钢管混凝土组合结构承重销节点问题探讨
钢筋混凝土框架节点施工的质量问题及对策
钢筋混凝土框架节点施工的质量问题及对策【摘要】根据钢筋混凝土框架结构的特征，分析了其节点施工的几个问题，施工的质量问题及对策。
进而解决了钢筋混凝土节点位置的施工难题。
【关键词】钢筋混凝土,框架节点,质量问题,对策钢筋混凝土框架结构主要由混凝土主梁、次梁和柱形成的框架，这是整个建筑物的骨架，在混凝土框架结构设计中，需要保证梁、柱构件具有足够的强度和延性，同时确保梁柱节点具有一定的抗剪强度，防止框架结构过早破坏。
在我国现代高层建筑中，钢筋混凝土框架结构成为使用最多的结构形式之一，但是在施工中，构件截面往往过大，施工周期长，同时施工工艺对结构耐久性、安全性、构件的承载能力有着很大的影响，并且现浇钢筋混凝土框架结构中梁柱节点的质量控制也存在许多问题。
钢筋混凝土框架节点受力往往通过框架节点核心区进行内力传递，节点处受力比较复杂，既要传递由次梁传递而来的荷载，同时需要传递来自于主梁的荷载，节点施工质量将直接影响到整体结构的刚度和延性，钢筋混凝土框架结构的延性是反映结构在受到荷载作用下，进入非线性阶段后承载力没有显著变化情况下结构变形能力，对于延性较大的结构，其产生的塑性变形也非常大，但是如果永久变形过大，结构就会在自重影响下出现坍塌。
对于节点施工，出现问题往往是施工人员的技术存在问题，施工方法不正确，本文试图对钢筋混凝土框架结构节点施工问题进行探讨，旨在引起施工人员的注意。
一、节点施工的几个问题1、节点施工强度与设计有一定差异根据钢筋混凝土设计规范，钢筋混凝土柱需要承受较大的轴向压力，并且截面高度控制在一定范围内，因此浇筑柱的混凝土等级需要很高，而梁板结构只需要承受本层荷载，可以采用较低等级的混凝土。
但是在目前混凝土浇筑过程中，往往采用商品混凝土泵送连续浇筑，习惯于将竖向构件和水平构件分两批进行集中浇筑，将节点区混凝土和梁板混凝土同批浇筑，这是因为在实际施工中要将节点和梁板混凝土分开施工存在一定的困难，施工出来的节点混凝土强度与设计就存在一定的差距。
关于钢构预埋件与混凝土构件连接节点讨论
关于钢构预埋件与混凝土构件连接节点讨论【摘要】：现今在钢结构设计时钢构件与钢构件的连接计算技术已日趋成熟，但钢构件与混凝土构件连接节点的设计在实际工程中常常出现问题。
工程施工中，由于各设计单位对于钢构件与混凝土构件连接节点设计时配合不当、考虑不周，而导致现场难于施工，严重时存在结构安全隐患，钢结构部分和混凝土结构部分的设计应相互协调，方便施工。
本文就某体育馆工程实例所遇见的问题，提出相关讨论建议。
【关键词】：钢结构；连接节点；预埋件；混凝土构件1引言改革开放以来，随着钢产量的提高，国家政策导向也开始转变为鼓励钢结构应用于建设工程中[1]。
钢结构设计中钢结构节点是钢结构体系的枢纽，节点的主要作用是连接多个构件和传递杆件内力。
因此节点设计是设计中十分重要的环节[2]。
有限元理论和技术的发展以及计算机计算能力的不断提高促进了计算机辅助技术在钢结构设计中的应用。
一些大型结构分析通用软件，如SAP、ANSYS、ADINA等，可以进行各类钢结构的静动力、弹塑性分析[3]。
钢构预埋件与混凝土构件在前期设计及实际施工十分复杂和困难，需各单位相互配合协调。
本文结合某体育馆工程实例来讨论钢构预埋件与混凝土构件连接节点所存在的问题及相关建议。
2工程介绍该工程为东南某省某市体育馆，建筑面积约一万三千平方米左右，顶部为钢结构网架顶棚，底部为混凝土看台及基础。
体育馆设计时涉及混凝土、钢结构、幕墙等多个结构专项设计。
本工程建筑结构的安全等级为一级，结构设计基准期为50年，结构设计使用年限为100年。
建筑抗震设防类别为乙类。
本工程结构承载力按100年重现期设计，挠度按50年重现期设计。
本工程抗震设防类别为重点设防类，工程所在地区的抗震设防烈度为6度，地震作用计算按7度（0.10g）、抗震构造措施按7度考虑。
钢结构设计时根据《钢结构设计规范》(GB50017-2003)、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)等国家规范。
钢管混凝土的应用及节点处理
钢管混凝土的应用及节点处理The Application of Concrete Filled Steel Tube and Nodes Processing ■ 赖广宇 ■Lai Guangyu[摘 要] 本文介绍了钢管混凝土结构的特点、单一应力状态下的承载力计算，以及结构设计中常用柱、梁节点—环形牛腿承载力计算。
[关键词] 钢管混凝土 承载力 节点 设计[Abstract] This paper introduces the characteristics of steel-tu- be concrete structure, calculation of bearing capacity of single should stress, and calculation of common column, beam node annular bracket bearing capacity in structure design.[Keywords] concrete filled steel tube, bearing capacity, node, design一、 钢管混凝土的特点钢管混凝土是钢管套箍混凝土（Steel Tube- Confined Concrete）的简称，英文缩写为STCC。
钢管混凝土在承受纵向压力的初期，核心混凝土的横向变形比钢管的横向变形小，混凝土与钢管独自承受纵下压力，属于各自单轴受压应力状态。
当刚才应力超过比例极限后，混凝土的横向变形超过钢材，横向变形受到的钢管的约束，使混凝土处于三向受压应力状态，提高了混凝土的抗压强度。
另一方面，混凝土的存在可以避免或延缓薄壁钢管过早地发生局部屈曲，同时，钢管也处于三向应力状态，纵向及径向受压，环向受拉，刚才的屈服强度有所降低，而极限应变却增大，即强度变低，塑性变形能力增大。
因此，通过两种材料组合相互弥补了彼此的弱点，充分发挥彼此的长处，从而使钢管混凝土具有很高的承载力，大大高于组成钢管混凝土的钢管和核心混凝土承载力之和，并且使混凝土的塑性和韧性性能大为改善。
钢管混凝土梁柱节点连接形式的探讨
钢管混凝土梁柱节点连接形式的探讨摘要:本文对工程中常见的钢管混凝土梁柱节点的形式进行了论述,详细的介绍了加强环式节点、钢筋贯通式节点、锚定式刚接节点、穿心牛腿环梁节点、钢筋环绕式节点的构造特点及各自优缺点。
最后本文对以上几种常见节点存在的问题进行了总结归纳,指出钢管混凝土梁柱节点在实际及理论中一些问题。
关键词:钢管混凝土梁柱节点牛腿加强环随着现代建筑逐渐往高层与超高层发展,钢管混凝土凭借其优劣的力学性能在工程实际中得到关注。
然而在高层建筑中钢管混凝土梁柱节点问题一直是制约其推广应用的主要因素。
节点是结构最薄弱的环节之一,是确定结构设计合理的关键问题。
我国《钢管混凝土结构设计与施工规程》当中明确要求钢管混凝土梁柱节点需要满足以下几个要求:构造简单,整体性好、传力明确、安全可靠、节约钢材和施工方便。
钢管混凝土节点设计合理与否对结构的整体稳定性和施工质量影响很大。
本文通过对工程中几种代表性的节点形式进行分析,讨论钢管混凝土梁柱节点连接问题。
1 节点分类1.1 刚节点(1)加强环式节点。
加强环式节点属于刚接节点,是当前应用比较多,研究比较成熟的节点形式。
加强环式节点又分内加强环和外加强环两种,如图1所示。
内加强环只应用于钢管直径≥1 m的情况,直径较小时不方便管内混凝土浇筑。
当在弯矩作用下的时候,外加强环外缘受到较大的拉力,钢管闭环环向受压,从而减小了钢管的紧箍作用。
采用内加强环的时候,内环的内缘受压,钢管的壁环受力作用,这时候拉力与钢管环向受力相重合,增加了钢管壁的负担,却增大了钢管的紧箍作用。
因此从受力特点上来说,内环要好于外环,同时也省钢。
(2)钢筋贯通式节点。
当工程中当框架梁为现浇钢筋混凝土梁时,可以将梁内纵向主筋贯通管柱形成钢筋贯通式节点,如图2所示。
这种节点方法必须要在钢管壁上进行开孔,现场穿过钢筋,为了弥补开孔产生的空洞对于钢管壁的削弱需在管壁开孔处加设加劲肋来对其增强。
由于在钢管内部贯通双向钢筋,对混凝土浇筑则是不利的,在小直径的钢管混凝土结构应用受到限制,但作为刚性节点还是十分稳定的。
型钢混凝土结构节点常见问题及措施浅析
[4] 曹跃军,李小玥.建筑变形缝模板施工刍议[J].浙江建筑，2013，30 (05):60-62.
