关于钢管混凝土结构在高层建筑结构设计中应用研究
钢管混凝土在结构设计中应用
钢管混凝土在结构设计中的应用【摘要】本文介绍钢管混凝土结构的性能特点及其在结构设计中的应用，分析钢管混凝土柱梁节点的构造与力学性能以及施工质量对其力学性能的影响。
【关键词】钢管混凝土；结构设计；梁柱节点设计；节点构造；施工质量一、钢管混凝土的特点钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成构件，其截面形式通常为圆形与矩形，实际结构中，根据钢管作用的差异，钢管混凝土柱又分为两种形式：一是组成钢管混凝土的钢管和混凝土在受荷初期即共同受力；二是外荷载只作用在核心混凝土上，钢管只起约束作用，即所谓的钢管约束混凝土柱。
实际工程中多采用前一种形式。
钢管混凝土利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的共同作用，即钢管对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，韧性和塑性性能大为改善。
同时由于混凝土的存在可以缓解或避免钢管发生局部屈曲，保证其材料性能的充分发挥；此外，在施工过程中，钢管还可以作为核心混凝土的外模板。
与钢筋混凝土柱相比，采用钢管混凝土柱可减少构件断面，满足建筑使用功能的要求，同时节省模板费用，加快施工速度。
总之，钢管混凝土作为一个组合体，不仅可以弥补两种材料各自的缺点而且可以充分发挥二者的优点，这也正是钢管混凝土得以广泛应用的优势所在。
并具有以下特点：1、承载力高钢管混凝土承载力至少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的1.5倍。
承载力提高，将使构件截面减少，节约材料，增加使用空间，且构件自重减轻，基础荷载减少，可降低基础造价。
2、塑性和韧性好混凝土脆性大，对于高强度混凝土更是如此，其工作的可靠性会因此大为降低。
而对于钢管混凝土，在钢管的约束下，核心混凝土在正常使用阶段的弹性性能得到了改善，在破坏时还具有较大的塑性变形。
此外，这种结构在承受冲击荷载和振动荷载时，也具有很好的韧性。
因而抗震性能好。
3、施工方便与钢筋混凝土柱相比，采用钢管混凝土柱没有绑扎钢筋、支模和拆模等工序，施工简便，因管内无钢筋，浇筑方便。
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。
矩形钢管混凝土结构在高层建筑中的应用研究
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渐增 多．
１ 矩 形钢 管 混凝 土 结 构 的工 作机 理
钢管 混凝 土是一 种组合 结构 ， 构件在受 力过程 中 ， 钢管 及其核 心混凝 土协 同互补 、 同工 作 ， 者之 间存 共 二 在 组合作 用 ． 矩形 钢管 混凝 土结 构 中 ， 形钢 管 内浇筑 的混 凝土对 钢 管壁 具有 约束 作用 ， 以防止 钢 管发 在 矩 可
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１０ ２） ３０ ２
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钢管混凝土在建筑结构中的应用
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
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
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 ，
建筑工程中钢管混凝土的应用论文
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。
钢管混凝土结构在高层建筑结构设计的应用
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
●ｌ
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
