型钢混凝土构造要求1
型钢混凝土梁设计
型钢混凝土梁设计一．设计规范钢骨混凝土结构技术规程---YB 9082-2006钢结构设计规范---GB50017-2003高层建筑钢—混凝土混合结构设计规程---CECS230-2008高层建筑混凝土结构技术规程---JGJ3-2010二．构件的截面1.钢骨含钢率的要求2.钢骨的混凝土保护层厚度3.钢骨板件厚度及宽厚比限值4.梁上开洞的要求以上内容可见：《高层建筑钢—混凝土混合结构设计规程》第6.3.1条和6.3.2条；《钢骨混凝土结构技术规程》第6.1.3条和6.1.4条《高层建筑混凝土结构技术规程---JGJ3-2010》第11.4.1条和11.4.2-5 两者规定不同之处：对三级抗震结构含钢率要求，前者为不小于4%，后者为不小于2%。
三．构件设计（略）四．配筋构造1.受力纵向钢筋的最小直径（Ф16）及受拉纵筋最小配筋率（0.2%）2.受拉受压侧钢筋配置均不宜超过两排，尽量避免穿过柱中钢骨翼缘3.箍筋：最小面积配箍率、直径和间距、加密区长度4.受力纵筋的水平间距和竖向间距以上内容可见：《高层建筑钢—混凝土混合结构设计规程》第6.3.9条；《钢骨混凝土结构技术规程》第6.1.6条；《高层建筑混凝土结构技术规程---JGJ3-2010》第11.4.2条之1,2,3款和11.4.3条。
五．栓钉1.栓钉设置的位置和形式2.栓钉直径和间距3.栓钉的混凝土保护层厚度以上内容可见：《高层建筑钢—混凝土混合结构设计规程》第6.3.3条之5款。
六．设计需注意的问题1.混凝土梁截面由于钢骨混凝土保护层厚150，截面宽度至少（Wf+300）。
2.钢骨截面综合考虑含钢率，板厚及宽厚比要求。
一般可先由混凝土梁截面预留保护层厚度得到钢骨翼缘宽度和腹板高度，再由相应抗震等级的最小含钢率求得钢骨截面面积，假设板件厚度相同，得到板件厚度，验算宽厚比，若满足，则适当加大翼缘板厚度，或者选择满足条件的轧制型型钢构件。
另外，还需注意两翼缘间的距离需300，如右图所示3.钢骨混凝土梁在PKPM计算中，未计算梁的剪扭，需复核；在计算次梁处附加箍筋或吊筋时未考虑钢骨的作用。
型钢混凝土梁设计
20世纪中叶以后，随着技术的进步和 工程实践的积累，型钢混凝土梁在桥 梁、建筑等领域得到广泛应用。
02 型钢混凝土梁的优点与局 限性
优点
高承载能力
由于钢和混凝土的互补性，型 钢混凝土梁具有较高的承载能 力，能够承受较大的弯曲和剪
切力。
节约材料
相较于传统的纯混凝土梁，型 钢混凝土梁可以减少混凝土的 使用量，从而降低结构自重。
设计难度大
型钢混凝土梁的设计需要考虑多种因 素，如钢材与混凝土的粘结、防腐、 防火等，增加了设计难度。
施工要求高
为了保证型钢混凝土梁的性能，对施 工工艺和工人的技能要求较高。
适用条件
大跨度结构
型钢混凝土梁适用于跨度较大的结构，能够提供更好的承载性能。
抗震要求高的建筑
由于型钢混凝土梁具有良好的延性，适用于地震多发区的建筑。
对承载力要求高的建筑
对于对承载力要求高的建筑，如高层建筑、大跨度桥梁等，型钢混 凝土梁是一个较好的选择。
03 型钢混凝土梁的设计方法
计算模型
01
02
03
弹性模型
基于弹性理论，将型钢和 混凝土视为弹性材料，通 过弹性分析方法计算梁的 承载力和变形。
塑性模型
考虑混凝土的塑性变形， 采用塑性理论分析梁的承 载力和变形，适用于大跨 度或重载梁的设计。
