钢管混凝土在住宅建筑中的应用(一)
钢管混凝土结构在高层建筑中的应用现状
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钢管混凝土结构在高层建筑中的应用现状钢管混凝土结构(Steel Tube Concrete,简称STC)是一种由钢管和混凝土组成的新型结构体系。
它将钢管作为骨架,再用混凝土作为填充材料,另外配以加强筋或拉索,并使用专用连接件将构件连接成整体。
STC具有轻质化、高强度、耐震性能优良等诸多优点,因此在高层建筑中得到了广泛应用。
STC结构体系的主要优点1. 高强度STC采用钢管作为骨架,混凝土作为填充材料,两者结合后形成的体系能够充分发挥钢管和混凝土的优点,使得整体强度得到了大幅度提升。
此外,STC结构中加入大量加强筋和拉索,而且各构件之间都采用专用连接件紧密连接,使得整个结构体系更加牢固。
2. 抗震性能优良由于STC结构设计合理,结构的抗震性能较为优良。
在地震作用下,由于混凝土填充对钢管的支撑作用以及钢管的本身刚性特点,可持续承受较大垂直荷载作用,从而保证了建筑的结构完整性和安全性。
3. 施工简便STC结构整体采用预制构件,可以工厂化制造、现场安装,大大缩短了施工周期,提高了建筑的进度。
此外,STC结构的制造和施工都十分简便,大大降低了建造成本。
STC在高层建筑中的应用现状1. 世界范围内的应用近年来,由于STC结构体系在耐震性能和安全性方面的优点得到了广泛认可,它已经广泛应用于世界各国的高层建筑。
例如,美国的一些高层公寓和办公楼、澳大利亚的一些商住楼和酒店、荷兰的一些联排别墅和医院等。
2. 中国的应用现状中国在建筑的领域已经有非常丰富的STC结构的工程经验,并在抗震研究的方面取得了较好的成就。
如今,STC结构在中国的高层建筑中已经得到了广泛应用。
在北京、上海、成都等大城市,均有多个高层数、大跨度的STC结构建筑。
3. 应用前景随着人们对于建筑品质的要求不断提高,STC结构在高层建筑中的应用前景十分广阔。
由于其具有轻量化、高强度、耐震性能优良等诸多优点,未来STC结构将会成为高层建筑建设的重要方向之一。
住宅建筑中推广钢管混凝土柱的优点3篇
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住宅建筑中推广钢管混凝土柱的优点3篇住宅建筑中推广钢管混凝土柱的优点1在住宅建筑中推广钢管混凝土柱的优点近年来,随着建筑业的不断发展,住宅建筑中使用的柱子也越来越多样化。
在这样的背景下,钢管混凝土柱的应用也逐渐受到了越来越多的关注。
在住宅建筑中推广钢管混凝土柱的优点有很多,下面我们来一一分析。
一、提高抗震能力众所周知,我国地处环太平洋地震带,地震是我们面临的一种重要自然灾害。
在住宅建筑中,加强房屋的抗震性能就显得尤为重要。
而钢管混凝土柱作为一种新型的结构体系,其在抗震方面的性能得到了广泛认可。
在居民楼等多层建筑中,使用钢管混凝土柱可以有效地提高房屋的抗震性能,使居住环境更加安全。
二、减轻房屋自重传统的混凝土柱虽然结构稳定,但是在一些情况下会受到自重的限制,对于地基的要求也比较高。
而钢管混凝土柱则不同,其轻量化的材料可以有效地减轻房屋自重,减少地基的要求,降低房屋的建设成本。
三、节约建筑空间钢管混凝土柱的强度与传统柱相比是要更高的,而在同样自重的情况下,使用钢管混凝土柱所需的截面积也更小,其占用空间量也相应地减小。
这样,通过使用钢管混凝土柱,可以实现房屋空间的有效利用和节省建筑面积的目的。
四、长期使用寿命长使用钢管混凝土柱可以有效地防止钢材和混凝土之间的腐蚀,保证了建筑在长期以及恶劣的环境中的稳定安全性能。
而且钢管混凝土柱的使用寿命要比传统混凝土柱更加长久。
这不仅使建筑的安全性能得到了进一步保证,也从某种程度上降低了日后的维护成本。
总之,从以上四个方面来看,推广使用钢管混凝土柱在住宅建筑中是非常有益的。
当然,在实际操作中,我们也需要充分考虑到建筑的具体情况,选择合适的结构体系。
通过合理有效的设计和施工,我们可以更好地发挥出钢管混凝土柱的优势,提高房屋的抗震性、安全性和舒适性综上所述,钢管混凝土柱具有轻量化、抗震性能好、空间利用率高和长期使用寿命长等优点,在住宅建筑中得到了广泛应用。
通过合理的设计和施工,可以更好地发挥其优势,提高房屋的安全性、舒适性和经济性。
钢管混凝土在住宅建筑中的应用
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钢管混凝土在住宅建筑中的应用摘要:简要介绍了钢管混凝土的发展史和研究进展及其在实际工程中的应用,阐述了钢管混凝土在钢结构住宅建筑中应用的特点及工程应用,并对今后需要进一步研究的问题进行了展望。
关键词:钢管混凝土住宅建筑多高层建筑工程应用钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土后形成的构件,它是在型钢混凝土及螺旋配筋混凝土的基础上发展起来的。
钢管混凝土利用钢管和混凝土在受力过程中的相互作用使混凝土处于复杂应力状态下,从而使混凝土的强度得以提高,塑性和韧性性能大为改善同时由于混凝土的存在可以避免或延缓钢管发生局部屈曲,从而保证材料性能的充分发挥。
可见,二者相互贡献,协同互补,共同工作,提高了钢管混凝土构件的整体性,使其具有承载力高、塑性和韧性好、抗震性能好、施工方便、较好的耐火性能和良好的灾后可修复性以及经济指标先进等优点,因而得到了广泛的应用。
1 钢管混凝土的研究进展按照截面的形式,钢管混凝土可分为圆钢管混凝土(习惯称为钢管混凝土)、方钢管混凝土、矩形钢管混凝土和多边形钢管混凝土等。
