装配式混凝土结构技术最新（新型混凝土结构，科学是之一生产力，

空心柱和实心柱的区别科学是新型混凝土结构中的之一生产力，工程师要看。

在传统的结构设计中，习惯上把结构体系分为木结构、砌体结构、钢结构、钢筋混凝土结构等。钢筋混凝土结构是指钢筋和混凝土结合在一起共同工作。广义来说，钢筋混凝土结构也属于组合结构。随着现代建筑的快速发展，对结构设计的要求越来越高。

1、钢与混凝土结合构件与结构的基本概念

是由两种或两种以上物理机械性能不同的材料组合而成的整体构件。在载荷作用下，构件中力学性能不同的材料可以共同工作。这个组件称为复合组件。由复合构件组成的结构是复合结构。通常，组合结构是指由钢和混凝土组成的结构，也称为钢混凝土组合结构。钢与混凝土组合构件可分为非外露式和外露式两种。非外露构件包括型钢混凝土梁、柱、型钢混凝土剪力墙、钢管混凝土柱和内嵌钢板剪力墙。外露构件包括钢-混凝土组合梁、压型钢板和混凝土组合楼盖等。

2、组合结构的优点与缺点

钢-混凝土组合结构是一种优于钢结构和钢筋混凝土结构的新型结构，它分别继承了钢结构和钢筋混凝土结构的优点，克服了两者的缺点，从而创造了一种新的体系结构，可以充分利用钢和混凝土的特性，按照更优的几何尺寸组成更优的组合构件，使其具有较高的刚度，良好的防火和耐腐蚀性能。与钢结构相比，它具有很大的抗扭和抗倾覆能力，重量轻，构件延性好，增加了净空高度和使用面积，缩短了工期，节省了模板(与钢筋混凝土结构相比)，特别是在高层和超高层建筑的桥梁结构中，进一步体现了其承载能力和克服施工中技术难题的优势。

其缺点是结构需要特殊的剪力连接件、特殊的焊接设备和特殊的焊接技术人员。相对于钢结构有一定的二次抗火设计(指组合构件，不是刚性构件)，压型钢板混凝土的组合分析。在混凝土初凝期，当混凝土厚度不够厚时(一般混凝土板的厚度应大于100mm)，容易造成混凝土，尤其是高标号混凝土出现暂时性裂缝(由于压型钢板防止混凝土收缩)。

2.1、压型钢板混凝土组合板的概况及优缺点

压型钢板可分为彩色压型钢板和建筑压型钢板。压型钢板可以用作墙板和屋面板，也可以用作地板。在混凝土凝固之前，成型钢板在施工阶段用作地板混凝土板的永久模板。它只承受自重、湿混凝土重量和施工活荷载。在使用阶段，组合板中的压型钢板用作组合板结构中的下受力钢筋，从而减少混凝土板中的钢筋。压型钢板与混凝土组合楼板有很多优点混凝土硬化后，压型钢板可以作为混凝土的受拉部分来抵抗板荷载引起的板底拉力。与混凝 同抵抗剪力，除了在适当位置设置钢筋以减少混凝土收缩和温度变化的影响外，还必须设置附加钢筋；压型钢板相当平整，可直接作为混凝土楼板的吊顶，省工省料，增加楼板之间的有效空间，有效降低楼板厚度，降低楼板高度，节省投资；压型钢板可作为模板，承受施工荷载，压型钢板作为永久模板，不再需要安装和拆除模板，施工方便；由于压型钢板本身具有相当大的承载能力，所以可以在该层浇筑的混凝土达到设定强度之前浇筑上层混凝土

钢-混凝土组合梁是由钢梁和混凝土板组合而成的组合梁。组合梁由于能充分发挥钢和混凝土的力学性能，在国内外得到了广泛的发展和应用。组合梁结构除了充分发挥钢和混凝土的力学特性外，与非组合梁结构相比还有以下优点

(1)节约钢材。由于截面材料受力合理，混凝土代替了部分钢材，大大降低了用钢量。如果采用塑性理论进行设计，可以降低成本。

降低截面高度。由于相对较宽的混凝土板参与受压，组合梁的惯性矩远大于钢梁，可以降低梁高，增加层高。

延展性好。由于其耗能能力强，整体稳定性好，在实际地震中表现出良好的抗震性能。

刚性好。混凝土板与钢梁共同工作，弯曲模量增大，导致挠度减小，刚度增大。

良好的抗冲击性和耐疲劳性。实际工程表明，用于梁桥和吊车梁的组合梁比钢梁具有更好的抗冲击性能和抗疲劳性能。

稳定性好。由于组合梁上翼缘侧向刚度大，整体稳定性好；，钢梁的受压翼缘受到混凝土板的约束，翼缘和腹板的局部稳定性得到提高。

延长使用寿命。由于混凝土板的存在，降低了钢梁上翼缘的应力水平，减少了裂缝造成的破坏，钢吊车梁的使用寿命比钢吊车梁要长得多

2.2钢—混凝土组合梁的概况及优缺点

钢管混凝土是在钢管中填充混凝土而形成的构件。圆钢管是研究最广泛的钢管混凝土，在特殊情况下也使用方钢管或异形钢管。除了一些使用钢筋混凝土的特殊结构外，混凝土一般都是素混凝土。钢管混凝土具有以下基本特性

