组合结构ppt课件
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组合体说课正式版PPT课件
组合体说课正式版ppt课件
目
CONTENCT
录
• 组合体的概念 • 组合体的设计 • 组合体的制造 • 组合体的应用案例 • 组合体的未来发展
01
组合体的概念
定义与特点
定义
组合体是由两个或两个以上的基本几何体通过叠加、挖切等方式 组合而成的立体。
特点
组合体可以是复杂的，也可以是简单的，其形状和结构取决于组 成它的基本几何体及其组合方式。
案例二：某建筑结构的组合体应用
总结词：结构优化
详细描述：该建筑结构采用组合体的设计理念，将不同的建筑材料和结构形式进行优化组合，实现了 建筑的功能需求和美学要求。组合体设计提高了建筑的结构安全性和稳定性，减少了材料浪费和环境 污染。
案例三：某交通工具的组合体制造
总结词
轻量化与强度
详细描述
该交通工具采用先进的组合体制造技术，通过将不同的材料和结构进行优化组 合，实现了轻量化和高强度。组合体制造技术提高了交通工具的性能和安全性， 降低了能耗和排放，符合可持续发展的要求。
组合体的分类
叠加型
由两个或多个基本几何体按一定顺序叠加而成。
挖切型
在某个基本几何体内挖去另一几何体而形成。
综合型
由叠加和挖切两种方式综合而成。
组合体的应用场景
80%
工程设计
在机械、建筑、船舶、航空航天 等工程领域中，经常需要使用组 合体来设计和分析各种结构和装 置。
100%
科学研究
在物理学、化学、生物学等科学 领域中，为了研究物质的性质和 变化规律，常常需要构建各种组 合体模型来进行实验和模拟。
根据需求分析，形成初步的设计概念，包括形状、结 构、颜色、材质等方面的设想。
03
目
CONTENCT
录
• 组合体的概念 • 组合体的设计 • 组合体的制造 • 组合体的应用案例 • 组合体的未来发展
01
组合体的概念
定义与特点
定义
组合体是由两个或两个以上的基本几何体通过叠加、挖切等方式 组合而成的立体。
特点
组合体可以是复杂的，也可以是简单的，其形状和结构取决于组 成它的基本几何体及其组合方式。
案例二：某建筑结构的组合体应用
总结词：结构优化
详细描述：该建筑结构采用组合体的设计理念，将不同的建筑材料和结构形式进行优化组合，实现了 建筑的功能需求和美学要求。组合体设计提高了建筑的结构安全性和稳定性，减少了材料浪费和环境 污染。
案例三：某交通工具的组合体制造
总结词
轻量化与强度
详细描述
该交通工具采用先进的组合体制造技术，通过将不同的材料和结构进行优化组 合，实现了轻量化和高强度。组合体制造技术提高了交通工具的性能和安全性， 降低了能耗和排放，符合可持续发展的要求。
组合体的分类
叠加型
由两个或多个基本几何体按一定顺序叠加而成。
挖切型
在某个基本几何体内挖去另一几何体而形成。
综合型
由叠加和挖切两种方式综合而成。
组合体的应用场景
80%
工程设计
在机械、建筑、船舶、航空航天 等工程领域中，经常需要使用组 合体来设计和分析各种结构和装 置。
100%
科学研究
在物理学、化学、生物学等科学 领域中，为了研究物质的性质和 变化规律，常常需要构建各种组 合体模型来进行实验和模拟。
根据需求分析，形成初步的设计概念，包括形状、结 构、颜色、材质等方面的设想。
03
结构力学——组合结构-三铰拱ppt课件
（A,B,C三铰在一直线上，成为几何瞬变体。）
.
