钢管混凝土柱超结构设计共45页
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钢管混凝土柱讲解课件
在高层建筑中，钢管混凝土柱能够承受较大的竖向荷载和水 平荷载，提高建筑物的抗震性能和抗风能力。同时，其优良 的力学性能和稳定的承载能力也保证了高层建筑的安全性和 稳定性。
大跨度结构
大跨度结构是指跨度较大的桥梁、大跨度厂房等建筑结构。 由于大跨度结构的跨度较大，传统的梁、拱等结构形式难 以满足其承载力和稳定性的要求。
弯曲稳定性
分析钢管混凝土柱在弯曲作用下的稳定性，评估其在承受弯矩作 用时的安全性能。
稳定性调整
根据稳定性分析结果，对设计进行调整，以提高钢管混凝土柱的 整体稳定性和安全性。
01
钢管混凝土柱的施 工工艺
施工准 备
技术准备
熟悉施工图纸，掌握施工规范， 编制施工组织设计等技术文件。
材料准备
采购钢管、混凝土等原材料， 确保质量合格。
管混凝土柱的轴向承载力。
弯曲承载力
02
通过分析柱的弯矩分布和截面应力状态，计算钢管混凝土柱的
弯曲承载力。
承载力调整
03
根据实际工程需求和相关规范，对承载力计算结果进行调整，
以确保结构安全可靠。
稳定性分析
轴压稳定性
对钢管混凝土柱进行轴向压力作用下的稳定性分析，以确定其在 轴压作用下的极限承载力和安全储备。
钢管混凝土柱讲解课 件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
• 钢管混凝土柱的设计与计算 • 钢管混凝土柱的施工工艺 • 钢管混凝土柱的工程实例
01
钢管混凝土柱简介
定义与特点
定义
钢管混凝土柱是一种将混凝土填入钢 管内形成的一种组合结构，利用钢管 和混凝土的协同作用，达到提高结构 承载力和延性的效果。
便于维修加固
大跨度结构
大跨度结构是指跨度较大的桥梁、大跨度厂房等建筑结构。 由于大跨度结构的跨度较大，传统的梁、拱等结构形式难 以满足其承载力和稳定性的要求。
弯曲稳定性
分析钢管混凝土柱在弯曲作用下的稳定性，评估其在承受弯矩作 用时的安全性能。
稳定性调整
根据稳定性分析结果，对设计进行调整，以提高钢管混凝土柱的 整体稳定性和安全性。
01
钢管混凝土柱的施 工工艺
施工准 备
技术准备
熟悉施工图纸，掌握施工规范， 编制施工组织设计等技术文件。
材料准备
采购钢管、混凝土等原材料， 确保质量合格。
管混凝土柱的轴向承载力。
弯曲承载力
02
通过分析柱的弯矩分布和截面应力状态，计算钢管混凝土柱的
弯曲承载力。
承载力调整
03
根据实际工程需求和相关规范，对承载力计算结果进行调整，
以确保结构安全可靠。
稳定性分析
轴压稳定性
对钢管混凝土柱进行轴向压力作用下的稳定性分析，以确定其在 轴压作用下的极限承载力和安全储备。
钢管混凝土柱讲解课 件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
• 钢管混凝土柱的设计与计算 • 钢管混凝土柱的施工工艺 • 钢管混凝土柱的工程实例
01
钢管混凝土柱简介
定义与特点
定义
钢管混凝土柱是一种将混凝土填入钢 管内形成的一种组合结构，利用钢管 和混凝土的协同作用，达到提高结构 承载力和延性的效果。
便于维修加固
钢管混凝土柱讲解课件
过程质量控制
对生产过程进行质量监控，及时发现并处理 质量问题。
不合格品处理
对不合格品进行标识、隔离和处理，防止不 合格品流入下一道工序。
05
钢管混凝土柱的安装与维护
安装方法
准备工具与材料
在安装前，需要准备 钢管、混凝土、连接 件、固定件等材料， 以及滑轮、起重机等 工具。
基础制作
根据设计图纸，制作 符合要求的混凝土基 础，确保基础平整、 坚固。
形状设计
