钢与混凝土组合结构技术_开题报告

   （一）、国内研究现状

          在国内，清华大学和哈尔滨工业大学正在进行钢-混凝土组合构件的研究工作。哈尔滨工业大学近期进行了薄壁型钢混凝土组合梁和短柱的试验研究。共对6根梁和22个短柱件进行了静载试验观测，取得了较为理想的结果。

   （二）、国外研究现状

          国外一些学者已进行了型钢混凝土组合梁及钢管混凝土组合柱的试验研究，研究表明型钢与混凝土之间的粘结力性能，粘结性能好才能使钢与混凝土两种材料共同工作，充分发挥材料的强度。目前，钢与混凝土组合梁处于研究开发阶段。

二、^范文提纲

    一、压型钢板与混凝土组合板

    1、概述

   （1）、压型钢板与混凝土组合板的性能；

   （2）、压型钢板与混凝土组合板的形式；

2、组合楼板的破坏模式

（1）、正截面弯曲破坏；

（2）、斜截面剪切破坏；

（3）、局部冲切破坏；

3、组合楼板的工程实例

（1）、设计资料；

（2）、截面特性。

二、钢与混凝土组合梁

1、概述

（1）、组合梁的特点；

（2）、组合梁的组成；

（3）、组合梁的形成；

2、组合梁的稳定性分析

（1）、组合梁的整体稳定性；

（2）、组合梁的局部稳定性；

3、组合梁的构造要求

（1）、组合梁的截面尺寸要求；

（2）、组合梁中钢梁的构造要求；

（3）、组合梁中抗剪连接件的构造要求；

三、型钢混凝土结构

1、型钢混凝土构件的一般构造要求

（1）、型钢部分；

（2）、钢筋混凝土部分；

（3）、保护层厚度；

（4）、抗剪连接件；

四、钢管混凝土柱

1、钢管混凝土结构的组成

（1）、钢管混凝土杆件；

（2）、钢管混凝土结构；

2、节点构造措施及设计原则

（1）、钢管混凝土梁柱节点的构造措施；

（2）、其他节点的构造；

3、钢管混凝土的施工

（1）、钢管的制作、安装及质量检验；

（2）、钢管内混凝土的施工及质量检验；

    五、钢与混凝土组合梁的研究与应用

        钢与混凝土组合梁由钢梁钢筋混凝土板以及两者之间的剪切联接件组成。工程中常采用不对称组合梁，主要有以下几种形式：（1）三块不同厚度与宽度的钢板焊接而成；（2）将大型工字钢割去宽厚的上翼缘加焊宽度较小的钢板（3）将工字钢沿腹板纵向割开然后将不同大小的半工字钢对焊而成；（4）蜂窝梁。

    六、钢管混凝土的研究与应用

        钢管砼是在劲性钢筋混凝土螺旋配筋混凝土结构的基础上演变和发展起来的钢管砼目前已被广泛应用于单层和多层工业厂房柱、设备构架柱、地铁站台柱、各种支架柱、送变电杆塔、桁架主要压杆、高层建筑和拱架等结构形式中。钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而构成的构件，按截面形式的不同，分为方钢管混凝土、圆钢管混凝土和多边形钢管混凝土。

    1、钢管混凝土的工作机理

    钢管混凝土的工作机理与破坏过程与长径比、含钢率、径厚比等诸多因数有关。钢管与混凝土均为单向受压，共同分担外加纵向压力。钢管处于纵向受压环向受拉的双向受力状态，混凝土处于三相受压状态。 钢管主要受环向受力，混凝土处于三相受压状态。构件宣告破坏。

    2、钢管混凝土构件轴压破坏理论

       1）、确定极限承载力前苏联伏滋捷夫教授1935年公式，苏州混凝土与水泥制品研究院1982年，建筑科学研究;

       2）、确定进入塑性工作阶段的承载力考虑钢管约束不考虑钢管约束;

       3）、钢管混凝土统一理论（1994年）。

    3、钢管混凝土构件的耐火性能钢筋混凝土：100度强度下降，300～400度粘结力丧失，造成永久性破坏，600度弹性模量为零钢600度屈服极限也趋于零。

    七、外包钢混凝土的研究与应用

       外包钢混凝土结构是一种新型结构，构造特点是外包角钢代替构件内配钢筋，布设在构件截面的四角，即沿构件通长方向设置角钢，角钢之间由箍筋焊接形成骨架。构造简单、联接方便、使用灵活、抗震性能较好等优点。我国已在石油、电力、冶金、轻工、军工等部门采用。

     1、外包钢混凝土构件的抗震性能形成约束混凝土。外包角钢骨架刚度大对混凝土约束较均匀，扩大了约束范围。提高了构件的抗剪强度和延性。角钢骨架的抗剪能力远远大于纵筋的销栓力。可以控制梁的斜裂缝开展，增强裂缝间的咬合力。

     2、外包钢混凝土构件的耐火性能研究全外包钢混凝土梁的耐火时间比钢梁提高一倍左右。采用混凝土配筋的部分外包钢混凝土梁耐火能力更好。

三、参考文献

1、王慧全  型钢混凝土组合结构施工  山西建筑  2008年

2、周琰  钢与混凝土组合结构构件的设计与优化研究  同济大学2008年

3、王传志   钢筋混凝土结构理论  中国建筑工业出版社，1995年

4、韩林海   钢管混凝土结构  科学出版社  2000年

5、朱聘儒  钢与混凝土组合梁设计原理   中国建筑工业出版社1989年

6、刘大海  型钢钢管混凝土高楼计算和构造 中国建筑工业出版社，2003年

   7 、樊健生 钢与混凝土组合结构设计指导与实例精选  中国建筑工业出版社       2008年

   8、薛建阳   钢与混凝土组合结构 华中科技大学出版社 2007 年 9月 1日

   9、陈世鸣   钢-混凝土组合结构    中国建筑工业出版社2013年7 月 1 日 

  10、张维斌混凝土结构设计指导与实例精选中国建筑工业出版社2007 年1月