[5] 王春彩,任永明.狭小变形缝混凝土墙模板单边加固及施工技术分 析[J].江西建材，2016(04):110+112.
根据钢结构设计及施工图集要求，梁纵筋尽量绕 过柱型钢贯通，或穿过型钢腹板贯通，但有的梁角部 纵筋正好处于柱翼缘位置，无法在腹板开孔通过。
应对措施：经原设计单位同意后，在深化设计时 对梁进行水平加腋处理，钢筋斜度及加腋尺寸应满足 《型钢混凝土组合结构构造》（04SG523）要求。
由于箍筋加工尺寸偏差，箍筋弯钩、型钢、栓钉、 竖向柱柱筋位置偏差等影响，实际施工中型钢混凝土 柱中八面箍若采用先加工后安装的普通施工工艺施 工，安装非常困难。
DOI院10.16330/ki.1007-7359.2018.03.037
应对措施：经原设计单位同意后，在深化设计时 将八面箍做法确定为分段制作，现场安装并焊接。两 端箍筋采用焊接连接，单面焊或双面焊均可。双面焊 接长度不小于 5d（d 为箍筋直径），单面焊接长度不小 于 10d（d 为箍筋直径）。
应对措施：经业主及设计单位同意，将相应部位 混凝土改为自密实混凝土。若业主及设计单位不同意 改为自密实混凝土，可通过优化混凝土配合比的方 式，保证混凝土浇筑过程中具有较好的流动性和良好 的可泵性、保塑性，不产生离析泌水；同时通过试配降 低水化热，提高后期强度和耐久性，改善混凝土施工 性能。
本项目经优化的 C60 混凝土配合比如下表。
作者简介院韩孟（1987-），男，山东滨州人，毕业于合肥工业大学工程力 学专业，学士，专业方向：施工管理。
钢管混凝土系杆拱桥质量通病及防治措施
钢管混凝土系杆拱桥质量通病及防治措施（一）钢管焊接缺陷钢管焊接缺陷有：对接焊冷裂纹、贴角焊冷裂纹、对接焊变形冷裂纹、对接焊缝热裂纹及对接焊缝的重热裂对接焊冷裂纹1.现象发生在热影响区和焊缝金属处的根部裂纹，纵向裂纹、横向裂纹、焊道下方的裂纹。
危害影响焊缝的强度。
2.原因分析⑴焊缝钢中扩散性氢产生内压引起。
⑵钢材由于热影响使延伸性下降引起。
⑶约束应力和应力集中引起。
3.治理方法⑴进行预热或热处理施工。
⑵使用烘干的低氢焊条。
贴角焊冷裂纹1.现象在热影响区产生的焊缝边缘裂纹，贴角焊缝根部裂纹。
2.危害影响贴脚焊缝的强度。
3.原因分析⑴焊缝钢中扩散性氢产生内压引起。
⑵钢材由于热影响使延伸性下降引起。
⑶因为咬边，造成形状不连续，而引起的应力集中，或因热变形，使基材出现错动，引起的应力。
4.治理方法⑴进行预热及热处理施工。
⑵使用烘干的低氢焊条。
⑶修整焊缝端部或选择适当的焊接条件防止基材错动。
对接焊变形冷裂纹1.现象发生于热影响区的变形冷裂纹。
2.危害产生焊接变形及损伤焊缝强度。
3.原因分析⑴由于咬边等造成形状不连续引起应力集中。
⑵由于随后进行焊接所引起的角变形。
4.治理方法⑴修整焊缝边缘。
⑵采用合理的焊接顺序。
对接焊缝热裂缝1.现象在焊缝金属中出现弧坑裂纹和梨状变形焊道裂纹。
2.危害焊缝的质量达不到要求。
3.原因分析⑴前者是由于焊接热，钢中的S、P等杂质，在弧坑中心处析出，引起或由于收缩产生的空孔引起。
⑵后者是低熔点杂质的析出。
4.治理方法⑴前者处理弧坑。
⑵后者选择适当的焊接条件以高速焊缝的截面形状。
⑶约束应力和应力集中引起。
对接焊缝的重热裂纹1.现象在热影响区消除应力的裂纹。
2.危害影响对接焊缝的强度。
3.原因分析进行消除应力处理时，在开关不连续处的塑性变形集中引起。
4.治理方法⑴选择消除应力的条件。
⑵防止应变的集中。
⑶控制残余应力的数值。
（二）拱脚钢管与混凝土相交处，混凝土表面产生纵向裂缝1.现象在拱脚钢管与混凝土相交处，沿拱轴线方向产生纵向裂缝。
关于钢管混凝土柱钢梁节点形式的探讨
工程技术关于钢管混凝土柱钢梁节点形式的探讨王振字(天津市建工工程总承包有限公司第三分公司，天津市300000)n。
脯要】近年来钢管混凝￡柱在工程中得到广泛的应用，本文主要介绍了钢管混凝土柱钢粱节点的构造形式和相关的一些受力特点，希望与大家分享。
，．饫蒿黔初钢管混凝主柱；钢粱节点；形式钢管混凝土结构是在钢管柱内填充素混凝土，实现在受力过程中充分发挥钢管和混凝土两种材料互补作用的一种钢管混凝土组合结构。
该结构可使构件截面减小，承载能力提高，整体重量减轻：由于钢管壁板不需太厚，可大量使用国产钢材并实现工厂化生产：能够大幅度节约钢材和基础费用，降低结构造价；因施工中可省去大量支模板的工作，．--_r使T期缩短1／4—1／3，环境污染小；由于柱子截面的减小，可使使用面积增加5％～80／0。
由于节点是诸多构件的力流交汇之处，节点的受力模式较之于—般构件更为复杂，特暑U是在她震作用下的节点受力尤为复杂，而且节点联系着多个构件，其失效的后果比起—般的构件更为严重，因此，在工程实践中，对节点的性能应格外重视。
1钢管混凝土柱—钢粱框架节点形式1．1铰接节点钢管混凝土柱一钢梁的铰接连接是指节点在外力作用下，梁与柱轴线夹角的改变量将达到理想铰接(指能自由转动的连接)转角的80％以上。
这种节点—般只将梁的腹板通过焊接在柱上的连接件用高强螺栓与柱连接，如果梁端剪力较大，也可在柱E增设牛腿，以传递过大的梁端剪力。
铰接节点构造简单，施工方便，但只能传递较小的弯矩，主要是用于传递粱端剪力。
12半刚接节点钢梁与钢管混凝土柱的半刚性连接是指节点在外力作用下。
梁与柱轴线夹角的改变量介于铰接连接和刚接连接之间的连接。
半刚性节点不仅能够传递剪力，还能传递部分弯矩。
对于半刚接节点，由于受力过程中梁和钢管混凝土柱轴线的夹角发生改变，会引起结构内力重分布。
结构受力比较复杂，且变形较大，因此在设计中采用时须慎重对待。
13刚搪节点刚接连接是指节点在外力作用下，对转动约束能达到理想刚接C指梁与柱轴线夹角保持不变的连接)的900／o以上。
浅谈矩形钢管混凝土结构节点的应用
浅谈矩形钢管混凝土结构节点的应用摘要：本文主要介绍了钢管混凝土在实际工程应用中的优点，总结分析了矩形钢管混凝土框架节点的类型和性能，探讨了矩形钢管混凝土框架节点有待深入研究的问题，供工程设计参考。
矩形钢管混凝土结构的优越性已逐渐得到工程人员的认可，而且越来越多地被应用到实际工程中。
从已有的实例看，钢管混凝土结构一般用于承受较大荷载的结构，如高层建筑和桥梁结构。
钢管混凝土结构在我国已得到较为广泛的应用，并取得了较好的技术和经济效果。
一、钢管混凝土在实际工程应用中的优点钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成的构件。
它利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中相互的组合作用，发挥了两种材料的优点，不仅使得混凝土的抗压强度提高、变形性能改善，而且避免或延缓了钢管发生局部屈曲。
这决定了它在实际工程应用中的一些优点：（一）承载力高。
如果仅仅对于薄壁钢管而言，其临界承载力很不稳定。
