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【摘 要】随着我国经济建设的快速发展以及进步，我国的建筑科学技术也得到了很大的提升。钢砼框架结构作为一种新型的建筑结构类型对我国建筑事业的发展带来了很大的影响，钢管砼柱是指在螺旋焊接的钢管内部灌注强度等级较高的砼，这样就可以形成这两种材料可以共同发挥作用的机理，其具备施工简便、承载力高以及抗震性能好等特点，通常每三层作为一个制作与安装的单元，整个钢管柱只需一次吊装就可到位，给主体结构的安装提供了必要的条件。
【关键词】钢砼框架结构；多层建筑设计；应用研究
钢砼框架结构可以充分发挥钢材以及混凝土的优点以及材料特性，钢管混凝土作为钢砼框架结构的重要组成部分，其实质上就是在钢管的内部填充素混凝土制作而成的建筑物的构件；而钢骨砼梁则是在钢梁的周围配置必要的钢筋，在浇注砼之后把钢骨和砼连接为一体，钢骨可以使构件的延展性得到较大的改善，这主要是因为其承载力较高、抗震性能较好以及变形能力较强，并且用混凝土来包裹钢骨可以使防火与防腐问题得到较好的解决。
一、钢砼框架结构的主要优点
（一）钢砼框架结构的抗震性能较好
钢砼框架结构相对全钢结构来讲，钢砼框架结构柱子的自重比较小，在受到地震作用时其带来的各种地震反应也会大大减小。根据相关资料记载分析，在多层建筑中运用钢砼框架结构比运用全钢型框架结构柱子的自重能够减少三分之一至二分之一，同样其受到的地震作用也可以降低一半，即设防的烈度可以降低一度。
（二）钢砼框架结构的抗压承载力比较高
钢砼框架结构主要是指钢框架砼核心的筒或者剪力墙结构体系，其中抗侧移刚度比较大的混凝土核心的筒或者剪力墙结构主要发挥着抗震以及抗风荷载的作用，钢框架的主要作用则是承受竖向的荷载。因为钢砼框架结构的钢砼柱的载面比较小，柱子自身的承载力也比较高，同时还可以采用大空间以及大柱网的钢砼框架架构。因此，在多层建筑中运用钢砼框架结构比运用传统的钢筋混凝土的结构，建筑物的使用面积可以增加3%至6%，使建筑物的使用空间得到了有效的拓展。
（三）钢砼框架结构可以节约钢材的使用量
钢砼框架结构充分融合了的钢结构以及混凝土结构的所有优点，和全钢框架结构比较起来，在多层建筑中利用钢砼框架结构可以使钢材的使用量降低40%至55%，并且施工的速度和钢框架结构的施工速度大体一致，这样就可以使现场焊接的工作量大大减少，并使防火处理的费用大大降低；而和混凝土框架结构比较起来，钢砼框架结构的自重比较轻，可是使建筑物的使用面积大大增加，同时还可以使施工的工期有效缩短。由此可以看出，钢砼框架结构比较符合我国多层建筑发展的需要。
二、钢砼框架结构在多层建筑设计中的应用研究
（一）在多层建筑中钢砼框架结构裂缝修补工作
1、钢砼框架机构的裂缝实施必要的修补
对于钢砼框架结构的裂缝通常会使用表面密封法进行修补，其缝隙的宽度通常不会超过0.2mm。在修补裂缝时首先要在裂缝位置用钢丝刷对砼表面实施打毛处理，然后用清水进行清洗，再涂刷或者喷涂一层聚酯树脂、涂敷材料以及丙烯酸橡胶，或者是在裂缝位置先铺放一层玻璃丝布，然后再用修补材料进行涂刷。
2、钢砼框架结构损伤位置的修补
通过涂抹化学灌浆或者砂浆的方法来修补钢砼框架结构表面的损伤时可以先对受损表面进行清洗，再弄低粘度的环氧树脂或者界面剂进行涂抹，在涂抹完成之后可以用聚合物的水泥砂浆或者环氧树脂的砂浆来对钢砼框架结构表面的各种损伤实施有效的修补。
（二）在多层建筑中钢砼框架结构加固工作
