
11.1 组合梁的应用和发展
组合梁的应用开始于本世纪（20世纪）20年
代 ，我国从50年代开始开展组合梁的研究和应用。
最初主要用于桥梁结构，自80年代以来，由于在多 层及高层建筑中更多地采用了钢结构，使得组合梁 在建筑结构领域也得到了长足的发展。 在设计方法方面，大约在60年代以前，组合梁
正弯矩作用下，组合梁的塑性中和轴可能位于钢
筋混凝土翼板内，也可能位于钢梁截面内，计算时分
两种情况考虑。
（1）当塑性中和轴位于混凝土受压翼板内 ，即
Afbcehcfc时：
M bce xfc y
Af x bce f c
（2）当塑性中和轴位于钢梁截面内即Af > bcehcfc 时:
M bce hc f c y Ac f y1
梁或钢筋混凝土连续梁，其弯矩重分布的程度较高，
且在正常使用极限状态弯矩重分布就有很大发展。 因此，计算混凝土翼板中纵向钢筋时，应当考虑弯 矩重分布的影响。 由荷载效应标准组合计算的负弯矩区钢筋应力
可以按下式计算：
M k yr r I
由纵向钢筋与钢梁形成的钢截面的惯性矩
Mk—由荷载效应标准组合计算的截面负弯矩：
中假定钢梁与混凝土翼板有可靠连接，能保证钢筋
应力的充分发挥，忽略混凝土抗拉强度的贡献。
钢混结合梁结合部设计
钢混结合梁结合部设计摘要：钢混结合梁跨越能力强，有较强的竞争力，在大跨度桥梁工程中正得到越来越广泛的应用。
钢混结合梁结合部是钢结构和混凝土结构梁体之间的连接节点，合理的刚度过渡设计是保证梁体内力顺畅传递的关键所在。
本文结合深圳华为荔枝园员工宿舍项目人行天桥工程，介绍了结合梁结构在人行天桥中的应用, 并对钢混结合梁结合部的细部设计及施工方法进行了一些探讨。
关键词：工程概况、结合部、结构、设计钢混结合梁结构是指梁结构沿梁的长度方向由两种不同材料组成, 主跨梁体为钢结构梁,边跨( 或伸入主跨一部分)的梁体为混凝土或预应力混凝土梁。
结合梁桥由于其主跨采用钢梁,所以具有跨越能力大的优点；而边跨采用混凝土梁,从而起到了很好的锚固作用且兼有可降低建桥成本的特点。
但是钢结构梁和混凝土结构梁的刚度差别较大, 连接部位容易出现应力集中、折角等构造上的弱点。
因此钢混结合梁结合部的处理在结合梁桥梁的设计和施工中尤为重要。
一、工程概况华为荔枝园员工宿舍天桥项目位于深圳龙岗坂雪岗工业区，横跨环城东路，仅为华为员工往来两地块间使用，原则上不考虑社会人流的穿行。
天桥桥跨布置为（5.17+24+64+22+3.37）m，总长度118.54m，为三跨连续梁，两端分别悬出5.17m和3.37m。
从桥梁景观方面考虑，天桥中跨采用64m大跨，主跨桥墩采用大体量椭圆形桥墩，其中，1号墩设置长悬臂斜塔和装饰性斜拉索。
天桥桥型立面图如下所示：天桥桥型立面图（单位：mm）二、桥梁设计特点为满足业主对于桥梁造型方面的要求，斜塔倾斜方向与拉索拉力方向相同，所以，即便斜拉索只是拉力很小的装饰索，但索塔根部仍然在自重和拉索拉力的共同作用下产生了巨大弯矩，斜塔受力更接近悬臂梁。
桥跨布置比例也并不协调，边中跨比仅约0.3。
桥梁极限状态设计基本组合弯矩包络图（kN.m）由于上述原因，桥梁结构方案设计将斜拉塔和中跨跨中段主梁设计成钢箱梁，塔座和边跨主梁则采用预应力钢筋混凝土结构。
钢-混凝土组合结构设计理论及应用
钢-混凝土组合结构设计理论及应用摘要：本文对钢—混凝土组合结构及其设计基本要求进行阐述,从理论层面具体分析了钢-混凝土组合结构设计中特别需要注重的问题，并以某工程为例从节点设计角度探讨了钢-混凝土组合结构设计的应用。
关键词：钢-混凝土组合结构；设计；应用；节点设计Abstract: in this paper, the steel - concrete composite structure and elaborates the design basic requirements, specific analysis from theoretical aspects in the design of the steel - concrete composite structure special need to pay attention to the problem, taking a project as an example from the node design Angle discusses the application of steel - concrete composite structure design.Keywords: steel - concrete composite structure; Design; Applications; Node design一、钢-混凝土组合结构及其设计的基本要求 由两种或两种以上性质不同的材料组合成整体，共同受力、协调变形的结构，称其为组合结构。
