第３４卷增刊
２００９年７月广西大学学报：自然科学版ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕａｎｇｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ：ＮａｔＳｃｉＥｄＶ０１．３４．Ｓｕｐ．Ｊｕｌｙ２００９文章编号：１００１—７４４５（２００９）增一０２８７—０３
浅析组合结构的发展与应用
黄敏
（广西富民建设有限公司，广西南宁５３００２８）
摘要：本文对组合结构的发展历史进行了综述，分析了钢一混凝土组合结构的类型、组成方式及其特点，并研究
了最新的组合结构形式，指出充分利用钢和混凝土两种材料各自优势，进行优化组合，可以造出各种经济效益
好、性能优越的结构来．同时探讨了．组合结构存在的问题，分析了组合结构的发展方向．
关键词：钢一混凝土组合结构；发展历史；钢管混凝土
中围分类号：Ｕ４４５．３３文献标识码：Ａ
Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｂｏｕｔｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ＨＵＡＮＧＭｉｎ
（ＴｈｅＧｕａｎｇｘｉ－Ｆｕｍｉｎ—ＣｏｎｓｔｒｕｃｔＬｉｍｉｔｅｄＣｏｍｐａｎｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ５３００２８）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｈｉｓｔｏｒｙｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ，ａｎｄｔｈｅ
ｔｙｐｅ，ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｔｅｅｌ—ｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓａｎａｌｙｓｉｓｉｎｉｔ．Ａ
ｖａｒｉｅｔｙｏｆｃｏｓｔ—ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓａｎｄｓｕｐｅｒｉｏｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅ
ｍａｋｉｎｇｆｕｌｌｕｓｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃａｎａｒｅｂｅｃｒｅａｔｅｄｗｉｔｈｓｏｍｅｑｕｅｓｔｉｏｎｓｏｆｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｓａｂｏｕｔｓｔｅｅｌａｎｄｃｏｎｃｒｅｔｅ．Ｔｈｅｒｅ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｆｏｒｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅａｎｄｉｔａｎａｌｙｓｉｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．
ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔｅｅｌ—ｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｈｉｓｔｏｒｙ；ｃｏｎｃｒｅｔｅｆｉｌｌｅｄｓｔｅｅｌｔｕｂｅ
钢一混凝土组合结构是由钢材和混凝土两种不同性质的材料经组合而成的一种新型结构［１卅。它是钢和混凝土两种材料的合理组合，充分发挥了钢材抗拉强度高、塑性好和混凝土抗压性能好的优点，弥补彼此各自的缺点，已被广泛的应用在高层超高层建筑、重工业建筑、桥梁结构、大跨度和高耸结构中，并逐渐形成了与传统四大结构（钢结构、混凝土结构、木结构、砌体结构）并列的第五大结构。