钢管混凝土结构的研究方向与应用
近年来 ， 随着我 国城 市化进 程 的不 断加快 ， 市建设 以一种 城
１ 承载力高 ， 压和抗剪性 能好 ， 以减小柱 的截面尺寸 ， ） 抗 可 节
随 着我 国 国 民经 济 的蓬 勃 发 展 ， 为 钢 产 量 大 国 ， １ 纪 将 是 我 作 ２世
［］ ３李
达， 郑 江 ， 育红 ． 暴 钢结构稳定 问题 概述 ［］ 山西 建筑， Ｊ．
２ ０ ，１ ２ ）７ ，７ ０５ ３ （４ ：６７ ．
６ — ４ ３６ ．
钢结构稳定问题 的研 究分析 ［ ］ 中华建设 ，０７ ７ ： Ｊ、 ２ ０ （ ） 强结构的整体 和局 部稳 定性 也需 要采 用各 种 可靠 的 支撑结 构。 ［ ］ 荣玲 ． ４孙 国钢结 构飞速 发展 的时期 ， 门式刚架轻型钢结构在 我国应用 已经 ［］ ５ 赵仁 芳． 门式 刚架轻钢 结构技 术的 完善 与发展探 析［ ］有 色 Ｊ．
． 大 改 善 了混 凝 土 的 塑性 和韧 性 性 能 ， 同时 还 可 以 延 缓 和 避 免 钢 管 ２ ２ 高性 能材料
壁发生局部屈曲 ， 成为多高层建筑结构体系中的后起 之秀。
钢 管 ？ 凝 土 结 构 具有 如下 特 点 ： 昆
ｒ ｛ ｌ１ ４
ａ 口
高性能 内填充 材料 ， 如高 流态 自密实混凝 土很适 合在钢管混 凝土结构中应用 ， 该材料在 自重或少振捣 的情况下就能 自密成型 ，
前所未有的速度快速 发展 ， 高层 建筑 以及超高层建 筑在城市 中不 约建 筑 材 料 ， 加 建 筑 空 间 。２ 塑 性 和 韧 性 好 ， 震 性 能 优 越 ， 增 ） 抗 延 断涌现， 传统 的钢筋混凝土结 构在大荷载 、 大跨度 的需求 下 ， 因受 性好 。３ 钢管取材容易 ， ） 制作工 厂化 ， 工安装方 便 ， 合现代化 施 符 到轴压比和抗震性条件 的限制无法实现建筑 多样化 ， 达不到建 施 工技术 的要求 。４ 简化 安装施 工工艺 、 约模板 、 更 ） 节 方便 逆作法 筑节地 、 节能等许 多重要指 标 的要 求 ， 已不适 应高层 建筑 的发展 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， 需要。因此许多新型 的结构形式不断得 到深 入研究与应 用 ， 中 可 节 约 耐 火 材料 一 半 以上 。６ 可 采 用 高 强 混 凝 土 （ ５ －Ｃ ０ ， 其 ） ｃ ｏ ８ ）由 以钢结 构和组合结 构发展最 为迅 速。钢管 混凝土结 构作 为组合 于钢管外无 混凝 土保 护层 ， 因此能够充分发挥 高强混凝土 的承载 结 构的一个分支 ， 近年来研究较为深入 的结构形式。 是
钢管混凝土结构在建筑工程中应用与前景论文
浅谈钢管混凝土结构在建筑工程中的应用与前景【摘要】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，由于其具有巨大的优越性，现已经被广泛应用。
本文对钢管混凝土结构在结构工程中的应用进行了相关论述及研究，列举并讨论了铜管混凝土结构的结构特点、研究进展和应用现状，最后阐述了其在一些工程建筑方面的应用状况。
【关键词】钢管混凝土建筑工程应用趋势【 abstract 】 steel tube concrete structure is a concrete fill in the steel pipe inside of the formation of a new type composite structure, since it has great superiority, now has been widely used. in this paper, the structure of concrete filled steel tube in structure engineering applications of the relevant discussion and research which, it was enumerated and discussed the structure characteristics of copper tube concrete structure, research progress and application situation, finally expounds its in some engineering application status in the field of architecture.