最早采用钢管混凝土结构的工程之一是1879年英国的Severn铁路桥的桥墩,当时在钢管内填充混凝土在承受压力的同时也用来防止钢管锈蚀。
早期的研究不考虑钢管及其核心混凝土之间的相互作用对构件承载力的提高,只是对两者进行简单地迭加。
随着研究的深入,人们发现在受力过程中,由于钢管对混凝土的约束作用使混凝土处于复杂应力状态下,从而使混凝土的强度得以提高,塑性和韧性性能大为改善; 同时由于混凝土的存在可以避免或延缓钢管发生局部屈曲,二者相互作用协同互补,提高了钢管混凝土的整体性,使其具有一系列优越的力学性能和先进的经济指标。
对钢管混凝土力学性能的研究存在各种不同的研究方法,如实验研究、实验系数回归、极限状态分析法、以及纤维模型法和有限元法等的数值解法,它们的区别在于如何估算钢管与核心混凝土之间的相互约束作用,这种约束作用的存在导致了其力学性能的复杂性。
钢管混凝土在建筑结构中的应用
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技术和发展高强轻质的新结 构材料 。钢 管混凝 土正 是这种高 强
轻质且便 于施工 的高效结 构材 料 , 单 位重 量 的承 载力 与钢 材 其 接近 , 至可能性 能 比钢 材还 要强 ; 甚 其钢管 具安装 架设 阶段的劲 性骨架 、 注混凝土 阶段 的模板 和钢筋 、 灌 以及 运营 阶段对 核心混 凝 土的套 箍约束等多 种功能 , 全面 解决 了桥 梁结 构所 要求 的 较
高, 塑性和韧性性能大为改善 ; 同时 由于 混凝 土 的存 在可 以避 免
或延 缓钢管发生 局部 屈 曲 , 而 保证 材料性 能 的充 分发挥 。可 从 见, 二者相互贡献 , 同互补 , 同工作 , 高了钢管混凝 土构 件 协 共 提
的整体性 和抗震性 能; 钢管兼 有 纵筋和 箍筋的 功能 , 用钢量较 其 普 通钢筋 骨架少 , 与纯 钢结构相 比, 节省钢材并有更 大的刚度和
对今 后 需要 进 一 步研 究 的 问 题 进 行 了展 望 。 关键 词 : 管混 凝 土 ; 层 建 筑 ; 宅 建 筑 ; 程 应 用 钢 高 住 工
钢管混凝土是指 在钢 管 中填充 混凝 土 后形成 的构 件 , 是 它 在 型钢混凝土及螺旋配筋混凝土 的基础上发展起来 的。近年来 , 钢管混凝土结 构在 多 高层 建 筑与 桥 梁 中得 到 了越来 越 多 的应 用 。钢管混凝土结构的主要优点体现在 以下几个方面 : ()钢管混凝土利用 钢管 和混凝 土在受力 过程 中的相互 作 1 用使混凝土处于复杂应 力状 态 下 , 而 使混 凝土 的强 度得 以提 从
板 , 效地改善 了可施工性 ; 有 而且 因有钢管分隔 , 内混凝 土浇灌 管 与管外梁板结构的普 通混凝 土 浇灌 互不 干扰 , 交错 浇灌 的麻 无 烦; 泵灌混凝土工艺的发展 , 解决 了现场钢 管混凝 土的浇灌 工艺 问题 , 而钢管本身就是耐侧压 的模板 , 最有效地适 应先进 的泵 能 灌混凝土工艺 ;
钢管混凝土结构的特点及其在建筑中的应用
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谈钢管混凝土结构的特点及其在建筑中的应用【摘要】在钢管中充填混凝土的结构称之为钢管混凝土结构,是当前社会发展中混凝土应用的主要方式。
钢管混凝土结构是从型钢混凝土结构及螺旋箍柱发展而来的。
在当前各种建筑工程模式不断的增加,钢管混凝土结构是用来进行保护钢结构,增加其建筑的防火防腐性能。
本文就当前钢管混凝土结构的应用及其特点进行分析与探讨。
【关键词】钢管混凝土结构;建筑;性能随着当前人们对建筑质量要求的不断提高,在当前社会发展的过程中各种施工措施和施工手段成为影响建筑施工的主要措施和关键,一般在混凝土中再不配纵向钢筋与钢箍。
在钢管混凝土施工的过程中所用钢管一般为薄壁圆钢管或方钢管。
这种结构应用的优势在于其构造简单,受力偏心合理有效,避免其在施工的过程中形成的各种手段和措施。
钢管混凝土在当前施工的应用中应用在各个方面,成为混凝土施工的主要措施和施工控制手段。
一、钢管混凝土的优点(1)受力合理,在钢管混凝土施工和使用的过程中,由于其随着钢管管材的影响而在使用的过程中受力均匀合理,使得其大大的提高了混凝土的受力过程,增加了建筑物的质量保证,从而使构件的承载能力大大提高。
在另外一方面,由于在混凝土施工的过程中各种施工手段和裂缝形式是影响当前建筑物的主要缺陷,钢管混凝土由于其受力均匀,避免了其由于承压不足而出现的裂缝,在一定程度上降低了混凝土裂缝。
对混凝土来说,由于钢管约束,改变了受力性能,变单向受压为三向受压,这样提高了混凝土的抗压能力,更是加强了其承压过程,被各种道路和桥梁施工中广泛的使用。
使混凝土抗压强度提高了几倍。
对钢管来说,薄壁钢构件对于局部缺陷特别敏感。
薄壁钢管也不例外,局部缺陷特别是不对称缺陷的存在,将使实际的稳定承载力比理论值小得多。
由于混凝土充填了钢管,保证了薄壁钢管的局部稳定,使其弱点得到了弥补。
(2)具有良好的塑性性能。
混凝土是脆性材料,混凝土的破坏具有明显的脆性性质,即使是钢筋混凝土受压构件,尤其是轴心受压及小偏心受压构件的破坏,也是脆性破坏。
钢管混凝土结构在高层建筑中的应用现状及发展
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291. 6m 。
4 结论 钢 管 混 凝 土 结 构 以其 承 载 力高 、抗 震 性
能 好 、 凝 土 延 性 好 、 火 性 能 好 、 工 简 便 混 耐 施
