钢与混凝士组合结构的 研究展望 史庆轩 西安建筑科技火学 二00七年六月
钢与混凝土组合结构的 研究展望 史庆轩 西安建筑科技大学 二00七年六月
型钢混凝土结构在我国的研究与应用历史不长: ≯研究层次上:对单个构件性能研究相对较多,而对整体 结构和混合结构研究较少 ≯研究深度上:一般受力性能和工作机理研究较多,而对 诸如收缩和徐变、粘结、裂缝、刚度、疲劳等问题研究 较少 ≯应用范围上:建筑结构中使用型钢混凝士较多,而桥梁 海洋与港口、地下工程等领域应用较少 针对上述情况,建议研究的课题如下:
型钢混凝土结构在我国的研究与应用历史不长： ➢ 研究层次上：对单个构件性能研究相对较多，而对整体 结构和混合结构研究较少 ➢ 研究深度上：一般受力性能和工作机理研究较多，而对 诸如收缩和徐变、粘结、裂缝、刚度、疲劳等问题研究 较少 ➢ 应用范围上：建筑结构中使用型钢混凝土较多，而桥梁、 海洋与港口、地下工程等领域应用较少 针对上述情况，建议研究的课题如下：
1.复合受力型钢混凝土构件的工作机理 和抗震性能 以往的研究大都集中于受压构件、受弯构件、压 弯构件、压弯剪构件的试验分析,对于型钢混凝土构 件的受扭及与受扭相关的复合受力构件很少研究 正常使用状态下的性能研究 型钢混凝土往往应用于一些体量大的结构中,含 钢量大,同时混凝土截面也大,混凝土的收缩和徐变 变形影响不容忽视,在使用荷载和环境条件下的裂缝 开展,以及对大跨度型钢混凝土受弯和大偏压构件的 刚度、挠度影响,在某些特殊情况下将影响结构的使 用和安全
1. 复合受力型钢混凝土构件的工作机理 和抗震性能 以往的研究大都集中于受压构件、受弯构件、压 弯构件、压弯剪构件的试验分析，对于型钢混凝土构 件的受扭及与受扭相关的复合受力构件很少研究。 2. 正常使用状态下的性能研究 型钢混凝土往往应用于一些体量大的结构中，含 钢量大，同时混凝土截面也大，混凝土的收缩和徐变 变形影响不容忽视，在使用荷载和环境条件下的裂缝 开展，以及对大跨度型钢混凝土受弯和大偏压构件的 刚度、挠度影响，在某些特殊情况下将影响结构的使 用和安全
3.施工荷载下型钢混凝土结构的性能究 型钢混凝土结构的施工程序往往是先组装钢骨架, 然后再绑扎柔性钢筋并支撑模板,最后浇灌混凝土。 待混凝土达到一定强度后,型钢混凝土才共同承受 荷载。因此,对于空腹式和实腹式型钢混凝土在施 工期间的工作行为和受力性能必须研究楚。 4.型钢混凝土结构疲劳破坏机理和疲 劳极限研究 以前的研究大多集中于构件的低周反复荷载作用 和型钢混凝土标准试件的(静力)推出试验研究, 对于高频动力重复作用下的型钢混凝土构件的粘结 应力分布、粘结滑移本构关系、疲劳破坏机理和疲 劳强度尚未研究
3. 施工荷载下型钢混凝土结构的性能究 型钢混凝土结构的施工程序往往是先组装钢骨架， 然后再绑扎柔性钢筋并支撑模板，最后浇灌混凝土。 待混凝土达到一定强度后，型钢混凝土才共同承受 荷载。因此，对于空腹式和实腹式型钢混凝土在施 工期间的工作行为和受力性能必须研究楚。 4. 型钢混凝土结构疲劳破坏机 理和疲 劳极限研究 以前的研究大多集中于构件的低周反复荷载作用 和型钢混凝土标准试件的（静力）推出试验研究， 对于高频动力重复作用下的型钢混凝土构件的粘结 应力分布、粘结滑移本构关系、疲劳破坏机理和疲 劳强度尚未研究
5.预应力型钢混凝土结构的研究 在大跨度支撑式结构或复杂悬挑结构、连续组合 梁桥、连续箱形梁桥、斜拉桥结构中,可根据需要施 加预应力。 优点: 增大结构跨度; 扩大型钢混凝土结构的使用范围,取得技术经济效 防止或控制混凝土产生裂缝,增大构件刚度; 防止型钢和钢筋混凝土受有害环境侵蚀,增加型钢 混凝土结构的耐久性
5. 预应力型钢混凝土结构的研究 在大跨度支撑式结构或复杂悬挑结构、连续组合 梁桥、连续箱形梁桥、斜拉桥结构中，可根据需要施 加预应力。 优点： ➢ 增大结构跨度； ➢ 扩大型钢混凝土结构的使用范围，取得技术经济效 益； ➢ 防止或控制混凝土产生裂缝，增大构件刚度； ➢ 防止型钢和钢筋混凝土受有害环境侵蚀，增加型钢 混凝土结构的耐久性