１组合结构的发展历史
１．１组合结构在国外的发展历史
１．１．１组合结构的起源及其早期应用。组合结构最早的应用可追溯到１９世纪末期。１８７９年英国的Ｓｅｖｅｒｎ在铁路桥的钢管桥墩中充填混凝土形成了钢管砼，其初衷只是单纯地想要减轻钢管内部的锈蚀问题。２０世纪初期，欧、美等国在钢梁与钢柱外围包上砼形成组合梁柱，用以防火。早期的组合结构，人们只是利用其作为钢结构的防火、防锈的一种辅助手段，或仅仅只利用组合结构的刚度，以减少高层钢结构的侧向位移，而并没有意识到两种材料组合以后新增的承载力和组合结构的突出优点。
１．１．２早期理论研究和试验。随着组合结构在工程实践中的应用增多，人们开始对组合构件的结构性能进行有目的的理论研究和试验。１９０８年，Ｂｕｒｒ在纽约进行了空腹式配钢（即配角钢空间桁架）的钢骨砼柱的试验，发现砼的外壳能使型钢柱的强度和刚度明显提高。１９２０年，加拿大学者Ｍａｃｋａｙ对在砼内埋置钢
收稿日期：２００９—０６—１３通讯联系人：黄敏（１９６９一），男（壮族），广西都安人，广西富民建设有限公司，工程师。
２８８广西大学学报；自然科学版第３４卷柱及在砼内埋置型钢的结构作了研究，结果表明外包砼能与内置钢柱（型钢）协同工作，通过自然粘结的作用可确保Ｈ型钢和砼的组合效果，从而可采取与钢筋砼相同的设计方法。
１．１．３理论研究和试验兴起阶段。１９２３年，日本的关东大地震对组合结构的研究起到了极大的推动作用。由内藤多仲设计的日本兴业银行大楼，钢骨混凝土组合结构，梁、柱都是型钢埋人的ＳＲＣ结构，在震后几乎没有发现损伤，其它为数不多的组合结构受到的破坏也很轻微，而这次地震中大量的房屋建筑遭到严重破坏。组合结构的抗震效果因此让工程界为之震惊，随后掀起了研究与应用组合结构的热潮。至１９３０年组合梁结构体系取得了一些试验成功，并首次建立了组合梁按弹性理论的计算方法，为组合结构的设计计算奠定了理论基础。从１９３０年开始各国学者对有连接的试件进行了系统的研究。２０世纪４０年代，许多研究者不仅对各种类型的连接件进行了静载实验，还进行了疲劳实验。４０年代中期，以德国为主对预应力连续合梁进行了分析和实验研究，并完善了组合梁按弹性理论的设计方法。
１．１．４深入研究阶段。２０世纪６０年代到７０年代后期，主要是欧洲国家对组合柱直到极限破坏时的组合作用进行了深入研究，并将研究成果应用于相关标准中。
１．１．５飞速发展阶段。２０世纪８０年代，组合结构的试验和理论研究有了新的进展，特别是在高层建筑中，广泛地采用了组合结构。到了２０世纪９０年代，随着计算机在工程领域的广泛应用，研究人员开始将数值分析的有限元方法引入组合结构的计算中，高强砼、碳纤维砼、高强钢材等新型材料也被应用到组合结构中。
１．２组合结构在我国的发展
１．２．１工程应用概况。组合结构在我国的应用最初始于２０世纪５０年代，长江大桥上层公路桥上部组合板就已经采用了组合梁结构。钢管砼组合结构６０年代引入我国。８０年代，开始引进组合楼盖结构，８０年代以前，组合结构在国内还属于推广应用阶段，８０年代以后，才真地在工程实践和理论研究方面有了广泛的应用和深入研究。
１．２．２理论研究情况。我国对组合结构的研究起步较晚，真正的深入研究始于８０年代。西安建筑科技大学与原冶金部建筑研究总院最早开始研究组合结构，继而有部分高等院校、科研单位展开了广泛的研究。短短二十多年时间，我国科技人员对组合结构的研究已取得了丰硕成果，逐步完成了基本构件的特性、动力性能、结构体系、节点性能和构造及防火性能的分析，并在国际组合结构研究领域取得一席之地。研究成果为组合结构的设计规范编制奠定了基础。１９８６年后，制定些相关规范。这些规范规程的颁发，极大地推动了组合结构在我国的应用和发展。
２组合结构类型及其特点
（１）组合梁。钢一混凝土组合梁是将钢筋混凝土板放置于钢梁的上部，通过剪切连接件连接，使混凝土板作为梁的翼缘与钢梁组合在一起，整体共同工作而形成的组合梁。在组合梁中，混凝土位于受压区，钢梁主要位于受拉区，充分利用混凝土抗压和钢材抗拉的优点，发挥了两种材料的强度。组合梁首先从截面组成上充分发挥了型钢与混凝土材料各自的特长，它与普通钢筋混凝土梁相比，还有以下优点：１）节约钢材，降低造价；２）减小截面高度；３）延性好，刚度好，抗冲击、抗疲劳性能好、稳定性好、可以减轻噪声。
