性能 方钢管混凝土柱与圆钢管混凝土柱相比,方钢管混凝土柱的套箍作用显然弱 的多,提高承载力的幅度相对比较小,同时在压力及弯矩作用下,管壁发生局部 屈曲的可能性比圆钢管要大。 5、试说明混合结构的主要受力特点及其发展趋势。 答:混合结构的特点就是将由不同材料组成的多种结构和构件以适当的方式集合 为一个复杂但连续的统一整体,共同抵抗外部和在作用 钢结构和混凝土结构共同组成新的混合结构,利用利用混凝土墙提供刚度和 水平承载力,利用钢构件承担竖向荷载,可充分发挥两种结构各自的优点。 (1)混凝土墙板-钢框架结构体系 这种混合结构的钢框架时主要的竖向承重构件,现浇的钢筋混凝土墙体由于 具有很大的水平截面和侧移刚度,因而是主要的水平抗侧力构件,在水平荷载作 用的初期,由它承担大部分的水平剪力和抗倾覆力矩。当墙体开裂后,钢框架不 仅分担少部分水平荷载,而且由于变形协调的结果,使得结构顶部数层的钢框架 承受的水平剪力增大,体现了框架和墙体之间的协同工作作用,这也是造成了顶 部数层钢框架梁柱的截面面积增大。 (2)混凝土核心筒-钢框架结构 核心筒在各个方向都具有较大的侧移刚度,在结构体系中成为主要的抗侧力 构件,承受地震作用和风荷载产生的大部分水平力。核心筒外围的钢框架主要承 受竖向荷载,并分担按刚度比分配到的小部分水平荷载。若钢框架的梁和柱采用 铰接形式,则钢框架仅承受竖向荷载,水平荷载则全部由钢筋混凝土核心筒承受。 (3)混凝土框筒-钢框架结构 混凝土框筒-钢框架结构是由外围的钢筋混凝土框筒和内圈钢框架组成的混 合结构。外框筒承担全部的水平荷载,内部钢框架仅承受竖向荷载 (4)混凝土墙-钢框架结构 沿房屋的横向和纵向分别设置一定数量的钢筋混凝土抗震墙,使其成为结构 的一部分,它可以承担大部分的楼层地震剪力,这样外围的钢框筒主要是承担地 震引起的倾覆力矩,而且它承受的水平地震剪力也降低到一个较低的水平。 钢与混凝混合结构最早于1972年用于美国的 Gateway III building。我国 直至20世纪80年代中期才开始将钢-混凝土混合结构用于高层建筑,但发展速 度很快,目前已建和在建的高层建筑中,有一半以上采用的是钢混凝土混合结 构体系,由此可见,钢-混凝土混合结构在高层建筑中具有很广阔的应用前景。性能。 方钢管混凝土柱与圆钢管混凝土柱相比，方钢管混凝土柱的套箍作用显然弱 的多，提高承载力的幅度相对比较小，同时在压力及弯矩作用下，管壁发生局部 屈曲的可能性比圆钢管要大。 5、试说明混合结构的主要受力特点及其发展趋势。 答：混合结构的特点就是将由不同材料组成的多种结构和构件以适当的方式集合 为一个复杂但连续的统一整体，共同抵抗外部和在作用。 钢结构和混凝土结构共同组成新的混合结构，利用利用混凝土墙提供刚度和 水平承载力，利用钢构件承担竖向荷载，可充分发挥两种结构各自的优点。 （1）混凝土墙板-钢框架结构体系 这种混合结构的钢框架时主要的竖向承重构件，现浇的钢筋混凝土墙体由于 具有很大的水平截面和侧移刚度，因而是主要的水平抗侧力构件，在水平荷载作 用的初期，由它承担大部分的水平剪力和抗倾覆力矩。当墙体开裂后，钢框架不 仅分担少部分水平荷载，而且由于变形协调的结果，使得结构顶部数层的钢框架 承受的水平剪力增大，体现了框架和墙体之间的协同工作作用，这也是造成了顶 部数层钢框架梁柱的截面面积增大。 （2）混凝土核心筒-钢框架结构 核心筒在各个方向都具有较大的侧移刚度，在结构体系中成为主要的抗侧力 构件，承受地震作用和风荷载产生的大部分水平力。核心筒外围的钢框架主要承 受竖向荷载，并分担按刚度比分配到的小部分水平荷载。若钢框架的梁和柱采用 铰接形式，则钢框架仅承受竖向荷载，水平荷载则全部由钢筋混凝土核心筒承受。 （3）混凝土框筒-钢框架结构 混凝土框筒-钢框架结构是由外围的钢筋混凝土框筒和内圈钢框架组成的混 合结构。外框筒承担全部的水平荷载，内部钢框架仅承受竖向荷载。 （4）混凝土墙-钢框架结构 沿房屋的横向和纵向分别设置一定数量的钢筋混凝土抗震墙，使其成为结构 的一部分，它可以承担大部分的楼层地震剪力，这样外围的钢框筒主要是承担地 震引起的倾覆力矩，而且它承受的水平地震剪力也降低到一个较低的水平。 钢与混凝混合结构最早于 1972 年用于美国的 Gateway Ⅲ Building。我国 直至 20 世纪 80 年代中期才开始将钢-混凝土混合结构用于高层建筑，但发展速 度很快，目前已建和在建的高层建筑中，有一半以上采用的是钢-混凝土混合结 构体系，由此可见，钢-混凝土混合结构在高层建筑中具有很广阔的应用前景