【 key words 】 steel tube concrete building engineering application trend中图分类号： tv331 文献标识码：a 文章编号：前言钢管混凝土作为一种较为年轻的结构形式，因其具有的高承载力、良好的延性和塑性、较好的防火性能、较人的经济效益的优点，受到较多工程师的青睐。
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
钢管混凝土柱在国内超高层建筑中的应用现状与优化
钢管混凝土柱在国内超高层建筑中的应用现状与优化摘要：钢管混凝土（Concrete-Filled Steel Tube，CFT）柱作为一种新型结构，具有承载能力高、延性好、构件尺寸小、抗震性能好等优点。
将其应用到高层建筑中，在满足承载力要求的同时，有效节省使用空间，因此钢管混凝土柱在高层建筑中得到了广泛应用。
本文主要介绍了钢管混凝土柱在超高层建筑中应用的发展与现状，对国内采用CFT柱的超高层建筑进行调查统计，提出了钢管混凝土柱的优化设计思路，希望对今后的设计、施工提供参考。
关键词：钢管混凝土柱；超高层建筑；发展；优化Applicationand optimization of concrete-filled steel tube column in domestic super high-rise buildingQianfang Zhao Yufeng Zhang（Zunyi Construction Quality Supervision Station，563000）( Northeast Agricultural UniversityCivil Engineering and Water Resources Institute ,150030 )Abstract: As a new type of building structure. Concrete-filled steel tube column has many advantages such as high bearing capacity, good ductility, small size and good seismic performance. It can be used in high-rise buildings to meet the requirements of bearing capacity, and can effectively save the use of space. This paper mainly introduces the development and the status of the application of concrete-filled steel tube columns in super high-rise buildings, Some optimization suggestion were proposed by analyzingdomestic super high-rise buildingswith CFT columns, hoping to provide reference for future design.Key words: Concrete-filled steel tube column; Super high-rise building; Development; Optimization.引言近几十年来，随着结构设计的创新以及新型建筑材料的出现，超高层建筑得到突飞猛进的发展。
试论钢管混凝土在建筑工程中的应用
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技 信 总