（２）钢骨混凝土结构。钢骨混凝土（ＳＲＣ）是在混凝土中配置型钢，再加钢筋和骨筋组合而成的。钢混骨凝土配置的型钢形式可以分为实腹式与格构式两大类。ＳＲＣ结构具有与纯钢筋混凝土结构不同的特性。相对于ＲＣ结构的优点：１）韧性大，吸收能量大，抗震性能好；２）在同一大小的断面内，所需钢材量少；３）能采用较小的断面得到与ＲＣ结构同等的强度，重量较轻；相对于ＲＣ结构的缺点：１）浇灌混凝土困难；２）结构本身的造价贵。
（３）钢管混凝土结构。钢管混凝土（ＣＦＴ）是在钢管中灌人混凝土而形成的组合结构。它利用钢管约束混凝土，将混凝土由单向受压变为三向受压。钢管混凝土结构由于其受力性能及结构特点使其具有以下的优点：１）受力合理，能充分发挥混凝土和钢材的特长，使构件的承载能力大大提高。２）具有良好的塑性性能，抗疲劳，耐冲击．３）施工简单，缩短工期，有很好的经济效果。４）具有良好的抗震性能和美好的造型。
（４）压型钢板与混凝土组合板。压型钢板与混凝土组合板是在压型钢板上浇筑混凝土，依靠钢板上凹凸肋及不同的糟纹使钢板与混凝土结合在一起而制成的组合板。它利用混凝土抗压强度高、压型钢板受拉
增刊黄敏：浅析组合结构的发展与应用２８９性能好的特点，使得材料合理受力，发挥各自的优点。压型钢板与混凝土组合板结构由于其受力性能及结构特点使其具有以下的优点：１）压型钢板可叠在一起，易于运输、卸装、堆放，在现场轧制也十分方便，长度可任意切取。２）不需要支模，因而就没有模板拆卸工作，压型板安装后，即可用作操作平台，放置工具和材料。３）压型钢板具有相当于抗拉主钢筋的作用，用以抵抗截面正弯矩，在施工阶段，压型钢板可起增强支撑钢梁侧向稳定的作用。４）压型钢板底面可直接作为楼层的顶棚表面，若需吊顶，可在波槽内设置挂钩，压型钢板的波槽，也可供布置电力、通信管线之用。５）采用组合楼板技术，在进行上层楼面混凝土浇灌时，不需要等待下一层浇灌的楼板达到要求的混凝土强度，有利于多层作业，加快施工速度。由于结构自重减轻，节省了下部结构和基础的费用；施工速度加快，投产时间可以提前；省去了脚手架、模板工程，减少了现场工程量。
（５）外包钢混凝土。外包钢混凝土是外部配型钢的混凝土结构，是在克服装配式钢筋混凝土结构某些缺点的基础上发展起来的，仿效钢结构的构造方式，是钢与混凝土组合结构的一种新形式。外包钢混凝土结构由于其受力性能及结构特点使其具有以下的优点：１）构造简单，有利于建筑工业化，连接方便；２）受力性能好，外包钢结构杆件由于角钢骨架对混凝土的约束效应，便混凝土性能由脆性向塑性发展。３）经济效益良好，外包钢结构提高建筑的工业化水平，在降低造价，节省材料，加快工程进程等方面具有很好的经济效益。４）包钢结构与钢筋混凝土结构性相比具有节省模板、降低造价和缩短工期的优点，与钢结构相比具有刚度好、耐火性能好和减小防锈面积
３组合结构存在的问题
以上对组合结构的各类形式的发展与应用概况进行了介绍，说明其在实际工程中应用的主要优点，但各类组合结构也存在如下缺点：压型钢板组合板的连接性能不好，焊接质量不易保证，还存在焊接栓钉、镀锌可焊性很差等施工问题，且构件的破坏形式为脆性破坏；组合梁耐火性能较差，还有局部失稳等因素；钢骨砼结构自重大，钢材用量多，施工难度较大；钢管混凝土柱与梁的节点连接方式是设计与施工时的难点，同样存在耐火性差的问题；外包钢结构由于外包外露，容易腐蚀，需要做专门的防腐蚀措施。
４组合结构的研究发展方向及应用前景展望
钢和混凝土充分组合结构利用两种材料的优势，在实际工程中已取得较好的经济效益。但是由于建筑形式日益复杂化，应在以下几个方面加强对组合结构的理论研究：
（１）进一步深化各种组合结构的连接件及连接度的研究，发展新的连接件。
（２）加强组合结构的耐火性能研究。