试验表明，它的实际承载力只有理论计算值的四分之一。
但在钢管中填充混凝土以后，可以延缓或避免钢管过早地发生局部屈曲。
钢管中的混凝土受到钢管的约束，可延缓其受压时的纵向开裂。
两种材料相互弥补了彼此的弱点，可以充分发挥各自的长处，从而使钢管混凝土具有很高的承载能力，一般高于组成钢管混凝土的钢管及核心混凝土单独承载力之和。
（二）抗震和变形能力。
对于钢管混凝土构件而言，其中的混凝土材料脆性很大，构件开裂后承载力和变形能力迅速降低。
如果将混凝土灌入钢管中形成钢管混凝土，核心混凝土在钢管的约束下，不但在使用阶段它的弹性模量得以改善，在破坏时也具有较大的塑性变形。
此外，若与钢结构相比，钢管混凝土结构由于混凝土的存在而提高了刚度，外力作用下的变形相对较小，在风荷载和地震荷载作用下，结构的水平位移可以严格控制。
（三）制作和施工方便。
与钢筋混凝土柱相比，钢管可以兼作柱的外模和临时支撑，免去了绑扎钢筋、支模和拆模等工序；而且柱内无钢筋，混凝土浇灌也相对简单的多，可以做到多层一次施工，并能更好的配合施工中的泵送混凝土、高位抛落免振捣混凝土和自密实混凝土等技术。
关于钢管混凝土结构承载力的分析与探讨
关于钢管混凝土结构承载力的分析与探讨摘要：随着我国经济和建设事业的迅猛发展，近年来，钢管混凝土以其独特的优势在各项建设事业中得到了较为广泛的应用，并且也是发展前景极为广阔的一种结构形式。
为了更安全合理地推广应用钢管混凝土结构，本文主要对不同截面形式钢管混凝土结构的承载力进行了分析。
关键词：不同截面；钢管混凝土结构；承载力1.钢管混凝土结构概述钢管混凝土结构是将混凝土注入封闭的薄壁钢管内形成的组合结构，通常用于轴心受压或偏心受压的柱，且一般都不再配筋，只有在极少数的情况下，例如柱子承受很大的压力，或压力小而弯矩大时，则在管内配置纵向钢筋和箍筋。
钢管混凝土是在劲性钢筋混凝土结构、螺旋配筋混凝土结构以及钢结构的基础上演变和发展起来的一种新型结构。
在性能方面，它利用钢管和混凝土材料在受力过程中的相互制约，不仅弥补了两种材料各自的缺点，而且能充分发挥二者的优点，使整个结构具有良好的受力性能。
由于钢管的存在，使核心混凝土处于三向受力的复杂应力状态，不仅使混凝土的强度提高，而且使原本脆性的混凝土由于受钢管的约束成为具有一定塑性性能的材料。
所以在钢管混凝土结构中，承载力是很重要的性质。
对于不同截面的钢管混凝土结构，其截面形式的受力特点及承载力是不同的，所以，下面就几种不同截面钢管混凝土结构的承载力进行分析。
2.不同截面形式钢管混凝土结构的承载力分析2.1常用截面形式2.1.1圆形截面圆形钢管混凝土是目前研究最为充分的截面形式且在工程中应用也最为广泛。
对于圆形钢管混凝土柱，混凝土受到钢管对其均匀约束作用。
圆形钢管混凝土承载力及变形能力均优于其他截面形式钢管混凝土构件。
由于圆形钢管对于混凝土约束效果比较好，所以圆形钢管混凝土构件主要用于轴压及小偏心受压构件。
对于大偏心受压构件来说，由于受拉侧钢管不能对混凝土约束，因此混凝土三向受压性能不能得到发挥。
2.1.2方形截面方形钢管混凝土构件在结构中应用也很广泛，但是方形钢管对于混凝土的约束不如圆形钢管的约束效果好，方形钢管混凝土的承载力明显低于圆形钢管混凝土。
型钢混凝土组合结构梁柱节点施工难点与突破
Urban and Rural Studies城镇建设建筑施工型钢混凝土组合结构梁柱节点施工难点与突破贾志武陕西建工第一建设集团有限公司摘要：随着经济的发展和建筑行业的兴起，型钢混凝土被越来越广泛地运用，但其组合结构梁柱节点的连接工作一直是工作中的要点，本文以常用的三种节点的连接方式为例，深入分析了施工时的难点与突破。
关键词：型钢混凝土；梁柱节点连接；工程技术目前我国在建筑施工过程中常采用三种方式进行混凝土梁柱节点连接，分别是打孔法、焊接牛腿法、钢筋连接套筒法。
三种方法各有其优缺点：打孔法施工速度快，但在施工时对混凝土层的损伤较为严重且技术要求较为严格；焊接牛腿法对节点的连接效果较好，但施工量大且施工周期长；钢筋连接套筒法比前两种方法更为经济实惠，但只能处理较为简单的节点。
我们要根据施工的实际情况，结合自身技术水平，选择合适的施工方法，以求工程的顺利进行和使质量得到保障。
一、工程概况本工程为华海大厦项目，位于陕西省西安市高新区团结南路与科技一路十字东南角，建筑面积47184.4m2，框剪结构，地下三层，地上二十七层，主体建筑总高度99.95m。
根据设计图纸，本工程地下三层设计有4根组合型钢柱，所有钢柱焊接栓钉，钢板材质为Q345B。
由于塔吊末端吊重及环梁支撑高度限制，钢柱分段制作，现场对接安装，对接采用全熔透等强焊接；本工程二层设计有12根型钢芯柱，钢板材质为Q345B；主体结构二层至二十七层设计有50根(2根/层)型钢组合梁。
劲性混凝土柱技术指标、截面及分布概况见表1。
二、型钢混凝土组合结构型钢混凝土是施工过程中为了增加混凝土建构的抗压和黏合能力，通常在混凝土中安置与其质量匹配的型钢，以求改变混凝土使用属性的一种材料配置。
(一)型钢混凝土结构组合方式在配置型钢混凝土时，根据不同施工要求分为全部或部分构件采用添加型钢的混凝土。
其中，型钢混凝土根据连接时的不同操作可分为规则与不规则截面组合；型钢混凝土根据其钢柱内部构建要求不同可分为空腹式和实腹式。
矩形钢管混凝土梁柱节点域受剪承载力分析
III
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他 个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集 体， 均已在文中以明确方式标明。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
学位论文作者签名： 日期： 年 月 日
学位论文版权使用授权书
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华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文
