西安建筑科技大学精品课程：《钢与混凝土组合结构》课程教学资源（实践教学）高烈度区SRC框架（RC筒体混合结构体系抗震性能）（白国良）

向建剥牲史學 高烈度区SRC框架一Rc筒体 混合结构体系抗震性能 西安建筑科技大学 白国良 2007年8月

高烈度区SRC框架—RC筒体 混合结构体系抗震性能 西安建筑科技大学 白国良 2007年8月

向建剥牲史學 报告内容 5R框架一对体展合后构2whv分折 53框架R体合若拗向交形差研宠 棍合结构,墙节点抗爱性能研宠

报告内容 ➢ SRC框架-RC筒体混合结构Pushover分析 ➢ SRC框架-RC筒体混合结构竖向变形差研究 ➢ 混合结构梁、墙节点抗震性能研究

向建剥牲史學 1前言 两个层面上“混合”的意义 构件层面上的“组合”:由多种材料组合在一 起共同承受外力的构件,通常称为“组合构 件”,由这些“组合构件”作为结构主要的承 受竖向和水平荷载而组合时形成“组合结构” 结构体系层面的“混合”:子结构体系(框架, 剪力墙,筒体等)选用不同材料的构件,如钢 构件、钢筋混凝士构件或如前说述的组合结构, 就可以形成不同形式的“混合结构

1 前言 ➢ 两个层面上“混合”的意义 ➢ 构件层面上的“组合” ：由多种材料组合在一 起共同承受外力的构件，通常称为“组合构 件”，由这些“组合构件” 作为结构主要的承 受竖向和水平荷载而组合时形成“组合结构” 。 ➢ 结构体系层面的“混合”：子结构体系（框架， 剪力墙，筒体等）选用不同材料的构件，如钢 构件、钢筋混凝土构件或如前说述的组合结构， 就可以形成不同形式的“混合结构”

向建剥牲史學 混合结构分类 1.非双重抗侧力体系 仅要求框架能够承担竖向荷载,核心筒应能承担全部水平地 震力。适合于非抗震区或低烈度区 2.双重抗侧力体系( dual system) 要求框架层剪力分担率符合《高规》的要求。可用于高烈度 地区。 混合结构组成 1.核心筒:通常为钢筋混凝土墙体组成 2.外框架:钢框架—钢筋混凝土筒体 SRC框架—钢筋混凝土筒体

➢ 混合结构分类 1.非双重抗侧力体系 仅要求框架能够承担竖向荷载，核心筒应能承担全部水平地 震力。适合于非抗震区或低烈度区。 2.双重抗侧力体系（dual system） 要求框架层剪力分担率符合《高规》的要求。可用于 高烈度 地区。 ➢ 混合结构组成 1.核心筒：通常为钢筋混凝土墙体组成 2.外框架：钢框架—钢筋混凝土筒体 SRC框架—钢筋混凝土筒体

向建剥牲史學 混合结构主要特点 钢筋混凝土核心筒 主要的抗侧力子结构,度相对有余,强度不足 外框架 第二道抗震防线,强度相对有余,刚度不足 地震作用下刚度退化规律不一致,地震内力重分布 子结构应力水平差别较大,竖向变形不一致 高烈度区,以上特点更加明显。因此可选择刚度、强度、 延性都相对较好的SRC框架。即采用:SRC框架—钢筋 混凝土筒体

➢混合结构主要特点 ➢钢筋混凝土核心筒 主要的抗侧力子结构，度相对有余，强度不足 ➢外框架 第二道抗震防线，强度相对有余，刚度不足 ➢ 地震作用下刚度退化规律不一致，地震内力重分布 ➢子结构应力水平差别较大，竖向变形不一致 高烈度区，以上特点更加明显。因此可选择刚度、强度、 延性都相对较好的SRC框架。即采用：SRC框架—钢筋 混凝土筒体

向建剥牲史學 SRC框架在高烈度区混合结构”中的优势 SRC框架刚度大,分担更多剪力,具有更好的 “协同”作用 >而型钢混凝土框架一混凝土筒体结构体系由于刚 度差别小、材料性能一致,变形一致性较好 主体材料一致(均为混凝土),徐变和温度引起 的结构附加内力小,应力水平差减小,可减少竖 向变形差 外包混凝土增加了防火被覆厚度,提高了结构的 整体防火性能 节约钢材,经济性能好

➢ SRC框架在高烈度区“混合结构”中的优势 ➢ SRC框架刚度大，分担更多剪力，具有更好的 “协同”作用 ➢ 而型钢混凝土框架—混凝土筒体结构体系由于刚 度差别小、材料性能一致，变形一致性较好 ➢ 主体材料一致（均为混凝土），徐变和温度引起 的结构附加内力小，应力水平差减小，可减少竖 向变形差 ➢ 外包混凝土增加了防火被覆厚度，提高了结构的 整体防火性能 ➢ 节约钢材，经济性能好

台建蝌牲史學 混合结构的应用 经济优势明显,在我国高层中发展很快。 90年代后期,上海、深圳、厦门等地兴建 的一批的高楼,多数采用了混合结构 高烈度区也开始应用(如目前国内8度抗震 设防烈度区最高超限高层—一陕西信息大厦

混合结构的应用 ➢经济优势明显，在我国高层中发展很快。 ➢90年代后期，上海、深圳、厦门等地兴建 的一批的高楼，多数采用了混合结构。 ➢高烈度区也开始应用（如目前国内8度抗震 设防烈度区最高超限高层——陕西信息大厦

国内部分钢-混凝土混合结构体系实例 工程名称 层数高度(m) 结构形式 高宽比 上海环球金融中心101 500 SRC柱、钢梁、混凝土内筒 8.4 金茂大厦 420 SRC柱、钢梁、混凝土内筒 7.2 地王大厦 68 294 钢管柱、钢梁、混凝土内筒 88 赛格广场 27 钢管柱、钢梁、混凝土内筒 大连世界贸易大厦51 243 SRC柱、钢梁、混凝土内筒 5.1 上海银行 230 SRC柱、钢梁、混凝土内筒 5.2 浦东国际金融大厦53 230 钢柱、钢梁、混凝土内筒 5.2 上海新世界广场61 219 SRC柱、钢梁、混凝上内筒 上海国际航运大厦|50 210 钢柱、钢梁、混凝上内筒 4.7

森茂大厦 202 SRC柱、钢梁、混凝土内筒 4.4 大连远洋大厦 51 200 钢柱、钢梁、混凝上内筒 5.2 陕西信息大厦 189 SRC柱、钢梁、混凝土内筒 世界金融大厦 43 166 SRC柱、钢梁、混凝土内筒 深圳发展中心 165 钢柱、钢梁、混凝土内筒 期货大厦 158 钢柱、钢梁、混凝土内筒 新金桥大厦 38 157 钢柱、钢梁、混凝土内筒 4.4 上海希尔顿饭店43 144 钢柱、钢梁、混凝上内筒 4.5 上海证券大厦 121 外钢框架支撑、混凝土内筒 上海瑞金大厦 27 107 钢柱、钢梁、混凝土内筒 3.6 北京香格里拉饭店24 83 SRC柱、钢梁、混凝土内筒 2.9

SRC巨型翼柱 RC芯筒 E 87层 (a)53~87层平面 64层 21850 53层 51层 SRC巨型翼柱 RC芯筒 (b)52层以下平面 2824(c)结构剖面 21850 (b) 金茂大厦塔楼结构简图(芯筒一翼柱)

金茂大厦塔楼结构简图(芯筒－翼柱) (a)53～87层平面 (b)52层以下平面 (c)结构剖面