刚砼组合结构总结篇.doc

新型钢砼组合结构构件的研究与应用钢管砼柱钢筋砼梁、钢骨砼柱钢筋砼梁、钢筋砼柱钢与砼组合梁等组成框架,用钢管砼柱钢筋砼无梁楼盖组成板柱结构,还有钢骨砼桁架转换层结构等,从而形成以钢砼组合构件为主要承重构件的新型结构体系,在此,称其为“新型钢砼组合结构”.2在高层建筑中采用“新型钢砼组合结构”,最主要的问题是不同构件间的连接问题,包括接方式、传力机理、抗震性能、构造措施、以及施工方法等一.开小孔的钢管砼轴心受压短柱试验研究及有限元分析有限元分析和试验结果均表明:在梁柱节点处开竖槽,当不采取措施时,对承载力有较大的影响;如果设腹板穿越竖槽后与钢管可靠焊接,则对承载力的影响甚微,但大变形时焊缝可能脆裂.当开孔面积不大时,水平槽比竖向槽的影响小得多,若再穿入钢筋则可不必采取其补强措施.设上下环箍可弥补开竖槽的影响,当竖槽不大时,增强增韧效果较好.在钢管上开小孔槽的面积、数量应通过计算后确定.二.钢管砼柱钢筋砼梁节点1暗牛腿节点如图所示,暗牛腿焊于钢管壁上,梁内钢筋焊于牛腿上下翼缘上.试验表明,塑性铰出现在牛腿与梁的交界面处,适用于梁内配筋不多的情况2,3.2暗牛腿梁筋穿心节点1,2当采用暗牛腿节点但梁内钢筋数量较多时,可将少量钢筋穿越核心区此时,塑性铰同样出现在牛腿与梁交界处,研究表明,穿心钢筋数量应少于梁中正或负钢筋的1/3,且在钢管上宜一筋一孔,孔间距大于等于3d.3钢筋砼环梁节点梁的上、下钢筋均锚入环梁内,在钢管壁上要焊上抗剪销钉.试验时经认真测定,此乃刚性节点,塑性铰出现在环与梁的交界处,梁内钢筋锚固可靠.图6示出了有限元单元划分及应力分布,证明试验结果可信.应注意的是梁内钢筋不宜过多,节点处相交的梁不能多于3根,以方便施工.4暗牛腿环梁节点13当梁跨及荷载均较大因而梁内钢筋数量较多时,可将上述方案进行组合,形成图7所示的暗牛腿环梁节点.此时,暗牛腿焊于钢管壁上,梁内钢筋的2/3焊于钢翼缘顶、底面上,1/3锚入400 mm宽的钢筋砼环梁内.测试结果表明,这种节点的抗震性能优良,梁传入的弯矩和剪力主要暗牛腿及起“葫芦节”的环梁传递给钢管砼柱.环梁钢筋也有一定的应力,起到了环箍作用.其中,曾对牛腿腹板穿越核心区的方案作过试验研究,对比试验结果,有了钢筋砼环梁后,不必采取这一措施.5钢加强环钢管砼节点4当一个节点处同时有45根梁相交,或者是有斜交梁且交角较小时,再采用钢筋砼环梁的方案就不易满足要求.多数节点处相交有5根梁,部分节点处则为斜交梁,这使设计工作带来了一定的困难.为此,采用钢加强环钢管砼节点进行了3个中节点、1个边节点的试验研究.其中,2个中节点的梁内纵筋的1/3焊在钢加强环上,1/3纵筋锚入钢加强环间的砼中,另1/3纵筋则穿越钢管及核心砼(见图9,试件JD1,JD2);另1个中节点将2/3梁内纵筋焊于钢加强环上,1/3纵筋锚入加强环间砼中(见图10,试件JD3);边节点试件JD4如图11所示.实测结果表明:1)钢加强环钢管砼节点的环与柱间相对转角较小,因而属刚性节点;2)与钢筋砼加强环一样,可使梁端塑性铰出现在环与梁的交界处;3)钢管砼柱的直径一般在1 m以上,少量梁内钢筋穿过节点核心区时的粘结性能很好,这样还可改善钢加强环的受力条件;4)当梁较多且有夹角较小的斜梁相交时,梁内纵筋可分别与钢加强环焊接、锚入上下钢加强环间砼中、穿过节点核心区,设计及施工时应有详图.3. 