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)，因為一個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)中應用，很快便在建筑物建設(shè)中應用了。組合樓蓋的成功促使工程師們進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，隨著高強混凝土和超高強混凝土的出現(xiàn)，工程師們逐漸認識到混凝土柱比純鋼柱更經(jīng)濟，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，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)濟的結(jié)果，因為樓板的下表面常�？梢灾苯幼鳛樘旎ò�，因其空調(diào)管道相對簡單而不需要吊頂；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?shù)乜蚣艿脑靸r，但還會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，建造速度必然會進人造價公式。換句話說，材料的選擇，不僅要考慮造價，同時也要考慮建造速度。鋼與混凝土都是既有優(yōu)點，也有缺點的，因此可以認為，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，又可以發(fā)揚二者的優(yōu)點。