（３）钢骨混凝土和钢管混凝土结构具有延性好的特点，能同时提高框架柱的强度和抗震性能，因此，钢骨高强混凝土在工程界应用前景广阔。
（４）随着建筑结构和桥梁结构向轻型、大跨、重载方向的发展，普通钢一混凝土组合结构有时已不能完全满足实际工程的需要。在这种情况下，采用预应力钢一混凝土组合结构是一种合理有效的结构方案。
（５）在混凝土中加入钢钎维、玻璃钎维或聚丙烯钎维以提高混凝土的抗拉、抗弯、抗剪、抗冲切、耐磨性、耐疲劳性、抗爆性、抗裂性及抗震性性能等。
钢一混凝土组合结构是在钢结构和砼结构基础上发展起来的新型结构体系，历经多年的应用和理论试验研究，被证明是一种具有显著的技术经济效益和社会效益的新型结构体系。组合结构在我国的应用研究起步较晚，但发展迅速，应用范围也在不断扩大，是适合现阶段和今后很长一段时期我国基本建设国情的一种结构体系，应用前景十分广阔。可以预见，钢一砼组合结构将成为２１世纪结构体系的重要发展方向之一。
参考文献：
［１］刘元春，王冬等．钢一混凝土组合结构住宅体系［Ｊ］．天津建设科技，２００２（４）：６７・６８．
［－２３武岩，刘广杰．钢．混凝土组合结构的发展与应用［Ｊ］．山西建筑，２００７，３３（１４）：６０一６１．
Ｃ３］范旭红．石启印，马波．钢一混凝土组合梁的研究与展望ＥＪ］．江苏大学学报．２００４，２５（１）：８９—９２．（责任编辑梁碧芬）
浅析组合结构的发展与应用
作者：
作者单位：
刊名：
英文刊名：
年，卷(期)：黄敏广西富民建设有限公司,广西,南宁,530028广西大学学报（自然科学版）JOURNAL OF GUANGXI UNIVERSITY（NATURAL SCIENCE EDITION）2009,34(z1)
参考文献(3条)
1. 范旭红;石启印;马波 钢-混凝土组合梁的研究与展望[期刊论文]-江苏大学学报 2004(01)
2. 武岩;刘广杰 钢-混凝土组合结构的发展与应用[期刊论文]-山西建筑 2007(14)
3. 刘元春;王冬 钢-混凝土组合结构住宅体系[期刊论文]-天津建设科技 2002(04)
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_gxdxxb2009z1086.aspx
第３４卷增刊
２００９年７月广西大学学报：自然科学版ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｕａｎｇｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ：ＮａｔＳｃｉＥｄＶ０１．３４．Ｓｕｐ．Ｊｕｌｙ２００９文章编号：１００１—７４４５（２００９）增一０２８７—０３
浅析组合结构的发展与应用
黄敏
（广西富民建设有限公司，广西南宁５３００２８）
摘要：本文对组合结构的发展历史进行了综述，分析了钢一混凝土组合结构的类型、组成方式及其特点，并研究
了最新的组合结构形式，指出充分利用钢和混凝土两种材料各自优势，进行优化组合，可以造出各种经济效益
好、性能优越的结构来．同时探讨了．组合结构存在的问题，分析了组合结构的发展方向．
关键词：钢一混凝土组合结构；发展历史；钢管混凝土
中围分类号：Ｕ４４５．３３文献标识码：Ａ
Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｂｏｕｔｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
ＨＵＡＮＧＭｉｎ
（ＴｈｅＧｕａｎｇｘｉ－Ｆｕｍｉｎ—ＣｏｎｓｔｒｕｃｔＬｉｍｉｔｅｄＣｏｍｐａｎｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ５３００２８）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｈｉｓｔｏｒｙｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄ，ａｎｄｔｈｅ