钢管砼板柱节点的试验研究钢管砼板柱节点的研究,提出了不设柱帽、采用钢制环向牛腿(剪力环)的板柱节点,同时对平板施加预应力.对2种类型的模型进行了试验,2种类型的普通钢筋配置相同,预应力钢筋配筋量也相同,所不同的是试件S1的预应力钢筋不穿越钢管及核心砼区,而试件S2的部分预应力钢筋穿越了钢管及核心砼区,配筋及剪力环等如图13所示.试验的主要结论:1)设内埋剪力环是一种值得推广的节点型式,剪力环能较好地与砼板共同工作,协调变形,具有拉杆拱机制;2)设置剪力环后,可使冲切破坏面外延至环边处,从而有效地提高受冲切承载力;3)钢管内核心砼钢管剪力环形成为广义的核心区,板内少量预应力钢筋的穿越对受力和变形性能没有影响;4)预应力可有效地抑制斜裂缝的开展,增大了剪压区,提高了受冲切承载力.四.钢管砼柱与钢筋砼柱接头抗震性能的试验研究钢管砼柱在轴心受压或小偏心受压时承载力较大,配以高强砼后,应用效果尤为突出.然而,在高层建筑上部的轴力将逐渐减小,钢管砼柱成为大偏心受压构件,砼三向受压的优越性得不到发挥,结构设计中可将其改为钢筋砼柱.由钢管砼柱过渡到钢筋砼柱,必然会出现刚度突变的问题,甚至形成薄弱层.为了解决上述问题,经研究提出了2种措施,一是分批、分层转换;二是采用抗震性能优良的转换接头.对钢管砼柱与钢筋砼柱2种接头方案进行了拟动力试验.方案1是将钢筋砼柱的纵向钢筋直接插入下层的钢管砼柱中,并保证足够的锚固长度;方案2是在上述钢筋砼柱与钢管砼柱接头处上下一定范围内插钢管(见图15).对试验结果的分析表明:在地震作用较小时,两者的水平位移基本相同;当砼裂缝出现后,普通钢筋砼柱的裂缝宽度不断增大,塑性发展较快且难以控制,而内插钢管的钢筋砼柱裂缝和位移均可得到有效的控制,耗能能力为普通钢筋砼柱的2倍左右.从结构抗震整体性能角度看,在转换节点处内插钢管,可有效地减少结构的塑性位移,增加结构的耗能能力,起到加强薄弱层的作用,值得推广应用开口薄壁杆件的约束扭转理论？在役石拱桥的钢 ， 混凝土组合结构加固法郭风琪，余志武( 中南大学 土木工程学院，湖南 长沙 。)加固方案石拱桥常用加固方法有增大截面，减轻恒载，改变结构体系，增加辅助构件等，经过现场调查和分析，该桥初拟加固方法为，腹拱圈采用钢丝网喷射高强复合砂浆方法进行补强，而对主拱圈，则提出 ( 种方案进行技术经济比较）钢 D 混凝土组合结构加固方案主拱圈的加固采用在钢板上焊接栓钉，在主拱圈上植筋，在钢板与原主拱圈截面之间新浇自密实混凝土，通过混凝土的连接和栓钉与植筋的相互咬合形成共同受力的钢 ， 混凝土组合截面，断面布置见图 新型钢-混凝土组合结构的应用与展望白晓红白国良(西安建筑科技大学土木工程学院西安710055)1组合结构的概念和类型从材料性能与组合的效果,以及经济性和实际应用上来看,作为与土木工程相关的组合结构,钢与混凝土或钢与钢筋混凝土的组合仍然最具适用性,被大量研究和应用。组合结果即是:至少应使用两种以上的材料,不包括只单独发挥各自作用的、单纯重叠的和单独承受外部作用的形式,材料之间必须能以某种形式传递荷载或作用。就材料而言,“组合”的目的是希望得到单一材料不具有的力学性能和改善单一(或两种)材料组成构件或结构的综合性能。组合结构是组合异种材料构成结构构件,并作为完整整体而发挥作用的结构。它包括:钢管混凝土结构(ConcreteFilled Steel Tubular Structures);型钢钢筋混凝土结构;其他类钢-混凝土组合结构,如外包钢混凝土结构,压型钢板与混凝土组合楼板结构,钢与混凝土组合梁、混合梁、混合柱,组合节点结构体系等。