黑 龙 江 — —
建ｊ Ｊ Ｊ 筑 工 程
试论钢 管混凝土在建筑工程 中的应用
李 长 霜
（ 岗市 鹤煤 建 筑安 装 （ 团 ） 限 责任 公 司 ， 龙 江 岗 １４ ０ ） 鹤 集 有 黑 鹤 ５ １０
摘 要 ： 介 绍 了钢 管混 凝 土 在 建 筑 工 程 筑工 程 ； 用 钢 建 应
由于钢管混凝土具有 承载力 高 ，耐腐蚀 ， 减小了 ５ ． ３ ．％、 １ ％。 ４９ ％、８８ ２ ． ５ 层 以下为 低层 ， 以下为 多层 ， 以上为 高 ９层 ９层 便于施工等 一系列 优点，它在土木工程 中的应 １ ． ２钢管混凝土 目前主要存在 的问题 层 ，０ １ １ — ２层又称小高层 。住 宅钢 结构 ， 考虑抗 用越来越广泛 ， 尤其在桥梁工程 中的应用也越 尽管 钢管 混凝土发展很快 ， 是其设计理 震要求 ， 但 一般 不宜 超过 １ ２层 ， 同时又 由于我 国 来越引起人们的兴趣 与重视 。钢管混凝土是指 论 ， 计算方法 ， 范制定等方 面却 比较 落后 ， 规 具 人 口众 多 ， 土地资源相对不足 ， 城市住宅需求 量 在钢管中填充混凝土后形成 的构件 ，它是在型 体 体 现 在 以 Ｆ 个 方 面 ： 几 迅速增长 ，所 以宜发展多层和小高层钢结构住 钢混凝土及螺旋配筋混凝土 的基础上发展起来 １． ． １钢管混凝土的本构关系 。 ２ 由于钢管混 宅 ，但在人 口密度大的城市 ，仍然是 以高层为 的。钢管混凝 土利用钢管和混凝土在受力过程 凝土力学行为的复杂性 ，迄今 尚未建立起 比较 主。住宅钢结构 ， 具有柱子用量少 ， 内有效使 室 中的相互作用 使混凝土处于复杂应 力状 态下 ， 完善 的本构关系 ， 特别是混凝土的本构关系 ， 现 用空间大 ， 房屋空问布置灵活 ， 结构性能好等 优 从而使 混凝土 的强度得以提高 ，塑性和韧性性 有的本构关系虽然包括混凝土的弹性 、弹塑性 点 。它所选择 的结构 体系一般是 ：－ ５ ６层 以下 ， 能大为改善；同时由于混凝土 的存在 可以避免 和屈服阶段 ， 大都以回归公式为主 。 但 钢管与混 框架体系或框架一 支撑体 系； 层 以上 ， ６ 框架一 支 混凝土剪力墙 （ 核心筒 ） 系 ； 体 多 或延缓 钢管发生局部屈曲 ，从而保证 材料性能 凝土各 自的本构关系如何选取 ，才能使二者的 撑体系或框架一 的充分发挥 。 可见 ， 二者相互贡献 ， 协同互补 ， 共 结合最优 ， 缺乏研究 。 层， 大多采用双重体系。 钢结构住宅采用 的框架 同工作 ， 提高 了钢管混凝土构件的整体性 ， 其 使 １２２由于核心混凝 土的收缩 ， ．． 钢管 混凝土 柱有 Ｈ型钢柱 ， 钢管砼 柱和 钢骨砼 柱 ， 后两种 具有 承载力高 、 塑性 和韧性好 、 震性能好 、 抗 施 拱 肋 中出 现 钢 管 与 混 凝 土 不 密 贴 的 现 象 。 尤 其 为组合柱 。在小 高层 建筑 中 ， 合柱 比 Ｈ型钢 组 工方便 、较好的耐火性 能和良好 的灾后 可修 复 是在 拱顶。工程中常采 用压浆 或微 膨胀 混凝土 柱省钢 ， 而也就可 以降低工程造 价 ， 是 ， 进 但 钢 性 以及经济指标先进等 优点 ，因而得 到了广泛 来解决混凝 土的收缩 。但微膨胀 混凝土的效果 骨砼柱的施工较钢管混凝土柱施工复杂 ， 因此 ， 的应用 。 也缺乏细致 的研究 。 此外 ， 有人认为在 日照下钢 在住宅钢结构中推广钢管混凝土势在必行。 ３ 结 论 １钢管混凝土的主要 优点及 问题 管与混凝土会 受到温差 的影响而 出现空隙 ， 以 钢管混凝土最初是使用在房 建的立柱上 。 致使套箍力 的发挥在工程 界存在质 疑。对 于这 钢管混 凝土在 我 国的发展 只有 几 十年 的 因为其承载能力高特别是抗压强度大 的特点 可 个问题 目前还 缺乏深入 的研究 。 历史 ， 发展速度非 常快 ， 今， 但 如 已广泛 地应用 以大大地减少结构的尺寸增加房屋 的使用空 间 １， ３钢管混凝 土 的有 限元计 算理论缺乏 到各个工程领域。 ２ 尤其是它在住宅 中的应用 ， 使 以及满足视觉美 观的要求 。 