摘要：鋼-混凝土混合結構融合了鋼結構和鋼筋混凝土結構的優點，承載力高，延性好，具有較強的抗風和抗震能力，目前國內已有較多的採用。本文主要介紹了鋼-混凝土混合結構的結構型別、結構體系和結構布置，簡要介紹了鋼-混凝土混合結構在高層建築中的應用。
關鍵詞：鋼-混凝土混合結構；高層建築；應用
中圖分類號：tu355 文獻標識碼：a 文章編號：1671-3362（2013）05-0171-01
1 鋼-混凝土混合結構型別
1.1 型鋼混凝土結構
型鋼混凝土結構是在型鋼周圍配置鋼筋並澆築混凝土的結構，高層建築常用的型鋼混凝土梁、型鋼混凝土柱、型鋼混凝土剪力牆和筒體。型鋼混凝土梁骨架一般採用實腹軋制工字鋼或由鋼板拼焊成工字形截面。型鋼混凝土柱內埋設的型鋼芯柱有軋制h型鋼或由鋼板拼焊成的h形截面、方鋼管、圓鋼管，由乙個工字型鋼或窄翼緣h型鋼及乙個剖分t型鋼拼焊成的帶翼緣t形截面等幾種型別。
1.2 鋼管混凝土結構
鋼管混凝土結構是在鋼管內部充填澆築混凝土的結構，鋼管內部一般不再配置鋼筋。鋼管內的混凝土受到鋼管的有效約束，可顯著提高其抗壓強度和極限壓應變，而混凝土可增強鋼管的穩定性，使鋼材的強度得以充分發揮。因此，鋼管混凝土柱是一種比較理想的受壓構件形式，具有良好的抗震效能。
1.3 鋼-混凝土組合梁板
鋼-混凝土組合梁板是利用鋼材承受截面上的拉力、混凝土承受壓力，使鋼材的抗拉強度和混凝土的抗壓強度均得到充分利用。組合梁板中的鋼梁可以承擔施工荷載，而壓型鋼板則可直接作為樓板混凝土的模板，加快施工進度，減輕樓板自重，因而在高層建築樓蓋結構中應用較多。
2 鋼-混凝土混合結構體系
鋼-混凝土混合結構主要是以鋼梁（或型鋼混凝土梁）、鋼柱（或型鋼混凝土柱、鋼管混凝土柱）代替混凝土梁、柱。因此，鋼筋混凝土結構體系原則上都可以設計成鋼-混凝土混合結構體系，但考慮到這種結構體系主要用於超限高層建築。目前應用較廣泛的結構體系主要有筒中筒體系、框架-核心筒結構體系和核心筒-翼柱體系等。
2.1 筒中筒結構體系
筒中筒結構由心腹筒、框筒及桁架筒組合，一般心腹筒在內，框筒或桁架筒在外，由內外筒共同抵抗水平力作用。由剪力牆圍成的筒體稱為實腹筒，在實腹筒牆體上開有規則排列的窗洞形成的開孔筒體稱為框筒；筒體四壁由豎桿和斜桿形成的桁架組成，稱為桁架筒。
2.2 框架-核心筒體系
框架-核心筒是由周圍密柱深梁、內部剪力牆圍合而成的筒體結構，在結構上剪力滯後是它與其他結構的主要區別。
2.3 核心筒-翼柱體系
核心筒-翼柱體系是由鋼筋混凝土或型鋼混凝土、核心筒與建築周邊型鋼混凝土以及巨形翼柱所組成的結構體系。核心筒通過各層樓蓋大樑以及每隔若干樓層由核心筒外伸的伸臂桁架（或大樑）與周邊巨型翼柱相連，形成乙個整體抗側力結構體系。建築每邊的兩個巨形翼柱，通過各層樓蓋邊梁相互連線，形成乙個空腹桁架結構。
3 高層建築鋼-混凝土混合結構的結構布置
高層建築鋼-混凝土混合結構房屋的總體布置原則與高層建築混凝土結構相同。由於混合結構中的梁、柱為鋼結構或型鋼混凝土結構，故而應遵循鋼結構布置的一些基本要求，特別是對平面及豎向規則性要求。
（1）混合結構房屋平面的外形宜簡單規則，採用方形、矩形等規則的對稱平面，並盡量使結構的抗側力中心與水平合力中心重合。建築的開間、進深宜統一。