考虑美观和功能性，设计柱子 的形状，如圆形、方形或异形
。
节点设计
优化节点连接方式，如焊接、 螺栓连接或法兰连接，确保结
构安全。
防腐与防火设计
根据使用环境，对钢管表面进 行防腐处理，并考虑防火措施
。
04
钢管混凝土柱的生产与制造
生产流程
钢管加工
对钢管进行矫直、切割、打孔 等加工，以满足设计要求。
定期检查
在使用过程中，应定期对 钢管混凝土柱进行检查， 确保其安全可靠。
06
钢管混凝土柱的发展趋势与 未来展望
技术创新与改进
新型材料的应用
随着新材料技术的不断发展，钢管混 凝土柱在材料选择上将更加多样化， 例如高强度钢材、耐腐蚀材料等，以 提高其承载能力和耐久性。
施工工艺的优化
针对钢管混凝土柱的施工工艺，未来 将进一步优化，例如采用更先进的焊 接技术、无损检测技术等，以提高施 工效率和质量。
组装与浇筑
将钢管按照设计要求进行组装 ，并在钢管内浇筑混凝土。
原材料准备
根据设计要求，准备钢管、混 凝土等原材料，并进行质量检 验。
混凝土制备
按照设计配合比，制备混凝土 ，并进行质量检验。
养护与检测
钢管混凝土结构柱方案【图】
钢管混凝土结构柱方案1 钢管混凝土柱工程简介1 钢管混凝土柱基本概况天津西站交通枢纽配套市政公用工程一标段地下轨道交通地下结构，地铁4号线天津西站站、地铁6号线天津西站站中间设置一排中间立柱（框架柱），直径1000mm 的钢管柱，壁厚t=25mm，16Mn钢，采用C50微膨胀混凝土，钢管柱下基础为钢筋混凝土钻孔灌注桩，直径2200mm，灌注桩混凝土为C30混凝土，4号线、6号线钢筋混凝土灌注桩桩长分别为98m、66m（自底板下算起）。
详见表1-1所示。
表1-1 地铁4号线（6号线）天津西站站钢管结构柱的设计平面布置形式为沿车站纵向设置单排，4号线北端局另有5根横向钢管混凝土柱，4号线柱中心间距主要为10500、10750mm ，6号线中心间距主要为12436mm 。
2 钢管混凝土结构柱的作用4号线钢管柱既做为施工过程中的临时支撑柱，又是使用阶段做为地铁的永久性的主要竖向承载与传力结构，而4#线施工工艺设计为盖挖逆作法施工，钢管柱是在在下施工其施工程序复杂，在保证钢管柱定位、垂直度、连接节点等方面质量特别重要，它直接影响着保证4号线工程质量。
6号线钢管柱与4号线钢管柱在施工方式不同，是正常的顺作方法，施工程序相对简单，本节重点描述4号线盖挖逆作法的施工方法。
3 钢管柱与结构的连接方式4号线、6号线钢管柱与底板结构下基础的连接方式为：C30钢筋混凝土钻孔灌注桩，设计桩径为2200mm ，4号线、6号线桩长分别为98m 、66m （自底板下算起），桩承台高2500mm ，钢管柱插入其基础2500mm 。
1-2 地铁4号线地铁钢管柱1-1 地铁6号线地铁钢管柱钢管柱与地铁中板梁板结构、顶板梁板结构的连接方式为：钢管与梁板结构主筋连接或焊接，浇筑混凝土后形成节点结构。
钢管柱设计图、各节点图详见图1-3、1-4、1-5所示。
对于采用盖挖逆作法施工的地铁4号线，构件之间的连接方式必须稳妥可靠，能够准确反映结构预期的工作状态。
钢管混凝土柱
第五章 钢－混凝土组合梁板结构
钢管混凝土拱桥
5.1 组合梁的基本概念
第五章 钢－混凝土组合梁板结构
莆田市阔口大桥
哑铃型钢管混凝土拱梁， 哑铃型钢管混凝土拱梁， 跨度99米 矢高19.8米 跨度99米，矢高19.8米 共8根φ800×14钢管 φ800×14钢管 采用自密实混凝土
5.1 组合梁的基本概念
5.1 组合梁的基本概念
第七章 钢管混凝土柱
钢管混凝土建筑
1999年建成的深圳赛格广场大厦,地上72层,高291.6m, 是目前世界上最高的全钢管混凝土高层建筑。
7.2 钢管混凝土短柱的基本受力性能
第五章 钢－混凝土组合梁板结构