统一性 。 基于现有 的资料 ， 未呈见过各种计算理 其由高层建 筑中的应用 过渡到小高层 、多层建 论 的 比较 。 筑中的应用 ， 为其发展 创造了广阔空间。 预计在 １ 钢管混凝土 的优点 ． １ １ ， 管 混 凝 土 桁 架 节 点 与 柔 性 吊杆 的 ２ ．４钢 ２ １世纪前 ２ ０年 ，我 国每年需 新建 住房 ４８ — ． ６ １１１核心混凝 土处于三 轴受压状态 大大 ．． 提高了混凝土的抗压强度 。 因此其 承载 能力大 。 疲劳 问题 ， 研究不够深入 。 ５４ ．９亿平 方米 ，后 ３ ０年每年 需新建 住房 ５７ ． ６ １， ． ５设计规范。 ２ 随着钢 管混凝土拱 桥的不 亿 平方米 。 今后 ５ ０年住宅建设将成为 国民经济 钢管混凝土利用 内填混凝土增强管壁的稳定性 因此 ， 钢结构住宅 （ 一的钢结构形式很容易局部失稳 ） 单 ，又利用 断发展 ， 对其专 门规范 的制定要求更加迫切 。 建设新的增长点和消费热点。 当 钢管对核心混凝土 的套箍作用 ，使钢管混凝土 前存在 于设计 、制作 、施工之间 的并影 响到业 的发展有着广阔的空间 ，钢管 混凝土在住宅 中 的优越性 能得到充分发挥 ，具有很 高的抗压强 主、 监理判断和裁定的一些不协调 问题 ， 既需要 的应用有 着广阔的前景 。今后应 该做好 以下几 度 和抗变形能力 ，非常适合以受压为主的立柱 理论上 的支持 ， 实践 中的检验 ， 更需要规范 的量 个方面的工作： ３１ 防火设计方 面 ，要简化 钢管混凝土 ．在 定。 和以偏心受压为主 的拱桥 。 防火极限 的设计方法 ， 制定钢结构（ 钢管混凝土 １ ． 施工快捷。施 工时 ， ．２ １ 钢管充当很好的 ２ 钢 管 混 凝 土 在 住 宅 中的 应 用 ２ ０世 纪 ６ ～ ０年 代 钢 管 混 凝 土 开 始 应 用 结构） ０８ 住宅建筑 的防火 设计规范 。只有这 样 ， 才 模板 ， 无需额外的脚手架和模板 ， 又起到劲 性骨 架 的作用 。另一方面 ， 桥梁基坑开挖、 基础与混 于工业与民用建筑。 随着理论研究 的深入 、 设计 能有助 于推 广钢管 混凝 土在 住 宅建 筑 中的应 凝 土浇筑 、 钢管加 工 、 吊杆制作 、 横梁和桥 面板 规 程 的颁 布 和 其 自身 具 有 的 优 点 ，钢 管 混 凝 土 用 。 ３２加强 钢结 构（ ＿ 钢管 混凝土 ） 住宅 建筑在 预制可同时进行 ， 模块化程度高 ， 省了施 工工 被越来 越广 泛地应 用 于单 层 和多层 工业 厂房 节 设备 构架柱 、 种构架 、 各 支架 、 栈桥 柱 、 地铁 火 灾后 的残余力 学性能评估 与灾 后的维修 、 加 期 ， 同等跨径的其它体系桥梁相 比， 省工 柱 、 与 可节 站 台柱、 送变电杆塔 、 桁架压杆 、 、 桩 空间结构 ， 固措施的研 究。 期３ Ｏ％以上。 近 １ Ｏ年又被应 用于桥梁结构 、 高层 和超高层建 ３３钢 结构 住宅 的关 键 在 于外 墙 板 的价 、 １ ． 经济效益好 。有研究统计数据 ： ．３ １ 质量、 防水 、 耐久性及接缝 的处 理等。 目前虽 特别是近 ２ ３年 ， ～ 它被越来越 多地应用 于 格 、 ａ 管混凝土柱 比相 同混凝土强度 的钢 筋 筑中 ， ． 钢 但价格较高 ， 混 凝土 柱节约混凝 土 ５ ％以上 ， ０ 耗钢量略 多或 住宅建筑中 ，并取得了 良好的经济效益 和建筑 然有的墙板 各个方 面性 能比较好 ， 开发商和住 户无法接受 ，所以暂时还无法大力 相等 。 与普通钢柱相 比， 钢管混凝土柱可节约钢 效 果 。 我们应该 大力 开发价廉物美 、 轻质 方 面是 因为钢结 构 自身具 有科技 含量 推广。因此 ， 材 ５ ％以上 ， Ｏ 造价也 可降低 。 利 且可再 生利用等 优点 ， 另 高强且 具有 耐久性 的外墙 板与 相应 的配套 构 ｂ ． 混凝土 的强度越高 ， 钢筋 混凝 土 的造价 较高 ， 于环境保护 ， 方面是 由于我国钢产量大幅度增加 ，世 界钢 件 。 越低 ，０钢筋 混凝土 的造价 比 ４ ６ Ｏ钢 筋混凝 土 ３ ． 合实际工程 ， ４结 进一 步完善 钢结 构（ 钢 产量 日趋饱 和 ， 材价格随之下降 ， 以近年来 钢 所 的造价降低 １ ．％。 ５２ 住 不同类型结构 鼓励采用钢结构 。 建 管混凝土 ） 宅建筑 的设计 理论 、 ｃ ． 钢管超高强混凝土的造价 比 Ｃ ０钢筋 混 我国开始大力推广钢结构 ， ６ 凝土的造价降低 ２ ％；比 Ｃ ０ ８ ８ ４ 钢筋 混凝 土的 设部等部门也为此制定了加速推广建筑钢结构 设 计规范和施工规程 ，尽 快编制各类构件的配