以及 造 价 经 济 合 理 等 一 系列 优 点 而 广泛 应 用 于 高 层 和 超 高 层 建 筑 中 。相 对 于 其 它结 构 材 料而言 , 管混凝土结构的研究还很不充分 , 钢 尤 其 是 结 构 体 系 的研 究更 少 ,还 存 在 着 一 些 需要 进 一 步 研 究和 解 决 的 问题 。 同 时钢 管混 凝土高层建筑前 景非常广阔 , 强 、 高 高性 能 和 高 效 施 工技 术 的钢 管 混凝 土 结 构 ,薄 壁 钢 管 混 凝 土 结 构 、大 管 径 钢 管 混 凝 土 结 构 是 将 来 高 层 钢 管 混 凝 土 结构 的发 展方 向 。
图 1为赛 格 广场 结构 平 面 图 ,采 用框 筒 结 构 体 系 , 框 架 柱 及 抗 侧 力体 系 内 筒 的 2 其 8 根 密 排 柱 均 采 用 了钢 管 混 凝 土 ,框 架 柱 柱 1 共 1 6根 , 内筒 由 四 角 4根 柱 2和 密 排 2 4根 柱 3组 成 2 m 1 的方 形 筒 ,密 排 柱 的柱 1 2m
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表 1 国内采用钢 管混凝土柱 的超 高层建筑
深 圳 赛 格 广 场 是 由我 国 自行 设 计 、 资 、 投
制造和 施工的 以高科技 电子配套 市场 为主 ,
论钢管混凝土技术在房屋建筑中的应用
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建材发展导 向 2 1 年 0 01 7月
论钢管混凝土技术在房屋建筑 中的应用
乔 佳 玉
( 广东省 河源市)
摘 要 : 本文阐述了钢管混凝土在建筑住宅 中的应用, 结合工作 实践 , 分析 了钢管柱制作 、 拼接组装 的要求 以及钢 管柱 的吊装安装程 序, 出了在钢管 内混凝土浇筑时应注意 的工作事项。 提 关键词 : 房屋建筑; 钢钢管柱 的接接组 装 .
① 是根 据运输条件 和 吊装条件 确定对 钢管 的和度 进行确 定 , 以不长于 1 ② 在钢 管对 接时应严格保 持焊后肢 管的 一般 2 m;
平直 , 焊接时 , 除控制几何尺寸外 , 还应注意焊 接变形对肢 管的 影响, 焊接宜采用分段反向顺序 , 分段施焊应保持对称 , 焊接前 , 对小直径钢管可采用点焊定位 ,对 大直径钢 管可 另用 附加钢筋 焊于钢管外壁作临时固定,固定点的间距可取 30 m左右 , 0r a 且 不得小于 3点,钢管在焊接过程中如发现 点焊定位 处的焊 缝出 现微裂缝, 则该微裂缝部位须全部铲除重焊 , 为确 保连接 处的焊 接质量 , 可在 管 内接缝 处设置 附加衬管 , 宽度为 2 rm, 其 0 a 厚度
刖
舌
2 钢管柱制作 以及与拼接组装要求
21 钢管柱 制作 .
钢管柱要求各部件的制作, 焊接尺寸 、 置、 位 标高必须准确 , 为减少现场工作量 , 保证质量 、 管以及衬管 , 钢 环形封顶板 , 抗剪 环箍,柱脚 定位环板及螺栓配件等制作,组焊集 中在 工厂 内完
成 , 检 验 合 格 运 至 现场 安装 。 经
构 自身具有科技含量较高 ,利于环境保护 ,且可再生利 用等 优
点 , 一方 面 是 由于 我 国钢 产 量 大 幅 度 增 加 , 界钢 产 量 日趋 饱 另 世 和, 钢材价格随之下 降, 以近年来 我国开始大力推广钢 结构 , 所
建筑工程中钢管混凝土的应用论文
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浅析建筑工程中钢管混凝土的应用摘要:本文结合实际阐述了钢管混凝土的应用范围、设计原则、施工技术、质量控制要点和施工注意事项等方面的内容。
比较全面的介绍了钢管混凝土的应用,揭示了钢管混凝土目前在我国的应用现状及其具有的推广应用价值关键词:钢管混凝土应用施工钢管混凝土(concrete- f illed steel tube,简称cfst)构件是指在钢管中灌注混凝土,从而使钢管与其内部混凝土共同作用,承受外荷载作用的组合构件。
按截面形式不同,可分为圆钢管混凝土,方、矩形钢管混凝土和多边形钢管混凝土等。
1 钢管混凝土的应用钢管混凝土构件的内部混凝土与外包钢管形成整体共同受力,其承受荷载的能力不只是两种材料的简单叠加,其轴压承载力高且塑性和韧性有了较好的改善,因而抗震性能好。
此外,钢管混凝土构件还具有:施工方便、施工速度快、耐火性能较好、经济效果好的优点,因此其被广泛地应用于单层和多层工业厂房柱、设备构架柱、桁架结构杆件、空间结构等。
特别是仅十多年来发展迅速,先后应用于桥梁结构、高层和超高层建筑中,具有良好的结构安全性、适用性、经济性。
(1)单层和多层工业厂房柱的应用单层工业厂房的柱属于偏心受压构件,钢管混凝土结构充分发挥了混凝土及钢管两种材料的高抗压性能;其次,其延性好、具有良好的耐腐蚀性;另外,钢管混凝土构件较钢筋混凝土构件施工方便,工期也大大缩短。
因而在大跨度、大柱距的工业厂房和环境恶劣地区的工业厂房,常优先选用钢管混凝土柱。
(2)钢管混凝土在高层建筑中的应用在高层建筑结构中,钢管混凝土承载力高,塑性和韧性良好、耐腐蚀和防火性能也优于传统的钢柱。
其施工过程无需钢筋绑扎、支拆模等工序、施工简便,可大量节约人工、材料。
在国内外已有建成的钢管混凝土结构高层、超高层多栋,而且将成为高层和超高层建筑中大量采用的结构形式。
(3)钢管混凝土在大跨度桥梁工程中的应用:钢管混凝土单位重量的承载力与钢材接近甚至高于钢材,且其钢管可作为安装架设阶段的劲性骨架、灌注混凝土阶段的模板和钢筋、以及运营阶段对核心混凝土的套箍约束等,较全面解决了桥梁结构所要求的用料省、安装重量轻、施工简便、承载能力大等诸多矛盾。
钢管混凝土柱在高层建筑中的应用