台湾金融中心 钢管混凝土结构 101层 101层，508m
5.1 组合梁的基本概念
第五章 钢－混凝土组合梁板结构
西单地铁车站
大王路地铁车站
5.1 组合梁的基本概念
第七章 钢管混凝土柱
7.1 概述
第七章 钢管混凝土柱
包钢CSP精整厂房采用钢 管混凝土柱结构
7.2 钢管混凝土短柱的基本受力性能
第七章 钢管混凝土柱
上环板
下环板
牛腿
上下环板牛腿式节点
7.1 概述
第七章 钢管混凝土柱
RC环梁连接的 RC环梁连接的 STCC柱 RC梁节点 STCC柱－RC梁节点
7.1 概述
RC框架梁
8.3.1 一般规定 钢管结构制作和安装的施工单位应具有相应的资质，施工单位应根据批准的施工图设计文 件编制施工详图，这样可以较好地把制作条件、安装技术与原设计文件结合起来，使设计 更趋完善。当需要修改时，应按有关规定办理设计变更手续。 钢管混凝土构件常用作各种柱子，构造较为复杂，应根据工程特点，结合制作厂的条件编 制制作工艺。制作工艺应包括：制作所依据的标准，制作厂的质量保证体系，成品的质量 保证体系和为保证成品达到规定的要求而制定的措施。工艺中还应包括：生产场地的布置， 采用的加工、焊接设备和工艺装备及检测设备，焊工和检验人员资质证明，各类检查项目 表格，生产进度计划表及运输计划表等。因此，钢管结构在制作前，应根据施工图设计文 件和施工详图的要求编制制作工艺。制作工艺至少应包括：制作所依据的标准，施工操作 要点，成品质量保证措施等。 由于复杂构件的加工工艺参数有时须从工艺实验中取得，如加工、装配、焊接的变形控制、 尺寸精度的控制，通过实验，可以获得合理的工艺参数，用以指导构件的批量生产，保证 构件制作质量，因此，钢管结构和制作单位应在必要时对构造复杂的构件进行工艺实验。 在结构施工中，当需以屈服强度不同的钢材代替原设计中的钢材时，应按照钢材的实际强 度进行验算。为了保证正常施工和结构安全，浇灌钢管的混凝土宜在钢构件安装并验收合 格后进行。考虑到先行浇灌混凝土会使结构调整发生困难，甚至无法调整，钢管管内混凝 土浇灌宜在钢构件安装完毕并经验收合格后进行。 利用空钢管临时承重时，宜避免空钢管受弯及径向受压，并避免产生不易矫正的变形。钢 管中应力的控制应进行验算。 为了保证结构的安全性，钢管混凝土柱防火涂料涂装前柱表面除锈及防锈底漆涂装应符合 设计要求和国家现行有关标准规定。钢管混凝土柱防火涂料的粘结强度、抗压强度等性能 指标应符合国家标准《钢结构防火涂料》GB 14907—2002和中国工程建设标准化协会标准 《钢结构防火涂料应用技术规范》CECS 24：90的规定。检验方法应符合现行国家标准 《建筑构件耐火试验方法》GB／T 9978—1999的有关规定。 当采用新型防火涂料时，必须有可靠的依据，且经过有关管理部门的批准。
某超限高层建筑钢管混凝土柱设计
另外 ， 由于结构 自重大大减轻 ， 这也对减小地震作 用大为有利 。
２ 钢 管 混凝 土柱 节点 设计
． 转换层混凝 土强度等级为 Ｃ ０ 采用 主次梁转换形式 ， ５， 转换主 ２ １ 楼 面梁柱 节点 设计 钢管混凝 土柱楼面梁柱节点形式 主要有 加强 环式节 点 、 钢筋 梁尺寸 主要 为 １２０×２０ ０型钢 混凝 土 梁 ， ０ ０ 部分 荷 载较 大者 为
中 图 分 类 号 ：Ｕ ７ ． Ｔ ３５３
文 献标 识 码 ： Ａ
０ 引言
１ 钢管 混凝土柱最 大优越性是构件 自身大大减 轻 、 件断面 ） 构