他们实现组合结构的途径表现在两个方面:构件界面的“组合”及多种单一材料或多种材料的“组合”。发挥组合结构特性的保证条件是:钢与混凝土两者之间必须有牢固的粘结,因为组合结构的力学特性不仅受到连接材料特性的影响,还受到连接面应力传递特性的影响。2型钢混凝土及钢管混凝土的概念及优点型钢混凝土(SRC)结构是把型钢(S)置入钢筋混凝土(RC)中,使型钢、钢筋(纵筋和箍筋)、混凝土三种材料协同工作以抵抗各种外部作用的一种结构。它是钢-混凝土组合结构的一种形式,同传统的钢结构相比,型钢混凝土结构有更大的刚度和强度,更好的局部和整体稳定性,防腐蚀和防火性能好,节约钢材。同钢筋混凝土结构相比,这种结构承载力大、刚度大,具有良好的变形能力和延性,抗震性能优越;尤其在大跨度、超高层、重荷载的土木工程结构中,较单独采用钢筋混凝土结构有更好的适用性减小构件截面、增大使用空间、减小构件挠度、节省模板和支撑钢管混凝土是将普通混凝土填入薄壁圆型钢管内而形成的组合结构。钢管混凝土可借助于内填混凝土增强钢管壁的稳定性;借助钢管对核心混凝土的套箍(约束)作用,而使混凝土处于三向受压状态,从而使核心混凝土具有更高的抗压强度和抗变形能力。它与传统的钢筋混凝土柱相比,具有以下几个优点:重量轻、塑性好、强度高、抗震性能好;钢管作为劲性承重骨架,省去了通常的混凝土支模、拆模和支撑工作量,省工、省时;钢管简便,操作性强,宜于保证质量;钢管混凝土在提高结构整体抗震性能的同时,有效地减小了结构尺寸,增加了使用面积。2.预应力技术不仅可以用于混凝土结构,而且可以广泛应用于其他结构中,如预应力钢结构、预应力砌体结构等。预应力的作用不仅仅增加其抗裂度,减少挠度变形,而且可起调节结构杆件的内力分配、增加刚度和稳定性等作用。在大跨度支撑式结构或复杂悬挑结构、连续组合梁桥、连续箱形梁桥、斜拉桥结构中,可利用梁弯曲还原力、钢绞线(或两者并用)、化学预应力(膨胀混凝土)等方法根据需要施加预应力。这样可增大结构跨度,扩大型钢混凝土结构的使用范围,取得技术经济效益;同时,在使用条件下,防止或控制混凝土产生裂缝,增大构件刚度;也能防止型钢和钢筋混凝土受有害环境侵蚀,增加型钢混凝土结构的耐久性预应力钢结构的研究虽已有一定的历史,但工程应用实例相对较少。主要原因包括钢丝防腐问题没有很好解决;预应力的建立须有较高的技术要求;设计计算理论和技术仍需完善等21。所有这些,都限制了预应力钢结构的发展和应用。3轻型钢-混凝土组合结构及高强混凝土组合结构的研究。对于型钢混凝土结构,采用轻质混凝土可以减少结构自重,降低基础造价,在地震区还可降低地震作用,节省结构的投资;同时,可利用工业废料和天然轻集料、人造轻集料,降低材料造价。轻钢结构本质上源于传统冷弯薄壁型钢结构和钢与混凝土组合结构,具有性能好、自重轻、工厂预制化程度高,建造速度快等优点。4型钢混凝土结构的粘结滑移特性和疲劳破坏机理研究在型钢混凝土构件中,型钢与混凝土能否共同工作是构件设计理论的基础。到目前为止,国内外对型钢混凝土构件的研究还是停留在理想的完全共同工作或理想的完全分离工作水平上。而实际上,型钢与混凝土处于两种理想状态的中间状态,即部分共同工作,也就是说型钢与混凝土之间存在粘结滑移。