高层建筑结构设计

概要近30年来,我国建造的高层建筑中多数采用钢筋混凝土结构。但随着高层建筑高度的增加,高层建筑钢筋混凝土结构的构件截面尺寸显得过大,占据了较多的使用面积,已影响到建筑使用功能的充分发挥。近十多年来,我国一些城市兴建的高层建筑,已较多地采用型钢混凝土结构和钢管混凝土结构。这种结构融合了钢结构和钢筋混凝土结构的优点,承载力高,延性好,具有较强的抗风和抗震能力。从发展趋势看,型钢混凝土和钢管混凝土高层建筑结构必将成为高层建筑的主要结构形式之一。由钢框架或型钢混凝土框架与钢筋混凝土筒体(或剪力墙)所组成的共同承受竖向和水平作用的高层建筑结构,称为混合结构(mixedstructure,hybridstructure)。本节简要介绍高层建筑混合结构体系及设计要点。10.3.1混合结构构件类型1.型钢混凝土构件型钢混凝土构件是指在型钢周围配置钢筋并浇筑混凝土的结构构件,又称钢骨混凝土构件,简称SRC(stee1reinforcedconcrete)。(1)型钢混凝土梁型钢混凝土梁截面如图10.3.1(a)所示,其中型钢骨架一般采用实腹轧制工字钢或由钢板拼焊成工字形截面。对于大跨度梁,其型钢骨架多采用华伦式钢桁架[图10.3.1(b)]。型钢型钢桁架(a)(b)图10.3.1型钢混凝土梁(2)型钢混凝土柱目前工程中常用的型钢混凝土柱截面如图10.3.2所示,柱内埋设的型钢芯柱有以下几种类型:(a)轧制H型钢或由钢板拼焊成的H形截面[图10.3.2(a)];(b)由一个H型钢和两个剖分T型钢拼焊成的带翼缘十字形截面[图10.3.2(b)];(c)方钢管[图10.3.2(c)];(d)圆钢管[图10.3.2(d)];(e)由一个工字型钢或窄翼缘H型钢及一个剖分T型钢拼焊成的带翼缘T形截面[图10.3.2(e)]。型钢钢管箍筋(a)(b)(c)(d)(e)图10.3.2型钢混凝土柱截面形式10