减少 了结 构 占地 面积 。从 表 １可见 ， 管混 凝 土柱 截 钢 超高层建 筑 由于层数较 多 ， 采用钢筋 混凝 土柱 由于底部 楼层 大大减小 ， 截 ５ 相 柱轴 向荷 载较 大 ， 受轴压 比控 制往 往 柱截 面需 要做得 很 大 ， 减少 面与型钢混凝 土柱相 比： 面面积减 小 ６ ％ ， 应有 效使 用面 积 ５ 钢材 节约 ３ ％； 自重减 轻约 ６ ％ ， ７ 柱 ０ 由此减小 了地 了建筑可用 面积。钢管混凝土柱 由于混凝 土受钢 管约束 ， 变 了 可增加 ６ ％ ； 改 基基础 的负担 ， 降低 了基础造价 ， 同时也 减小 了地震 反应 ； 另外 也 受力性能 ， 变单 向受 压为 三 向受压 ， 混凝 土抗 压强 度提 高 了几 使 节 降低 了费用 。据 比选 倍， 其受 力合理 ， 能充分发挥混凝 土与钢材 的特长 ， 而使构 件 的 由于省去 了大量 的模 板 ， 省了大 量木 材 ， 从 估算 ， 选用 钢管混凝土柱较型钢混凝 土柱约能获利 ２２ ６万 元 。 １ 取 承载能力大大提高 。对 于同样的负荷 ， 管混凝 土构件 的断 面将 钢
钢管混凝土柱
• 为了系统地研究更大参数范围内钢管混凝土框架的抗震性能, 以 • 柱截面形状、柱截面含钢率、柱轴压比、梁柱线刚度比等为主要参数, 本文进行了 4 组共计 12 个单层单跨圆形和方形截面钢管混凝土柱-钢
梁平面框架的低周反复荷载试验研究 。
试件设计及制作
• 框架试件的跨度和高度基本上是实际工程框架的1/3 尺寸，在梁的刚度选取中已考虑了组合梁及楼板的刚度贡献,这样即使本文试件中只有钢 梁 ,但其刚度已考虑了楼盖的贡献,使得本文试验中选用的梁柱线刚度比数值更具工程代表意义 。
y 、7. 0 Δ y 、8. 0 Δ y 进 行加载。每级循环的圈数也不一样, 对于 Δ y 前的三级, 每级循环 2 圈,对于 Δ y 后各级,前面 3 级( 1 Δ y 、1. 5 Δ y 、2. 0 Δ y)循环 3 圈 ,其余的循环 2 圈
主要测试仪器及测试指标 • 为了跟踪梁柱构件在试验过程中的应力分布及塑性铰位置,在框架柱底部和上部截面处均设置了应变片 ,底部截面在荷载作用平面内和平面外
• 柱采用冷弯薄壁钢管 ,钢梁由钢板焊接而成, 加强环板及钢梁腹板均及钢管焊接 , 并保证焊缝质量。
• 钢管混凝土中采用了自密实混凝土 • 采用及试件中混凝土同条件养护的标准立方体混凝土试块达到 28 天养护期后 , 依据《普通混凝土力学性能试验方法标准》( 50081 —2002)测
得平均立方体抗压强度为 42. 72 , 弹性模量为 338002。进行试验时的立方体抗压强度为 52. 62 。
• 由于各试件柱截面形状、含钢率、轴压比等参数不同,发生上述破坏过程时所对应的加载位移及荷载数值不同。随着轴压比的增加框架延性 降低的规律 。随着梁柱线刚度比的减小 ,不仅框架承载力下降, 结构的塑性发展区域范围也有所扩大。
超高层大直径钢管混凝土柱施工方案
超高层大直径钢管混凝土柱施工方案1、工程概况重庆新闻传媒中心一期工程位于重庆市渝北区空港新城同茂大道和秋城大道相交处西北侧，同时也位于轨道交通五、十号线交汇处的西北侧，即重庆空港新城两路组团F-132-1地块。
地下5段（含基础段，除基础段，其余每段为一层高度），地上22段，共27段采用钢管混凝土柱，每层14根，最大钢管混凝土柱高度（地下/地上）-20.7m/99.9m。
施工高度高，难度大，工艺复杂。
钢柱与结构层间砼梁的连接采用环板+牛腿的方式，其节点大样如下图1所示。