②拱内力计算：
QM
P1
N
D
HA
VA
弯矩：受拉侧做弯矩图； 剪力：垂直于拱轴线的切线（顺时针为正)； 轴力：平行于拱轴线的切线(拉为正)。
.
a1
M
P1 D
y HA x
VA
•弯矩：
由 MD0
M V A x P 1 ( x a 1 ) H y 0 M M oH y
C
Mc0q2l /8
l
Mc0 / 6
Mc0 / 6
B
A
C
B
Mc0 / 6
0.207 l 0.586 l 0.207 l
优点：方便，简单； 缺点：截面仍有弯矩。
.
②三铰曲拱：
f MM0Hy (HM c0/ f)
优点：截面弯矩很小或无弯矩； 缺点：曲线杆件施工复杂。
.
③桁架： 上弦、下弦承受弯矩；腹杆承受剪力。
其中：M o V A x P 1 (x a 1 )— 对应点的简支梁弯矩
.
Qo
Q
M
P1
φ
DH
HA
VA
•剪力：
其中：
QQ oco sH sin
Q VAP 1–– 对应点的简支梁剪力
— 切线与水平线所成锐角
（由水平向逆时针为正）
+φ -φ
左右
.
Qo M N
P1
φ
DH
y
HA x
•轴力：
VA
N Q s i n H c os
q M
qr
C
d θ
A
r
任意截面内力：
M q2r(1co )so qrdrsin () q2r(1co )sq2r(1co )s0
.
②拱内力计算：
QM
P1
N
D
HA
VA
弯矩：受拉侧做弯矩图； 剪力：垂直于拱轴线的切线（顺时针为正)； 轴力：平行于拱轴线的切线(拉为正)。
.
a1
M
P1 D
y HA x
VA
•弯矩：
由 MD0
M V A x P 1 ( x a 1 ) H y 0 M M oH y
C
Mc0q2l /8
l
Mc0 / 6
Mc0 / 6
B
A
C
B
Mc0 / 6
0.207 l 0.586 l 0.207 l
优点：方便，简单； 缺点：截面仍有弯矩。
.
②三铰曲拱：
f MM0Hy (HM c0/ f)
优点：截面弯矩很小或无弯矩； 缺点：曲线杆件施工复杂。
.
③桁架： 上弦、下弦承受弯矩；腹杆承受剪力。
其中：M o V A x P 1 (x a 1 )— 对应点的简支梁弯矩
.
Qo
Q
M
P1
φ
DH
HA
VA
•剪力：
其中：
QQ oco sH sin
Q VAP 1–– 对应点的简支梁剪力
— 切线与水平线所成锐角
（由水平向逆时针为正）
+φ -φ
左右
.
Qo M N
P1
φ
DH
y
HA x
•轴力：
VA
N Q s i n H c os
q M
qr
C
d θ
A
r
任意截面内力：
M q2r(1co )so qrdrsin () q2r(1co )sq2r(1co )s0
《钢混凝土组合结构》课件
的一种结构形式。
特点
02
具有较高的承载能力和抗震性能，适用于高层建筑和大跨度跨
越的结构。
应用场景
03
广泛应用于高层建筑、大型工业厂房、大跨度跨越的桥梁和大
型场馆等建筑结构中。
设计原则与步骤
设计原则
遵循安全、经济、适用和耐久的原则，确保结构在各种工况下的 安全性和稳定性。
设计步骤
进行结构分析、承载能力计算、变形和稳定性分析、构造措施和 施工图绘制等步骤。
板型组合结构
概述
板型组合结构是由混凝土板和钢面板通过粘结剂或连接件组合而 成的一种结构形式。
特点
具有较好的抗弯和抗剪性能，适用于承受较大荷载的楼板和屋面板 。
应用场景
广泛应用于高层建筑、大跨度跨越的桥梁和大型工业厂房等建筑结 构中。
框架型组合结构
概述
01
框架型组合结构是由混凝土框架和钢框架通过连接件组合而成
详细描述
钢混凝土组合结构在桥梁工程中广泛应用，其高承载力和耐久性好的特点使其成为大型桥梁的主要结构形式之一 。通过将钢结构和混凝土结构的优点结合，可以实现桥梁跨度大、自重轻、承载能力强等优点，提高桥梁的稳定 性和安全性。