总结词
降低结构自重、优化结构设计
详细描述
在大跨度结构中，型钢混凝土梁作为主要受力构件，能够有效地降低结构自重，减轻对下部结构和基础的负担。 同时，通过优化梁的截面尺寸和配筋设计，可以进一步提高结构的承载能力和稳定性，满足大跨度结构的特殊要 求。
案例三：特殊环境中的应用
总结词
适应复杂环境、提高耐久性
型钢混凝土
型钢混凝土1. 简介型钢混凝土是一种利用钢材和混凝土相结合的构造材料，具有强度高、耐久性强、施工方便等优点。
它在建筑、桥梁和其他基础设施的设计和施工中得到广泛应用。
本文将详细介绍型钢混凝土的相关知识。
2. 基本原理型钢混凝土的基本原理是将钢材和混凝土结合在一起，充分发挥两者的优势。
钢材的高强度和韧性使得结构更加坚固和耐久，而混凝土的良好的抗压性能则能有效保护钢材不受外力破坏。
3. 施工工艺型钢混凝土的施工工艺相对简单，包括以下几个步骤：3.1 钢材预制首先需要对钢材进行预制，根据设计要求将钢材切割成所需的形状和尺寸。
3.2 混凝土浇筑然后，在预制好的钢材周围搭建脚手架，将混凝土按照设计要求浇筑进去，并通过振动等方式保证混凝土完全充实。
3.3 固化和养护浇筑完成后，需要对混凝土进行固化和养护，通常需要经过一段时间的时间才能达到设计要求的强度。
4. 优势和应用领域型钢混凝土相比传统混凝土具有以下优势：•高强度：钢材的加入提高了结构的整体强度，使其能够承受更大的荷载。
•耐久性强：混凝土能够有效保护钢材不受腐蚀和氧化的影响，延长结构的使用寿命。
•施工方便：相对于传统的钢结构和混凝土结构，型钢混凝土施工更加简单、快速。
由于其诸多优势，型钢混凝土在以下领域得到广泛应用：•建筑结构：型钢混凝土常用于楼梯、梁柱和墙体等建筑结构的构造。
•桥梁工程：型钢混凝土可用于桥梁的支座、支撑和墩身等部位，提高了桥梁的强度和耐久性。
•基础设施：型钢混凝土可应用于隧道、地下室等基础设施的施工，为其提供更好的结构支撑。
5. 结论综上所述，型钢混凝土作为一种结构材料，在建筑和基础设施的设计与施工中具有重要的作用。
通过合理的施工工艺和有效的应用，型钢混凝土能够确保结构的强度和耐久性，为人们的生活和工作提供更安全、可靠的环境。
混合结构中型钢混凝土柱的构造要求
混合结构中型钢混凝土柱的构造要求
混合结构中型钢混凝土柱的构造要求：
1.型钢混凝土柱的长细比不宜大于80.
2.位于底部加强部位、房屋顶层以及型钢混凝土与钢筋混凝土交接层的型钢混凝土柱宜设置栓钉，型钢截面为箱形的柱子也宜设置栓钉，栓钉水平间距不宜大于250mm.
3.型钢混凝土柱的混凝土强度等级不宜低于C30，混凝土粗骨料的最大直径不宜大于25mm.型钢柱中型钢的保护厚度不宜小于150mm，柱纵向钢筋净间距不宜小于50mm，且不小于柱纵向钢筋直径的1.5倍，柱纵向钢筋与型钢的最小净距不应小于30mm，且不应小于粗骨料最大粒径的1.5倍。
4.型钢混凝土柱的纵向钢筋最小配筋率不宜小于0.8%，且必须在四角各配置一根直径不小于16mm的纵向钢筋。
5.柱中纵向受力钢筋的间距不宜大于300mm；当间距大于300mm时，宜设置直径不小于14mm的纵向构造钢筋。
6.型钢混凝土柱的型钢含钢率不宜小于4%，且不宜大于15%. 从经济性出发，一般型钢混凝土柱的含钢率不宜大于15%，比较常用的含钢率为4%~8%.