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4 结束 语 实 践 表 明 , 筑 低 压 配 电 系统 中 , 各 种 系统 的 接 地 无 建 在
可与该变压器的保护接地共用一套接地装 置。工作在 A类 电
气装置 中的配 电变压器 的保护接地可与保护该配电变压器的 避雷接地装置共用一套接地装置 。
法做 到真正分 开的情况 下 , 工作 接地 与保护接 地 , 保护接 地 与 防雷接地 等共用 接地更安 全 , 节省投 资 、 且 简单和 便于维 护 。对 于共用接地存在 的问题 , 以考虑充 分利用大楼建筑 可 的钢架结构体 接地 , 限制 共用接地 的总接地 电阻( 小于 1 n) 和总等 电位连 接等办法 ,将共 用接 地可 能发生 的影响和 危
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第1 总 6 期( 第9期)
j ; 足 1 I是 | I
工程 ■ 应用
钢管混凝土柱在高层建筑中的应用
李 哲 ( 东合生越华房地产有限公 司 , 广 广东 广州 5 03 ) 1 00
钢管混凝土结构在高层建筑结构设计的应用
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内暗 设 ) 递 剪 力 。 传 钢管混凝 土柱 的柱 脚也 有两种做法 , 一种是 同预制钢 筋混凝土 柱相 同的插 入 式杯 口基 础, 一种 是 同钢 结构 相 同 的端承 式柱 脚 。 另 3钢 管柱 混凝 土柱 设计 与麓 工应 用过 程 某大厦为三 十一层 商住楼, 地下室三 层为车 库, 一层至 四层 为商场, 顶 四层 为 结构转 换层 , 五层 为设 备层 , 部为住 宅 。整个 结构 采用框 支剪 力墙 结构 , 上 围绕 楼 、电梯 井筒 核心 , 部分框 支柱在 一层 至 四层 采用 了钢 管混凝 土柱, 管径 分别 为 西= 10 , 00 由= 10 。钢 管 圆柱采用 1M n 制做 , 厚 2 , 20 6N 钢 壁 O 管内浇筑 混凝 土 C 0 圆钢 管柱共 6 , 4, 根 由: 10 , 根 。 中= 10 , 根 , 管顶 部为钢 002 2 04 钢 筋 混 凝 土板 式 转 换 层 。 3 1 钢管 混凝 土单肢 柱的 承载 力 .
建 筑与 工程
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钢管混凝土结 构在高层建 筑结构设计 的应用
植雷兴
( 柳州 市华艺 建筑 设计有 限公 司 广西 柳州 55 0 ) 401 [ 摘 要] 管混凝 土 ( 钢 即钢 管 混凝 土) 具有 承载 力高 、抗 震性 能好 、节 约钢 材和 施 工简捷 等 突 出优 点, 因而在 高层 和超 高层 建 筑 中得 到 了日益广 泛的 应 用 。本文 就 钢 管混 凝土 结构 在 高层 建 筑 结构 设 计 的应 用 进 行探 讨 。 [ 关键 词] 钢管 混凝土 结构 高层建 筑 结构设 计 中图分类号 :T 28 3 [U 0. ] 文 献标 识码 : 7O 10 — 1X 2 1)3 08 一 1
钢管混凝土结构的设计及其应用技术规程

钢管混凝土结构的设计及其应用技术规程一、引言钢管混凝土结构作为一种新型的结构体系,在建筑领域具有广泛的应用前景。
它具有高强度、高稳定性、高耐久性、易于施工等优点,可以满足不同建筑在结构上的要求。
本文将详细介绍钢管混凝土结构的设计及其应用技术规程。
二、钢管混凝土结构的概述1. 钢管混凝土结构的定义钢管混凝土结构是由钢管和混凝土组成的一种新型结构体系。
其主要特点是钢管为骨架,混凝土为填充材料,二者相互协作,共同承担结构荷载。
2. 钢管混凝土结构的优点(1)钢管和混凝土的优点相互补充,结构体系具有高强度、高刚度、高稳定性等优点。
(2)钢管混凝土结构具有较好的耐久性,可适应不同环境下的使用要求。
(3)由于钢管混凝土结构采用工厂化生产和现场拼装,因此可以大大缩短施工周期,提高施工效率。
3. 钢管混凝土结构的应用领域钢管混凝土结构可应用于各种建筑形式,如高层建筑、桥梁、地下车库、工业厂房等。
三、钢管混凝土结构的设计1. 钢管混凝土结构的设计原则(1)结构的安全性和可靠性是设计的首要原则。
(2)应根据建筑使用要求和功能要求确定结构的荷载。
(3)应根据结构的荷载和受力特性确定结构的材料、型号和规格。
(4)应根据结构的受力特点确定结构的形式和构造。
2. 钢管混凝土结构的设计步骤(1)确定结构的荷载根据建筑使用要求和功能要求,确定结构的荷载。
(2)确定结构的材料根据结构的荷载和受力特性,确定结构的材料、型号和规格。
(3)确定结构的形式和构造根据结构的受力特点,确定结构的形式和构造。
(4)进行结构的计算根据结构的形式、构造和材料,进行结构的计算,确定结构的尺寸和数量。
(5)绘制结构图纸根据结构的计算结果,绘制结构图纸,明确结构的构造和尺寸。
四、钢管混凝土结构的应用技术规程1. 钢管混凝土结构的施工(1)钢管混凝土结构的施工应按照设计图纸和施工方案进行。
(2)钢管混凝土结构的钢管应采用规格统一、质量可靠的产品。
(3)钢管混凝土结构的混凝土应采用符合国家标准的材料,并按照规定的配合比进行调配。
钢管混凝土叠合柱在建筑工程中的应用分析
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钢管混凝土叠合柱在建筑工程中的应用分析发布时间:2022-05-12T03:17:26.452Z 来源:《城镇建设》2022年第1月第2期作者:刘成勇[导读] 目前我国城市化发展水平和科技水平发展都十分快速,我国建筑行业发展也十分快速。