目前，工程中最常见的三种钢管混凝土构件横截面形式为圆形、方形和矩形。 钢管混凝土结构的特点可简要归纳如下[3]： 1、承载力高 在钢管中填充混凝土形成钢管混凝土后，钢管约束了混凝土，可延缓其受压时 的纵向开裂，而混凝土却可以延缓或避免薄壁钢管过早地发生局部屈曲。两种材料 相互弥补了彼此的弱点，发挥了各自的长处，从而使钢管混凝土具有很高的承载能 力，其承载力一般都高于组成钢管混凝土的钢管和核心混凝土单独承载力之和。 2、塑性和韧性好 混凝土的脆性相对较大，对于高强度混凝土更是如此。如果将混凝土灌入钢管 中形成钢管混凝土，混凝土在钢管的约束下，不但在使用阶段改善了弹性性能，而 且在破坏时具有较大的塑性变形。由于钢管混凝土具有良好的塑性和韧性，因此其 抗震性能优越于钢筋混凝土结构。 3、制作和施工方便 与钢筋混凝土柱相比，钢管混凝土柱施工时没有绑扎钢筋、支模和拆模等工序， 施工简便。钢管混凝土本身的施工特点符合现代施工技术工业化的要求，可以节约 人工费用，降低工程造价，加快建设速度。 4、耐火性能好 火灾下，由于钢管内的混凝土可以吸收钢管传来的热量，从而使其外包钢管的 升温滞后，这样钢管混凝土中钢管的承载力损失要比纯钢结构相对更小，而钢管也 可以保护混凝土不发生崩裂现象。组成钢管混凝土的钢管和其核心混凝土之间具有 相互约束、协同互补和共同作用的优势，使这种结构具有较好的耐火性能。 5、综合经济效果好 作为一种组合结构，钢管混凝土结构不仅施工方便，节约造价，而且可以很好 地发挥钢材和混凝土两种材料的力学性能，使它们的优点得到合理和充分的发挥。 因此，钢管混凝土结构具有很好的综合经济效果。 近十几年来，随着我国经济建设事业的迅猛发展，加之钢管混凝土结构的上述 诸多优点，这类结构在桩、大跨度结构、空间结构、桥梁结构、商业建筑、多层、 2
钢管混凝土结构的若干方面探讨
钢管混凝土结构的若干方面探讨近30年来，钢管混凝土结构逐渐被应用于建筑结构尤其是在高层建筑结构中，随着建筑物高度的增加，钢管高强混凝土和钢管超高强混凝土结构的应用也将会得到快速的发展。
混凝土的抗压强度高，但抗弯能力很弱，而钢材，特别是型钢的抗弯能力强，具有良好的弹塑性，但在受压时容易失稳而丧失轴向抗压能力。
而钢管混凝土在结构上能够将二者的优点结合在一起，可使混凝土处于侧向受压状态，其抗压强度可成倍提高.同时由于混凝土的存在，提高了钢管的刚度，两者共同发挥作用，从而大大地提高了承载能力。
钢管混凝土作为一种新兴的组合结构，主要以轴心受压和作用力偏心较小的受压构件为主，被广泛使用于框架结构中，如厂房和高层。
钢管混凝土结构与传统结构进行经济对比分析，在造价、耗材、施工等各方面的综合经济效益显著。
特别是钢管高强和超高强混凝土结构在高层或超高层建筑中有广阔的应用前景。
1 钢管混凝土结构的特点及与传统结构的对比分析1. 1 结构面积减小，有效使用面积增加在建筑工程中钢管混凝土通常用做柱子，由于钢管混凝土是延性材料，在地震区可以做到不受轴压比的限制，只控制其长细比，因此，柱截面面积可减少很多，有效使用面积增大，结构自重减轻在50%以上，因此，地震作用和地基荷载均可减小，从而经济有效地解决了我国建筑工程领域长期存在而未能解决的“胖柱”问题。
1. 2 施工简便，可大大缩短工期钢管混凝土柱和普通混凝土柱相比，免除了支模、拆模、绑扎钢筋或焊接钢筋骨架等工序，省工省时；和普通钢柱相比，不用节点板，焊缝少，构造简单。
缩短工期，提前投产，其综合经济效益较好。
1. 3 同等承载力条件下有更大的经济效益钢管超高强混凝土柱的造价比普通混凝土柱的造价降低30%左右；钢管高强混凝土柱的造价比普通混凝土柱的造价偏高或大略相等。
可见，采用钢管超高强混凝土柱有更大的经济效益。
1. 4 耐火性能好钢管混凝土柱（空心钢柱用混凝土填实）有较高的耐火能力，因为钢柱吸热后有若干热量会传递到混凝土部分，减慢钢柱的升温速度，并且一旦钢柱屈服，混凝土可以承受大部分的轴向荷载，防止结构倒塌。
钢管混凝土柱一钢梁节点类型及优缺点分析
钢管混凝土柱一钢梁节点类型及优缺点分析摘要：钢管混凝土柱常和钢梁连接在一起，共同构成建筑组合结构。
钢管混凝土柱—钢梁节点作为构件间的传力枢纽，扮演重要角色。
钢管混凝土柱—钢梁节点在建筑工程中有着多种严密的受力原理。
按梁柱间的弯矩传递情况、节点设计原则和连接力的传递形式，研究者和结构工程师们发展出了大量类型丰富的节点连接形式。
每一类钢管混凝土柱—钢梁节点都有其自身的优缺点，需要我们在建筑施工中扬长避短。
关键词：钢管混凝土柱钢梁节点在现代的建筑工程中，大量运用到钢管混凝土，也大量运用到各种造型的钢梁，还经常将两种建材连接到一起构成组合结构，实现更好的建设效果。
为了保证钢管混凝土柱在建设过程中充分发挥其良好的承载力、轴力和剪力等性能，一般的施工都希望保持钢管混凝土柱竖向贯通。
这样一般的设计都是钢梁不直接穿过钢管混凝土柱，而是通过节点连接到钢管混凝土柱上。
于是，钢管混凝土柱—钢梁节点就变得非常关键。
特别是当建筑物遇到地震的影响时，节点对于建筑物的稳定和安全可以说是起到了决定性作用。
由于节点如此重要，实际建筑施工中，人们普遍要求节点的构造应满足刚度、强度、稳定性、抗震性能及具有良好塑性。
目前，理论界和实践界都对钢管混凝土柱—钢梁节点给予了较多的关注。
1 钢管混凝土柱—钢梁节点的基本分类钢管混凝土柱—钢梁节点已经在国内外的多、高层建筑中得到较为广泛的应用。
在实际应用中，钢管混凝土柱和梁组成框架或排架。
根据钢管混凝土柱和钢梁之间是否出现相对转动，或者按梁柱间的弯矩传递情况来分，钢管混凝土柱—钢梁节点可以分为三类：铰接节点、刚性节点、半刚性节点。
在科学研究和实践过程中，研究者和结构工程师们根据节点的设计原则和连接力的传递形式，发展出了一系列新颖独特且经济适用的节点连接形式，如外环板式节点、内隔板式节点、钢梁贯通式节点、栓钉锚固式节点、钢筋贯通式节点等。
李威2011年在其博士论文中对主要的节点形式进行了归纳，具体如图1所示：2 钢管混凝土柱—钢梁节点的受力原理在进一步介绍各种具体的钢管混凝土柱—钢梁节点形式之前，有必要系统了解一下这些节点形式的基本受力原理。
浅谈钢筋混凝土框架节点施工质量通病及解决方法
浅谈钢筋混凝土框架节点施工质量通病及解决方法摘要:本文笔者根据钢筋混凝土框架结构的特征,分析了其梁柱节点、主梁与次梁节点、顶层边柱与横梁节点施工中最容易出现的质量问题,并提出了相应的解决办法,从而解决了钢筋混凝土节点位置上的施工难题。
关键词:钢筋混凝土框架节点工程施工质量通病解决方法1 梁柱节点1.1 在该节点最容易出现的质量问题由于钢筋集中,较难绑扎,施工人员经常将柱箍筋遗漏,即使绑扎了柱箍筋,也是擅自加宽钢筋间距,敷衍了事。
施工中普遍采取先安装梁板模板,再绑扎梁钢筋,待梁钢筋绑扎完毕后整体沉梁,导致节点区箍筋无法绑扎,出现梁柱节点区的箍筋不放、少放或即使放也是杂乱的挤在一起的现象,给节点区质量留下隐患。
在沉梁之前把柱箍筋绑扎好,然后和梁一起下落。
由于箍筋与柱纵筋摩擦且下落不平衡,使得箍筋不能下落,出现施工人员强力往下打的现象,不但把箍筋打得变形,而且也不能使箍筋到位,导致箍筋没有得到封闭绑扎且杂乱变形,间距更不会满足设计及规范要求。
为解决上述问题,在柱箍筋实际绑扎施工的过程中,可采用以下两种方法。
1.2 方案一先绑扎纵横梁钢筋,在靠近柱的端部500mm～700mm范围内的箍筋先不绑扎。
由于该节点的柱箍筋大多是4肢箍,所以可将箍筋由“口”字形改成“[”形和“—”形组合。
按图纸设计要求和箍筋间距将“[”形箍筋分别从柱的两侧向柱内插入,然后用“—”形箍筋与柱纵筋和“[”,形箍筋焊接。
柱箍筋施工完毕后,将纵横梁靠近柱端部箍筋加密区的箍筋按图纸设计绑扎完毕。