ｔｙｐｅ，ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｔｅｅｌ—ｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓａｎａｌｙｓｉｓｉｎｉｔ．Ａ
ｖａｒｉｅｔｙｏｆｃｏｓｔ—ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓａｎｄｓｕｐｅｒｉｏｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅ
ｍａｋｉｎｇｆｕｌｌｕｓｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃａｎａｒｅｂｅｃｒｅａｔｅｄｗｉｔｈｓｏｍｅｑｕｅｓｔｉｏｎｓｏｆｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｓａｂｏｕｔｓｔｅｅｌａｎｄｃｏｎｃｒｅｔｅ．Ｔｈｅｒｅ
ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｆｏｒｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅａｎｄｉｔａｎａｌｙｓｉｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．
ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔｅｅｌ—ｃｏｎｃｒｅｔｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇｈｉｓｔｏｒｙ；ｃｏｎｃｒｅｔｅｆｉｌｌｅｄｓｔｅｅｌｔｕｂｅ
钢一混凝土组合结构是由钢材和混凝土两种不同性质的材料经组合而成的一种新型结构［１卅。它是钢和混凝土两种材料的合理组合，充分发挥了钢材抗拉强度高、塑性好和混凝土抗压性能好的优点，弥补彼此各自的缺点，已被广泛的应用在高层超高层建筑、重工业建筑、桥梁结构、大跨度和高耸结构中，并逐渐形成了与传统四大结构（钢结构、混凝土结构、木结构、砌体结构）并列的第五大结构。
１组合结构的发展历史
１．１组合结构在国外的发展历史
１．１．１组合结构的起源及其早期应用。组合结构最早的应用可追溯到１９世纪末期。１８７９年英国的Ｓｅｖｅｒｎ在铁路桥的钢管桥墩中充填混凝土形成了钢管砼，其初衷只是单纯地想要减轻钢管内部的锈蚀问题。２０世纪初期，欧、美等国在钢梁与钢柱外围包上砼形成组合梁柱，用以防火。早期的组合结构，人们只是利用其作为钢结构的防火、防锈的一种辅助手段，或仅仅只利用组合结构的刚度，以减少高层钢结构的侧向位移，而并没有意识到两种材料组合以后新增的承载力和组合结构的突出优点。
１．１．２早期理论研究和试验。随着组合结构在工程实践中的应用增多，人们开始对组合构件的结构性能进行有目的的理论研究和试验。１９０８年，Ｂｕｒｒ在纽约进行了空腹式配钢（即配角钢空间桁架）的钢骨砼柱的试验，发现砼的外壳能使型钢柱的强度和刚度明显提高。１９２０年，加拿大学者Ｍａｃｋａｙ对在砼内埋置钢
收稿日期：２００９—０６—１３通讯联系人：黄敏（１９６９一），男（壮族），广西都安人，广西富民建设有限公司，工程师。
２８８广西大学学报；自然科学版第３４卷柱及在砼内埋置型钢的结构作了研究，结果表明外包砼能与内置钢柱（型钢）协同工作，通过自然粘结的作用可确保Ｈ型钢和砼的组合效果，从而可采取与钢筋砼相同的设计方法。
１．１．３理论研究和试验兴起阶段。１９２３年，日本的关东大地震对组合结构的研究起到了极大的推动作用。由内藤多仲设计的日本兴业银行大楼，钢骨混凝土组合结构，梁、柱都是型钢埋人的ＳＲＣ结构，在震后几乎没有发现损伤，其它为数不多的组合结构受到的破坏也很轻微，而这次地震中大量的房屋建筑遭到严重破坏。组合结构的抗震效果因此让工程界为之震惊，随后掀起了研究与应用组合结构的热潮。至１９３０年组合梁结构体系取得了一些试验成功，并首次建立了组合梁按弹性理论的计算方法，为组合结构的设计计算奠定了理论基础。从１９３０年开始各国学者对有连接的试件进行了系统的研究。２０世纪４０年代，许多研究者不仅对各种类型的连接件进行了静载实验，还进行了疲劳实验。４０年代中期，以德国为主对预应力连续合梁进行了分析和实验研究，并完善了组合梁按弹性理论的设计方法。