1、增设支点进行加固
通过增设支点的方法可以使钢砼框架结构计算的跨度大大减少，进而使钢砼框架结构的承载能力大大提升，并且还可以使限制板、梁的挠曲变形有效减少。运用增设支点的方法进行加固的主要原因是这种方法简便易行，可是这种方法会使使用的空间受到一定的限制。在运用增设支点的方法进行加固时必须要对增设支点之后钢砼框架结构自身受力情况的变化进行核算，增设支点进行加固的方法通常适用于一般梁以及框架梁的加固。
2、采用粘钢进行加固
在钢砼框架结构的表面运用结构胶来粘贴钢板，这样就可以使钢砼框架结构的承载力不断提高，运用粘钢实施加固的主要优点是在具体的施工中比较快捷、简单。运用粘钢实施加固的过程中，对正常的使用基本上不会带来影响，这种加固的方法通常用在钢砼梁的加固上。在实施加固时钢砼框架结构中的钢板必须要从需要加固的部位延伸出来。如果钢板自身的锚固长度具有一定的限制，那么必须要通过型箍板或者锚拴实施加固与粘结。运用粘钢实施加固时最重要的工作是对粘结处的粘结钢板表面与砼表面进行清洁处理，并选配合适的粘结胶，在黏胶之后还要实施必要的加固以及加压，只有在胶固化之后才能够受力。
3、通过增大截面进行加固
通过增大截面进行加固的工作原理是增加配筋量与原结构的截面，以此来使构件自身的抗弯轻度、刚度以及抗剪强度得到有效提升，同时这种方法还可以用来修补钢砼框架结构中的裂缝。通过增大截面的方法进行加固的主要优点是其使用面比较广，可以用于连接节点、腹杆、屋架弦、基础、墙、柱以及梁等的加固，其中新浇砼的标号应该要比原有构件的砼的标号提升一级，虽然利用增大截面的方法进行加固的施工工艺比较简单，可是其作业量比较大，使建筑物的使用面积大大减少，并且在施工的过程中还必须要保证新老砼能够进行粘结，在某些情况之下，还可以运用砼界面剂。
三、钢砼框架结构在多层建筑设计中的主要体系
（一）剪力墙体系
这种体系是由外围的钢筋框架与混凝土内筒构成，通常钢框架和内筒之间的跨度为8至12m，其钢梁为两端铰接，或者是一段和钢框架柱通过刚接连接，而另一端和内筒通过铰接连接。我国北京国贸中心的二期塔楼以及深圳市的发展中心大厦均是这种建筑结构体系。
（二）伸臂桁架结构体系
这种结构体系主要是在钢框架混凝土内筒的基础上增设伸臂桁架，其主要目的是使钢砼框架结构具备的侧向刚度有效提高，使内筒承担与水平侧移的倾覆力度不断减少等，我国深圳市的地王商业大厦就运用了这种结构体系。
（三）巨型柱框架砼内筒结构体系
这种结构体系主要是通过设立巨型柱来使带伸臂桁架钢砼框架砼内筒结构所具备的侧向刚度进一步提升，其中巨型柱通常是由钢筋混凝土或者钢管制作而成。我国上海市的金茂大厦、北京市的冠城园A楼与美国休斯顿的西南银行大厦均是这种结构体系。
四、结语
近年来，我国的多层建筑得到了较快的发展，其设计思想的更新速度也在不断加快，多层建筑的结构体系正在朝着多样化发展，建筑物的竖向体型以及平面布置也日趋复杂，因此，多层建筑的设计以及结构分析也面临着更大的挑战。而钢砼框架架构把钢材的施工速度快、重量轻、强度高等优点与混凝土的抗侧刚度大、抗压强度高以及防火性能好等优点充分地结合起来，在施工的过程中具备较强的承载力，使模板的工作量大大减少。
参考文献：
[1] 沈小璞，沈小平. 非对称阶梯状复杂高层大开间剪力墙结构体系抗震性能的结构设计分析[J]. 安徽建筑工业学院学报. 2011（02）
[2] 梁显祝. 剪力墙裂缝分析与修补工程实例研究[J]. 石家庄铁路职业技术学院学报. 2011（04）