钢管柱分布、规格及混凝土强度等级如下表1所示：表1 钢管柱分布、规格及混凝土强度等级序号分布区域楼层规格备注1 16轴-19轴/F轴-K轴基础、-4F~3F（含3F）φ1200*30钢管柱内浇筑素混凝土强度等级：1段-23段为C60ZY；24段-27段为C50ZY2 16轴-19轴/F轴-K轴4F~10F（含10F）φ1200*253 16轴-19轴/F轴-K轴11F~22F（含22F）φ1200*20图一混凝土梁与钢管混凝土柱连接A型节点图二 1-1剖面图三 A型节点A-A剖面图图四 2-2剖面图五梁与钢柱节点典型实物图2、钢管柱制作2.1 钢管柱制作工艺流程：施工图→原材料复检→钢板号料→自动切割下料→钢板坡口加工→钢板卷制→二氧化碳气体保护焊打底焊→碳弧气刨清根→焊钢管直焊缝→超声波探伤检验→校正→钢管对接、拼装→焊钢管环焊缝→超声波探伤检验→焊内衬环、耳板→除锈、涂装→检验合格出厂。
2.2制作前的准备（1）技术准备：在充分、详实的审图基础上，依据设计交底、设计变更及规范要求等绘制加工详图，明确加工工艺要求、技术规定《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205—2001）、质保体系等；（2）主材准备: 钢管柱的钢管及预埋环板采用Q345-B钢材(镇静钢), 锚栓、耳板采用 Q235-B 钢材(镇静钢)。
焊条选用E4315、E4316和E5015、E5016型系列焊条;（3）统一量具：所有参加与制作及质检人员所使用的一切量具，不仅要统一厂定、统一校核，而且必须定期送计量部门或自行严格校核，使其符合国家有关规定（4）模具制作：本工程的钢管卷制采用3辊卷板机进行卷制，由于卷板机的相邻两滚轮中心轴线间的距离达350mm，故钢管卷制后，此范围内是平直段，满足不了钢管应有的圆度。
某工程钢管混凝土柱设计
［ ３ 】宋欣 钢 管 混 凝 土柱 环 梁节 点 设 计 方 法研 究 【 Ｄ】 ． 广 州 ：华 南理 工 大 学 ，
２００ ０
本 工程 １ ３ ０ ０ ｍ ｍ钢 管柱 ， 双 面贴 焊 ２ ８ ， Ｅ ５ ０ 焊条， 焊缝ｈ ｆ ＝ ８ ｍ ｍ， 则 抗 剪 环 能承 担 的剪 力 为 ：
本 丁程部 分 转换 柱柱 距 大 。 底部 柱 轴压 力较 大 。 如采 用普 通混 凝 土 浇筑 ， 受 轴压 比限制 而 使柱 截 面 过大 ， 不 仅加 大 自重 和材 料 消耗 ， 而 且 妨 碍建 筑 功 能。 为减 小 柱截 面 尺寸 ， 部 分转 换 柱采 用 钢管 混凝 土柱 。 本 工程 钢 管壁 厚 与柱 直 径 比控制 在 １ ／ ６ ｏ Ｌ右， 钢管 混凝 土采用 Ｃ ６ ０ 高 强混凝 土浇筑 。
以本 工 程最 大框 架梁 端 弯矩 １ ３ ０ ０ Ｋ ｎ ． Ｍ 计算。 ４ ． ２ ． １ 环 梁弯 矩计 算
环梁弯矩： Ｍ＝ ０ ． １ ７ Ｍｅ ＝ Ｏ ． １ ７ Ｘ １ ３ ０ ０ ＝ ２ ２ １ Ｋ ｎ ． Ｍ（ Ｍ ｅ 为框架梁端弯矩）
４ ． ２ ２环 梁拉 力计 算
为 Ⅱ类 ； 基 本 风压 为Ｗｏ ＝ Ｏ ． ６ ０ ｋ Ｎ ／ ￣。
Ｑ１ ＝ ｆ ｗ ｈ ｅ ｌ ｗ ＝ ２ ０ ０ ｘ ０ ． ７ ｘ ８ ｘ ２ ｘ ３ ． １ ４ ｘ １ ３ ０ ０ ＝ ９ １ ４ ０ Ｋ Ｎ ４ １ ． ２ 钢 筋 与钢 管之 间 的焊接 强度
抗 剪 环 与环 梁 接触 面 的 混凝 土 局 部 承压 强 度 ，楼 面 混 凝 土强 度 等 级 按 Ｃ ３ ０ 计算 ， 抗 剪环 能 承担 的 剪力 为 ：
环梁 拉 力 ： Ｎ ＝ Ｍｅ ／ ｈ ＝ １ ３ ０ ０ ／ ０ ． ９ ＝ １ ４ ４ ４ Ｋ Ｎ（ ｈ 为环 梁 高度 ）
２００ ０
本 工程 １ ３ ０ ０ ｍ ｍ钢 管柱 ， 双 面贴 焊 ２ ８ ， Ｅ ５ ０ 焊条， 焊缝ｈ ｆ ＝ ８ ｍ ｍ， 则 抗 剪 环 能承 担 的剪 力 为 ：