试论钢管混凝土结构的研究现状和工程应用
突破 。
用钢管混凝土柱 。多层工业厂房柱基本为偏心受
￣ ９４ Ｈ 『 泛 ｌＪ 应 用 ，被 认 为 是ห้องสมุดไป่ตู้高层 建 造技 术 的 一 次 重大 例如 ，广东南海市紫洞大桥、湖北秭归县向家坝 压单管柱 ；３ １８ 年建成的上海特种基础科研所 ９５ 大桥和四川万县万洲大桥都采用 了钢管混凝土空 的科研楼 ，１８ 年建成 的柳州水泥厂窑尾加热车
４单层和 多层工业厂房柱
单 层 工业 厂房 的 柱属 于偏 心 受压 构 件 ，为了充分发挥钢管混凝土结构的特点，很多
的 弦和 部建筑的柱 子，省钢２ ％。１６ 年比 应用于拱桥结 构中 ，也开 始应用于斜拉桥结 构 ５ ９１ 工程中的柱子设计成格构式组合柱 ，如双肢柱、 利时建造船坞时，采用钢管混凝土构件做桁架的 中。 三肢柱和四肢柱 ，把偏心弯矩转变为轴心力。如 在拱桥结构 中，钢管混凝土构件 主要 用来 压杆和立柱 ，比钢结构节省钢材４ ％。法国巴黎 ０ １７年建成的本溪钢铁公司二炼钢轧辊钢锭模车 ９２ 居民区的第一鹰摩天大楼采用 了钢管混凝土框架 承受轴 向压力。拱桥的跨度很大时 ，拱肋将承受 间采用了四肢柱 ；１８年建成的太原钢铁公司第 ９０ 柱 ，比钢结构节省钢材４ ％。前苏联在 一些吊车 很大的轴向压力 ，采用钢管混凝土构件是非常合 ０ ・ 轧钢厂第二小型厂的下柱采用双肢柱 ；１８年 ９２ 栈桥 （ 跨度达４ｍ）中采用钢管混凝士结构，比 理的 。另外，钢管可以做为桥梁安装架设阶段的 ８ 建成的吉林种籽处理车间采用了三肢柱 ；１８年 ９０ 全钢结构节省钢材１ ％ 一 ８ ２ ２ ％，降低造价２％， 劲性骨架和灌注混凝土的模板。因此 ，钢管混凝 ８ 建成的武昌造船厂船体结构车间采用了四肢柱。 比钢筋混凝 土结构省Ｎ９ ％，降低造价 ５ ％。 日 土被认为是建造大跨度拱桥的一种 比较理想的复 ６ 与钢筋混凝土柱和普通钢柱相比，钢管混凝土组 ０ ９ 本、瑞士等国在输电跨越塔 中采用了钢管混凝土 合结构材料 。 自１９年在四川省旺苍县建成跨度 为ｌ５ １米的我国第一座钢管混凝土拱桥以来 ，在 合柱显得特别轻巧 ，节约钢材，施工简便 ，同时 结构 ，也都取得 了显著的经济效益。 ０ ０ 多座钢管 刚度好 。单层工业厂房中采用钢管混凝土柱时， 在２ 世纪６ 年代以前 ，由于钢管内浇注混 １ 来年 的时 间里 ，我 国已经建成 了ｌ０ ０ Ｏ 钢管中混凝土的浇注可以在全部主体结构安装完 ｏ 米以上的就有３ 多 ０ 凝土的施７ ２ ／１ 艺尚未得到很好的解决 ，现场的施 混凝土拱桥 ，其 中跨度在 １０ 成后进行 ，所以大大缩短了工期。３ １９年建成 ￣ ９２ １ 工操 作显得繁琐，钢管混凝土结构在施工性能方 座，尤其是 重庆市万县长江公路大桥 ，跨度达到 ４０ ２ 米，一跨过 江。经过 多年的实践 ，我国在钢 的哈尔滨建成机械厂大容器车间，从破土动工到 面的优势没有得到应有的发挥。Ｎ８年代后期， Ｏ
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。
钢管混凝土结构在建筑工程中应用论文
钢管混凝土结构在建筑工程中的应用摘要：钢管混凝土与传统的钢筋混凝土结构相比，钢管混凝土因具有多方面的优点而广泛的应用在工程建设中。
文章对钢管混凝土在建设工程中应用探讨。