[3] 张彦峰. 高层建筑钢砼结构体系理论的简要介绍[J]. 中小企业管理与科技（上旬刊）. 2011（04）
[4] 姚荣明，孟庆生，曹福科，曹峰. 配筋砌块砌体剪力墙——一种抗震性能良好的結构体系[J]. 建筑砌块与砌块建筑. 2012（04）
【关键词】钢砼框架结构；多层建筑设计；应用研究
钢砼框架结构可以充分发挥钢材以及混凝土的优点以及材料特性，钢管混凝土作为钢砼框架结构的重要组成部分，其实质上就是在钢管的内部填充素混凝土制作而成的建筑物的构件；而钢骨砼梁则是在钢梁的周围配置必要的钢筋，在浇注砼之后把钢骨和砼连接为一体，钢骨可以使构件的延展性得到较大的改善，这主要是因为其承载力较高、抗震性能较好以及变形能力较强，并且用混凝土来包裹钢骨可以使防火与防腐问题得到较好的解决。
一、钢砼框架结构的主要优点
（一）钢砼框架结构的抗震性能较好
钢砼框架结构相对全钢结构来讲，钢砼框架结构柱子的自重比较小，在受到地震作用时其带来的各种地震反应也会大大减小。根据相关资料记载分析，在多层建筑中运用钢砼框架结构比运用全钢型框架结构柱子的自重能够减少三分之一至二分之一，同样其受到的地震作用也可以降低一半，即设防的烈度可以降低一度。
（二）钢砼框架结构的抗压承载力比较高
钢砼框架结构主要是指钢框架砼核心的筒或者剪力墙结构体系，其中抗侧移刚度比较大的混凝土核心的筒或者剪力墙结构主要发挥着抗震以及抗风荷载的作用，钢框架的主要作用则是承受竖向的荷载。因为钢砼框架结构的钢砼柱的载面比较小，柱子自身的承载力也比较高，同时还可以采用大空间以及大柱网的钢砼框架架构。因此，在多层建筑中运用钢砼框架结构比运用传统的钢筋混凝土的结构，建筑物的使用面积可以增加3%至6%，使建筑物的使用空间得到了有效的拓展。
（三）钢砼框架结构可以节约钢材的使用量
钢砼框架结构充分融合了的钢结构以及混凝土结构的所有优点，和全钢框架结构比较起来，在多层建筑中利用钢砼框架结构可以使钢材的使用量降低40%至55%，并且施工的速度和钢框架结构的施工速度大体一致，这样就可以使现场焊接的工作量大大减少，并使防火处理的费用大大降低；而和混凝土框架结构比较起来，钢砼框架结构的自重比较轻，可是使建筑物的使用面积大大增加，同时还可以使施工的工期有效缩短。由此可以看出，钢砼框架结构比较符合我国多层建筑发展的需要。
二、钢砼框架结构在多层建筑设计中的应用研究
（一）在多层建筑中钢砼框架结构裂缝修补工作
1、钢砼框架机构的裂缝实施必要的修补
对于钢砼框架结构的裂缝通常会使用表面密封法进行修补，其缝隙的宽度通常不会超过0.2mm。在修补裂缝时首先要在裂缝位置用钢丝刷对砼表面实施打毛处理，然后用清水进行清洗，再涂刷或者喷涂一层聚酯树脂、涂敷材料以及丙烯酸橡胶，或者是在裂缝位置先铺放一层玻璃丝布，然后再用修补材料进行涂刷。
2、钢砼框架结构损伤位置的修补
通过涂抹化学灌浆或者砂浆的方法来修补钢砼框架结构表面的损伤时可以先对受损表面进行清洗，再弄低粘度的环氧树脂或者界面剂进行涂抹，在涂抹完成之后可以用聚合物的水泥砂浆或者环氧树脂的砂浆来对钢砼框架结构表面的各种损伤实施有效的修补。
（二）在多层建筑中钢砼框架结构加固工作
1、增设支点进行加固
通过增设支点的方法可以使钢砼框架结构计算的跨度大大减少，进而使钢砼框架结构的承载能力大大提升，并且还可以使限制板、梁的挠曲变形有效减少。运用增设支点的方法进行加固的主要原因是这种方法简便易行，可是这种方法会使使用的空间受到一定的限制。在运用增设支点的方法进行加固时必须要对增设支点之后钢砼框架结构自身受力情况的变化进行核算，增设支点进行加固的方法通常适用于一般梁以及框架梁的加固。