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时
沟通、指正。
组合结构构造要求
1组合结构构造要求1.1栓钉的设置栓钉是组合结构中常见的抗剪连接件，用于抵抗钢材与混凝土交界面的剪力。
根据规范及图集规定一般下列位置需设置栓钉。
抗剪栓钉的直径规格宜选用19mm和22mm，其长度不宜小于4倍栓钉直径，水平和竖向间距不宜小于6倍栓钉直径且不宜大于200mm。
栓钉中心至型钢翼缘边缘不应小于50mm，栓钉顶面的混凝土保护层厚度不宜小于15mm。
1.1.1型钢混凝土梁栓钉设置要求对于配置实腹式型钢的托墙转换梁、托柱转换梁、悬臂梁和大跨度框架梁等主要承受竖向重力荷载的梁，型钢上翼缘应设置栓钉。
（组规5.5.14）剪力墙洞口连梁中配置的型钢或钢板，其高度不宜小于0.7倍连梁高度，型钢或钢板应伸入洞口边，其伸入墙体长度不应小于2倍型钢或钢板高度；型钢腹板及钢板两侧应设置栓钉。
（组规9.2.11）当框架柱一侧为型钢混凝土梁，另一侧为钢筋混凝土梁时，型钢混凝土梁中的型钢，宜延伸至钢筋混凝土梁1/4跨度处，且在伸长段型钢上、下翼缘设置栓钉。
栓钉直径不宜小于19mm，间距不宜大于200mm，且在梁端至伸长段外2倍梁高范围内，箍筋应加密。
（组规14.4.1）型钢混凝土悬臂梁自由端的纵向受力钢筋应设置专门的锚固件，型钢梁的上翼缘宜设置栓钉；型钢混凝土转换梁在型钢上翼缘宜设置栓钉。
栓钉的最大间距不宜大于200mm，栓钉的最小间距沿梁轴线方向不应小于6倍的栓钉杆直径，垂直梁方向的间距不应小于4倍的栓钉杆直径，且栓钉中心至型钢板件边缘的距离不应小于50mm。
栓钉顶面的混凝土保护层厚度不应小于15mm。
（组规14.4.2）1.1.2型钢混凝土柱栓钉设置要求各种结构体系中的型钢混凝土柱，宜在下列部位设置抗剪栓钉：1）埋入式柱脚型钢翼缘埋入部分及其上一层柱全高；2）非埋入式柱脚上部第一层的型钢翼缘和腹板部位；3）结构类型转换所设置的过渡层及其相邻层全高范围的翼缘部位；4）结构体系中设置的腰桁架层和伸臂桁架加强层及其相邻楼层柱全高范围的翼缘部位；5）梁柱节点区上、下各2倍型钢截面高度范围的型钢柱翼缘部位；6）受力复杂的节点、承受较大外加竖向荷载或附加弯矩的节点区，在节点上、下各1/3柱高范围的型钢柱翼缘部位；7）框支层及其上、下层的型钢柱全高范围的翼缘部位；8）各类体系中底层和顶层型钢柱全高范围的翼缘部位（组规14.7.1）在各种结构体系中，当结构下部楼层采用型钢混凝土柱，上部楼层采用钢筋混凝土柱时，在此两种结构类型间应设置结构过渡层，过渡层应符合下列规定：1）设计中确定某层柱由型钢混凝土柱改为钢筋混凝土柱时，下部型钢混凝土柱中的型钢应向上延伸一层或二层作为过渡层，过渡层柱的型钢截面可适当减小，纵向钢筋和箍筋配置应按钢筋混凝土柱计算，不考虑型钢作用；箍筋应沿柱全高加密；2）结构过渡层内的型钢翼缘应设置栓钉，栓钉的直径不应小于19mm，栓钉的水平及竖向间距不宜大于200mm，栓钉至型钢钢板边缘距离不宜小于50mm。
型钢混凝土设计要点
型钢混凝土设计要点型钢混凝土(Steel Reinforced Concrete，简称SRC)结构是以型钢为骨架并在型钢周围配置钢筋和浇筑混凝土的埋入式组合结构体系。
由于型钢混凝土的内部型钢与外包混凝土形成整体，共同受力，其受力性能优于这两种结构的简单叠加，因此型钢混凝土结构在我国已得到日益广泛的应用。