型钢与混凝土之间的粘结性能是影响型钢混凝土构件受力性能、破坏形态、承载能力、裂缝和变形的主要因素。只有将型钢与混凝土之间的粘结滑移性能搞清楚,才能真正解决型钢混凝土结构的最基本问题,并可将其应用于有限元分析中,使结构和构件计算更为准确可靠,结构安全性和适用性得到保障。5复合受力型钢混凝土构件的工作机理和抗震性能钢混凝土组合梁的基础上,提出了钢箱混凝土组合梁,通过分析纯扭转应力函数的特点,采用差分法建立钢箱-混凝土组合截面不同材料区域内部各节点的差分方程,并根据组合截面的特征,将应力函数在材料交界面附近做线性化处理,建立基于不同材料的一阶导数关系式,联立求解此类复杂截面的扭转问题。实际中,型钢混凝土结构构件往往承受复合作用力,从截面所受内力分,有压弯构件,压弯剪构件,弯扭构件,压弯扭构件,压弯剪扭构件。以往的研究大都集中于受压构件、受弯构件、压弯构件、压弯剪构件的试验分析,对于型钢混凝土构件的受扭及与受扭相关的复合受力构件很少研究。为全面、系统地掌握型钢混凝土结构的性能和设计理论及为工程实际应用,应尽早开展上述内容研究。6正常适用状态下不同型式型钢混凝土构件的性能研究钢骨混凝土构件按照钢骨的形式可分为:实腹式构件和空腹式构件。实腹式钢骨混凝土构件的制作简单方便、承载能力高,有较好的延性耗能能力,因此在实际工程中运用较多。规定高层建筑结构中不宜采用空腹式钢骨混凝土构件,虽然其具有节约钢材的优点,但构造复杂,制作费用较高且受力性能及抗震性能相对较差型钢混凝土往往应用于一些体量大的结构中,含钢量大,同时混凝土截面也大,混凝土的收缩和徐变变形影响不容忽视,在使用荷载和环境条件下的裂缝开展以及对大跨度型钢混凝土受弯和大偏压构件的刚度、挠度的影响,在某些特殊情况下将影响结构的使用和安全。型钢混凝土较钢筋混凝土的优越之处体现在钢骨的设置上,当外包混凝土部分配置一定纵筋和箍筋的情况下,钢骨与混凝土能保持较好的共同工作,截面应变分布基本上符合平截面假定,破坏阶段外包混凝土也不会产生严重剥落,钢骨的塑性变形能力可以得到充分发挥。因此型钢混凝土构件的配钢率和配箍率大小起到了举足轻重的作用。7施工荷载下型钢混凝土结构的性能研究肋筋模板钢-混凝土组合板30由肋筋、底板和分布筋组成的骨架在施工阶段承受施工荷载,在使用阶段与混凝土组成一个整体,共同承受外荷载。型钢混凝土结构的施工顺序往往是先组装柱型钢骨架和焊接横梁型钢骨架等构件,然后再绑扎或焊接柔性钢筋并支撑(或悬挂)模板,最后浇灌混凝土,待混凝土达到一定强度后,型钢混凝土才共同承受荷载。型钢混凝土主体施工完成后,结构在重力荷载下绝大部分内力与变形已经完成,在随后浇注混凝土时,结构将承受少量重力荷载引起的附加内力,这将影响结构在今后的使用。因此,对于空腹式和实腹式型钢混凝土在施工期间的工作行为和受力性能必须研究清楚。8组合结构计算理论的发展目前关于型钢混凝土结构的计算理论,国际上主要有三种。欧美采用的是基于钢结构的计算方法;前苏联采用的是基于钢筋混凝土结构的计算方法,认为型钢与混凝土是完全共同工作的;日本则采用的是叠加法,认为型钢混凝土结构的承载能力是型钢与钢筋混凝土两者承载能力的叠加。三种计算理论的主要差别之一是对型钢与混凝土之间的粘结滑移性能给予了不同的考虑。日本规范没有考虑混凝土与型钢之间的共同工作,计算简单但结果偏于保守,前苏联规范的承载力计算结果偏大。9混合结构体系的发展我国,目前应用最多的是钢框架、钢筋混凝土筒体和型钢混凝土框架、钢筋混凝土筒体这两种混合结构体系34。