高層建筑中鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

李沐霖 湖南師大附中梅溪湖中

對于高層建筑的重視程度已經(jīng)成為了國家和政府的發(fā)展目標(biāo)和重點(diǎn)建設(shè)對象。在高層建筑的材料應(yīng)用以及劃分中，可將其分為鋼結(jié)構(gòu)高層建筑以及混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑和鋼-混凝土結(jié)構(gòu)的高層建筑三種。鋼結(jié)構(gòu)在承重以及自重分配上非常完美，并且強(qiáng)度較高、延伸性較強(qiáng)、工業(yè)化優(yōu)點(diǎn)等。但是在造價(jià)和防火性能上相對較差。對此，全文對剛-混凝土混合結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，采納其中的優(yōu)點(diǎn)與可利用性。

1 鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)論述

客觀的混合結(jié)構(gòu)主要指各種不同材料構(gòu)成的結(jié)構(gòu)組件或者建筑材料。對于這些材料的應(yīng)用以及類型進(jìn)行劃分。包括主要結(jié)構(gòu)與子結(jié)構(gòu)的綜合復(fù)合體。在高層建筑中，鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)主要是由鋼結(jié)構(gòu)和部分側(cè)力形成的主要組合。其中混合的主要目的是構(gòu)建具有單一材料或者結(jié)構(gòu)不具備的結(jié)構(gòu)性能以及使用的優(yōu)點(diǎn)。在施工很建筑工程中，混合結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用隨處可見，也是主要承重結(jié)構(gòu)和建筑主體的重點(diǎn)材料應(yīng)用與規(guī)劃。

2 鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)體系劃分

根據(jù)主要結(jié)構(gòu)材料以及子結(jié)構(gòu)的分類，結(jié)合目前建設(shè)的高層以及超高層建筑混合結(jié)構(gòu)體系主要?jiǎng)澐秩缦?

2.1 外框架-混凝土筒體式混合結(jié)構(gòu)體系

所謂外框架愛=混凝土筒體混合體系主要針對外框架和混凝土筒體組合進(jìn)行的豎向以及水平作用的多種高層架構(gòu)建筑。在建筑工程中抓喲利用混凝土的筒體方向規(guī)劃以及抗側(cè)力度調(diào)整。在結(jié)構(gòu)體系中抗側(cè)力結(jié)構(gòu)會(huì)承受地震以及風(fēng)荷載產(chǎn)生的多種負(fù)荷。哎筒體的外圍框架主要承受豎向負(fù)荷以及分擔(dān)部分水平承載，保證材料發(fā)揮的優(yōu)勢。

2.2 巨型鋼混凝土框架柱內(nèi)筒混合結(jié)構(gòu)體系

高層中的抗側(cè)負(fù)荷最為之有效的方法是運(yùn)用巨型柱。一種體系是運(yùn)用大直徑薄壁或者管筒，內(nèi)部填高強(qiáng)度混凝土，施工相對簡單。另一種為組合柱，運(yùn)用支模技術(shù)，用鋼柱抱在大柱之內(nèi)，運(yùn)用架設(shè)鋼框架實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)軸向以及剪切的承載能力。

2.3 支撐筒型混合結(jié)構(gòu)體系

由大型立體解雇以及小框架愛內(nèi)部鋼結(jié)構(gòu)組成。形成高效的抗側(cè)力體系。承載大部分豎向荷載?？雇茝?qiáng)度遠(yuǎn)超框筒。

2.4 豎向混合結(jié)構(gòu)體系

具有多功能的建筑中一種較為常見的結(jié)構(gòu)體系。功能將各部分豎向疊合，形成下部混凝土上部鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)架體系。

2.5 鋼筋混凝土外筒以及鋼框架混凝土混合體系

混合結(jié)構(gòu)體系在建筑平面以及周邊的環(huán)境中，進(jìn)行鋼筋混凝土外筒以及建筑內(nèi)部框架的綜合組建。對于外筒中承受的各種水平壓力記性豎向荷載分擔(dān)。同時(shí)減輕自身重量保證鋼結(jié)構(gòu)的受力均勻。其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)在外側(cè)，抗水平負(fù)荷能力較強(qiáng)，在建筑圍護(hù)中構(gòu)成二合一結(jié)構(gòu)，提升框筒以及附屬結(jié)構(gòu)的抗推剛度和抗傾覆能力。

3 鋼-混凝土結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用

當(dāng)前，我國在國內(nèi)發(fā)展的新型結(jié)構(gòu)體系已經(jīng)進(jìn)行了有效的應(yīng)用，根據(jù)高層建筑以及應(yīng)用操作的鋼結(jié)構(gòu)承重能力控制，不斷攀升。同時(shí)在針對輕結(jié)構(gòu)自重、強(qiáng)度較高、延伸性強(qiáng)、施工便捷、布置靈活以及混凝土解耦股剛度較大、成本偏低等特點(diǎn)進(jìn)行各種實(shí)踐應(yīng)用研究。

3.1 完善鋼-混凝土結(jié)構(gòu)的抗震性

在進(jìn)行抗震地區(qū)的項(xiàng)目工程建設(shè)時(shí)，要充分應(yīng)用鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)材料，并且對整體建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震檢測。在應(yīng)用混合結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)的研究預(yù)測中，進(jìn)行大量的高層鋼結(jié)構(gòu)處理。在進(jìn)行發(fā)展的過程中不斷的應(yīng)用有效的材料以及符合材料，進(jìn)行具有實(shí)效性能的分析和驗(yàn)證。在混凝土解耦股應(yīng)用以及操縱的剛性特征分析中，進(jìn)行完整的結(jié)構(gòu)施工和抗震保護(hù)措施。

3.2 鋼-混凝土結(jié)構(gòu)的技術(shù)落實(shí)

在建筑規(guī)劃中，對鋼-混凝土解耦股材料的處理需要進(jìn)行多種負(fù)荷敏感度的確認(rèn)和測量，根據(jù)實(shí)際建筑高度以及建筑的地理位置，充分考慮自然應(yīng)用的地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)以及多種功能性的關(guān)鍵化因素控制。對高層的建筑以及橫向風(fēng)、縱向受力等進(jìn)行分析。完成多種方向的符合載重計(jì)算，并確?；旌辖Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)固定能。

3.3 混凝土鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化處理

在高層建筑施工中，鋼框架-混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，相對于內(nèi)筒施工具有較大的優(yōu)勢。在應(yīng)用中，不斷進(jìn)行，混凝土結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，同時(shí)在進(jìn)行施工的同時(shí)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)用方案辦法。針對鋼梁以及混凝土墻采用高強(qiáng)度混凝土-鋼結(jié)構(gòu)連接，運(yùn)用混凝土加工尺寸與技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多方位受力測試，完成高層建筑的主體構(gòu)建要求。

4 總結(jié)

綜上所述，本文先從高層建筑的特點(diǎn)以及時(shí)代的需求闡述，強(qiáng)調(diào)高層建筑在建設(shè)中的重要性，延伸提出鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)在高層建筑施工中的作用以及綜合材料應(yīng)用類型進(jìn)行對比。結(jié)合專業(yè)施工經(jīng)驗(yàn)以及操作施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。對鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)材料的市場未來產(chǎn)開展望，從而實(shí)現(xiàn)對高層建筑施工中鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)應(yīng)用的指導(dǎo)意義。

[1]王翠坤,田春雨,肖從真. 高層建筑中鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)的研究及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 建筑結(jié)構(gòu),2011,41(11):28-33.

[2]李貫林,董鳳舉. 鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)在高層建筑中的應(yīng)用[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu),2013,(10):171.