高层建筑中的应用
总结词
抗震性能好、施工速度快、经济效益高
详细描述
钢混凝土组合结构在高层建筑中应用广泛，其抗震性能好、施工速度快、经济效益高等优点使其成为 高层建筑的主要结构形式之一。通过采用钢骨混凝土或钢板混凝土等组合结构形式，可以实现高层建 筑的稳定性和安全性，提高建筑的承载能力和使用寿命。
良好的耐久性
混凝土对气候变化、化学侵蚀和物理作用具有一 定的耐久性。
塑性和硬化
混凝土在浇注后逐渐硬化，并具有较好的塑性， 可以根据需要进行造型和施工。
组合结构课件
20世纪80年代我国在组合楼板技术方面的研究和应用发展迅速。 1984年，冶金工业部冶金建筑研究总院对压型钢板的选型、加 工工艺、抗剪连接件等配套技术进行了大量的开发、研究与应用 工作，制定了冶金行业标准《钢-混凝土组合楼盖结构设计与施 工规程》YB9238-92。 国家标准《钢结构设计规范》GB50017-2003、电力行业标准 《钢-混凝土组合楼盖结构设计规程》DL/T5085-1999等对压型钢 板-混凝土组合楼盖的设计作了规定。
深圳赛格大厦
钢管混凝土结构在桥梁结构中的应用形式如图所示。
钢管混凝土结构桥梁结构
图为钢管混凝土拱肋的截 面形式。1990年，钢管混 凝土技术首次成功应用于 跨度115m的四川省旺苍东 河大桥。
钢管混凝土拱肋结构 截面形式
四川省旺苍东河大桥
5.外包钢混凝土组合结构
外包钢混凝土结构是指外部配钢的钢筋混凝土结构，简 称外包钢结构。应用较多的是四角配置角钢的钢筋混凝土 结构，角钢的外表面与混凝土表面取平或稍突出表面0.51.5mm。横向箍筋与角钢焊接成骨架，为了满足箍筋保护 层的要求，可将箍筋两端墩成球状再与角钢内侧焊接。
钢管混凝土柱可分为（圆）钢管混凝土柱和方钢管混凝土 柱。一般在钢管中浇注混凝土，并不另配钢筋。
（ 1 ）圆钢管混凝土柱的特点：利用钢管约束混凝土，将 混凝土由单向受压转变为三向受压。钢管混凝土结构充分发 挥混凝土和钢材各自的优点，避免了钢材特别是薄壁钢材容 易失稳的缺点，所以受力合理，大大节省材料由于其是圆形 截面，而且断面高度较小，所以在受弯矩作用时显然并无优 越可言，而且是不利的，因此常常将其作为高层建筑中的下 面数层的柱是最合适的。圆钢管混凝土结构的最大弱点是圆 形截面的柱与矩形截面的梁连接比较复杂，是推广圆钢管混 凝土结构的一大障碍。
第04章组合体的视图ppt课件
14. 对称机件
120 20
160
当对称机件的图形只画一半或略大于一半时，尺寸线应 略超过对称中心或断裂处的边界线，并在尺寸线一端画出箭头。
4.4 组合体的尺寸标注
★ 标注尺寸的基本要求
正确：要符合国家标准的有关规定。 完全：将确定组合体各部分形状大小及相
对位置的尺寸标注完全，不遗漏， 不重复。 清晰：尺寸布置要整齐、清晰，便于阅读。
除第三章介绍的内容外还应注意：
1.注意抓特征视图
形状特征视图 ——最能反映物体形状特征的那个视图。
俯视图为形状特征视图
位置特征视图
——最能反映物体位置特征的那个视图。
位置特征视图
⒉ 注意反映形体之间连接关系的图线
3．要将几个视图联系起来看
一个视图不能唯一确定物体的形状 主视图、俯视图形状相同，但物体的形状可不同
• 对投影确定形体
利用“三等”关系，划分出每一部分的三个投 影，想象出它们的形状。
• 面形分析攻难点
当形体由切割方式形成时，常采用面形分析法 对形体主要表面的形状进行分析，进而准确地想象 出形体的形状。
• 综合起来想整体
抓住位置特征视图，分析各部分间的相互位置 关系，综合起来想象出物体的整体形状。
例：已知物体的三视图，想象出物体的形状