我国自主刘成勇天元建设集团有限公司,山东省临沂市 276000摘要:目前我国城市化发展水平和科技水平发展都十分快速,我国建筑行业发展也十分快速。
我国自主研发的新型钢管混凝土叠合柱结构体系比传统的混凝土结构有着更加优越的性能,钢管混凝土具有良好的延性、承压能力、耐久性和防火性,当前已经应用于很多高层建筑工程当中。
整个建筑工程结构都受到钢管混凝土叠合柱质量优劣的影响,为此,工作人员要明确该结构体系的特点,就其施工方法进行细致地分析,做好每个施工环节的严格控制,从而最大限度地提升钢管混凝土叠合柱的安全性。
关键词:钢管混凝土叠合柱;建筑工程;应用引言钢筋桁架混凝土叠合楼盖是目前使用较多的一种楼盖体系,该体系与传统现浇楼盖最接近,无论从设计、施工角度都可以实现较低难度的切换。
实际市场中绝大部分叠合楼盖都是先按现浇结构体系进行设计,再“拆分”成预制加现浇的叠合楼盖,底板部分在工厂预制,上半部分在现场现浇,该体系在国外一直有应用,并在多类建筑工程应用中发挥了很好的作用。
但由于我国建筑功能、抗震设防、产业配套等因素的影响,很多工程按照这种方式拆分后,实施效率反而降低,建造成本增加,效果并不理想。
而预应力技术在解决水平结构承载力、裂缝、挠度,以及建造成本等方面具有非常大的优势,已经在市政、铁路、桥梁领域广泛应用。
结合装配式建筑的发展,通过工厂化的预制预应力技术与装配式建筑叠合板技术结合,在房建领域进行技术创新,将获得极大的经济和社会效益。
1钢管混凝土叠合柱特点叠合板施工阶段设有可靠支撑,为一次受力构件,按整体受弯构件设计计算,且计算时不考虑钢管桁架的贡献。
叠合板采用密拼接缝,双向受力特征明显。
钢管混凝土结构在高层建筑中的应用现状及发展

钢管混凝土构造在高层建筑中旳应用现实状况及发展摘要: 钢管混凝土构造由于具有一系列优越性能, 目前在高层和超高层建筑中越来越多地被应用。
本文着重评述了钢管混凝土构造旳特点和在高层建筑中旳应用现实状况, 指出了高层钢管混凝土构造旳发展方向。
关键词: 高层建筑构造;钢管混凝土;特点;应用现实状况;发展方向1序言钢管混凝土构造是由混凝土填充薄壁圆形钢管而形成旳组合构造。
钢管混凝土构造中旳钢管和混凝土两者在受力过程中旳互相作用, 即钢管对其关键混凝土旳约束作用, 使混凝土处在三向受压状态, 从而使混凝土旳强度得以提高, 塑性和韧性性能得以提高;反过来, 由于混凝土旳存在, 可以延缓或防止钢管过早发生局部屈曲或整体失稳, 从而保证了两种材料性能旳充足发挥, 弥补了两种材料各自旳缺陷, 正是由于钢管和混凝土旳完美结合, 使钢管混凝土成为性能优良旳构造材料。
钢管混凝土构造具有承载力、高塑性和韧性好、施工以便、耐火性能好及经济效益明显等明显旳长处。
2钢管混凝土在高层建筑中旳应用现实状况自1897年美国人JohnLally在圆钢管中填充混凝土作为房屋建筑旳承重柱(称为Lally柱)并获得专利算起, 钢管混凝土构造在土木工程中旳应用已经有百年历史。
钢管混凝土优越旳力学性能和施工性能, 一开始就受到美欧各国土木工程界旳重视, 竟相开发运用。
尤其是在80年代后期, 由于现代高强、高性能混凝土技术和泵灌混凝土技术旳迅速发展, 给钢管混凝土构造技术旳发展增添了新旳活力, 在欧美旳某些桥梁工程和高层建筑工程中钢管混凝土技术悄然兴起。
钢管混凝土构造技术在我国研发运用已经有近40年旳历史。
1966年将之用于北京地铁车站工程, 上世纪70年代在一批重工业单层工业厂房和重型构架中成功应用。
80年代以来, 伴随高度超过100m旳超高层建筑旳大量兴建, 人们开始应用钢管混凝土柱以处理“胖柱”问题旳探索, 它既处理了高强混凝土柱旳脆性问题, 又深入减少了柱旳截面尺寸。
钢管混凝土在高层建筑中的应用

压承载力高且可 以做到不限制轴压 比, 因而在高 层或超高层建筑中, 采用钢管混凝土柱时 , 柱子截
面可以大幅度减小。 例如 : 深圳市赛格广场大厦的最大受力柱 , N
=
9(0N 设计采用钢 管混凝 土柱截面为  ̄ 60 0 k, O 1 0
,
的混凝土结构设计规范( B0 1 20 ) 混凝 G 500— 02 中,
土强度等级新增了 C0 C 5 C0 7 、7 及 8 混凝土 , 为高
X 2 As 8, = 2. i2 01n
若采用钢筋混凝土柱 , 柱截面
将 为 2 4 2 2 A=52l , .mX .m, .8 2面积 减 少 了 6 % ; n 2
强度混凝土的应用提供 了设计依 据。然而 , 混凝
可见 , 采用钢管混凝土柱要 比钢筋混凝 土柱
的截 而 面积小 6% 以 上 , 0 町以 节 约 6 % 以上 的混 0
凝土。按含钢率 8 1%计算 , % 0 钢管混凝土柱折 算成钢筋混凝土时的含钢率约为 3 %左右 , 而后者
还需增 加箍 筋 , 因此 , 用钢 管混 凝 土 柱 并不 比钢 采
用, 做到安全可靠。
等优点 , 当用于高层和超高层建筑时, 这些优点更 为显著 , 主要表现在以下几个方面。
2 抗压承载 力高 , 以减小柱子截面 可
尺 寸 与钢筋混凝土柱相 比, 钢管混凝土柱 由于抗
1 可以安全可靠地采用高强度混凝土
近年来 , 高强 度混 凝土已经 得到应用。在美 国已生产出强度高达 11/ m 的高强度混凝土 ; 3N r 2 a 在我国 C0 6 混凝土的应用已较为普遍 ,7 和 C 0 C0 8 混凝土也已在生产 中投入使用 , 并在 20 年修 订 02
住宅中钢管混凝土柱的实践研究

住宅中钢管混凝土柱的实践研究在我国绿色建筑理念快速发展的大趋势下,装配式建筑逐渐成为房地产行业新的发展方向。
本项目为西南地区首例将钢管混凝土应用于装配式住宅中的工程。