关键词：钢管混凝土优点应用abstract: the concrete filled steel tube and the traditional reinforced concrete structure, compared for concrete filled steel tube has many aspects of advantages and a wide range of applications in the engineering construction. this paper in construction of concrete filled steel tube engineering application is discussed.keywords: steel tube concrete application advantages 中图分类号：tv331文献标识码：a 文章编号：引言钢管混凝土，是将混凝土填入薄壁钢管内而形成的组合结构材料。
因其承载力高、塑性和韧性好、制作和施工方便、耐火性能好、经济效果好等优势，被广泛应用于各种建筑物中，取得了良好的经济效益，成为目前结构工程科学的一个重要发展方向，有着广阔的应用前景。
1 钢管混凝土的发展概况钢管混凝土结构的出现和应用已有上百年的历史最早的钢管混凝土出现在上个世纪八十年代，在英国，钢管混凝土首次被用于桥墩的设计，它是在钢管内灌筑混凝土以防止锈蚀并承受压力。
随后又被用作多层、高层建筑物的结构柱。
对钢管混凝土力学性能进行较为深入的研究始于20世纪六七十年代，美国等国家开展了大量的钢管混凝土试验研究和理论分析工作，取得了很大进展。
并在一些工程中加以应用近些年来．对长期荷载作用下的钢管混凝土力学性能的研究取得新进展。
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关于钢管混凝土结构在高层建筑结构设计中的应用研究摘要：钢管混凝土（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
abstract: concrete filled steel tube (i.e., concrete filled steel tube ) which has high bearing capacity, good anti-seismic performance, steel saving and simple construction and other advantages, so in the high-rise and super high-rise building has been widely applied. in this paper, the concrete filled steel tube structure in tall building structural design application.
key words: steel tube concrete structure in high-rise building structure design
[中图分类号] tu753.8 [文献标识码]a[文章编号]
钢管混凝土结构以其承载力高、抗震性能好、混凝土延性好、耐火性能好、施工简便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，钢管混凝土结构的研究还很不充分，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。
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。
一、钢管混凝土结构的应用特点
钢管混凝土是在钢管中填入混凝土后形成的建筑构件，按截面形状可分为方钢管混凝土、圆钢管混凝土和多边形钢管混凝土。
它利用钢管和混凝土两种材料在受力过程相互之间的组合作用，充分地发挥了这两种材料的优点，使混凝土的塑性和韧性大为改善，且可以避免或延缓钢管发生局部屈曲，使钢管混凝土整体具有承载力高、塑性和韧性好、经济效益优良和施工方便等优点。
钢管混凝土虽由两种材料组合而成，但对构件业而言，它被视为一种新材料，即所谓的“组合材料”（不再区分钢管和混凝土）。