5.1 组合体的组合方式及表面 过渡关系
5.2 组合体的画图方法 5.3 组合体视图的阅读方法 5.4 组合体的尺寸标注
本章小结
结束放映
由基本形体叠加或切割而成的形体称为组合体
5.1 组合体的组合方式 及表面过渡关系
组合体的组合方式
叠加
切割
2. 组合体相邻表面的连接方式 平齐 相错
相切
4×
组合结构ppt课件
件模板悬挂在钢骨上，实现几个楼层同时进行浇 灌混凝土等作业，加快施工进度。 ❖有利于地下室结构的逆作业法施工，从而加快整 个高楼结构的施工速度。
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土结构缺点
型钢混凝土结构与钢结构和钢筋 混凝土结构相比，型钢混凝土结 构的缺点在于其既要求进行钢构 件的制作和安装，又要求支模板、 绑扎钢筋和浇筑混凝土，施工工 序增多。
格构或空腹式 型钢由缀板或缀 条连接角钢或槽 钢组成
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土构件特点
型钢砼柱
型钢砼梁
型钢砼墙 通常在墙的两端、 纵横墙交接处、洞 121两侧以及沿墙长 度方向每隔6m处， 设置型钢暗柱。
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土结构类型
全型钢混凝土框架
1、框架的梁和柱均采用 型钢混凝土结构。 2、钢结构高楼，地面以 下各层多采用现浇钢筋混 凝土结构。考虑到钢柱与 钢筋混凝土柱的连接构造 复杂，以及由地下结构到 地上钢结构的刚度突变引 起强烈的地震塑性变形集 中效应，超高层的结构底 部一到三层往往采用型钢 混凝土过渡层。
型钢砼承载力大、延性好、刚度大
型钢砼 剪力墙
风荷载和 水平地震
型钢砼柱
型钢砼梁
转换梁
减小截面，灵 活布置空间
降低梁高，可 用于大跨度
保证刚度， 降低梁高
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土结构特点
型钢混凝土 （SRC）
实腹式
型钢采用轧制H型 钢(宽翼缘工字钢) 、双工字钢、双槽 钢、十字型钢、矩 形及圆形钢管，或 采用钢板、角钢、 槽钢等拼制焊接
增大
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土结构在超高层建筑中的应用
日本
l981年至1985年期 间10—15层的建筑 ，型钢混凝土结构 的数量占90％，16 层以上的建筑中型 钢混凝土结构所占 比例也达到50％
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土结构缺点
型钢混凝土结构与钢结构和钢筋 混凝土结构相比，型钢混凝土结 构的缺点在于其既要求进行钢构 件的制作和安装，又要求支模板、 绑扎钢筋和浇筑混凝土，施工工 序增多。
格构或空腹式 型钢由缀板或缀 条连接角钢或槽 钢组成
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土构件特点
型钢砼柱
型钢砼梁
型钢砼墙 通常在墙的两端、 纵横墙交接处、洞 121两侧以及沿墙长 度方向每隔6m处， 设置型钢暗柱。
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土结构类型
全型钢混凝土框架
1、框架的梁和柱均采用 型钢混凝土结构。 2、钢结构高楼，地面以 下各层多采用现浇钢筋混 凝土结构。考虑到钢柱与 钢筋混凝土柱的连接构造 复杂，以及由地下结构到 地上钢结构的刚度突变引 起强烈的地震塑性变形集 中效应，超高层的结构底 部一到三层往往采用型钢 混凝土过渡层。