（2）混合結構的側向剛度和承載力沿豎向宜均勻變化，構件截面宜由下至上逐漸減少，無突變。當框架柱的上部與下部的型別和材料不同時，應設定過渡層。對於剛度突變的樓層，如轉換層、加強層、空曠的頂層、頂部突出部分、型鋼混凝土框架與鋼框架的交接層及鄰近樓層，應採取可靠的過渡加強措施。
鋼框架部分設定支撐時，宜採用偏心支撐和耗能支撐。支撐宜在相互垂直的兩個方向連續、均勻布置，並相互交接。支撐框架在地下部分宜延伸至基礎。
4.1 廣州南航大廈
廣州南航大廈於2023年建成，地下3層，地面以上61層，高189m，突出屋頂的小塔樓5層，屋面標高為204m，平面為帶凸角的正方形。採用框架-核心筒結構體系，核心筒由縱、橫向鋼筋混凝土牆體組成。周邊框架由兩種構件組成：
（1）4根巨型角柱，採用平面尺寸為5m×5m的鋼筋混凝土牆筒。
（2）8根邊柱，地下3層至地上6層採用直徑為1.2m的鋼管混凝土柱。
（3）第7～20層採用鋼管混凝土芯柱，鋼管直徑為350mm.
（4）20層以上改為鋼筋混凝土柱。
核心筒與周邊框架之間的樓蓋，採用後張有粘結部分預應力混凝土平板，板厚200mm。核心筒與角筒之間採用截面尺寸為1600mm×400mm的後張有粘結部分預應力扁梁加強連線。
4.2 上海環球金融中心大廈
上海環球金融中心大廈地下3層，地面以上95層，高460m，總建築面積為33.5×10m，採用筒中筒結構體系。其中外框筒由型鋼混凝土梁和型鋼混凝土柱構成，內筒為鋼筋混凝土實腹筒，內、外筒之間的樓蓋採用鋼梁及壓型鋼板-混凝土組合板。
5 結語
鋼-混凝土混合結構大多應用在b級高度高層建築（或超限高層建築），一般為核心筒體系、筒中筒體系或其他抗側能力很強的體系。這種結構融合了鋼結構和鋼筋混凝土結構的優點，承載力高、延性好，具有較強的抗風和抗震能力。近10多年來，鋼-混凝土混合結構在我國已得到廣泛應用，具有良好的經濟效益和廣闊的發展空間。
參考文獻
[1] dj/tj08-015—2004.高層建築鋼-混凝土混合結構設計規程[s].
[2] 汪大綏， 周建龍.我國高層建築鋼- 混凝土混合結構發展與展望，建築結構學報，2010（6）：62-70.
（編輯：蔣東旭）
試析高強混凝土在高層建築施工中的應用
摘要 高強混凝土在高層建築中可顯著減少結構截面尺寸，增大工程的使用面積與有效空間 加快施工進度，保證工程質量以及節約用水 鋼材等獨特效能，在建築工程領域中發揮了重要作用。本文著重分析了高強混凝土的特點及施工過程原材料的選擇，配合比的優化等，以實現施工過程的質量控制與管理。關鍵詞 高層建築高強混凝土施...
結構概念設計在小高層建築中應用
摘要 隨著社會經濟的繁榮，我國的建築事業特別是小高層建築發展迅速。建築設計思想理念不斷更新 結構體系日趨多樣化。小高層建築設計時，根據工程概況和特點，在 三性 安全性 耐久性 舒適性 得到保證的同時，也注重概念設計以及合理的結構體系，本文筆者結合設計實踐，從多方面闡述小高層建築結構設計的概念設計。關...
鋼結構在超高層建築中的應用
作者 李強 房地產導刊 2014年第01期 摘要 計算機技術的發展和施工技術水平的不斷提高，使高層和超高層建築迅猛發展。在高層和超高層建築中採用部分鋼結構或全鋼結構的理論研究與設計建造可說是同步前進。本文舉例說明鋼結構在超高層建築中應用的優點，得出鋼結構用於超高層建築中具有很大的經濟效益和現實意義。...