本 丁程部 分 转换 柱柱 距 大 。 底部 柱 轴压 力较 大 。 如采 用普 通混 凝 土 浇筑 ， 受 轴压 比限制 而 使柱 截 面 过大 ， 不 仅加 大 自重 和材 料 消耗 ， 而 且 妨 碍建 筑 功 能。 为减 小 柱截 面 尺寸 ， 部 分转 换 柱采 用 钢管 混凝 土柱 。 本 工程 钢 管壁 厚 与柱 直 径 比控制 在 １ ／ ６ ｏ Ｌ右， 钢管 混凝 土采用 Ｃ ６ ０ 高 强混凝 土浇筑 。
以本 工 程最 大框 架梁 端 弯矩 １ ３ ０ ０ Ｋ ｎ ． Ｍ 计算。 ４ ． ２ ． １ 环 梁弯 矩计 算
环梁弯矩： Ｍ＝ ０ ． １ ７ Ｍｅ ＝ Ｏ ． １ ７ Ｘ １ ３ ０ ０ ＝ ２ ２ １ Ｋ ｎ ． Ｍ（ Ｍ ｅ 为框架梁端弯矩）
４ ． ２ ２环 梁拉 力计 算
为 Ⅱ类 ； 基 本 风压 为Ｗｏ ＝ Ｏ ． ６ ０ ｋ Ｎ ／ ￣。
Ｑ１ ＝ ｆ ｗ ｈ ｅ ｌ ｗ ＝ ２ ０ ０ ｘ ０ ． ７ ｘ ８ ｘ ２ ｘ ３ ． １ ４ ｘ １ ３ ０ ０ ＝ ９ １ ４ ０ Ｋ Ｎ ４ １ ． ２ 钢 筋 与钢 管之 间 的焊接 强度
抗 剪 环 与环 梁 接触 面 的 混凝 土 局 部 承压 强 度 ，楼 面 混 凝 土强 度 等 级 按 Ｃ ３ ０ 计算 ， 抗 剪环 能 承担 的 剪力 为 ：
环梁 拉 力 ： Ｎ ＝ Ｍｅ ／ ｈ ＝ １ ３ ０ ０ ／ ０ ． ９ ＝ １ ４ ４ ４ Ｋ Ｎ（ ｈ 为环 梁 高度 ）
第六章 钢管混凝土柱
框架柱或杆件的计算长度l框架柱或杆件的长度k等效长度系数计算长度系数2悬臂柱khh悬臂柱的长度k等效长度系数3两支撑点之间无横向力作用的格构式框架柱和构件格构柱或构件的长度k等效长度系数框架柱的长度计算系数4格构式悬臂柱的等效计算长度应按下列公式确定
第六章 钢管混凝土柱
6.1钢管混凝土的特点： 1.承载力高 2. 2.具有良好的塑性和抗震性能 3.施工简单，可以大大缩短工期 4.钢管混凝土柱的耐火性能好于钢柱 5.可安全可靠的采用高强度混凝土
* e
（2）当偏心率e0/h >εb
ϕ =
* e
(1 +
θ t + θ t ( 2e0 / h − 1)
θt
)
三肢柱和不对称截面的多肢柱 （1）当偏心率e0/h≤εb
1 ϕ = 1 + e0 / a t
* e
（2）当偏心率e0/h >εb
θt ϕ = 1 + θ t + θ t ( e0 / ac − 1)
曲线②③是当钢管混凝土长柱长细比λ>12， 偏心受压构件承载力由稳定决定时的压力N 与杆中挠度的关系曲线。曲线的最高点是偏 压构件稳定承载力的极限。
钢管混凝土偏心受压构件的工作性能有其本 身的特点：在接近破坏时，外荷载增量很小， 而变形发展的很快。
和钢构件相比，曲线过B点后平缓的多，说明 由于有紧箍力的作用，不但提高了核心混凝 土的承载力，而且还增加了构件的延性。
6.2钢管混凝土柱的工作性能 钢管混凝土作为受压构件，其受压时的工 作性能与紧箍力有很大的关系。
p 1 Asσ 2 = f ck 2 Ac f ck
其最大值为
A
c s
pmax 1 As f y = 2 Ac f ck f ck
第六章 钢管混凝土柱
6.1钢管混凝土的特点： 1.承载力高 2. 2.具有良好的塑性和抗震性能 3.施工简单，可以大大缩短工期 4.钢管混凝土柱的耐火性能好于钢柱 5.可安全可靠的采用高强度混凝土
* e
（2）当偏心率e0/h >εb
ϕ =
* e
(1 +
θ t + θ t ( 2e0 / h − 1)
θt
)
三肢柱和不对称截面的多肢柱 （1）当偏心率e0/h≤εb
1 ϕ = 1 + e0 / a t
* e
（2）当偏心率e0/h >εb
θt ϕ = 1 + θ t + θ t ( e0 / ac − 1)
曲线②③是当钢管混凝土长柱长细比λ>12， 偏心受压构件承载力由稳定决定时的压力N 与杆中挠度的关系曲线。曲线的最高点是偏 压构件稳定承载力的极限。