型钢砼承载力大、延性好、刚度大
型钢砼 剪力墙
风荷载和 水平地震
型钢砼柱
型钢砼梁
转换梁
减小截面，灵 活布置空间
降低梁高，可 用于大跨度
保证刚度， 降低梁高
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土结构特点
型钢混凝土 （SRC）
实腹式
型钢采用轧制H型 钢(宽翼缘工字钢) 、双工字钢、双槽 钢、十字型钢、矩 形及圆形钢管，或 采用钢板、角钢、 槽钢等拼制焊接
增大
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土结构在超高层建筑中的应用
日本
l981年至1985年期 间10—15层的建筑 ，型钢混凝土结构 的数量占90％，16 层以上的建筑中型 钢混凝土结构所占 比例也达到50％
简单组合体的结构特征 课件
圆柱、圆锥、圆台、球、简单组合体的结构特征
旋转体
名称
定义
相关概念
图形表示法
以__矩__形__的__一__边__ 轴：___旋__转__轴__叫作圆柱的轴；底面：
所在直线为旋转 __垂__直__于__轴__的边旋转而成的__圆__面__叫
轴，其余三边旋转 作圆柱的底面；侧面：__平__行__于__轴_的边 圆柱
解析： (1)图①是由圆锥和圆台组合而成． 可旋转如下图形 180°得到几何体①. (2)图②是由一个圆台，从上而下挖去一个圆锥，且圆锥的顶点恰为圆台底面 圆的圆心． 可旋转如下图形 360°得到几何体②.
(3)图③是由一个四棱锥与一个四棱柱组合而成，且四棱锥的底面与四棱柱底 面相同．
共有 9 个面，9 个顶点，16 条棱．
答案： (2)(3)(4)
[归纳升华] 1.判断简单旋转体结构特征的方法 (1)明确由哪个平面图形旋转而成． (2)明确旋转轴是哪条直线． 2.简单旋转体的轴截面及其应用 (1)简单旋转体的轴截面中有底面半径、母线、高等体现简单旋转体结构特征 的关键量． (2)在轴截面中解决简单旋转体问题体现了化空间图形为平面图形的转化思 想.
∵AB＝A′B′＝2，AA′为底面圆的周长， 且 AA′＝2π×1＝2π，6 分 ∴AB′＝ A′B′2＋AA′2＝ 4＋2π2＝2 1＋π2，10 分 ∴蚂蚁爬行的最短距离为 2 1＋π2.12 分
__一__条__直__角__边___所
__圆__面__叫作圆锥的底面；侧面：
在直线为旋转轴，
圆锥
直角三角形的_斜__边___旋转而成的
其余两边旋转形
__曲__面__叫作圆锥的侧面；母线：
成的面所围成的 无论旋转到什么位置，不垂直于 图中圆锥表示为
旋转体
名称
定义
相关概念
图形表示法
以__矩__形__的__一__边__ 轴：___旋__转__轴__叫作圆柱的轴；底面：
所在直线为旋转 __垂__直__于__轴__的边旋转而成的__圆__面__叫
轴，其余三边旋转 作圆柱的底面；侧面：__平__行__于__轴_的边 圆柱
解析： (1)图①是由圆锥和圆台组合而成． 可旋转如下图形 180°得到几何体①. (2)图②是由一个圆台，从上而下挖去一个圆锥，且圆锥的顶点恰为圆台底面 圆的圆心． 可旋转如下图形 360°得到几何体②.
(3)图③是由一个四棱锥与一个四棱柱组合而成，且四棱锥的底面与四棱柱底 面相同．
共有 9 个面，9 个顶点，16 条棱．
答案： (2)(3)(4)
[归纳升华] 1.判断简单旋转体结构特征的方法 (1)明确由哪个平面图形旋转而成． (2)明确旋转轴是哪条直线． 2.简单旋转体的轴截面及其应用 (1)简单旋转体的轴截面中有底面半径、母线、高等体现简单旋转体结构特征 的关键量． (2)在轴截面中解决简单旋转体问题体现了化空间图形为平面图形的转化思 想.