1.3 方案二在钢筋下料加工的时候,就考虑增加若干根与箍筋同级别的短钢筋,具体长度根据节点区箍筋高度确定,箍筋开口处先焊接好,然后把柱箍筋按照设计问距用短钢筋焊接,可以在箍筋每边或两边相对焊接即可,加工成上下开口四周封闭的整体骨架。
在安装梁钢筋之前,把整体骨架套人柱纵筋并用垫木搁置在楼板模板上,然后穿梁纵向钢筋并绑扎,待梁钢筋安装完沉梁时,节点区骨架就与梁整体下落,且不会出现变形、开口的问题。
钢管混凝土结构梁柱节点受力性能研究
钢管混凝土结构梁柱节点受力性能研究摘要：本文介绍了钢管混凝土的特点，指出了目前在工程应用中存在对钢管混凝土节点抗震性能研究较少的问题，给出了运用非线性有限元进行节点受力性能分析的方法，基于材料的本构关系，给出了适合钢管混凝土节点受力性能分析的弹塑性本构模型，并分别给出了混凝土和钢材的应力-应变本构关系，通过对一工程中的节点进行非线性有限元分析，得到了节点的受力特征，为实际工程应用提供了参考。
关键词：节点非线性有限元受力1 前言钢管混凝土结构[1]作为一种新型的建筑结构体系形式，综合应用了新材料、新技术、新工艺和工业化的施工方法，加快了施工速度；以使用功能为目的的概念设计，可以有效地节约材料，这种结构体系还提供了更大的跨度和更灵活的建筑空间布置，获得较好的人文建筑环境；从施工要求来看，节点连接应尽量简洁，施工方便，节省钢材。
从建筑功能来讲，节点连接的设计应轻便简化，尽量避免占用建筑空间，影响室内家具的布置和室内美观，给用户带来不便。
从结构功能上来看，钢管混凝土柱与梁连接节点是连接梁与柱的关键部位，在框架中起着传递内力、分配内力和保证结构的整体性的重要作用，因而节点的设计必须传力路径明确，具有良好的延性，满足抗震设计的要求，同时节点还要具有足够的强度，使结构不会因连接过弱而破坏。
2 钢管混凝土结构的特点钢管混凝土组合结构是指在钢管中填充混凝土而形成的组合构件[2]。
一方面是借助内填混凝土增强钢管壁的稳定性；另一方面是借助钢管对混凝土的套箍作用，使核心混凝土处于三向受压状态，从而使其具有更高的抗压强度和变形能力。
钢管和混凝土在受力过程中的共同组合作用，大大改善了混凝土的塑性和韧性性能，有以下特点：（1）承载力高，抗压和抗剪性能好，可以减小柱的截面尺寸，节约建筑材料，增加建筑空间；（2）塑性和韧性好，抗震性能优越，延性好；（3）钢管取材容易，制作工厂化，施工安装方便，符合现代化施工技术的要求；（4）简化安装施工工艺，节约模板，方便逆作法施工，可大大减少施工工期；（5）耐火性能好，与普通钢结构相比，可节约耐火材料一半以上；（6）可采用高强混凝土。
钢管混凝土组合柱——钢筋混凝土梁节点的力学性能研究
钢管混凝土组合柱——钢筋混凝土梁节点的力学性能研究摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的科学技术的发展也有了很大的提高。
钢管混凝土组合柱是我国自主研发的一种新型建筑结构构件。
它较钢筋混凝土柱和钢骨混凝土柱具有更优良的抗压性能和抗震性能。
目前组合柱节点研究较少，常用节点有环梁法、钢牛腿法以及钢板翅片转换型等连接方法，但是该节点的使用都存有局限性，基于此文章根据现有的某项工程为背景提出一种新型的穿筋节点连接方式。
文章利用ABAQUS研究该类节点的力学性能。
主要成果如下：综合考虑了材料的本构、混凝土损伤、钢管和混凝土的接触、纵筋和混凝土的接触关系等，建立有限元模型，并利用其他文献试验数据验证文章的研究思路，通过模拟计算得出的数据与试验数据相比较发现两者的数据较吻合，保证了文章研究思路的准确性。
文章根据得出的最优开孔方式和加强方式进行往复荷载作用下的抗震性能分析，通过得到的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化曲线及累积耗能-相对位移曲线等分析表明穿筋节点有较好的抗震性能，另外使用同样的配筋建立相应的环梁节点，将两种节点的抗震性能比较得出穿筋节点的抗震性能较好。
最后深入分析了穿筋节点在往复荷载作用下的受力状态，得出该节点有较好的强度，能满足强节点弱构件的原则。
关键词：钢管混凝土组合柱；钢筋混凝土梁节点；力学性能研究引言钢管混凝土组合柱（以下简称为组合柱）是由截面中部的钢管混凝土和钢管外的钢筋混凝土组合而成的柱。
组合柱根据浇筑的时间可分为同期和不同期，管内外混凝土同期浇筑的称为组合柱，反之为叠合柱。
钢管混凝土组合柱是我国自主研发的一种新型建筑结构构件。
组合柱由于具有承载力高、抗震性能好和施工较方便的特点，适用于我国非抗震和抗震设防区的建筑结构。
组合柱是在施工初期，先固定钢管以其为模板，在管外绑扎好钢筋后同时浇筑内外混凝土，即形成组合柱。
它同时兼有混凝土和钢结构的优越性能，又能充分利用混凝土抗压性能好和钢管强度高、韧性好、塑性好等优点，通过外围混凝土和钢管对钢管内的混凝土的约束作用，提高了混凝土抗压能力，增强了柱子的承载能力、抗震能力，同时与钢筋混凝土柱相比较，减小了柱子的截面面积，增大建筑的使用面积。
钢筋混凝土框架结构节点施工质量要点探讨
1钢筋混凝土框架结构节点施工问题分析
1.1钢筋施工
节点区柱箍筋设置不到位、缺少绑扎、数量不足、间距不均。就框架节点抗剪强度而言，想要保证其符合要求，可从节点混凝土强度和加密箍筋两方面着手。经过固定混凝土强度和梁纵筋，之后节点箍筋的配置对其抗剪强度影响深远，因此，梁柱节点处箍筋设置是意义巨大的一步；相对比素混凝土，箍筋约束下后的核心混凝土轴心抗压强度更高，大约是前者15%-40%左右。不过按照常规程序来讲，浇筑过程中是梁柱节点与本层粱板同时施工，安装亦是如此，这多与该处纵横梁和柱的纵筋交汇有关。与此同时，井字复合筋作为加密的主要方式，其也常用于箍筋加密，但是因钢筋难定位和绑扎的因素，实际操作期间，唯有将粱筋位置准确定位，才可进行下一步，可加密步骤却往往被忘却，或无间距、再或者因为绑扎松扣、缺扣等问题，从而无法保证施工质量。
2钢筋混凝土框架结构节点施工质量要点
2.1框架梁柱节点模板施工