01SRC组合结构的结构类型早年美国及日本为了解决钢结构建筑的耐火、耐久性及增加钢结构房屋的抗水平力作用的刚度和避免受压屈曲, 简单地在钢结构外部包围以砖石砌体, 在静载作用时取得一定的效果, 日本关东大地震, 建筑物震害严重, 但是, 钢结构外包钢筋混凝土的建筑(日本兴业银行大楼) 却没有震害, 这才开始确认了SRC 结构的抗震性, 以后再经过多次大地震害调查, 又进一步证实实腹式型钢的结构(SRC结构) 的抗震性能是优越的。
SRC结构兼有钢结构和钢筋混凝土结构的各自优点, 而又克服了他们在单独使用时的一些缺点。
目前SRC结构构件在各种结构体系中的应用一般有以下方式：(1) SRC纯框架或支撑框架结构；(2) SRC框架(框筒) ———SRC剪力墙(核心筒)或钢筋混凝土剪力墙(核心筒) 结构;(3)地下室或底部若干层采用SRC, 上部采用钢结构;(4)地下室或底部若干层采用SRC, 上部采用钢筋混凝土结构；(5)框架柱采用SRC, 梁采用钢或钢筋混凝土;(6)在一般剪力墙和筒体———剪力墙中采用SRC剪力墙。
02SRC梁正截面承载力计算方法型钢混凝土结构可根据内部配钢形式的不同分为实腹式和空腹式两大类。
实腹式型钢通常采用由钢板焊接拼制成或直接轧制而成的工字型、H 型、口字型、十字型截面等；空腹式型钢一般由缀板或缀条连接角钢或槽钢构成空间桁架式骨架。
目前对于实腹式型钢混凝土梁抗弯承载力的计算方法，国内外主要采用以下3 种计算方法，即：（1）折算刚度法：考虑外包混凝土的折算刚度，按钢结构设计方法计算。
型钢混凝土
1、参考规范《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ 138-2001）《钢骨混凝土结构技术规程》（YB 9082-2006）2、型钢混凝土组合结构的相关构造规定1）抗震等级确定：4.1.1 型钢混凝土组合结构分为全部结构构件采用型钢混凝土的结构和部分结构构件采用型钢混凝土的结构。
注意：整体框架结构仅少量几根转换梁使用型钢梁，其他均为普通混凝土构件，整体框架结构可按普通框架结构按《抗规》确定抗震等级，再在此基础上将转换梁及转换柱抗震等级提高一级即可；2）位移比、挠度及裂缝限值要求：在PKPM中，应在梁施工图模块中查看梁挠度（为弹塑性挠度），不应在SATWE中查看弹性挠度（该数值永远不会变红），若弹塑性挠度飘红，可考虑受压楼板翼缘作用，该选项有利于减少计算挠度值；3）钢筋直径及混凝土保护层厚度要求：4）型钢宽厚比要求：5）栓钉直径要求：4.3.5 在需要设置栓钉的部位，可按弹性方法计算型钢翼缘外表面处的剪应力，相应于该剪应力的剪力由栓钉承担；栓钉承载力应按国家标准《钢结构设计规范》GBJ 17-88的规定计算。
型钢上设置的抗剪栓钉的直径规格宜选用19mm和22mm，其长度不宜小于4倍栓钉直径，栓钉间距不宜小于6倍栓钉直径。
6）型钢含量控制/p-287805885.html托柱型钢混凝土转换梁的设计与应用硕士论文P28.也可参考：《钢骨混凝土结构技术规程》（YB 9082-2006）P1067)含型钢梁的框架结构中其他普通构件的配筋率要求普通混凝土转换柱配筋率尽量不超过4%,普通混凝土梁纵筋配筋率不应超过2%。