∵AB＝A′B′＝2，AA′为底面圆的周长， 且 AA′＝2π×1＝2π，6 分 ∴AB′＝ A′B′2＋AA′2＝ 4＋2π2＝2 1＋π2，10 分 ∴蚂蚁爬行的最短距离为 2 1＋π2.12 分
__一__条__直__角__边___所
__圆__面__叫作圆锥的底面；侧面：
在直线为旋转轴，
圆锥
直角三角形的_斜__边___旋转而成的
其余两边旋转形
__曲__面__叫作圆锥的侧面；母线：
成的面所围成的 无论旋转到什么位置，不垂直于 图中圆锥表示为
组合结构课件
组合结构的优化与调整
优化目标的选择与确定
1 2
目标明确性
明确优化目标，确定需要优化的组合结构参数。
目标可衡量性
确保优化目标可量化，以便于评估优化效果。
3
目标现实性
确保优化目标具有可实现性，避免设定不切实际 的目标。
优化算法的选择与实现
算法适用性
选择适用于组合结构优化的算法，如遗传算法、粒子群算法等。
02
CATALOGUE
组合结构的分类与特点
线性组合结构
01
02
03
顺序性
线性组合结构按照一定的 顺序，将各个组成部分依 次排列。
单一路径
线性组合结构只有一个路 径，即按照一定的顺序依 次进行。
简单明了
线性组合结构相对简单明 了，易于理解和操作。
非线性组合结构
交叉性
非线性组合结构中的各个 组成部分可以相互交叉、 相互影响。
应用场景
计算机科学领域中，组合结构被广泛应用于算法设计、数据结构、人工智能等领域。例如，在算法设计中，组合 结构可以用于解决图论、动态规划等问题；在数据结构中，组合结构可以用于实现树、图等复杂数据结构；在人 工智能中，组合结构可以用于神经网络、决策树等模型的构建。
案例分析
以图论中的旅行商问题为例，可以使用组合结构中的回溯法进行求解。回溯法通过穷举所有可能的路径，找出最 短路径，从而解决旅行商问题。此外，在人工智能领域中，组合结构也被广泛应用于机器学习、深度学习等领域 。
应用场景
除了计算机科学、生物医学和金融领域外， 组合结构还被广泛应用于其他多个领域。例 如，在交通运输领域中，可以使用组合结构 对交通路网进行优化设计；在环境保护领域 中，可以使用组合结构对环境数据进行处理 和分析；在能源领域中，可以使用组合结构 对能源系统进行建模和优化。
优化目标的选择与确定
1 2
目标明确性
明确优化目标，确定需要优化的组合结构参数。
目标可衡量性
确保优化目标可量化，以便于评估优化效果。
3
目标现实性
确保优化目标具有可实现性，避免设定不切实际 的目标。
优化算法的选择与实现
算法适用性
选择适用于组合结构优化的算法，如遗传算法、粒子群算法等。
02
CATALOGUE
组合结构的分类与特点
线性组合结构
01
02
03
顺序性
线性组合结构按照一定的 顺序，将各个组成部分依 次排列。
单一路径
线性组合结构只有一个路 径，即按照一定的顺序依 次进行。
简单明了
线性组合结构相对简单明 了，易于理解和操作。
非线性组合结构
交叉性
非线性组合结构中的各个 组成部分可以相互交叉、 相互影响。
应用场景
计算机科学领域中，组合结构被广泛应用于算法设计、数据结构、人工智能等领域。例如，在算法设计中，组合 结构可以用于解决图论、动态规划等问题；在数据结构中，组合结构可以用于实现树、图等复杂数据结构；在人 工智能中，组合结构可以用于神经网络、决策树等模型的构建。
案例分析
以图论中的旅行商问题为例，可以使用组合结构中的回溯法进行求解。回溯法通过穷举所有可能的路径，找出最 短路径，从而解决旅行商问题。此外，在人工智能领域中，组合结构也被广泛应用于机器学习、深度学习等领域 。
应用场景