钢管混凝土偏心受压构件的工作性能有其本 身的特点：在接近破坏时，外荷载增量很小， 而变形发展的很快。
和钢构件相比，曲线过B点后平缓的多，说明 由于有紧箍力的作用，不但提高了核心混凝 土的承载力，而且还增加了构件的延性。
6.2钢管混凝土柱的工作性能 钢管混凝土作为受压构件，其受压时的工 作性能与紧箍力有很大的关系。
p 1 Asσ 2 = f ck 2 Ac f ck
其最大值为
A
c s
pmax 1 As f y = 2 Ac f ck f ck
钢管混凝土柱
尺寸精度的控制，通过实验，可以获得合理的工艺参数，用以指导构件的批量生产，保证 构件制作质量，因此，钢管结构和制作单位应在必要时对构造复杂的构件进行工艺实验。 在结构施工中，当需以屈服强度不同的钢材代替原设计中的钢材时，应按照钢材的实际强
度进行验算。为了保证正常施工和结构安全，浇灌钢管的混凝土宜在钢构件安装并验收合 格后进行。考虑到先行浇灌混凝土会使结构调整发生困难，甚至无法调整，钢管管内混凝 土浇灌宜在钢构件安装完毕并经验收合格后进行。 利用空钢管临时承重时，宜避免空钢管受弯及径向受压，并避免产生不易矫正的变形。钢 管中应力的控制应进行验算。 为了保证结构的安全性，钢管混凝土柱防火涂料涂装前柱表面除锈及防锈底漆涂装应符合
第七章 钢管混凝土柱
包钢CSP精整厂房采用钢 管混凝土柱结构
7.2 钢管混凝土短柱的基本受力性能
第七章 钢管混凝土柱
上环板
下环板
牛腿
上下环板牛腿式节点
7.1 概述
第七章 钢管混凝土柱
双梁
双梁 穿心牛腿
双梁节点
7.1 概述
第七章 钢管混凝土柱
端部局部加宽 穿心牛腿
梁端局部加宽式节点
7.1 概述
较好的经济性
7.1 概述
第一章 绪论
钢管混凝土结构（Concrete Filled Steel Tube)
1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章 绪论
钢管混凝土结构（Concrete Filled Steel Tube)
巫世 山界 长最 江长 大钢 桥管
混 凝 土 拱 桥
1.1 混凝土结构一般概念和特点
第五章 钢－混凝土组合梁板结构
深圳赛格广场
钢管混凝土外框架，内筒也有28 根钢管混凝土柱。是全部采用钢 管混凝土柱的世界最高建筑。
度进行验算。为了保证正常施工和结构安全，浇灌钢管的混凝土宜在钢构件安装并验收合 格后进行。考虑到先行浇灌混凝土会使结构调整发生困难，甚至无法调整，钢管管内混凝 土浇灌宜在钢构件安装完毕并经验收合格后进行。 利用空钢管临时承重时，宜避免空钢管受弯及径向受压，并避免产生不易矫正的变形。钢 管中应力的控制应进行验算。 为了保证结构的安全性，钢管混凝土柱防火涂料涂装前柱表面除锈及防锈底漆涂装应符合
第七章 钢管混凝土柱
包钢CSP精整厂房采用钢 管混凝土柱结构
7.2 钢管混凝土短柱的基本受力性能
第七章 钢管混凝土柱
上环板
下环板
牛腿
上下环板牛腿式节点
7.1 概述
第七章 钢管混凝土柱
双梁
双梁 穿心牛腿
双梁节点
7.1 概述
第七章 钢管混凝土柱
端部局部加宽 穿心牛腿
梁端局部加宽式节点
7.1 概述
较好的经济性
7.1 概述
第一章 绪论
钢管混凝土结构（Concrete Filled Steel Tube)
1.1 混凝土结构一般概念和特点
第一章 绪论
钢管混凝土结构（Concrete Filled Steel Tube)
巫世 山界 长最 江长 大钢 桥管
混 凝 土 拱 桥
1.1 混凝土结构一般概念和特点
第五章 钢－混凝土组合梁板结构
深圳赛格广场
钢管混凝土外框架，内筒也有28 根钢管混凝土柱。是全部采用钢 管混凝土柱的世界最高建筑。