其位于成都平原西南,Ⅱ类场地,7度抗震设防。
建筑面积约7.8万m2,地下两层,钢筋混凝土筏板基础。
2栋22F和2栋25F的单体住宅采用钢架结构,建筑高度分别为69.3m和78.3m。
梁、板和墙分别为H型钢梁,钢筋桁架楼承板和现浇泡沫混凝土轻钢龙骨复合墙。
本文以2#楼2层柱GKZ-1为例,分析该构件在承载力方面的优势,描述了梁柱节点连接构造方式和钢管内浇灌混凝土过程中的质量控制要点。
1 承载力优势本文仅考虑轴压状态下钢管混凝土柱承载力,忽略偏心状态和三维空间效应影响。
GKZ沿高度逐渐缩小管径和钢管壁厚,并且减小内灌混凝土标号,具体数值见表1。
二层柱子GKZ-1的柱高为h为3.6m,柱长和宽b均为600mm,钢管厚度tw为30mm,内灌混凝土强度为C60,钢管选用Q345B。
选取沿D轴线方向,以钢框梁1来计算横梁线刚度之和与柱线刚度的比值。
GKL-1为Q345B热轧H型钢,规格为550×250×10×16。
根据规定,钢管混凝土单肢柱的承载力按式(1)至式(6)计算。
式中:N0为钢管混凝土柱轴心受压柱的承载力设计值;θ为钢管混凝土的套箍指标;fc为混凝土的抗压强度设计值;Ac为钢管内混凝土的横截面面积;fa为钢管的抗压强度设计值;Aa为钢管的横截面积;1为考虑长细比影响的承载力折减系数;2为考虑偏心率影响的承载力折减系数,本文中取为1.0;le为柱的等效计算长度;k为等效计算系数,本例中取为1.0;μ为计算长度系数,通过查表计算本例为0.765。
联立式(1)至式(6),经计算GKZ-1的承载力Nu为42028kN。
如果采用同标号的普通钢筋混凝土柱承担上述荷载,按照最大配筋率5%的限制,根据式(7)可以计算出,柱子截面边长为1000mm,配筋为48根直径36mm 的HRB500。
钢管混凝土结构的应用

钢管混凝土结构的应用导言近几年来,随着城市高层建筑的日益发展,钢管混凝土结构逐渐被应用于高层建筑结构中,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。
钢管混凝土结构是由混凝土填入钢管内而形成的一种新型组合结构。
由于钢管混凝土结构能够更有效地发挥钢材和混凝土两种材料各自的优点,同时克服了钢管结构容易发生局部屈曲的缺点。
近年来,随着理论研究的深入和新施工工艺的产生,工程应用日益广泛。
钢管混凝土结构按照截面形式的不同可以分为矩形钢管混凝土结构、圆钢管混凝土结构和多边形钢管混凝土结构等,其中矩形钢管混凝土结构和圆钢管混凝土结构应用较广。
钢管混凝土结构的特点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。
钢管混凝土结构的迅速发展是由于它具有良好的受力性能和施工性能,具体表现为以下几个方面:1.承载力高、延性好,抗震性能优越钢管混凝土柱中,钢管对其内部混凝土的约束作用使混凝土处于三向受压状态,提高了混凝土的抗压强度;钢管内部的混凝土又可以有效地防止钢管发生局部屈曲。
研究表明,钢管混凝土柱的承载力高于相应的钢管柱承载力和混凝土柱承载力之和。
钢管和混凝土之间的相互作用使钢管内部混凝土的破坏由脆性破坏转变为塑性破坏,构件的延性性能明显改善,耗能能力大大提高,具有优越的抗震性能。
2.施工方便,工期大大缩短钢管混凝土结构施工时,钢管可以作为劲性骨架承担施工阶段的施工荷载和结构重量,施工不受混凝土养护时间的影响;由于钢管混凝土内部没有钢筋,便于混凝土的浇注和捣实;钢管混凝土结构施工时,不需要模板,既节省了支模、拆模的材料和人工费用,也节省了时间。
钢管混凝土柱在建筑中的实际应用
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钢管混凝土结构的研究应用及最新进展3篇

钢管混凝土结构的研究应用及最新进展3篇钢管混凝土结构的研究应用及最新进展1钢管混凝土结构是指混凝土中钢筋被圆形钢管所替代,使其提高了承载能力和抗震性能。
该结构由于其优越的性能,在建筑、桥梁、塔楼等领域得到了广泛的应用。
本文将介绍钢管混凝土结构的研究应用及最新进展。
一、发展历程早在20世纪初,欧洲就开始研究钢管混凝土结构,但当时由于技术不成熟,无法实现应用。
20世纪50年代初期,美国开始研究这种结构,1958年美国首次成功地将钢管混凝土结构用于建筑,1962年应用于桥梁建设。
到了20世纪70年代,我国开始研究钢管混凝土结构,至今取得了不错的进展。
二、优点1.抗震性能好:钢管混凝土结构由于钢管具有较高的刚度和强度,能够充分吸收震动能量,从而有很好的抗震性能。
2.承载能力好:钢管混凝土结构的受力方式是混凝土上层均匀分布的压力,可以充分发挥混凝土的承载能力,从而提高结构的承载能力。
3.施工简便:钢管混凝土结构的制作较为简便,一般可以在工厂预制,运输到现场后即可进行安装,能够很好地节省施工时间和费用。
三、应用领域1.建筑:钢管混凝土结构在建筑领域的应用主要包括高层建筑、大跨度结构、工业建筑等。
2.桥梁:钢管混凝土结构在桥梁领域的应用主要包括公路桥梁、铁路桥梁、人行桥梁等。
3.水利工程:钢管混凝土结构在水利工程领域的应用主要包括堤坝、防洪闸、水库闸门等。
四、最新进展1.钢管混凝土结构的设计理论逐渐成熟,能够更好地满足不同领域的设计要求。
2.钢管混凝土结构在工业建筑领域得到了广泛应用,适用于大跨度半球体结构、大型炼油装置等建筑。
3.新型钢管混凝土结构研究逐渐加强,如UHPC(超高强混凝土)、FRC(纤维增强混凝土)等,能够进一步提高结构的性能。
综上所述,钢管混凝土结构在建筑、桥梁、水利工程等领域具有广泛的应用前景。
未来随着新型材料的研究和结构设计的不断改进,钢管混凝土结构将会不断地得到优化和提升,为人类创造更加安全、美观、舒适的生活环境综上所述,钢管混凝土结构具有许多优点,例如较高的强度、承载能力和施工简便等。