除了计算机科学、生物医学和金融领域外， 组合结构还被广泛应用于其他多个领域。例 如，在交通运输领域中，可以使用组合结构 对交通路网进行优化设计；在环境保护领域 中，可以使用组合结构对环境数据进行处理 和分析；在能源领域中，可以使用组合结构 对能源系统进行建模和优化。
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半型钢混凝土框架
l、由钢梁和型钢混凝土柱刚 性连接所组成的框架，称为 半型钢混凝土框架。主要用 于高层建筑的地上结构。 2、由钢筋混凝土梁和型钢混 凝土柱刚性连接所组成的框 架，称为次型钢混凝土框架。 3、从高楼结构抗震的角度来 看，半型钢混凝土框架和次 型钢混凝土框架，更有利于 结构实现“强柱弱梁”抗震 要求。
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土梁柱节点构造
钢筋混凝土梁—型钢混凝土柱的连接 型钢混凝土梁—型钢混凝土柱的连接 型钢梁—型钢混凝土柱的连接 型钢混凝土梁—钢筋混凝土柱的连接 型钢混凝土梁—型钢柱的连接
型钢混凝土组合结构
钢筋混凝土梁—型钢混凝土柱的连接
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土梁—型钢混凝土柱的连接
超高层建筑中型钢混凝土结构的 应用与研究
组合结构
超高层建筑中型钢混凝土结构的应用与研究结构
型钢混凝土组合结构
超高层建筑中型钢混凝土结构的应用与研究
超高层结构设计特点 型钢混凝土结构在超高层建筑中的应用
型钢混凝土结构特点 型钢混凝土结构计算 型钢混凝土梁柱节点构造 当前研究热点及难点问题
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土结构性能(与钢结构相比)
型钢混凝土构件的外包混凝土，可以阻止其中型 钢的局部屈曲，并能显著改善型钢的出平面扭转 屈曲性能，使钢骨的钢材强度得以充分发挥。
节约钢材50％以上。
具有更大的刚度和阻尼比(约为0.04)，有利于控 制风或地震作用下高楼的变形和风振加速。
件模板悬挂在钢骨上，实现几个楼层同时进行浇 灌混凝土等作业，加快施工进度。 有利于地下室结构的逆作业法施工，从而加快整 个高楼结构的施工速度。
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土结构缺点
型钢混凝土结构与钢结构和钢筋 混凝土结构相比，型钢混凝土结 构的缺点在于其既要求进行钢构 件的制作和安装，又要求支模板、 绑扎钢筋和浇筑混凝土，施工工 序增多。
型钢混凝土组合结构
型钢梁—型钢混凝土柱的连接
对于型钢混凝土柱—型钢梁的情况，钢梁在型钢混凝土柱 的两侧断开，型钢混凝土柱内型钢与型钢梁的连接应采用 刚性连接，且钢梁翼缘与柱内型钢翼缘应采用全熔透焊缝 连接；梁腹板与柱宜采用摩擦型高强螺栓连接，悬臂梁段 与柱应采用全焊缝连接
一般柱中型钢在节点中贯通，梁 中型钢在柱型钢两侧断开，并与 柱型钢翼缘用焊接或螺栓连接。 对于窄粱，梁中型钢可在柱型钢 内侧穿过，但施工比较复杂。在 节点中柱型钢翼缘两侧之间，分 别在梁型钢上、下翼缘水平处各 设一道足够强的柱加劲肋，以保 证梁翼缘的拉力可靠地传递到节 点，并防止柱型钢翼缘板发生局 部弯曲。为了便于浇灌节点核心 区的混凝土，加劲肋可以不是通 长的，仅在柱型钢翼缘处局部设 置
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土结构计算理论
按平截面假定采用钢筋混凝土构件计算方法 基于试验与数值计算的经验公式 累加计算方法
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土结构计算软件