钢-混凝土组合结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种新型结构，是专指型钢或用钢板焊接成的钢骨架，与混凝土形成一体的结构，是继传统的木结构、砌体结构、钢结构和钢筋混凝土结构之后的第5大结构体系。
这种组合结构体系，主要有压型钢板组合板、组合梁、型钢混凝土、钢管混凝土和外包钢混凝土等5种类型。
钢梁支座端与钢筋混凝土柱顶嵌接施工工法(2)
钢梁支座端与钢筋混凝土柱顶嵌接施工工法钢梁支座端与钢筋混凝土柱顶嵌接施工工法一、前言在钢结构和钢筋混凝土结构的接触点上，钢梁支座端与钢筋混凝土柱顶嵌接施工工法是一种常用的连接方式。
它能够有效地传递荷载，并确保结构的稳定性和安全性。
本篇文章将详细介绍这种工法的特点、适应范围以及工艺原理，同时对施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施和经济技术分析进行了详细阐述，以帮助读者了解和应用这种施工工法。
二、工法特点钢梁支座端与钢筋混凝土柱顶嵌接施工工法具有以下特点：1. 简易可行：施工工法采用简单明了的方法，容易实施并且具有较高的效率。
2. 结构连接性好：通过嵌接方式，钢梁支座端与钢筋混凝土柱顶之间的连接性能良好，能够有效传递载荷并保持结构的稳定。
3. 施工周期短：相比其他连接方式，这种工法施工周期相对较短，能够有效节省施工时间和成本。
4. 施工质量可控：通过严格的质量控制和监督，能够确保施工过程中的质量达到设计要求。
三、适应范围钢梁支座端与钢筋混凝土柱顶嵌接施工工法适用于以下情况：1. 钢结构与钢筋混凝土结构接触点的连接。
2. 高层建筑、桥梁、厂房等各类工程中需要进行结构连接的场合。
3. 需要保证连接处的结构稳定性和安全性的工程项目。
四、工艺原理钢梁支座端与钢筋混凝土柱顶嵌接施工工法的工艺原理是通过嵌接的方式将钢梁支座端与钢筋混凝土柱顶紧密连接在一起，以实现结构的统一性和稳定性。
具体工艺原理如下：1. 选择合适的连接方式：根据实际工程需求和设计要求，选择合适的连接方式，如焊接、螺栓连接等。
2. 加强支座端与柱顶的刚性：通过使用合适的胶粘剂、嵌入钢筋等方式，增强连接部位的刚性和承载能力。
3. 考虑施工条件：对施工条件进行充分分析和评估，确保施工过程中的安全性和可行性。
4. 实施施工工序：根据设计要求和施工方案，按照一定的工序和步骤进行施工。
五、施工工艺钢梁支座端与钢筋混凝土柱顶嵌接施工工法的施工工艺包括以下几个阶段：1. 准备工作：包括确定连接方式、准备材料和设备、清理工作现场等。
钢与混凝土组合结构
钢与混凝土组合结构专业：结构工程绪 论由两种不同性质的材料组合成整体共同工作的构件成为组合构件。
由组合构件可组成组合结构。
由于两种不同性质的材料扬长避短，各自发挥其特长，因此具有一系列的优点。
目前研究比较成熟与应用较多的主要是下列的钢与混凝土组合结构：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，外包钢混凝土组合结构及钢纤维混凝土等等。
第1章 剪切连接1.1 概述钢与混凝土组合结构，只有将两种不同材料组合成一体才能显示其优越性。
这种组合作用，主要是依靠两种不同材料之间的可靠连接。
连接必须能有效传递混凝土与钢材之间的剪力，同时能有效抵抗两者分离的“掀起力”，才能使混凝土与钢材组合整体，共同工作。
（1）无剪切连接的情况：两根材料、截面、刚度完全相同的矩形截面的梁，叠置在一起，中间不设任何连接，而且忽略两梁之间截面上的摩擦力。
