钢 - 混凝土混合结构,也就是混合结构,它是由钢构件、混凝土构件以及组合构件这两种及以上类型的构件共同组成的整体结构。这种结构能够将钢和混凝土各自的材料优势充分发挥出来,具有性能优越、施工方便、成本可控以及综合效益好等特点。自 20 世纪 90 年代起,随着我国城市化进程的不断加快,高层混合结构在我国获得了快速的发展。据统计,在我国已建成的高层建筑中,有超过 100m 的那些。其中,一半以上的建筑采用了混合结构。并且,结构的高度越高,采用混合结构的比例就越大。另外,在我国已建成的 500m 以上的超高层结构里,像上海中心大厦和深圳平安金融中心等,它们均为混合结构。混合结构在国外的高层建筑中得到广泛应用,在超高层建筑中也得到广泛应用。其中包括当前世界最高建筑迪拜哈利法塔,还包括马来西亚的双子塔,以及美国世贸大厦新楼等。
上海中心大厦
深圳平安金融中心
迪拜哈利法塔
美国纽约新世贸大厦
高层混合结构在国内外的应用十分广泛。然而,相关的抗震设计方法还不够完善。在设计过程中,通常会借鉴高层混凝土结构的抗震设计方法。高层混合结构中最为常用的组合框架 - 混凝土剪力墙结构体系以及组合框架 - 混凝土筒体结构体系。在抗震设计中,通常按照高层混凝土结构的双重抗侧力体系来进行设计。并且要求组合框架部分至少要承担 20%的结构底层总剪力。但在相同竖向承载力的情况下,与钢筋混凝土框架相比,组合框架的梁和柱截面尺寸会明显减小,抗弯刚度也会显著降低,特别是钢管混凝土框架。如果按照混凝土结构的双重抗侧力体系来进行设计,就需要在满足竖向和抗震承载力要求的前提下,强行将组合框架的构件截面尺寸大幅增大,这样就会使得用钢量和结构成本明显增加,并且截面尺寸的增大还会影响建筑的使用功能。因此,高层组合框架 - 混凝土剪力墙/筒体结构更适合采用单重抗侧力体系;然而,目前国内外对于单重抗侧力体系的高层混合结构的研究较为稀少,对于罕遇地震作用下的地震易损性和倒塌安全性的研究更是少之又少,这使得单重抗侧力体系在设计中显得过于保守,其适用性和经济性也存在不足。作者针对高层混合结构单重抗侧力体系的抗震设计方法需求,开展了一系列工作。包括进行系统的有限元计算和抗震分析上海世贸大厦钢结构,具体有静力弹塑性分析、动力弹塑性分析、地震易损性分析、倒塌风险分析等。依据分析结果,提出了高层混合结构基于倒塌一致风险的抗震设计方法。在抗震设计中,不强制限制结构中框架、剪力墙或筒体承担的层间剪力比率,而是将罕遇地震下的倒塌安全性指标满足要求作为抗震设计目标。
作者
周绪红出生于 1956 年 9 月,他是湖南南县人。他拥有工学博士学位,是重庆大学的教授。他是著名的结构工程专家,还是中国工程院院士以及日本工程院的外籍院士。同时,他是英国皇家结构工程师学会的 Fellow,也是英国皇家特许结构工程师。他长期致力于钢结构、钢 - 混凝土混合结构、建筑智能建造等领域的教学与科研工作。担任过重庆大学的校长。
刘界鹏出生于 1978 年 7 月,是山东青岛人。他拥有工学博士学位,是重庆大学的教授,同时担任重庆大学钢结构工程研究中心的副主任以及智能建造实验室的主任。他还是教育部长江学者特聘教授,并且是国家一级注册结构工程师。从事钢-混凝土混合结构等方向的研究,时间较长。还从事装配式结构等方向的研究。也从事建筑智能建造等方向的研究。获得了 1 项国家科学技术进步一等奖。获得了 5 项省部级一等奖。出版了 3 部专著。主编了 5 项行业及协会标准。发表了 120 余篇学术论文。
林旭川出生于 1984 年 10 月,是浙江温州人。他拥有工学博士学位,是中国地震局工程力学研究所的研究员。他长期致力于钢结构减震方面的研究,也从事城市地震灾害模拟以及结构地震倒塌仿真等工作,并且开发了城市震害模拟器仿真系统。获得 1 项国家科学技术进步一等奖,2 项省部级一等奖,1 项国家超算中心“天河二号”天河之星优秀应用奖;获 12 篇次高被引论文奖、优秀论文奖、最佳论文奖等;出版 1 部专著,发表 80 余篇学术论文。
单文臣出生于 1990 年 6 月,是黑龙江富锦人。他是重庆大学的博士生。其主要研究领域包括钢 - 混凝土混合结构的抗震性能以及结构智能设计等方面。目前他已发表了 4 篇学术论文。
在本书的研究工作里,深圳大学的傅学怡是一位设计大师,华东建筑设计研究院的包联进是一位副总工程师,奥雅纳工程顾问有限公司的朱立刚也是一位副总工程师等专家,他们对本书的研究工作给出了宝贵建议。本书的研究工作获得了“十三五”国家重点研发计划的资助,该计划的编号为 2016YFC0701201;同时还获得了国家自然科学基金重大项目的资助,其项目编号为 51890902;此外也获得了国家自然科学基金地震联合基金重点项目的资助,该项目编号为 U1939210。
本书总结了作者多年来在钢管混凝土结构、高层混合结构以及结构抗震分析等方面的创新性研究成果。全书被分成 7 章上海世贸大厦钢结构,其目录如下:
左右滑动查看目录
左右滑动查看图书内容
购买链接
高层钢-混凝土混合结构体系抗震性能与设计方法
ISBN:978-7-112-25986-1
定价:198元
出版年月:2021年7月
京东书店
官方微店
长按或扫描二维码购买图书