１．１．４深入研究阶段。２０世纪６０年代到７０年代后期，主要是欧洲国家对组合柱直到极限破坏时的组合作用进行了深入研究，并将研究成果应用于相关标准中。
１．１．５飞速发展阶段。２０世纪８０年代，组合结构的试验和理论研究有了新的进展，特别是在高层建筑中，广泛地采用了组合结构。到了２０世纪９０年代，随着计算机在工程领域的广泛应用，研究人员开始将数值分析的有限元方法引入组合结构的计算中，高强砼、碳纤维砼、高强钢材等新型材料也被应用到组合结构中。
１．２组合结构在我国的发展
１．２．１工程应用概况。组合结构在我国的应用最初始于２０世纪５０年代，长江大桥上层公路桥上部组合板就已经采用了组合梁结构。钢管砼组合结构６０年代引入我国。８０年代，开始引进组合楼盖结构，８０年代以前，组合结构在国内还属于推广应用阶段，８０年代以后，才真地在工程实践和理论研究方面有了广泛的应用和深入研究。
１．２．２理论研究情况。我国对组合结构的研究起步较晚，真正的深入研究始于８０年代。西安建筑科技大学与原冶金部建筑研究总院最早开始研究组合结构，继而有部分高等院校、科研单位展开了广泛的研究。短短二十多年时间，我国科技人员对组合结构的研究已取得了丰硕成果，逐步完成了基本构件的特性、动力性能、结构体系、节点性能和构造及防火性能的分析，并在国际组合结构研究领域取得一席之地。研究成果为组合结构的设计规范编制奠定了基础。１９８６年后，制定些相关规范。这些规范规程的颁发，极大地推动了组合结构在我国的应用和发展。
２组合结构类型及其特点
（１）组合梁。钢一混凝土组合梁是将钢筋混凝土板放置于钢梁的上部，通过剪切连接件连接，使混凝土板作为梁的翼缘与钢梁组合在一起，整体共同工作而形成的组合梁。在组合梁中，混凝土位于受压区，钢梁主要位于受拉区，充分利用混凝土抗压和钢材抗拉的优点，发挥了两种材料的强度。组合梁首先从截面组成上充分发挥了型钢与混凝土材料各自的特长，它与普通钢筋混凝土梁相比，还有以下优点：１）节约钢材，降低造价；２）减小截面高度；３）延性好，刚度好，抗冲击、抗疲劳性能好、稳定性好、可以减轻噪声。
（２）钢骨混凝土结构。钢骨混凝土（ＳＲＣ）是在混凝土中配置型钢，再加钢筋和骨筋组合而成的。钢混骨凝土配置的型钢形式可以分为实腹式与格构式两大类。ＳＲＣ结构具有与纯钢筋混凝土结构不同的特性。相对于ＲＣ结构的优点：１）韧性大，吸收能量大，抗震性能好；２）在同一大小的断面内，所需钢材量少；３）能采用较小的断面得到与ＲＣ结构同等的强度，重量较轻；相对于ＲＣ结构的缺点：１）浇灌混凝土困难；２）结构本身的造价贵。
（３）钢管混凝土结构。钢管混凝土（ＣＦＴ）是在钢管中灌人混凝土而形成的组合结构。它利用钢管约束混凝土，将混凝土由单向受压变为三向受压。钢管混凝土结构由于其受力性能及结构特点使其具有以下的优点：１）受力合理，能充分发挥混凝土和钢材的特长，使构件的承载能力大大提高。２）具有良好的塑性性能，抗疲劳，耐冲击．３）施工简单，缩短工期，有很好的经济效果。４）具有良好的抗震性能和美好的造型。
（４）压型钢板与混凝土组合板。压型钢板与混凝土组合板是在压型钢板上浇筑混凝土，依靠钢板上凹凸肋及不同的糟纹使钢板与混凝土结合在一起而制成的组合板。它利用混凝土抗压强度高、压型钢板受拉