钢筋混凝土核心筒在各个方向上都具有较大的抗推刚度,成为结构体系的主要抗侧力子结构,将承受地震作用和风荷载所产生的大部分水平荷载。该类混合结构具有钢结构和混凝土结构两者的优点,具有优于钢结构的刚度特性,也具有优于混凝土结构的变形性能,其整体性能更优于钢结构和混凝土结构。浅析钢 - 混凝土组合结构在高层建筑中的应用与发展林 耀1钢 - 混凝土组合结构的概念和类型钢 - 混凝土组合结构，是一种由钢部件和混凝土或钢筋混凝土部件组合成为整体而共同工作的一种结构)钢 -混凝土组合结构兼具钢结构和钢筋混凝土结构的特点，既具有钢结构抗拉性能好的优点，同时又具备混凝土良好的抗压性能)2钢 - 混凝土组合结构的类型主要有组合梁(组合板(组合桁架和组合柱四类)（1）组合梁，是由钢梁(连接件和钢筋混凝土板组成的结构类型，由上端钢筋混凝土板承受压力，下端钢梁承受拉力，中间由连接件将钢筋混凝土板和钢梁连接为整体)连接形式基本包括使用钢筋的柔性连接和使用角钢的刚性连接)作为型钢和混凝土的组合结构，组合梁在减少用钢量(降低造价的同时，仍然具备延性好(刚度大(抗疲劳性能好等优点)（2）组合板，是在压型钢板上灌注混凝土板形成的结构类型)组合板在荷载施加初期，由压型钢板承受荷载；当达到混凝土设计强度时，则由组合板承受荷载)压型钢板能够承受板底拉力，同时与混凝土共同承受剪力；除了可以承受荷载之外，在施工时压型钢板还可以作为模版)（3）组合桁架，是在钢桁架上浇筑钢筋混凝土板而形成的结构类型)具备节省材料(承载力大(刚度好的优势，相比普通的混凝土结构，具有更好的稳定性和抗震性能)在施工过程中也更加方便，既能很好的满足建筑结构的技术要求，又能充分做到经济实用)组合桁架在有管道通过的结构中，应用起来更加方便)（4）组合柱，是在钢管中灌注混凝土形成的结构类型，故又称为钢管混凝土结构)在钢管中灌注混凝土，既增加了结构的抗压性能，又节省了钢材)组合柱结构将混凝土结构抗压强度高和钢结构抗拉强度高的特点)因此，具有良好的受力性能)浅谈建筑工程中的钢 - 混凝土组合结构设计钟义平1 压型钢板混凝土组合板的特点由于不需要模板，免除了模板拆卸安装工作，也降低由易燃的模板而引起的建筑失火的危险；压型钢板混凝土组合板仅需要在必要之处加设钢筋，用以抵抗混凝上收缩及温度影响；压型钢板混凝土组合板的设计要点要进行强度和挠度的验算，但是只计算顺助（强边）方向压型钢板强度和挠度；2 钢 - 混凝土组合梁钢 - 混凝土组合梁与钢板梁相比，最少可节省约 20钢材，有效的降低了造价；钢梁与混凝土板共同工作，可使钢材与混凝土材料各自的材料特性得到充分发挥；增大梁的截面刚度，降低梁的截面高度和建筑高度；降低冲击系数，抗冲击、抗疲劳性能优越；增加了梁的侧向刚度，防止了在使用荷载下主梁的扭曲失稳；减少施工支模工序和节省模板，现场施工更为简捷方便。钢 - 混凝土组合梁的设计要点为了保障钢梁和混凝土共同工作，需使用大量的抗剪连接件时，要防止钢与混凝土接触面产生滑移和竖向掀起；为了防止腹板受剪局部屈曲，支座附近一般要加厚钢梁腹板或使用大量加劲肋3 型钢混凝土结构型钢混凝土结构截面小，承载力高，刚度大，对于高层及超高层建筑的适用性更强；延性好，抗震性能更加优越；相比于钢结构，其耐久性和耐火性更好，而且很大程度上节约钢材，减少成本；施工速度快，工期短。