下砼上钢结构体系

    下部混凝土结构、上部钢结构分两种形式，一是下部是混凝土结构、屋面是钢结构,二是下部楼层是混凝土结构、上部楼层是钢结构。本节所说的是第二种情况。

    全球最高建筑迪拜哈利法塔做了重大创新，采用了下部混凝土结构、上部钢结构的全新结构体系。地下 30m地上 601m 为钢筋混凝土剪力墙体系；地上 601?828m 为钢结构，其中 601?760m 采用带斜撑的钢框架结构。

    1. 下部混凝土结构、上部钢结构是混合结构吗？

    下部混凝土结构、上部钢结构属于两种不同的结构材料组成的结构体系 （图 4.1-7）,结构存在明显的刚度突变。与底部框架-抗震墙结构类似，属于竖向混合结构，但不属于《混凝土结构通用规范》GB 55008-2021 第 4. 2. 2 条禁止的混凝土结构构件和砌体结构构件混合承重结构体系。

    同一楼层内构件均采用混凝土结构，或均采用钢结构, 水平方向刚度分布均匀，其楼层内的刚度、承载能力和变形能力等比较协调。

    2. 下部混凝土结构、上部钢结构的设计

    现行国家标准对这种下部混凝土结构、上部钢结构竖向混合结构体系没有规定。虽然竖向存在刚度突变，但它的刚度分布是下部大、上部小，比底部框架-抗震墙结构有利。此种结构属于创新性的技术方法或措施，应进行论证并应符合相关规范的要求方可实施。设计时应注意以下五个方面。

    (1) 结构下部刚度大、上部刚度小。这种下刚上柔的结构，规范是允许的。若上部结构采用钢结构-支撑体系，则应控制其刚度变化幅值。

    (2) 若上部刚度显著小于下部刚度，应考虑上部钢结构在地震作用下的鞭梢效应。

    (3) 混凝土结构和钢结构有不同的阻尼比，需分析其对结构的影响。

    (4) 应明确钢柱与下层混凝土柱的连接方式。通常在设计门式轻钢结构时，因锚栓安装需要，柱下需设置截面尺寸较大的柱墩。但在图 4.1-7 所示的工程中，二层通常不具备大幅增加柱截面尺寸的条件。

    (5) 对这种竖向混合结构的位移和变形控制，规范没有规定，可参照钢筋混凝土结构和钢结构的要求分别执行。