工程中框架模板是必不可少的，大多数工程都会采用最常见的底木侧钢这种支设方法，对侧模板的选用也十分统一，一般都会采用组合钢模板。这并不是因为有明确的规定，而是因为现在通用的梁截面高度为50mm，这个长度恰巧与组织钢模宽度模数一致，因此，可以从模板体系开始更改，笔者根据自己的实际经验，提出了一些想法：（1）设立胶结木模板，对于这个模板最重要的要求就是要具有较高的灵活性，因为要把这种模板运用到柱帽处；（2）在梁侧模上加设活接头，对于此处活接头的选用和安装位置都有一定的要求，首先是接头的选用，要选取灵活性高的、可调节的接头，其次是安装位置，要安装在梁侧模的端部。这样做主要是为了使模板的结构更加牢固，同时在拆模时也会节省许多时间和人力，并且采用这种方法后再拆模还会使表面平整光滑，对于一些外观要求不高的工程，甚至可以略过抹灰这道工序，只需稍微进行打磨之后就可以刮腻子、喷白。除了要对结构进行改善之外，作业人员也要提升自身的职业素养，在实际的施工过程中要格外注意数据的准确性，比如在定位标高时，在放线定高环节要十分谨慎，不仅要将各项数据详细、全面的记录下来，还要进行多次复测来提高定位标高数据的精确性，减少作业偏差的产生。在实际进行施工时，往往会存在这种现象：梁柱节点区的钢筋与其他地方比起来十分密集，构造也随之复杂。因此，先安装梁板模板，然后再绑扎安装梁钢筋，最后再整体沉梁，这种做法会产生许多问题，首先，这样安装对节点区的箍筋根本绑扎工艺造成很大困难，甚至可能会导致梁柱节点区出现少放、乱放等严重问题；此外，还有的施工单位会采取这种错误做法：为了节省时间缩短工期，把绑扎箍筋这一道工序直接挪到了沉梁环节之前，然后把箍筋和梁一起下落，这样做在下落过程中箍筋与柱纵筋会发生强烈摩擦甚至是碰撞，很难取得平衡，甚至无法顺利下落，就算能够下落，箍筋也会呈现出十分杂乱的状态，根本无法通过间距等考核标准。因此，需要从源头处开始解决问题，首先在下料加工钢筋的时候，就增加一定数量的短钢筋，这些短钢筋的级别需要与箍筋完全相同，至于这些短钢筋的具体长度是不能采用统一标准的，需要根据实际的节点区箍筋高度来确定；再下一步便是沉梁，首先要把整体骨架套入到柱纵筋中，这一步要在安装梁钢筋之前进行，在楼板模板面上面放置一块垫木，在进行纵向穿梁、绑扎，这样就不会出现变形、开口、下落困难等问题。最后是关于梁柱的整体设计，应该保证强柱弱梁的设计思想，根据相关规定可知，箍筋体积配箍率不小于0.6%、0.5%、0.4%，这是因为节点核心区内的箍筋的作用与柱端处的不同，核心区内的箍筋密集会对使用造成阻碍。
钢管混凝土组合结构承重销节点问题探讨
２ ０ １ ０年 ８月 第３ ９卷 增刊
钢管混凝土组合结构承重销节点问题探讨
范永辉， 刘金荣
（ 陕西建工集团机械施工有限公司， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ３ ２ ）
［ 摘要］ 结合工程实例， 对钢管柱单梁承重销节点的受力进行了介绍。依据相关规范理论和试验数据分析了这种节 点参与工作的状态。 ［ 关键词］ 钢管混凝土柱； 梁柱节点； 承重销； 弹塑性； 综合刚度 ［ 中图分类号］ Ｔ Ｕ ３ ９ ３ ［ 文献标识码］Ａ ［ 文章编号］１ ０ ０ ２ ８ ４ ９ ８ （ ２ ０ １ ０ ） Ｓ ０ ０ ３ ３ ０ ０ ３
本工程中问柱梁节点纵向钢筋在牛腿上下翼缘外面设置4层其中两个外层钳筋m柱身留孔穿柱连通按照钢筋棍凝土连续粱和框架考虑内力重分布设计规程cee55193对进行结构设计时受力钢筋采用i级缀或级热轧钢筋混凝土强度等缠在c205范围内的混凝土连续梁设计宜采用内力重分布的设计词整
３ ３ ０
施 工 技 术 Ｃ Ｏ Ｎ Ｓ Ｔ Ｒ Ｕ Ｃ Ｔ Ｉ Ｏ ＮＴ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ
之所以说是 ４种节点 下 ４种节点形式， ━、 ┣、 ┗、 ╋， 正是基于钢管柱的受力状态存在差异考虑。对受弯构 件来说只有一种情况， 那就是 ━。承重销节点无论是 单梁还是双梁其传递力的机理是相同的， 都是最终通 过承重销传力给钢管混凝土柱。下面就牛腿参与配合 梁的工作来阐述牛腿和梁的关系。 梁作为受弯构件设计控制是以竖向弯曲平面内的 弯剪来衡量（ 见图 １ ） 。有试验证实， 首先牛腿设置在 梁端位置与梁可靠连接， 其次在受压区混凝土开裂后 期代替梁端继续工作。承重销作为梁的端部参与变形 和内力传递是比较可靠的。但假设没有牛腿， 由于混 凝土梁与钢管柱刚度悬殊大， 加之混凝土的抗剪强度 很小， 在非线性工况下梁的端部将是最容易破坏的部 位。 １ ） 目前对牛腿的承载力设计还是按照受弯构件的 设计原则对弯矩和剪力分别计算， 增加了“ 强节点弱构 件” 的系数调整。承重销担当的传力角色是作为框架 梁的一部分将剪力传递给钢管柱。另外承重销与钢管 柱内衬管和钢管柱壁的焊接， 使得外露部分传力销与
新型钢管混凝土柱节点的提出和改进
新型钢管混凝土柱节点的提出和改进钢管混凝土柱-梁节点作为钢管混凝土结构中的重要部位，有着构造形式多样化、受力复杂等特点，也存在研究成果不系统、节点力学性能与施工便利性不能两全等问题。
研究开发受力性能优良、施工方便、经济效果好的节点形式是科研和设计人员面临急待解决的课题。
结合钢管混凝土节点的不足之处和具体工程的实际需要，本文提出了一种新型钢管混凝土不穿心节点，并结合实际工程作出改进。
关键词: 钢管混凝土；柱-梁节点；实验研究Abstract:Steel tube concrete column-beam node as the important parts of the concrete filled steel tube structure, with various form, complex loading structure characteristics, there are also the findings don’t system, mechanical properties and construction node convenience can’t two congru ent problem. Research and development force performance good, construction is convenient, economic effect good node form is scientific research and design researchers face presses for solution of the subject. Combined with concrete filled steel tube node deficiency and concrete of the practical needs, this paper puts forward a new steel tube concrete don’t wear heart node, and actual engineering make improvement.Keywords: steel tube concrete; Column-beam node; Experimental study1.钢管混凝土柱-梁节点的研究现状钢管混凝土柱结构主要指在钢管中填充混凝土的结构形式，它具有强度高、延性好、抗震性能强等优异性能。
钢管混凝土组合构件的理论分析
钢管混凝土组合构件的理论分析钢管混凝土是在钢管中填充混凝土从而使钢管及核心混凝土共同承受外荷载作用的构件，是近年来的新型结构体系。
它能够充分发挥钢材受拉性能高和混凝土受压性能好的优点，具有承载力高，有良好的塑性和韧性，施工方便，耐火性能较好，经济效果好的特点。