钢管混凝土在建筑工程中的应用
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钢管混凝土在建筑工程中的应用摘要:钢管混凝土组合了钢材和混凝土的优点,即钢材强度高、重量轻、施工速度快和混凝土的经济性、刚度及阻尼特性良好的优点,本文就钢管混凝土的受力特点及施工过程控制的注意事项做了总结,并结合工程实例做了详尽的分析和介绍。
关键词:钢管混凝土;焊缝探伤;垂直荷载Abstract: CFST combines the advantages of steel and concrete, the strength of steel, light weight, speed of construction, and good economy, stiffness and damping characteristics of the concrete advantages of concrete filled steel tube of the mechanical characteristics of the construction process control Notes are summarized, with an engineering example to do a detailed analysis and presentation.Key words: CFST; weld inspection; vertical load中图分类号:TU71 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)一、概述钢管混凝土结构近几十年以来获得了越来越广泛地应用。
钢管混凝土组合了钢材和混凝土的优点,即钢材强度高、重量轻、施工速度快和混凝土的经济性、刚度及阻尼特性良好的优点,因而广泛地应用于高层和超高层建筑柱、桥梁的桥墩、工业厂房柱等工程结构。
钢管混凝土主要应用于结构承受垂直荷载及抗侧力体系中的竖向构件。
钢管混凝土柱与钢柱、钢筋混凝土柱和劲性混凝土柱相比有其本身突出的优点:首先,钢管的钢材分布在柱截面的最外缘,能最有效地抵抗弯曲以及轴向的拉压,而核心混凝土能很好地承受压力;其次,由于钢管和混凝土相互约束作用的存在,使得其在侧向力作用下的强度、刚度和耗能能力大于两种材料的简单迭加而表现出良好的抵抗动、静侧向荷载的性能;再有,从施工角度来看,钢管混凝土内一般没有纵向钢筋,钢管同时可作为混凝土施工的外模,大大的方便了施工,节省了造价。
钢管混凝土的应用和发展
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钢管混凝土的应用和发展钢管混凝土是由钢管和混凝土组成的一种新型混凝土结构材料,该材料具有一定的钢筋混凝土和钢结构材料的优点,是一种高强度、高刚性、节约材料、施工便捷、抗震性好的建筑材料。
本文将对钢管混凝土的应用和发展进行探讨。
一、钢管混凝土的应用领域1. 建筑结构方面:钢管混凝土材料可以用于建筑的桥梁、排水结构、门窗框和天井等结构。
2. 基础工程方面:钢管混凝土的使用可以改变传统的土方砌体,因其强度大、可直接浇筑等特点,可用于地下车库、隔离带的管道和输水管道的施工。
3. 污水处理方面:钢管混凝土可以用于下水管道的施工,不仅提高了下水道的质量和效率,同时还大大减少了建筑垃圾的堆积和占地面积。
二、钢管混凝土的发展趋势1. 结构形式多样化:钢管混凝土由于独特的结构设计,使得其在现代建筑设计和孔隙式结构类型方面应用越来越广泛。
未来,随着技术、工艺和材料的不断进步,钢管混凝土的形式和类型将越来越多样。
2. 高效施工技术:由于钢管混凝土较为复杂的施工工艺,如混凝土注入和钢管组装等,未来将发展出更高效、标准化的施工技术。
3. 优化设计方案:钢管混凝土材料的优点在于结构轻型化,因此未来的钢管混凝土设计方案将侧重于提高钢管混凝土的轻型性、经济性和环保性,以更好地适应现代化建筑的需要。
4. 安全性和稳定性提升:钢管混凝土的结构是由钢管和混凝土组成的,如何消除钢管和混凝土之间热胀冷缩和腐蚀等问题,是钢管混凝土未来发展的重要方向之一。
三、钢管混凝土的优点和不足1. 优点钢管混凝土结构具有如下优点:①强度高:钢管混凝土结构强度高,抗震性能好。
②经济性好:相较于传统钢筋混凝土结构,钢管混凝土结构可以节约钢筋和混凝土使用量,从而达到减少施工成本的目的。
③节约材料:钢管混凝土结构可以大量节约混凝土、钢材等主要建材。
④施工简便:钢管混凝土的施工比较简便,可一次性浇筑成形。
2. 不足钢管混凝土结构存在以下的不足之处:① 防腐措施不到位:由于加工和装配方式的限制,钢管混凝土结构在加工过程中容易破坏钢管原有的防腐蚀性能,使得钢管结构的防腐性能受到一定的影响。
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钢管混凝土在住宅建筑中的应用(一)
摘要:简要介绍了钢管混凝土的发展史和研究进展及其在实际工程中的应用,阐述了钢管混凝土在钢结构住宅建筑中应用的特点及工程应用,并对今后需要进一步研究的问题进行了展望。
关键词:钢管混凝土住宅建筑多高层建筑工程应用
钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土后形成的构件,它是在型钢混凝土及螺旋配筋混凝土的基础上发展起来的。
钢管混凝土利用钢管和混凝土在受力过程中的相互作用使混凝土处于复杂应力状态下,从而使混凝土的强度得以提高,塑性和韧性性能大为改善;同时由于混凝土的存在可以避免或延缓钢管发生局部屈曲,从而保证材料性能的充分发挥。