承载力大大提高试验和理论分析证明，钢管混凝土受压构件的强度承载力可达到钢管和混凝土单独承载力之和的1.7-2.0倍。

良好的塑性和抗震性能在钢管混凝土构件的轴压试验中，试件被压缩到原长度的2/3，构件表面已经折叠，但仍有一定的承载力，说明塑性很好。钢管混凝土构件在压弯剪循环荷载作用下的水平力P与位移D之间的滞回曲线非常饱满，说明其具有良好的吸能能力，基本没有刚度退化，抗震性能远优于钢筋混凝土。

显著的经济效果与钢柱相比，可节约钢材。

材50%，降低造价45%；和钢筋混凝土柱相比，可节约混凝土约70%，减少自重约70%，节省模板100%，而用钢量约略相等或略多。

④施工简单，可大大缩短工期和钢柱相比，零件少，焊缝短，且柱脚构造简单，可直接插入混凝土基础预留的杯口中，免去了复杂的柱脚构造；和钢筋混凝土柱相比，免除了之模、绑扎钢筋和拆模等工作；由于自重的减轻，还简化了运输和吊装等工作。 另一方面，因为钢管混凝土主要是利用强度很高的混凝土受压，所以这种结构最适用于轴心受压和小偏心受压构件。因为其是圆形截面，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。钢管混凝土结构更大弱点是圆形截面的柱与矩形截面的梁连接较复杂，也将耗费相当多的钢材。

2.4钢骨混凝土结构的概况及优缺点

由混凝上包裹型钢做成的结构被称为型钢混凝土结构。它的特征是在型钢结构的外面有一层混凝土的外壳。型钢混凝土中的型钢除采用轧制型钢外，还广泛使用焊接型钢。还配合使用钢筋和钢箍。

型钢混凝土梁和柱是最基本的构件。型钢可以分为实腹式和空腹式两大类。实腹式型钢可由型钢或钢板焊成，常用的截面型式有I、H、工、T、槽形等和矩形及圆形钢管。空腹式构件的型钢一般由缀板或缀条连接角钢或槽钢而组成。

由型钢混凝土柱和梁可以组成型钢混凝土框架。框架梁可以采用钢梁、组合梁或钢筋混凝土梁。在高层建筑中，型钢混凝土框架中可以设置钢筋混凝土剪力墙，在剪力墙中也可以设置型钢支撑或者型钢桁架，或在剪力墙中设置薄钢板，这样就组成了各种型式的型钢混凝土剪力墙。型钢混凝土剪力墙的抗剪能力和延性比钢筋混凝土剪力墙好，可以在超高层建筑中发挥作用。

型钢混凝土与钢筋混凝土框架相比较具有一系列的优点

①型钢混凝土的型钢可不受含钢率的限制，其承载能力可以高于同样外形的钢筋混凝土构件的承载能力一倍以上；可以减小构件的截面，对于高层建筑，可以增加使用面积和楼层静高。

②型钢混凝土结构的施工工期比钢筋混凝土结构的工期大为缩短。型钢混凝土中的型钢在混凝土浇灌前已形成钢结构，具有相当大的承载能力，能够承受构件自重和施工时的活荷载，并可将模板悬挂在型钢上 而不必为模板设置支柱，因而减少了支模板的劳动力和材料。型钢混凝土多层和高层建筑不必等待混凝土达到一定强度就可继续施工上层。施工中不需架立临时支柱，可留出设备安装的工作面，让土建和安装设备的工序实行平行流水作业。

③型钢混凝土结构的延性比钢筋混凝土结构明显提高，尤其是实腹式的构件。在大地震中此种结构呈现出优良的抗震性能。日本抗震规范规定高度超过45m的建筑物不得使用钢筋混凝土结构。而型钢混凝土结构则不受此限制。

④型钢混凝土框架较钢框架在耐久性、耐火度等方面均胜一筹。

2.5 外包钢混凝土结构的概况及优缺点

外包钢混凝土结构(以下简称外包钢结构)是外部配型钢的混凝土结构。是在克服装配式钢筋混凝土结构某些缺点的基础上发展起来的，仿效钢结构的构造方式，是钢与混凝土组合结构的一种新型式。

外包钢结构由外包型钢的杆件拼装而成。杆件中受力主筋由角钢代替并设置在杆件四角，角钢的外表面与混凝土表面取平，或稍突出混凝土表面0.5—1.5mm。横向箍筋与角钢焊接成骨架，为了满足箍筋的保护层厚度的要求，可将箍筋两端墩成球状再与角钢内侧焊接。

外包钢混凝土结构主要有以下几点优点

①构造简单外包钢结构取消了钢筋混凝土结构中的纵向柔性钢筋以及预埋件，构造简单，有利于混凝土的捣实，也有利于采用高标号混凝土，减小杆件截面，便于构件规格化，简化设计和施工。

②连接方便外包钢结构的特点就在于能够利用它的可焊性，杆件的连接可采用钢板焊接的干式接头。管道等的支吊架也可以直接与外包角钢连接。和装配式钢筋混凝土结构相比，可以避免大最钢筋剖口焊和接头的二次浇灌混凝土等工作。

③使用灵活外包角钢和箍筋焊成骨架后，本身就有一定强度和刚度，在施工过程中可用来直接支承模板，承受一定的施工荷载。这样施工方便、速度快，又节约了材料。

④抗剪强度提高双面配置角钢的杆件，极限抗剪强度与钢筋混凝土结构相比提高22%左右。

⑤延性提高剪切破坏的外包钢杆件，具有很好的变形能力，剪切延性系数和条件相同的钢筋混凝上结构相比要提高一倍以上。

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