PKPM系列软件包中的SATWE软件（承载力累加计 算法）
MTS系列软件（承载力累加计算法）
ETABS软件（首先将型钢混凝土构件进行刚度折算， 然后按照单一材料进行型钢混凝土结构的内力分析）
l981年至1985年期 间10—15层的建筑 ，型钢混凝土结构 的数量占90％，16 层以上的建筑中型 钢混凝土结构所占 比例也达到50％
欧美
美国达拉斯第一国 际大厦72层，采用 型钢混凝土框架结 构。休斯顿第一城 市大楼49层，高 207m，休斯顿得 克斯商业中心大厦 79层，305m高， 均采用型钢混凝土 外框架、型钢混凝 土内筒结构。
SAP2000
TBSA
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土结构计算软件
PKPM系列软件包中的SATWE软件（承载力累加计 算法）
MTS系列软件（承载力累加计算法）
ETABS软件（首先将型钢混凝土构件进行刚度折算， 然后按照单一材料进行型钢混凝土结构的内力分析）
SAP2000
TBSA
型钢混凝土组合结构
超高层结构设计特点 随建筑物高度加大，重力荷载迅速增大 建筑物高度的增加，使地震作用效应加大 P-△效应成为不可忽视的问题 倾覆力矩增大，整体稳定性要求提高 竖向构件产生的缩短变形差对结构内力的影响
增大
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土结构在超高层建筑中的应用
日本
外包钢筋混凝士提高了结构的耐久性和耐火。
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土结构性能(与钢筋混凝土相比)
构件的受压、受剪和压弯承载力大幅度提高。 构件截面面积约减少50％。 框架梁柱节点的抗震性能得到显著改善。 低周往复荷载下的构件滞回特性、耗能容量，以
及构件的延性，均有较大幅度的提高。 可以利用构件中的钢骨承担施工荷载，并可将构
型钢砼承载力大、延性好、刚度大
型钢砼 剪力墙
风荷载和 水平地震
型钢砼柱
型钢砼梁
转换梁
减小截面，灵 活布置空间
降低梁高，可 用于大跨度
保证刚度， 降低梁高
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土结构特点
型钢混凝土 （SRC）
实腹式
型钢采用轧制H型 钢(宽翼缘工字钢) 、双工字钢、双槽 钢、十字型钢、矩 形及圆形钢管，或 采用钢板、角钢、 槽钢等拼制焊接
格构或空腹式 型钢由缀板或缀 条连接角钢或槽 钢组成
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土构件特点
型钢砼柱
型钢砼梁
型钢砼墙 通常在墙的两端、 纵横墙交接处、洞 121两侧以及沿墙长 度方向每隔6m处， 设置型钢暗柱。
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土结构类型
全型钢混凝土框架
1、框架的梁和柱均采用 型钢混凝土结构。 2、钢结构高楼，地面以 下各层多采用现浇钢筋混 凝土结构。考虑到钢柱与 钢筋混凝土柱的连接构造 复杂，以及由地下结构到 地上钢结构的刚度突变引 起强烈的地震塑性变形集 中效应，超高层的结构底 部一到三层往往采用型钢 混凝土过渡层。
中国
北京新世纪饭店较 早采用了型钢混凝 土柱 ；北京的亮马 河大厦采用型钢混 凝土梁 ；上海环球 金融中心(492m)、 金茂大厦(421m)、 深圳地王大厦 (384m) 等超高层建 筑也采用了型钢混 凝土组合结构，但 全国采用SRC建筑
面积还不到建筑总面 积的千分之一
型钢混凝土组合结构
型钢混凝土结构在超高层建筑中的应用