组合结构(Composite Structures)
组合结构一般是指由两种或两种以上结构材料组合而成的结构,通常是不同结构材料在构件层次的组合,如常见的钢-混凝土组合板、组合梁,型钢混凝土(SRC),钢管混凝土(CFST)和FRP(Fiber Reinforced Polymer)(管)约束混凝土结构等。
组合结构的特点在于如何优化地组合不同结构材料,通过组成材料之间的相互作用,充分发挥材料的优点,尽可能避免或减少其弱点所带来的不利效应; 而且,通过不同材料的组合,使施工过程比钢筋混凝土结构(广义地说,也是一种组合结构)更为便捷。此外,组成组合结构不同材料之间的相互贡献、协同互补和共同工作的优势,还使其具有较好的耐火性能及火灾后可修复性。例如,钢管混凝土就是一种组合结构构件,它利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的相互作用,即钢管对其核心混凝土的约束作用,使混凝土处于复杂应力状态之下,从而使混凝土的强度得以提高,延性得到改善。同时,由于混凝土的存在,可以延缓或避免钢管过早地发生局部屈曲,从而可以保证其材料性能的充分发挥。此外,在钢管混凝土的施工过程中,钢管还可以作为浇筑其核心混凝土的模板,与钢筋混凝土相比,可节省模板费用,加快施工速度。总之,通过钢管和混凝土组合而成为钢管混凝土,不仅可以弥补两种材料各自的缺点,而且能够充分发挥二者的优点,这也正是组合结构的优势所在。