型钢混凝土结构的设计要点为了焊接方便和满足局部稳定要求，型钢混凝土组合结构中的型钢板厚不宜过薄，厚度不宜小于 6mm；框架梁的截面宽度不宜小于 300，从而保证框架梁对框架节点的约束作用；混凝土强度等级不宜小于 C30，以便最大程度发挥型型钢在钢混凝土组合结构的作用；规定混凝土最大骨料直径小于型钢外侧混凝土保护层厚度的 1/3，且不宜大于 25mm，这样便于混凝土的浇筑；规定高宽比不宜超过 4，以保证梁抗扭和增强侧向稳定性4 钢管混凝土结构钢管混凝土结构承载力高，经过大量的实验和理论分析可以得到钢管混凝土受压构件强度承载力是钢管和混凝土单独承载力之和的 1.72.0 倍；延性好，由于钢管和混凝土之间的相互作用，钢管内部混凝土的破坏形式由脆性破坏转变为塑性破坏，构件的延性性能大幅加强；抗震性能优越；施工方便，简化了施工安装工艺；由于钢管内填有混凝土，可以吸收大量的热量，耐火性能良好。钢管混凝土结构的设计要点由于在建筑工程中钢管混凝土结构主要应用于高层或超高层建筑、大跨度且单柱轴力大以及抗震等级较高的建筑，故钢管混凝土结构设计的最大的要点和难点是其柱脚节点和梁柱节点；目前此类工程设计中惯用的节点有四种：加强环式节点，双梁节点，半穿心牛腿节点和环梁节点。近年来美日对钢-混凝土组合框架结构的研究钱仲慧刘蓓蓓于翔节点是连接梁和柱的关键部位,梁和柱的内力通过节点传递。因此节点工作的安全可靠是保证结构正常工作的前提,也是结构抗震的关键所在。同时节点处于压弯剪复合应力状态,受力比较复杂。因此,研究并弄清节点的受力性能,破坏机理,对保证结构安全十分重要。钢-混凝土组合结构在桥梁加固改造中的应用研究 利用组合结构的原理和方法对现有混凝土桥梁进行加固改造是对结构加固改造技术的一种创新与发展,为结构加固改造提供了一种新的思路。组合加固方法可充分利用新、旧材料的性能,具有承载力高、刚度大、抗震性能和动力性能好、自重增加小、施工快速方便等优点,在很多方面能够克服传统加固方法的固有缺点。钢-混凝土组合结构抗震性能研究进展1)赵慧玲2)叶志明对国内外近期钢 - 混凝土组合框架结构抗震性能研究现状进行总结，对组合梁柱构件及组合节点的作用机理及其地震作用下的损伤与破坏机制进行简要分析，进而提出钢 - 混凝土组合结构抗震性能研究的一些看法，期望能为后续研究提供一些意见和建议.型钢混凝土构件是指在型钢周围配置钢筋，并浇筑外包混凝土的组合构件，钢与混凝土的协同工作主要依靠两者之间的粘结力. 钢管混凝土柱是指在钢管内填充混凝土而形成的组合构件，按截面形式不同，分为圆钢管混凝土、矩形钢管混凝土、方钢管混凝土和多边形钢管混凝土组合柱等，具有良好的受压性能. 不同截面形状钢管混凝土构件中钢管的局部屈曲引起的强度与刚度退化，钢管的宽厚比与钢材弹性性能及屈服性能等均会对其产生影响.组合梁、柱的连接节点是组合框架结构中传力的枢纽和受力的重要部位，复杂地震作用下组合节点区域的受力机理、破坏模式对于组合结构的地震灾变过程将起到关键的作用，因此对组合节点的研究成为最近组合结构抗震研究领域的热点对于组合梁柱构件、组合节点的试验均采用拟静力试验方法，拟静力试验较易实现，加载速度慢，可以详细地观察组合节点、组合构件、钢组件和混凝土组件及其连接组件的损伤演化、破坏失效的全过程. 但是试验中施加的是静力作用而非动力作用，地震动力作用下组合构件、组合节点的承载力与刚度的退化规律、变形耗能能力及构件中组合作用的发挥与失效过程等，因此拟静力试验并不能完全反映地震作用下组合构件与节点的真实情况.