钢管混凝土框架是一种发展前景广阔的结构形式，对其材料的本构关系，承载性能，节点抗震性能非线性有限元分析等研究也十分重要。
一、钢管混凝土结构材料本构关系1、单向荷载下钢材应力-应变关系，由于钢管混凝土构件常采用的钢种多属于低碳软钢。
低碳软钢的应力-应变关系曲线进行简化，划分为弹性、弹塑性、塑性、强化、二次塑流段五个阶段。
2、对于反复循环荷载下钢材应力-应变关系，模型有：理想弹塑性模型、双线型模型、三线型模型、多面模型、双面塑性模型。
针对承受反复循环荷载作用的特点，对钢材的应力和应变关系，采用双线型模型，表述为：当应力强度在到达屈服面以前，材料的应力增量和应变增量（正向和反向）按弹性关系变化；当应力强度在到达屈服面后，材料的应力应变关系按强化规律反应。
3、单向荷载下核心混凝土应力-应变关系，混凝土本构关系模型有以下几类：线弹性匀质本构模型；非线性弹性本构模；弹塑性本构模型；塑性-断裂理论；内时理论；连续损伤理论。
既能反映混凝土三向受压，又能尽可能多的反应混凝土的实际物理现象。
核心混凝土应力-应变关系曲线的特性主要和约束效应系数ξ有关，主要表现在：ξ值越大，受力过程中钢管对其核心混凝土提供的约束作用越强，随着变形的增加，关系曲线下降段出现得越晚，甚至不出现下降段；反之，ξ值越小，钢管对其核心混凝土的约束作用将越小，则关系曲线的下降段将出现得越早，且下降段的下降趋势随各值的臧小而逐渐增强。
4、反复循环荷载下混凝土应力-应变关系，认为混凝土的骨架曲线基本上接近于单向加载时的应力-应变曲线，在往复循环荷载作用下，混凝土材料的应力-应变滞回关系骨架曲线可用单向加载时的应力-应变曲线来代替。
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图１ 牛腿传力示意
Ｃ Ｅ Ｃ Ｓ ５ １ ∶９ ３对进行结构设计时受力钢筋采 设计规程》 用Ⅰ级 Ⅱ级或 Ⅲ 级热轧钢筋， 混凝土强度等级在 Ｃ ２ ０ ～ Ｃ ４ ５范围内的混凝土连续梁设计宜采用内力重分布 的设计调整。考虑内力重分布时， 对正常使用极限状 态下纵向受拉钢筋计算时的控制弯矩按照以下关系近 似调整： Ｍｓ＝ （ ０ ． ９ ２－ ０ ． ４ ） Ｍｅ 支座弯矩： β ｓ 跨中弯矩： Ｍｓ＝ Ｍｅ ｓ （ １ ） （ ２ ）
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｂ ａ ｓ ｅ ｄｏ ｎｅ ｘ ａ ｍ ｐ ｌ ｅ ｓ ｏ ｆ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｓ ｉ ｎ ｖ ｏ ｌ ｖ ｅ ｄｉ ｎｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ｔ ｈ ｅｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅａ ｂ ｏ ｕ ｔ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｂ ｅ ａ ｒ ｉ ｎ ｇｐ ｉ ｎｗ ｉ ｔ ｈｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ｂ ｅ ａ ｍ
［ １ ］ 欧谨 新型钢管混凝土柱框架节点低周反复荷载试验研究 ［ Ｊ ］ 地震工程与工程振动， １ ９ ９ ９ ， １ ９ （ ３ ） ［ ２ ］ 钟善桐 高层建筑中钢管混凝土偏压柱施工初应力的限制 ［ Ｊ ］ 哈尔滨建筑大学学报， １ ９ ９ ９ ， ３ ２ （ １ ） ［ ３ ］ 龚昌基 钢管混凝土柱承重销式节点设计计算与荷载试验 ［ Ｊ ］ 哈尔滨建筑大学学报， １ ９ ９ ５ ， ２ ８ （ ５ ）
［ 收稿日期］２ ０ １ ０ ０ ５ １ ５ ［ 作者简介］范永辉， 陕西建工集团机械施工有限公司工程师， 陕西省西安市金花北路 ４ ０ ６号 ７ １ ０ ０ ３ ２ ， 电话： （ ０ ２ ９ ） ８ ２ ０ ５ ８ ８ ９ ０ ， Ｅ ｍ ａ ｉ ｌ ： ２ ３ ８ ４ ９ ９ ９ ４ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｍ
内部销体焊接由于增厚的管壁， 加之横竖各装配焊缝 把承重钢销内外分割成互不影响的两部分。 ２ ） 牛腿在功能上归为梁的部分在文献［ ３ ］ 中得到 验证， 试验证明内部测点应变数据均较小， 由此推论相 互正交的两组梁端受力互不影响。可见与之相交的内 部加载承重销板件应变也 会很小。看资 料示 意图表 示， 内部测点布置都靠近钢管壁位置， 是否可以认为由 于牛腿根部大量与钢管柱和补强衬管间连接焊缝的作 用， 使得越靠近钢管中心位置应力衰减急剧变化。从 另一个角度考虑， 可认为本工程节点应力由外向内传 递到钢管补强管内壁位置时， 承重销腹板应变传递出 现衰减。因此看来承重销在钢管柱内的部分是否可以 看作是承重销节点的构造措施。 ３ ） 文献［ １ ］ 试验证明中柱和角柱两类承重销节点 均为梁端塑性铰区破坏， 梁端的破坏上部轻、 下部重； 破坏时钢管混凝土柱仍处于正常工作状态， 节点区除 钢销侧面混凝土开裂、 剥落外， 基本完好。 由此看来牛腿在功能上偏重梁的作用。 ３ 受力特征 内力重分布是对于超静定混凝土结构节点塑性铰 形成后， 由于材料和构件等变形使原来的线弹性变化 规律不再适用， 而重新按照变化后的规 律分布 内力 的 调整。到目 前 为 止， 我国对组合结构工程框架节点 连接处塑性内力重分布在设计中该怎么考虑还 没有 明确。对于钢 －混凝土组合结构设计主要 还是 分别 对钢结构和混凝 土 构件采取 弯剪控制 为主， 考 虑 钢 混凝土组合 结 构 的 重 要 性， 再辅以构造调整的设计 原则。 本工程中间柱梁节点纵向钢筋在牛腿上下翼缘外 面设置 ４层， 其中两个外层钢筋从柱身留孔穿柱连通， 两个内层钢筋与牛腿翼缘等强焊接， 和钢筋混凝土梁 一样在梁端按照混凝土规范要求箍筋加密布置（ 见图 ２ ） 。３ ３ ２施来自技术２ ０ １ ０增刊
承重销管内部分作为节点构造可以简化。 ２ ） 有试验显示节点梁的破坏荷载是设计荷 载的 ２ ２～ ２ ５倍， 节点梁的破坏均是弯曲破坏， 抗剪性能 很高。但从另一个角度反映牛腿部 分梁 截面含 钢率 大， 刚度远超过梁的弹塑性设计刚度， 将导致混凝土梁 在荷载很大的工况下纵向受拉钢筋屈服荷载远小于梁 端牛腿区塑性铰出现的荷载， 即纵向钢筋已经屈服而 牛腿还处于弹性初级阶段， 塑性铰未出现。受弯构件 破坏过早， 故应该考虑内力重分布的影响， 应该对牛腿 的构造设计进行简化和限制， 按综合刚度调整以达到 节约目的。 ３ ） 由于上部屋盖竖向轴压力作用时钢管壁主要受 环向拉应力， 而核心混凝土三向受压， 从而提高了两种