；当柱配筋率飘红时，可提高混凝土强度等级、增大截面宽度等措施；3、PKPM分析要点1）在PMCAD中确定型钢钢材型号《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ 138-2001）规定：2）在特殊构件中需定义转换梁和转换柱2）指定薄弱层3）计算结果分析SATWE用户手册说明如下：(并没有解释上图中STEEL-C的含义）4）PKPM中如何查看型钢混凝土梁中型钢的应力？5）用PKPM进行型钢混凝土梁设计时，哪些内容需要设计者进行手工复核？（1）在型钢截面尺寸初估时需手工复核是否满足宽厚比要求。
型钢混凝土组合结构
1
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
一般要求和结构的整体作用 型钢混凝土框架梁 型钢混凝土框架柱 框架梁柱节点 型钢混凝土剪力墙 连接构造
2
第一节 一般要求和结构的整体作用
• 钢与混凝土两种材料的组合体
– 型钢 – 纵向钢筋和箍筋 – 混凝土
• 从受力性能而言，其基本属于钢筋混凝 土结构的范畴
a
0
c
b’
d
e f
• cd段：在c点，荷载达到最大值，受压区混 凝土压碎，保护层剥落的范围和程度都比钢 筋混凝土梁大，梁的受弯承载力也随之降低。
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第二节 型钢混凝土框架梁
2、正截面受弯承载力 2.1 梁的受弯性能：
P b a
0
c
b’
d
e f
• de段：这一段梁的承载力主要依靠型钢维持， 变形可以持续发展很长一段时间，延性性能 比钢筋混凝土梁优越。
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型钢混凝土组合结构的一般要求
截面形式和构造
– （3）梁的截面高度大于或等于500mm时， 应在梁的两侧沿高度方向每隔200mm设置 一根纵向附加钢筋。 – （4）在梁支座处和上翼缘承受较大固定 集中荷载处，应于型钢腹板两侧对称设置 支撑加劲肋，以利于承受剪力。 – （5）梁中箍筋的配置应符合《混凝土结 构设计规范》的规定。
• 优点：
3）显著加快施工速度
• 可平行流水施工
4）结构延性与耗能能力较好
• 以实腹柱为最好
5）与钢结构相比，其耐久性和抗火性能较 好。
• 可以单独使用，也可以与钢筋混凝土或 钢结构组合使用
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SRC结构应用与研究国内外情况简介
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１１．３型钢混凝土构件的构造要求
１１．３．１型钢混凝土梁应满足下列构造要求：
１混凝土强度等级不宜低于Ｃ３０，混凝土粗骨料最大直径不宜大于２５ｍｍ；型钢宜采用Ｑ２３５及Ｑ３４５级钢材；
２梁纵向钢筋配筋率不宜小于０．３０％；
３梁中型钢的保护层厚度不宜小于１００ｍｍ，梁纵筋与型钢骨架的最小净距不应小于３０ｍｍ，且不小于梁纵筋直径的１．５倍；
４梁纵向受力钢筋不宜超过二排，且第二排只宜在最外侧设置；
５梁中纵向受力钢筋宜采用机械连接。
如纵向钢筋需贯穿型钢柱腹板并以９０°弯折固定在柱截面内时，抗震设计的弯折前直段长度不应小于０．４倍钢筋抗震锚固长度ｌａＥ，弯折直段长度不应小于１５倍纵向钢筋直径；非抗震设计的弯折前直段长度不应小于０．４倍钢筋锚固长度ｌａ，弯折直段长度不应小于１２倍纵向钢筋直径；
６梁上开洞不宜大于梁截面高度的０．４倍，且不宜大于内含型钢高度的０．７倍，并应位于梁高及型钢高度的中间区域；
７型钢混凝土悬臂梁自由端的纵向受力钢筋应设置专门的锚固件，型钢梁的自由端上
