鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)合應(yīng)用（鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)合的優(yōu)缺點(diǎn)）

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鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)合應(yīng)用在現(xiàn)代建筑中日益普及，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),。優(yōu)點(diǎn)包括：1) 鋼結(jié)構(gòu)提供良好的承載力,，適應(yīng)大跨度空間；2) 混凝土作為基礎(chǔ)支撐,，提供穩(wěn)定性和耐久性,；3) 結(jié)合兩者可利用各自的材料優(yōu)勢(shì)，如鋼的高強(qiáng)度和混凝土的抗壓能力,；4) 施工速度快,，靈活性高。缺點(diǎn)也不容忽視：1) 成本相對(duì)較高,，尤其是在大規(guī)模項(xiàng)目中,；2) 對(duì)施工技術(shù)和質(zhì)量要求較高，否則易出現(xiàn)裂縫和滲漏問(wèn)題,；3) 維護(hù)和修復(fù)成本可能增加,。總體而言,，鋼結(jié)構(gòu)與混凝土的結(jié)合為建筑提供了一種高效,、經(jīng)濟(jì)且可靠的解決方案。

一,、鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)

（一）鋼 - 混凝土組合結(jié)構(gòu)的一般優(yōu)勢(shì)

力學(xué)性能方面
- 這種組合結(jié)構(gòu)能夠有效發(fā)揮鋼材和混凝土各自的優(yōu)勢(shì),，規(guī)避各自的不足。例如,，混凝土抗壓能力強(qiáng),，鋼材抗拉性能好，二者結(jié)合可使結(jié)構(gòu)受力更合理,。像組合梁結(jié)構(gòu)中,，混凝土布置在主要受壓區(qū)，鋼梁布置在主要受拉區(qū)，很好地發(fā)揮了兩種材料的性能,，表現(xiàn)出優(yōu)秀的強(qiáng)度特點(diǎn),，在建筑、橋梁等施工領(lǐng)域取得了良好的應(yīng)用效果,，并且逐漸成為公認(rèn)的第五大結(jié)構(gòu)形式,。
- 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中，內(nèi)部混凝土大大增加外壁鋼管的穩(wěn)定性,，而在鋼管的約束作用下,，混凝土始終處于受壓狀態(tài)，因此表現(xiàn)出很高的抗壓,、抗變形水平,，鋼管混凝土相比以往鋼筋柱能夠降低50%自重，抗震延性十分優(yōu)異,，還具備很好的抗火能力和耐久性,。
經(jīng)濟(jì)性方面
- 可以實(shí)現(xiàn)更加優(yōu)秀的經(jīng)濟(jì)效益。如鋼 - 混凝土組合梁相比非組合梁性能得到很大提升,，相同情況下截面大小和高度更適用于工程,，有利于節(jié)省開(kāi)支。在工業(yè)廠房中,，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)結(jié)合應(yīng)用,，能夠使施工工期大大縮減,，同時(shí)降低整體的施工成本投入,。
其他方面
- 穩(wěn)定性和耐久性得到保證，空間利用效率更高,，而且能抵抗地震的影響,。同時(shí)，這兩種材料在本身進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,，各項(xiàng)材料具備可回收性,，具有一定的環(huán)保性能優(yōu)勢(shì)。

（二）不同鋼 - 混凝土組合結(jié)構(gòu)形式及其特性

壓型鋼板組合結(jié)構(gòu)
- 壓型鋼板是施工中常用的施工平臺(tái),，對(duì)于提高施工效率有重要意義,。它能夠突出混凝土較高的抗壓能力和抗拉能力，使材料受力均勻合理,。但如果不能確保焊接質(zhì)量,，將會(huì)影響連接的穩(wěn)定性，對(duì)施工造成隱患,。
組合梁
- 組合梁是在鋼梁上方放置鋼筋混凝土板,，并將二者用剪切連接件固定為一體。混凝土板和鋼梁一同作用而組成組合梁,。鋼梁結(jié)構(gòu)在混凝土的保護(hù)下失穩(wěn)現(xiàn)象明顯減少,，穩(wěn)定性大幅提升。
鋼管混凝土
- 把混凝土裝入壁厚較小的圓形鋼管內(nèi)形成的組合結(jié)構(gòu),。內(nèi)部混凝土增加鋼管的穩(wěn)定性,，鋼管約束混凝土使其始終受壓，表現(xiàn)出高抗壓,、抗變形能力,。常用于抗震設(shè)計(jì)，能有效控制結(jié)構(gòu)尺寸,，充分利用使用面積,，且鋼管具備較好的抗火能力和耐久性。
組合蜂窩梁
- 結(jié)構(gòu)鏤空,，自重很小,，各部件之間受力均勻，力學(xué)性能良好,。相比原型鋼梁截面高度更高,，可以承受更大的抗彎剛度，從而節(jié)省原材料,。在組合蜂窩梁腹板處可以添加勁肋,，使穩(wěn)定性大大提升。其生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化程度高,，可實(shí)現(xiàn)高效拼裝,，施工方便，有利于縮短施工周期,。隨著有限元技術(shù)的發(fā)展,，寬高比、徑高比等系數(shù)可精確計(jì)算控制,，開(kāi)孔腹板將表現(xiàn)出更優(yōu)秀的抗剪能力,。

二、鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)合在工業(yè)廠房中的應(yīng)用

（一）廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

廠房圖紙分析
- 在進(jìn)行工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建造時(shí),，要進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì),，分析各工作部位及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。當(dāng)結(jié)構(gòu)承重較大時(shí),，可采用鋼結(jié)構(gòu),；對(duì)于較為常見(jiàn)的承重墻，則可采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),。根據(jù)實(shí)際的空間和承重力選擇材料使用,，并注意將兩部分材料均勻分布,，實(shí)現(xiàn)材料的合理分配，最終達(dá)到降低成本,、提高效果的目的,。
鋼結(jié)構(gòu)在廠房中的應(yīng)用及工藝
- 在工業(yè)廠房整體設(shè)計(jì)中，鋼結(jié)構(gòu)變形性較好,，在構(gòu)架時(shí)可利用鋼結(jié)構(gòu)提升整體承重性,。在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作方面，首先應(yīng)由相關(guān)技術(shù)工程人員在電腦上進(jìn)行1:1模型建設(shè),，工人監(jiān)造時(shí)依據(jù)模型放樣建造零件,，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件鑄造。在構(gòu)件檢測(cè)時(shí),，應(yīng)對(duì)各部分零件,、標(biāo)號(hào)構(gòu)件及位置進(jìn)行標(biāo)注，標(biāo)注各部分的特點(diǎn)或重要參數(shù),，防止后續(xù)建造出現(xiàn)問(wèn)題,。

三、鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)合在裝配式建筑中的應(yīng)用

目前市場(chǎng)上可用于裝配式建筑的組合結(jié)構(gòu)體系有多種,，比較典型的有裝配式鋼管束組合結(jié)構(gòu)體系,、PEC預(yù)制裝配的組合結(jié)構(gòu)體系以及捷約預(yù)制裝配框架系統(tǒng)等（型鋼混凝土結(jié)構(gòu)體系比較成熟且應(yīng)用廣泛，此處不做介紹）,。這些組合結(jié)構(gòu)體系體現(xiàn)了鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)合在裝配式建筑中的應(yīng)用,，不同的體系有著各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，滿足裝配式建筑對(duì)于高效,、高技術(shù),、可持續(xù)發(fā)展的要求。