第1章 緒論
§1.1 鋼與混凝土組合結(jié)構(gòu)體系的產(chǎn)生
由兩種以上性質(zhì)不同的材料組合成整體，并能共同工作的構(gòu)件稱為組合構(gòu)件。由各種組合構(gòu)件構(gòu)成的建筑物稱為組合結(jié)構(gòu)。從廣義上說：所有高層建筑都是組合結(jié)構(gòu)，因?yàn)橐粋�(gè)功能性建筑物不可能只用鋼或只用混凝土建造。例如：在全部構(gòu)件都采用鋼結(jié)構(gòu)的建筑物中都是采用混凝土樓板。同樣，嚴(yán)格來說，采用軟鋼鋼筋就已經(jīng)使混凝土結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為組合結(jié)構(gòu)了。本書中把組合結(jié)構(gòu)定義為：由鋼結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土混合的結(jié)構(gòu)。
最早的組合結(jié)構(gòu)是由鋼梁和鋼筋混凝土板組成，這類構(gòu)件之間有抗剪連接件，這種體系稱為組合樓蓋體系，最早在橋梁建設(shè)中應(yīng)用，很快便在建筑物建設(shè)中應(yīng)用了。組合樓蓋的成功促使工程師們進(jìn)一步把鋼與鋼筋混凝土組合在各種豎向結(jié)構(gòu)體系中。1960年以來，隨著高強(qiáng)混凝土和超高強(qiáng)混凝土的出現(xiàn)，工程師們逐漸認(rèn)識(shí)到混凝土柱比純鋼柱更經(jīng)濟(jì)，相關(guān)研究表明混凝土或組合柱比全鋼柱便宜20％～30％。由于混凝土良好的經(jīng)濟(jì)性，且具有較大的剛度和防火性能，才使混凝土能與鋼結(jié)合。鋼材有其自身的優(yōu)點(diǎn)，即承載力高、施工速度快、跨度大和重量輕等。
一般在地震危險(xiǎn)性較低的地區(qū)，混凝土在公寓、宿舍和旅館等建筑物中都可能獲得比鋼材更經(jīng)濟(jì)的結(jié)果，因?yàn)闃前宓南卤砻娉３？梢灾苯幼鳛樘旎ò�，因其空調(diào)管道相對(duì)簡單而不需要吊頂；辦公樓是選擇鋼筋混凝土還是選擇鋼結(jié)構(gòu)，很大程度上取決于當(dāng)?shù)乜蚣艿脑靸r(jià)，但還會(huì)受到建造速度的影響。如果建筑物可以建造得快一些，就可以使投資收回得快一些，建造速度必然會(huì)進(jìn)人造價(jià)公式。換句話說，材料的選擇，不僅要考慮造價(jià)，同時(shí)也要考慮建造速度。鋼與混凝土都是既有優(yōu)點(diǎn)，也有缺點(diǎn)的，因此可以認(rèn)為，理想的結(jié)構(gòu)體系是一種組合的結(jié)構(gòu)體系，這種結(jié)構(gòu)體系既可以克服兩種材料的缺點(diǎn)，又可以發(fā)揚(yáng)二者的優(yōu)點(diǎn)。