材料总的承压能力， 不仅仅是两者承载能力的简单叠 加。有试验证明牛腿根部破坏主要是由于梁柱铰接处 在非线性反复荷载作用下产生转动而使钢 管柱 壁涨 鼓， 发生延性破坏， 钢管柱及混凝土正常工作。本工程 在钢管柱梁柱节点内部作双层补强板目的是增加转角 区的刚度， 尤其是在地震区工程设计符合强节点的原则。 参考文献：
Ｍｅ 为荷载短期效应最不利组合弹性弯矩； 为对 式中： β ｓ 于本工程等跨连续梁取 ０ 。由此可见混凝土梁跨中控 制弯矩调整前后相等。 ２ ） 在文献［ ３ ］ 中试验指出在整个节点梁破坏过程 中， 承重销正应变远远小于钢材屈服强度， 这也证明牛 腿刚度比较大。钢筋混凝土框架的弯矩调整是线弹性 分析的方法， 经弯矩调整后构件在使用阶段不应出现 塑性铰。为了在钢筋混凝土连续梁和框架结构中考虑 塑性内力重分布， 做到合理估计结构承载能力变形和 裂纹并达到简化设计节约材料确保安全的目的。因此 牛腿梁端应该考虑内力重分布影响， 以不调整混凝土 梁短期最不利荷载组合设计为前提， 对牛腿的截面尺 寸进行调整。简化为依照综 合刚 度作 为调 整控 制依 据。用牛腿部位两种材料的 刚度 之和 作为 综合 刚度 ） 。当然这种理论上的表达有待试验数据的验 （ 见式 ３ 证和修正。 综合刚度： ［ Ｅ Ｉ ］＝ ｓ ｃ ｓ ｃ Ｉ ｆ Ｉ ＋[ [ｆ ] ε ε]
（ Ｓ ｈ ａ ａ ｎ ｘ ｉ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎＥ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇＧ ｒ ｏ ｕ ｐＭ ａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｒ ｙＣ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎＣ ｏ ． ，Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｘ ｉ ’ ａ ｎ ， Ｓ ｈ ａ ａ ｎ ｘ ｉ ７ １ ０ ０ ３ ２， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｊ ｏ ｉ ｎ ｔ ｓ ｔ ｙ ｐ ｅｉ ｓ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｄ ．Ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇｔ ｏｔ ｈ ｅｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｄ ａ ｔ ａ ， ｔ ｈ ｉ ｓ ｎ ｏ ｄ ｅｐ ａ ｒ ｔ ｉ ｃ ｉ ｐ ａ ｔ ｉ ｎ ｇｉ ｎｔ ｈ ｅ ｗ ｏ ｒ ｋｏ ｆ ｔ ｈ ｅｓ ｔ ａ ｔ ｅｉ ｓ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ．
２ ０ １ ０增刊
范永辉等： 钢管混凝土组合结构承重销节点问题探讨
３ ３ １
图２ 钢筋穿柱示意
１ ） 由于承重销节点部位不单纯是钢结构， 钢筋混 凝土梁对牛腿的包裹， 使得牛腿段的综合弹性模量较 单纯的钢筋混凝土梁大， 梁端出现类似超筋梁一样的 脆性区。 按照《 钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布
之所以说是 ４种节点 下 ４种节点形式， ━、 ┣、 ┗、 ╋， 正是基于钢管柱的受力状态存在差异考虑。对受弯构 件来说只有一种情况， 那就是 ━。承重销节点无论是 单梁还是双梁其传递力的机理是相同的， 都是最终通 过承重销传力给钢管混凝土柱。下面就牛腿参与配合 梁的工作来阐述牛腿和梁的关系。 梁作为受弯构件设计控制是以竖向弯曲平面内的 弯剪来衡量（ 见图 １ ） 。有试验证实， 首先牛腿设置在 梁端位置与梁可靠连接， 其次在受压区混凝土开裂后 期代替梁端继续工作。承重销作为梁的端部参与变形 和内力传递是比较可靠的。但假设没有牛腿， 由于混 凝土梁与钢管柱刚度悬殊大， 加之混凝土的抗剪强度 很小， 在非线性工况下梁的端部将是最容易破坏的部 位。 １ ） 目前对牛腿的承载力设计还是按照受弯构件的 设计原则对弯矩和剪力分别计算， 增加了“ 强节点弱构 件” 的系数调整。承重销担当的传力角色是作为框架 梁的一部分将剪力传递给钢管柱。另外承重销与钢管 柱内衬管和钢管柱壁的焊接， 使得外露部分传力销与
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（ ３ ）
２ 式中： Ｉ ＝ Ａ ｙ ／ １ ２ ； ｆ ／ Ｅ 。 ε＝
３ ） 式可见牛腿截面的刚度与板正截面面积成 由（ 一次线性变化， 与高度成二次线性变化。 ４ 结语 １ ） 钢管混凝土柱承重销节点牛腿在正常使用阶段 配合受弯构件把内力传递给钢管柱， 并抵抗剪力。在 梁受压区混凝土破坏后对钢筋混凝土梁后期的内力抵 抗比较明显， 可以认为牛 腿在 功能 上是 梁的 一部 分。
ｃ ｏ ｍ ｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅｓ ｔ ｉ ｆ ｆ ｎ ｅ ｓ ｓ
在我国 ２ ０世纪 ８ ０年代以后， 钢管混凝土结构工 程应用越来越多， 这种新型的第五类结构几乎被应用 到各行各业， 尤其近十年在民用建筑中的应用比较广 泛。常用到的钢管柱与混凝土梁板结构的连接节点主 要是承重销节点（ 有单双梁之分） 、 半穿心节点、 加强 环节点、 环梁节点。 本文参照试验的结论和数据结合， 对西安咸阳国 际机场 Ｔ ３ Ａ航站楼项目钢管柱梁柱节点的实际施工 情况谈几点认识。 １ 工程概况 西安咸阳国际机场 Ｔ ３ Ａ航站楼项目主航站楼钢 管柱为直径 Ｄ＝ ２０ ０ ０ ｍ ｍ ， 壁厚 ｔ ＝ ３ ６ ｍ ｍ 的卷制圆钢 管， 钢管柱平面柱网纵向 ４行， 横向 １ ０列， 柱距主要为 ３ ６ ｍ× ３ ６ ｍ 。纵向边柱顶标高为 ＋ １ ９ ０ ０ ０ ｍ ， 中间两行 柱顶 标 高 为 ＋２ １ ０ ０ ０ ｍ ， 主 体 分 ３层 （－８ ５ ０ ０ ，± ０ ０ ０ ０ ， １ ０ ０ ０ ０ ， ＋ １ ９ ０ ０ ０ ／ ２ １ ０ ０ ０ ｍ ） 局部 设置 夹层， 为 ５层的组合结构。钢管柱 ＋ １ ０ ０ ０ ０ ｍ 标高以下各相邻 钢管柱间距由两个混凝土柱等分为 ３段 １ ２ ｍ 。所有钢 管柱与混凝土结构均采用单梁节点承重销 ＋ 穿筋形式 连接， 承重销穿筋处钢管柱内部焊接补强衬管， 板厚与 钢管柱壁等厚。所有钢柱内填充 Ｃ ４ ０混凝土。 ２ 节点形式 对于承重销节点， 由于现场的钢柱位置不同有以