钢木组合结构的研究现状与发展前景报告人:安琦天津大学建筑工程学院2011.10.181.木材、钢材的性能优缺点2.钢木组合结构的优越性及工程应用3.国内外研究现状及需要解决的关键问题主要内容1.木材、钢材的性能优缺点1.1木材的优点¾结构效能:轻质高强、强度比(强度/比重)高スギ鋼コンクリート50403020100N/mm2比強度(=強度/比重)圧縮圧縮圧縮引張引張(引張)¾防火:大截面木构件比钢构件更加安全¾天然的建筑材料:舒适、具有亲和力¾节能环保、唯一可再生的建筑材料1.木材、钢材的性能优缺点1.2木材的缺点¾明显的各向异性特点¾木材缺陷¾构件之间传递拉力需要借助其它材料1.木材、钢材的性能优缺点1.3钢材的优点¾优点:高强轻质、延性好、材质均匀等1.4钢材的缺点¾缺点:稳定性弱、耐腐蚀性差、耐火性差2.钢木组合结构的优越性及工程应用2.1钢木组合结构的优越性扬长避短受力性能经济效益2.钢木组合结构的优越性及工程应用2.2钢木组合结构的结构形式¾一体式:木与钢合为一体组成结构的基本构件¾分离式:木与钢相分离分别组成结构的基本构件(钢木桁架)——钢木组合结构分离式结构形式2.钢木组合结构的优越性及工程应用钢木组合结构的工程应用——演讲厅日本鬼石多功能厅2.钢木组合结构的优越性及工程应用钢木组合结构的工程应用——钢-翼缘型梁日本鬼石多功能厅2.钢木组合结构的优越性及工程应用钢木组合结构的工程应用——屋顶外部AIRA综合运动公园体育馆2.钢木组合结构的优越性及工程应用钢木组合结构的工程应用——屋顶内部AIRA综合运动公园体育馆2.钢木组合结构的优越性及工程应用钢木组合结构的工程应用——屋顶外部高知站房2.钢木组合结构的优越性及工程应用钢木组合结构的工程应用——屋顶内部高知站房3.国内外研究现状及待解决的关键问题3.1钢木组合连接件:¾受力性能¾破坏机理¾抗腐蚀性能以及抗火性能3.国内外研究现状及待解决的关键问题¾全干木材纵向膨胀系数:3~4.5×10-8/℃¾钢材膨胀系数:8.3~14.7×10-6/℃3.2钢木组合结构在温度作用下的协调性温度作用下变形协调问题3.国内外研究现状及待解决的关键问题¾钢木组合结构构件形式单一¾缺乏对钢木结构整体性能的研究3.3钢木组合结构的构件截面形式及受力性能¾对钢木组合结构构件形式探索¾对钢木结构整体受力性能研究3.国内外研究现状及待解决的关键问题3.4钢木组合结构体系在大跨度结构方面的应用¾国外——尚处于起步阶段¾国内——几乎空白对大跨度钢木组合结构体系方面探索谢谢!