宜设置栓钉。
１１．３．２型钢混凝土梁沿梁全长箍筋的配置应满足下列要求：
１箍筋的最小面积配筋率应符合本规程第６．３．４条第１款和第６．３．５条第４款的规定，且不应小于０．１５％；
２梁箍筋的直径和间距应符合表１１．３．２的要求，且箍筋间\距不应大于梁截面高度的１／２。
抗震设计时，梁端箍筋应加密，箍筋加密区范围，一级时取梁截面高度的２．０倍，二、三级时取梁截面高度的１．５倍；当梁净跨小于梁截面高度的４倍时，梁全跨箍筋应加密设置。
１１．３．３当考虑地震作用组合时，钢／混凝土混合结构中型钢混凝土柱的轴压比不宜大于表１１．３．３的限值。
１１．３．４型钢混凝土柱的轴压比可按下式计算：
μＮ＝Ｎ／（ｆｃＡ＋ｆａＡａ）（１１．３．４）
式中
μＮ———型钢混凝土柱的轴压比；
Ｎ———考虑地震组合的柱轴向力设计值；
Ａ———扣除型钢后的混凝土截面面积；
ｆｃ———混凝土的轴心抗压强度设计值；
ｆａ———型钢的抗压强度设计值；
Ａａ———型钢的截面面积。
１１．３．５型钢混凝土柱应满足下列构造要求：
１混凝土强度等级不宜低于Ｃ３０，混凝土粗骨料的最大直径不宜大于２５ｍｍ；型钢柱中型钢的保护厚度不宜小于１２０ｍｍ，柱纵筋与型钢的最小净距不应小于２５ｍｍ；
２柱纵向钢筋最小配筋率不宜小于０．８％；
３柱中纵向受力钢筋的间距不宜大于３００ｍｍ，间距大于３００ｍｍ时，宜设置直径不小于１４ｍｍ的纵向构造钢筋；
４柱型钢含钢率，当轴压比大于０．４时，不宜小于４％，当轴压比小于０．４时，不宜小于３％；
５柱箍筋宜采用ＨＲＢ３３５和ＨＲＢ４００级热轧钢筋，箍筋应做成１３５°的弯钩，非抗震设计时弯钩直段长度不应小于５倍箍筋直径，抗震设计时弯钩直段长度不宜小于１０倍箍筋直径；
６位于底部加强部位、房屋顶层以及型钢混凝土与钢筋混凝土交接层的型钢混凝土柱宜设置栓钉，型钢截面为箱形的柱子也宜设置栓钉，竖向及水平栓钉间距均不宜大于２５０ｍｍ；
７型钢混凝土柱的长细比不宜大于３０。
１１．３．６型钢混凝土柱箍筋的直径和间距应符合表１１．３．６-１的规定。
抗震设计时，柱端箍筋应加密，加密区范围取柱矩形截面长边尺寸（或圆形截面直径）、在净高的１／６和５００ｍｍ三者的最大值，加密区箍筋最小体积配箍率应符合表１１．３．６-２的规定；二级且剪跨比不大于２的柱，加密区箍筋最小体积配箍率尚不宜小于０．８％；框支柱、一级角柱和剪跨比不大于２的柱，箍筋均应
全高加密，箍筋间距均不应大于１００ｍｍ。
１１．３．７型钢混凝土梁柱节点应满足下列的构造要求：
１箍筋间距不宜大于柱端加密区间距的１．５倍；
２梁中钢筋穿过梁柱节点时，宜避免穿过柱翼缘；如穿过柱翼缘时，应考虑型钢柱翼缘的损失；如穿过柱腹板时，柱腹板截面损失率不宜大于２５％，当超过２５％时，则需进行补强。
１１．３．８钢梁或型钢混凝土梁与钢筋混凝土筒体应可靠连接，应能传递竖向剪力及水平力；当钢梁通过埋件与钢筋混凝土筒体连接时，预埋件应有足够的锚固长度。
连接做法可按图１１．３．８采用。
１１．３．９抗震设计时，混合结构中的钢柱应采用埋入式柱脚；型钢混凝土柱宜采用埋入式柱脚。
埋入式柱脚的埋入深度不宜小于型钢柱截面高度的３倍。
１１．３．１０采用埋入式柱脚时，在柱脚部位和柱脚向上延伸一层的范围内宜设置栓钉，栓钉的直径不宜小于１９ｍｍ，其竖向及水平间距不宜大于２００ｍｍ，当有可靠依据时，可通过计算确定栓钉数量。
１１．３．１１抗震设计时，混合结构中的钢筋混凝土筒体墙的构造设计应符合本规程第９．１．８条的规定。