对于组合框架的试验研究基本采用拟静力试验方法或拟动力试验方法，拟动力试验中载荷的施加与结构刚度密切相关，但其加载速度与拟静力试验相当. 组合框架的振动台试验则是对组合框架试件输入地震波，直接进行动力试验，但是也存在不足：受客观加载能力的限制，组合框架结构只能进行缩尺模型试验，由于组合框架中的组合构件及其连接节点均较为复杂，缩尺模型难以实现实际结构的构造细节；试验中输入地震波的强度及时间受到限制，仅限观察组合框架的变形能力、变形特征等基本抗震性能，不能做到组合框架倒塌破坏以防止对振动台造成损坏，因此难以观察结构由非线性到倒塌破坏的全过程. 宏观模型是所谓的传统 “杆系有限元模型” 的扩展，不仅仅局限于采用宏观梁单元模拟梁柱构件、采用铰弹簧模拟节点的模式，而是基于构件或结构的作用机理，采用多个梁单元、弹簧单元或约束方程组成宏观单元模块来模拟构件或结构，尤其是可采用非线性连接单元模块模拟组合构件中钢与混凝土不同组件的交互作用、构件之间的复杂传力机制，为微观力学行为在宏观尺度模型上的表征创造了条件.借鉴钢筋混凝土结构抗震性能的评价方法，评价组合结构抗震性能的指标参数可采用层间位移角、裂缝宽度、塑形耗能和延性系数等. 通过研究组合结构地震灾变过程及各指标参数的变化规律，并对组合结构大量试验数据进行统计分析，从而确立组合结构抗震性能水平及基于评价指标的性能水平划分方法.钢.混凝土组合结构的抗火性能研究进展火灾引起结构失效造成的间接经济损失，约为火灾直接经济损失的 3 倍左右1对钢管混凝土柱进行抗火研究的代表性人物有韩林海(,)在确定高温下组成钢管混凝土的钢材和核心混凝土的应力*应变关系模型的基础上建立了钢管混凝土柱耐火极限和火灾下力学性能的数值分析模型并利用所建立的数值分析模型进一步分析了火灾荷载比、材料强度，截面含钢率，横截面尺寸，构件长细比和荷载偏心率等参数对钢混凝土构件耐火极限和承载力的影响规律提出了承载力和防火保护层厚度的实用计算方法，对恒高温作用后钢管混凝土轴心受压力学特性进行了理论分析和试验研究确定了组成钢管混凝土的钢材和混凝土在高温作用后的应力*应变关系模型， 在此基础上利用数值分析方法计算出火灾后钢管混凝土压弯构件的荷载*变形关系曲线理论结果和试验结果吻合较好， 在系统分析了火灾持续时间， 构件截面含钢率，钢材和混凝土强度，荷载偏心率和构件截面尺寸等因素对火灾作用后钢管混凝土构件承载力影响规律的基础上提出了火灾作用后钢管混凝土构件承载力的简化计算方法， (/)对火灾作用后的钢管混凝土构件及用cfpr修复后的钢管混凝土构件的滞回性能进行了研究这对于合理进行钢管混凝土结构火灾后的抗震修复具有重要意义，加拿大国家研究委员会的研究人员lie、kodur采用有限差分法计算了钢管混凝土柱横截面的温度场并建立了数学模型可用于计算诸如轻质混凝土，硅质混凝土等各种混凝土类型的钢管混凝土柱的耐火极限理论计算得到了试验结果的验证。 等还利用数学模型进行了参数分析包括火灾时作用在构件上的荷载大小，构件截面尺寸，构件计算长度，混凝土强度和截面含钢率等从而确定了影响钢管混凝土柱耐火极限的因素。2 钢-混凝土组合楼盖体系的抗火研究探讨的钢-混凝土组合楼盖体系由钢梁，压型钢板-混凝土组合楼板组成钢梁通过剪切连接件与压型钢板及混凝土板组合形成组合梁。楼板的破坏条件，即假定当楼板的最大挠度达到临界挠度时，楼板即宣告破坏，