此时，最大弯应力的值为：22m a x m a x 83bhql I My ==σ，发生在每个梁的上下边缘纤维处。
梁在支座处剪力最大：4ql V =。
最大剪应力：bhql bh V 8323max ==τ 跨中最大挠度：3446453842/5Ebhql EI ql f == （2）完全剪切连接的情况：上下梁完全组合成一整体，则可按截面宽度为b ，高为2h ，跨度为l 承受均布荷载q 的简支梁计算。
跨中最大弯矩处的最大正应力为：22max max163bh ql I My ==σ。
梁在支座处剪力最大：2ql V =。
最大剪应力：bhql bh V 8323max ==τ 跨中最大挠度：34425653845Ebhql EI ql f == 可以得出结论：完全剪切连接的组合梁与无剪切连接的叠合梁相比，惯性矩与刚度大大提高。
大大减小了梁截面的法向应力与梁的挠度。
这就是“组合效应”起到的主要作用。
1.2连接方式组合构件中混凝土与钢连接应视构件的形式与受力性能采取不同的方式。
钢-混凝土组合结构的设计与应用
钢-混凝土组合结构的设计与应用钢-混凝土组合结构因其结合了钢材和混凝土两种材料的优点，在现代建筑工程中得到了广泛应用。
钢材具有高强度、轻质和良好的抗拉性能，而混凝土具有良好的抗压性能和耐久性。
钢-混凝土组合结构通过将钢材和混凝土合理结合，提高结构的整体性能和经济性。
本文将探讨钢-混凝土组合结构的设计原则、应用方法及其在实际工程中的应用。
首先，钢-混凝土组合结构的设计需要综合考虑钢材和混凝土的材料特性和受力特点。
常见的组合结构形式包括组合梁、组合柱和组合楼板等。
组合梁通过在钢梁上浇筑混凝土板，形成整体受力构件，提高结构的抗弯和抗剪能力；组合柱通过在钢管或型钢内浇筑混凝土，增强柱的承载能力和稳定性；组合楼板通过在钢梁和混凝土板之间设置剪力连接件，实现钢材和混凝土的共同受力，提高楼板的整体刚度和承载能力。
在组合结构的设计中，剪力连接件是确保钢材和混凝土共同受力的关键。
剪力连接件通过提供剪力传递路径，保证钢材和混凝土之间的协调变形和受力。
例如，常用的剪力连接件包括剪力钉、剪力键和栓钉等，这些连接件通过焊接或螺栓连接在钢梁和混凝土之间，提供可靠的剪力传递和受力性能。
在施工过程中，钢-混凝土组合结构的质量控制是确保结构性能和安全性的关键。
钢材和混凝土的施工质量直接关系到组合结构的整体性能和耐久性。
例如，钢材的制造和安装需要严格控制，以确保钢构件的尺寸精度和连接质量。
钢梁和钢柱的焊接和螺栓连接必须符合设计要求，确保接头的强度和稳定性。
混凝土的浇筑和养护质量对组合结构的性能也有重要影响。
通过采用高性能混凝土和科学的养护措施，可以提高混凝土的强度和耐久性，确保组合结构的长期稳定和安全。
在实际应用中，钢-混凝土组合结构已经在多个工程项目中取得了显著成效。
例如，上海的东方明珠广播电视塔通过采用钢-混凝土组合柱和组合梁结构，实现了建筑物的高强度和高稳定性，成为现代建筑工程的杰出代表；英国的伦敦塔桥通过采用组合梁和组合楼板结构，提高了桥梁的承载能力和耐久性，确保了桥梁的安全性和使用寿命。
多层轻型钢结构住宅设计
多层轻型钢结构住宅设计摘要：钢结构住宅因自重轻，基础造价低等综合优势而受到各方的重视。
本文从轻型钢结构住宅体系的优点入手，具体探讨了多层轻型钢住宅的结构体系设计方法。
关键词：轻型钢结构，住宅设计，设计方法abstract: the steel structure housing for light weight, low cost basis by the parties to the comprehensive advantages attention. this paper light steel structure housing system of the advantages, specific discusses the light steel housing structure of multi-layer system design method.keywords: light steel structure, residential design, design method中图分类号：tu391 文献标识码：a 文章编号：引言钢结构是以钢材为材料做成受力构件的结构。