2、采用粘钢进行加固
在钢砼框架结构的表面运用结构胶来粘贴钢板，这样就可以使钢砼框架结构的承载力不断提高，运用粘钢实施加固的主要优点是在具体的施工中比较快捷、简单。运用粘钢实施加固的过程中，对正常的使用基本上不会带来影响，这种加固的方法通常用在钢砼梁的加固上。在实施加固时钢砼框架结构中的钢板必须要从需要加固的部位延伸出来。如果钢板自身的锚固长度具有一定的限制，那么必须要通过型箍板或者锚拴实施加固与粘结。运用粘钢实施加固时最重要的工作是对粘结处的粘结钢板表面与砼表面进行清洁处理，并选配合适的粘结胶，在黏胶之后还要实施必要的加固以及加压，只有在胶固化之后才能够受力。
3、通过增大截面进行加固
通过增大截面进行加固的工作原理是增加配筋量与原结构的截面，以此来使构件自身的抗弯轻度、刚度以及抗剪强度得到有效提升，同时这种方法还可以用来修补钢砼框架结构中的裂缝。通过增大截面的方法进行加固的主要优点是其使用面比较广，可以用于连接节点、腹杆、屋架弦、基础、墙、柱以及梁等的加固，其中新浇砼的标号应该要比原有构件的砼的标号提升一级，虽然利用增大截面的方法进行加固的施工工艺比较简单，可是其作业量比较大，使建筑物的使用面积大大减少，并且在施工的过程中还必须要保证新老砼能够进行粘结，在某些情况之下，还可以运用砼界面剂。
三、钢砼框架结构在多层建筑设计中的主要体系
（一）剪力墙体系
这种体系是由外围的钢筋框架与混凝土内筒构成，通常钢框架和内筒之间的跨度为8至12m，其钢梁为两端铰接，或者是一段和钢框架柱通过刚接连接，而另一端和内筒通过铰接连接。我国北京国贸中心的二期塔楼以及深圳市的发展中心大厦均是这种建筑结构体系。
（二）伸臂桁架结构体系
这种结构体系主要是在钢框架混凝土内筒的基础上增设伸臂桁架，其主要目的是使钢砼框架结构具备的侧向刚度有效提高，使内筒承担与水平侧移的倾覆力度不断减少等，我国深圳市的地王商业大厦就运用了这种结构体系。
（三）巨型柱框架砼内筒结构体系
这种结构体系主要是通过设立巨型柱来使带伸臂桁架钢砼框架砼内筒结构所具备的侧向刚度进一步提升，其中巨型柱通常是由钢筋混凝土或者钢管制作而成。我国上海市的金茂大厦、北京市的冠城园A楼与美国休斯顿的西南银行大厦均是这种结构体系。
四、结语
近年来，我国的多层建筑得到了较快的发展，其设计思想的更新速度也在不断加快，多层建筑的结构体系正在朝着多样化发展，建筑物的竖向体型以及平面布置也日趋复杂，因此，多层建筑的设计以及结构分析也面临着更大的挑战。而钢砼框架架构把钢材的施工速度快、重量轻、强度高等优点与混凝土的抗侧刚度大、抗压强度高以及防火性能好等优点充分地结合起来，在施工的过程中具备较强的承载力，使模板的工作量大大减少。
参考文献：
[1] 沈小璞，沈小平. 非对称阶梯状复杂高层大开间剪力墙结构体系抗震性能的结构设计分析[J]. 安徽建筑工业学院学报. 2011（02）
[2] 梁显祝. 剪力墙裂缝分析与修补工程实例研究[J]. 石家庄铁路职业技术学院学报. 2011（04）
[3] 张彦峰. 高层建筑钢砼结构体系理论的简要介绍[J]. 中小企业管理与科技（上旬刊）. 2011（04）
[4] 姚荣明，孟庆生，曹福科，曹峰. 配筋砌块砌体剪力墙——一种抗震性能良好的結构体系[J]. 建筑砌块与砌块建筑. 2012（04）