可见,二者相互贡献,协同互补,共同工作,提高了钢管混凝土构件的整体性,使其具有承载力高、塑性和韧性好、抗震性能好、施工方便、较好的耐火性能和良好的灾后可修复性以及经济指标先进等优点,因而得到了广泛的应用1-2]。
1钢管混凝土的研究进展
按照截面的形式,钢管混凝土可分为圆钢管混凝土(习惯称为钢管混凝土)、方钢管混凝土、矩形钢管混凝土和多边形钢管混凝土等。
最早采用钢管混凝土结构的工程之一是1879年英国的Severn铁路桥的桥墩,当时在钢管内填充混凝土在承受压力的同时也用来防止钢管锈蚀。
早期的研究不考虑钢管及其核心混凝土之间的相互作用对构件承载力的提高,只是对两者进行简单地迭加。
随着研究的深入,人们发现在受力过程中,由于钢管对混凝土的约束作用使混凝土处于复杂应力状态下,从而使混凝土的强度得以提高,塑性和韧性性能大为改善;同时由于混凝土的存在可以避免或延缓钢管发生局部屈曲,二者相互作用协同互补,提高了钢管混凝土的整体性,使其具有一系列优越的力学性能和先进的经济指标。
对钢管混凝土力学性能的研究存在各种不同的研究方法,如实验研究、实验系数回归、极限状态分析法、以及纤维模型法和有限元法等的数值解法3-4],它们的区别在于如何估算钢管与核心混凝土之间的相互约束作用,这种约束作用的存在导致了其力学性能的复杂性。
由于研究者们从不同角度对上述问题进行研究,对钢管和混凝土之间的紧箍效应理解不同,因此所获计算方法和计算结果就会有所出入。
各国研究者分别对钢管混凝土构件在静力、动力、火灾作用下以及钢管混凝土与钢梁或钢筋混凝土梁组成的框架结构的力学性能进行了系统研究1-4]。
世界各国在有关研究成果的基础上分别制订了钢管混凝土结构设计与施工规程,如欧洲的EC4(1996)、DIN18800(1997),美国的ACI-319-89、SSLC(1979)、LRFD(1994),日本的AIJ(1980,1997)。
我国是在上世纪60年代开始研究钢管混凝土的,主要集中在钢管中灌素混凝土,虽然起步较晚,特别是近十几年取得了令人瞩目的成就,已颁布了几个设计规程,如JCJ01-89、CECS28:90、DL/T5085-1999和GJB1029-2001。
这些规程的制定,拉开了钢管混凝土在我国建筑业中广泛应用的序幕。
2钢管混凝土在住宅中的应用
20世纪60-80年代钢管混凝土开始应用于工业与民用建筑。
随着理论研究的深入、设计规程的颁布和其自身具有的优点,钢管混凝土被越来越广泛地应用于单层和多层工业厂房柱、设备构架柱、各种构架、支架、栈桥柱、地铁站台柱、送变电杆塔、桁架压杆、桩、空间结构,近10年又被应用于桥梁结构、高层和超高层建筑中,特别是近2-3年,它被越来越多地应用于住宅建筑中,并取得了良好的经济效益和建筑效果。
2.1钢管混凝土在非住宅建筑中的应用及特点
20世纪60年代,钢管混凝土开始应用于工业厂房。
据统计,到1994年我国就有上百个单层、多层厂房或构架柱工程采用钢管混凝土柱,每根构件的造价与钢筋混凝土柱的相当或有所降低,但截面明显减少,施工周期缩短。
钢管混凝土厂房遍布全国各地,如上海三十一棉纺厂,大连造船厂船体装配车间,武昌造船厂和中华造船厂船体结构车间,太原钢铁公司三
炼钢连铸车间等2]。
钢管混凝土在厂房中的应用迈出了其在实际工程中应用的第一步。
近十几年,钢管混凝土被广泛地应用于拱桥和空间桁架梁式桥梁结构中。
据不完全统计,截止1999年,我国共建造钢管混凝土拱桥一百多座,钢管混凝土劲性骨架拱桥10余座。
与此同时,钢管混凝土在我国高层和超高层建筑中的应用发展很快,经历了由局部柱子采用,到大部分柱子采用,最后发展到全部柱子采用的过程。
其中局部采用钢管混凝土柱子的高层建筑有:福建泉州市邮电局大楼(高87.5m)、福建南安邮局大厦、福州环球广场、广州好世界广场(116.3m)、北京四川大厦、福建省政府屏山综合楼二区;大部分柱子采用的有:厦门阜康大厦(86.5m)、北京世界金融中心大厦(120m)、广州新中国大厦(201.8m)、深圳市邮电信息中心大厦、天津工商银行办公大楼;全部柱子采用的有:厦门金源大厦(96.1m)、天津今晚报大厦(137m)、深圳赛格广场大厦(291.6m)、上海陆海工程(84.7m)等。
其中深圳赛格广场大厦获得2000年国家科技进步二等奖,这是我国自行设计、自己加工制造自己施工并全部采用国产钢材、自行投资的第一个组合结构高层建筑。
钢管混凝土在桥梁及高层建筑中的应用迈出了其在实际工程中应用的第二步。
近十年,钢管混凝土被应用于叠合柱。
随着对钢管混凝土理论研究的深入和工程应用的日益广泛,提高钢管混凝土的抗火性能和核心高强混凝土的脆性等问题成为迫切需要解决的问题。
目前,解决这一问题主要有两种方法:其一是通过在钢管内填充配筋混凝土或钢纤维混凝土来解决钢管混凝土的脆性问题,通过在钢管外表面喷吐防火涂料来解决钢管混凝土的抗火问题;其二是采用叠合柱。
叠合柱是将钢管混凝土布置在柱的核心,外面再包围灌浇一圈钢筋混凝土所形成的钢管、管内素混凝土和管外钢筋混凝土三种材料组合的组合柱5]。
叠合柱由于外包混凝土,所以其防火、耐腐性较好,同时,因总轴力的相当大部分由核心内钢管混凝土承担,外围混凝土分担(按竖向刚度比分配)的轴压力小,因此轴压比也较小,具有良好的延性。
目前,辽宁地区采用叠合柱结构的工程有:沈阳日报大厦(105m)、辽宁省邮政枢纽(96.6m)、辽宁物产大厦(100m)、沈阳和泰大厦(75.6m)、沈阳和平区地税局(76.8m)、沈阳电力花园双塔(110m)、沈阳方圆大厦(99.8m)、沈阳富林广场(125m)、大连边业银行大厦(200m)5]。
钢管混凝土在叠合柱中的应用迈出了其在实际工程中应用的第三步。