钢结构住宅因自重轻，基础造价低，适用于软弱地基，安装简便，施工快，周期短，投资回收快，施工污染环境少，抗震性能好等综合优势而受到各方的重视。
多层轻钢住宅在国内是一个全新的概念。
轻钢建筑，即轻型钢结构建筑，是指以轻型冷弯薄壁型钢、轻型焊接和高频焊接型钢、轻型热轧型钢、薄钢板、薄钢管及以上各构件拼接、焊接而成的组合构件等为主要受力构件，大量采用轻质围护隔墙材料的低层和多层建筑.多层轻钢住宅属于轻钢建筑范畴，系指采用多层轻型钢结构为骨架、以居民长期居住为目的的房屋建筑。
在设计中，应做到既保持轻钢建筑的优点，又满足居住的舒适性要求。
一、轻型钢结构住宅体系的优点高强度承重轻型钢结构住宅具有显著的优越性:(1)代替传统的建筑材料，.实现住宅产业工业化，改善人类社会居住环境。
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随着人类经济的发展和对环境的重新认识，钢结构住宅建筑越来越多地走进我们的生活中。
与传统的混凝土砖瓦结构相比：钢结构建筑物各个零部件全部可以工厂化生产，标准化、通用化程度高，施工现场操作工序减少，施工周期变短，环境噪声和污染能得到有效控制和降低；施工周期短可以节省资金利息和工程管理成本，进入市场快；钢结构建筑的结构空间大，自重轻，整体结构抗震性能及使用得房率都比混凝土砖瓦结构建筑要高，改建和拆迁也很容易，材料的回收和再利用率高。
钢结构建筑被誉为绿色建筑，是人类社会可持续发展的“绿色产业”。
目前，国外65%以上的住宅均采用钢结构体系。
可以预见，钢结构住宅将随着我国住宅产业化的发展而逐渐普及。
钢结构住宅主要以钢质的柱、主梁、楼面次梁、屋面檩条组成框架结构体系，再辅以楼板、屋面板以及外围护墙体及其它相关功能，形成完整的建筑物。
我公司2010年在内蒙古呼和浩特设计建造的一栋4层钢结构别墅就是比较典型的钢结构住宅。
该建筑住宅的楼板多为木楼板结构，只在卫生间和露天阳台处浇筑钢筋混凝土结构楼板。
为满足卫生间、阳台楼面防水找坡层的要求，卫生间、阳台楼板与其他室内楼板之间需做高度差处理。
按照常规的做法是在钢梁腹板的一定高度上焊接角钢作为托架，在其上铺设并焊接一定厚度的压型钢板作为永久性模板，上部浇筑混凝土，最后形成整体楼板。
如下图(a)所示：(a)
2
，且有防水要求的楼板工程量较少，压型钢承板的
采购和施工均对施工成本的控制不利。
经充分考虑和比较后，决定利用现有的木板作为楼板的浇筑模板，在楼板与钢梁的连接处做一些特殊的结构处理，以加强楼板与钢梁的连接。
为了保证现浇楼板与钢梁之间的整体性和楼板的抗震性，在工字型梁的侧面凹槽处嵌入一道小型的钢筋混凝土梁，混凝土小梁与原钢梁形成组合梁并与楼板结构一起整浇。
混凝土小梁内的纵向钢筋和箍筋可与楼板分布筋规格统一，都采用Ø6钢筋，避免规格过多，增加采购成本。
混凝土小梁内的箍筋与钢梁点焊连接，楼板分布钢筋插入混凝土小梁内，钢梁上部沿梁长度方向每间隔250~300mm左右布置一些抗剪钢筋，以增加楼板的整体抗震性能，抗剪钢筋的一端与钢梁上翼缘板焊接（焊缝长约30~50mm），另一端斜向下伸入楼板内。
如下图(b)所示：
(b)
在钢梁侧面嵌入钢筋混凝土小梁后，混凝土小梁与原有钢梁结合在一起形成组合梁，新组合梁的强度和稳定性会有所提高，跨中挠度会减小，整体结构性能会更加优越。
实际施工时，混凝土小梁处的钢筋笼帮扎好后先行放置于钢梁的侧边，调整好位置后将箍筋与钢梁点焊固定，然后进行混凝土小梁侧面模板和楼板底部模板
3
的施工，模板结束后绑扎楼板分布筋，沿楼板四周钢梁上表面布置抗剪钢筋并与钢梁焊接。
在浇筑混凝土之前用空气泵将模板上的杂物吹干净，确保混凝土的构件的强度和观感质量。
施工过程见下图片：
1、先绑扎混凝土小梁钢筋并支模板
2、楼板支模并绑扎钢筋
2、浇筑混凝土
4、模板拆除
这种砼楼板与钢梁、柱的连接构造的方式，适合于框架为钢结构，楼板为现浇混凝土的建筑物，尤其适合楼板浇筑量较少的小型建筑物，因为取材方便，成本较低。
对于大批量浇筑楼板的建筑物，采用压型钢承板+现浇混凝土的模式应更合适。