工业厂房钢管混凝土柱设计
表１ 容 许 长 细 比 参 考
厂 房柱 【 ＾ 】 ＝ ８ ０
左肢单管作用力与承载力的比值 ＝ ０ ． ７ ０ ４ ； 控制右肢承载力对应组合号： ２ ３ ， Ｍ＝ 一 ６ ５ １ ０ ． ２ ９ ，
Ｎ ＝８ ３ ２ ． ６ １ ， Ｍ ＝３ ６ ８ ． １ ２， Ｎ ＝－ ４ １ ０ ． ０ ３；
在 采 用普 通混 凝 土时候 ，强 度 等级 不大 于 Ｃ ５ ０ ， ３ ． １ 一般 规定 不低于 Ｃ ３ ０ ， 水灰 比应控制在 Ｏ ． ４ ５以下 ， 为了便于浇 为 了保 证 钢管 混 凝 土 的浇 灌 品质 ，钢 管外 径 不 灌与振捣 ， 应加人渗水剂 ， 在加减水剂后 的坍落度应 宜小 于 １ ０ ０ ｍｍ， 钢 管 壁厚 不 宜小 于 ４ ｍｍ， 径厚 比 ｄ ／ ｔ 保持在 １ ６ ｃ ｍ左 右 。
容许长细 比选择参考表 ｌ 所示。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ １ — １ ２ 作者简 介 ： 邢 占清（ １ ９ ７ ９ 一） ， 男， 河北景县人 ， 工程师 ， 在读硕士 ， 研究方 向： 冶金 行业钢结构 、 结构力学 。 ｌ １ ８
《 装备制造技术） ２ ｏ １ ３ 年第 ２ 期
钢管混凝土结 构是 由混凝土填入钢管内而形成 环向受拉 的双向应力场，核心混凝土处于三向受压 的一种新型组合结构。由于钢管混凝土优点突出， 主 应力场 ，根据二者的本构关系合成钢管混凝土 的轴 要应用于单层工业 厂房柱、 多层工业厂房柱 、 一些大 心受压 的应力应变曲线全过程 ，由此得到组合强度 跨度的拱桥结构 、各种支架柱及一些桁架结构的主 设计值和组合弹性模量等物理力学性能指标 ，根据
１ ． １ 钢 材
２ ． ３ 拉弯 和压 弯构件 的强 度 与稳定 承载 力
厂 房柱 【 ＾ 】 ＝ ８ ０
左肢单管作用力与承载力的比值 ＝ ０ ． ７ ０ ４ ； 控制右肢承载力对应组合号： ２ ３ ， Ｍ＝ 一 ６ ５ １ ０ ． ２ ９ ，
Ｎ ＝８ ３ ２ ． ６ １ ， Ｍ ＝３ ６ ８ ． １ ２， Ｎ ＝－ ４ １ ０ ． ０ ３；
在 采 用普 通混 凝 土时候 ，强 度 等级 不大 于 Ｃ ５ ０ ， ３ ． １ 一般 规定 不低于 Ｃ ３ ０ ， 水灰 比应控制在 Ｏ ． ４ ５以下 ， 为了便于浇 为 了保 证 钢管 混 凝 土 的浇 灌 品质 ，钢 管外 径 不 灌与振捣 ， 应加人渗水剂 ， 在加减水剂后 的坍落度应 宜小 于 １ ０ ０ ｍｍ， 钢 管 壁厚 不 宜小 于 ４ ｍｍ， 径厚 比 ｄ ／ ｔ 保持在 １ ６ ｃ ｍ左 右 。
容许长细 比选择参考表 ｌ 所示。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２ — １ １ — １ ２ 作者简 介 ： 邢 占清（ １ ９ ７ ９ 一） ， 男， 河北景县人 ， 工程师 ， 在读硕士 ， 研究方 向： 冶金 行业钢结构 、 结构力学 。 ｌ １ ８
《 装备制造技术） ２ ｏ １ ３ 年第 ２ 期
钢管混凝土结 构是 由混凝土填入钢管内而形成 环向受拉 的双向应力场，核心混凝土处于三向受压 的一种新型组合结构。由于钢管混凝土优点突出， 主 应力场 ，根据二者的本构关系合成钢管混凝土 的轴 要应用于单层工业 厂房柱、 多层工业厂房柱 、 一些大 心受压 的应力应变曲线全过程 ，由此得到组合强度 跨度的拱桥结构 、各种支架柱及一些桁架结构的主 设计值和组合弹性模量等物理力学性能指标 ，根据
１ ． １ 钢 材
２ ． ３ 拉弯 和压 弯构件 的强 度 与稳定 承载 力