增刊黄敏：浅析组合结构的发展与应用２８９性能好的特点，使得材料合理受力，发挥各自的优点。压型钢板与混凝土组合板结构由于其受力性能及结构特点使其具有以下的优点：１）压型钢板可叠在一起，易于运输、卸装、堆放，在现场轧制也十分方便，长度可任意切取。２）不需要支模，因而就没有模板拆卸工作，压型板安装后，即可用作操作平台，放置工具和材料。３）压型钢板具有相当于抗拉主钢筋的作用，用以抵抗截面正弯矩，在施工阶段，压型钢板可起增强支撑钢梁侧向稳定的作用。４）压型钢板底面可直接作为楼层的顶棚表面，若需吊顶，可在波槽内设置挂钩，压型钢板的波槽，也可供布置电力、通信管线之用。５）采用组合楼板技术，在进行上层楼面混凝土浇灌时，不需要等待下一层浇灌的楼板达到要求的混凝土强度，有利于多层作业，加快施工速度。由于结构自重减轻，节省了下部结构和基础的费用；施工速度加快，投产时间可以提前；省去了脚手架、模板工程，减少了现场工程量。
（５）外包钢混凝土。外包钢混凝土是外部配型钢的混凝土结构，是在克服装配式钢筋混凝土结构某些缺点的基础上发展起来的，仿效钢结构的构造方式，是钢与混凝土组合结构的一种新形式。外包钢混凝土结构由于其受力性能及结构特点使其具有以下的优点：１）构造简单，有利于建筑工业化，连接方便；２）受力性能好，外包钢结构杆件由于角钢骨架对混凝土的约束效应，便混凝土性能由脆性向塑性发展。３）经济效益良好，外包钢结构提高建筑的工业化水平，在降低造价，节省材料，加快工程进程等方面具有很好的经济效益。４）包钢结构与钢筋混凝土结构性相比具有节省模板、降低造价和缩短工期的优点，与钢结构相比具有刚度好、耐火性能好和减小防锈面积
３组合结构存在的问题
以上对组合结构的各类形式的发展与应用概况进行了介绍，说明其在实际工程中应用的主要优点，但各类组合结构也存在如下缺点：压型钢板组合板的连接性能不好，焊接质量不易保证，还存在焊接栓钉、镀锌可焊性很差等施工问题，且构件的破坏形式为脆性破坏；组合梁耐火性能较差，还有局部失稳等因素；钢骨砼结构自重大，钢材用量多，施工难度较大；钢管混凝土柱与梁的节点连接方式是设计与施工时的难点，同样存在耐火性差的问题；外包钢结构由于外包外露，容易腐蚀，需要做专门的防腐蚀措施。
４组合结构的研究发展方向及应用前景展望
钢和混凝土充分组合结构利用两种材料的优势，在实际工程中已取得较好的经济效益。但是由于建筑形式日益复杂化，应在以下几个方面加强对组合结构的理论研究：
（１）进一步深化各种组合结构的连接件及连接度的研究，发展新的连接件。
（２）加强组合结构的耐火性能研究。
（３）钢骨混凝土和钢管混凝土结构具有延性好的特点，能同时提高框架柱的强度和抗震性能，因此，钢骨高强混凝土在工程界应用前景广阔。
（４）随着建筑结构和桥梁结构向轻型、大跨、重载方向的发展，普通钢一混凝土组合结构有时已不能完全满足实际工程的需要。在这种情况下，采用预应力钢一混凝土组合结构是一种合理有效的结构方案。
（５）在混凝土中加入钢钎维、玻璃钎维或聚丙烯钎维以提高混凝土的抗拉、抗弯、抗剪、抗冲切、耐磨性、耐疲劳性、抗爆性、抗裂性及抗震性性能等。
钢一混凝土组合结构是在钢结构和砼结构基础上发展起来的新型结构体系，历经多年的应用和理论试验研究，被证明是一种具有显著的技术经济效益和社会效益的新型结构体系。组合结构在我国的应用研究起步较晚，但发展迅速，应用范围也在不断扩大，是适合现阶段和今后很长一段时期我国基本建设国情的一种结构体系，应用前景十分广阔。可以预见，钢一砼组合结构将成为２１世纪结构体系的重要发展方向之一。
参考文献：
［１］刘元春，王冬等．钢一混凝土组合结构住宅体系［Ｊ］．天津建设科技，２００２（４）：６７・６８．
［－２３武岩，刘广杰．钢．混凝土组合结构的发展与应用［Ｊ］．山西建筑，２００７，３３（１４）：６０一６１．
Ｃ３］范旭红．石启印，马波．钢一混凝土组合梁的研究与展望ＥＪ］．江苏大学学报．２００４，２５（１）：８９—９２．（责任编辑梁碧芬）
浅析组合结构的发展与应用
作者：
作者单位：
刊名：
英文刊名：
年，卷(期)：黄敏广西富民建设有限公司,广西,南宁,530028广西大学学报（自然科学版）JOURNAL OF GUANGXI UNIVERSITY（NATURAL SCIENCE EDITION）2009,34(z1)
参考文献(3条)
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