而且钢管混凝土构件在不同荷载组合作用下的性能变化是连续的和统一的；钢管混凝土构件的性能随几何参数，如含钢率、长细比和空心率等的改变是连续的和统一的；钢管混凝土构件的性能随着物理参数，如钢材和混凝土的强度等的变化是连续的和统一的；钢管混凝土构件的性能随其截面形状，如圆形、多边形、八边形、六边形和正方形等的改变也是连续的和统一的等。
钢管高强度混凝土性能的研究高强度混凝土（世界各国对高强度混凝土的定义有所不同，在我国，一般认为强度等级为c60 及以上的混凝土为高强混凝土）是近年来国内外学者研究的热门课题。
这类高强度混凝土优点是强度高，可以节约水泥，减小构件截面尺寸，减轻结构自重，因而常用于荷载很大的结构，如高层建筑，地下工程和大跨结构的支柱等。
然而，高强混凝土的弱点是脆性大，延性差大，这就阻碍它在实际工程中的应用，尤其在复杂受力状态下，结构受脆性破坏控
制，其工作的可靠性大大降低。
如果将高强度混凝土灌入钢管高强度混凝土，高强度混凝土受到钢管的有效约束，其延性将大为增强。
此外，在复杂受力状态下，钢管具有很大的抗剪和抗扭能力。
这样，通过二者的组合，可以有效地克服高强混凝土脆性大、延性大的弱点，使高强混凝土的工程应用得以实现，经济效益得以充分发挥。
大量实例证明，与普通强度混凝土的钢管混凝土和钢柱相比，钢管高强度混凝土可节约钢材50％左右，降低造价；和钢筋混凝土柱相比，不需要模板，且可节约混凝土50％以上，减轻结构自重50％以上，而耗钢量和造价略多或约相等。
钢管混凝土工程应用新进展钢管混凝土结构宜用于轴心受压或偏心较小的压柱。
二、结构设计要点
一般高层工业与民用建筑中使用钢管混凝土结构多采用单肢柱形式；下面主要讨论单肢钢管混凝土柱的设计方法。
1、一般要求
钢管可采用直缝焊接管、螺旋形缝焊接管或无缝钢管；外径不宜小于100 mm ；壁厚不宜小于4 mm。
混凝土强度等级不宜低于c30 。
套箍指标θ宜限制在0.3～3 之间。
一般框架结构单肢钢管混凝土柱的长细比不宜超过20 。
2、结构计算
《钢管混凝土结构设计与施工规程》(以下简称规程)规定；钢管混凝土柱主要采用极限状态设计方法。
单肢柱的轴向受压承载力应满足:
n ≤ nu =фlфe no ；
no = fcac( i+θ+θ) ；
θ = faaa/ fcac
式中: no —————钢管混凝土轴心受压短柱的承载力设计值；
θ—————钢管混凝土的套箍指标；
fc —————混凝土的抗压强度设计值；
ac —————钢管内混凝土的横截面面积；
fa —————钢管的抗拉、抗压强度设计值；
aa —————钢管的横截面面积；
фl —————考虑长细比影响的承载力折减系数；
фe —————考虑偏心率影响的承载力折减系数。
由于目前常用的结构计算软件如pkpm 系列、tbsa 系列软件等尚缺乏对钢管混凝土结构的支持；所以目前设计中常将预估的钢管混凝土柱等刚度代换为实心圆钢柱；输入软件进行结构整体计算；得到各柱的最不利内力值；最后手工校核钢管混凝土柱的承载能力。
3、节点构造
一般钢管混凝土柱与钢梁或钢筋混凝土梁组成的框架结构体系中；梁柱连接节点常采用刚性节点。
钢管混凝土柱由基础开始一直通到建筑物顶端；各楼层结构中的横梁都从柱侧面与柱相连；梁端的弯矩和剪力通过一些连接件可靠地传给柱身。
钢梁常在梁的翼缘
平面内围绕钢管混凝土柱设置加强环；将梁端弯矩转变为水平力通过加强环传给柱；梁腹板直接焊接或通过连接板与柱连接传递竖向剪力。
混凝土预制梁梁端上下可预埋钢板和加强环焊接；梁下设牛腿(也可在梁内暗设)传递剪力。
对于现浇混凝土梁；可采用平行双梁的形式；也可将梁端局部加宽，使纵筋绕过钢管。
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，另一种是同钢结构相同的端承式柱脚。
应注意柱脚钢管的端头必须用钢板封固，并应验算柱与基础连接面的混凝土局部受压强度。
三、钢管柱混凝土柱设计与施工应用过程
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，四层顶为结构转换层，五层为设备层，上部为住宅。
整个结构采用框支剪力墙结构，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ф＝1000，ф＝1200。
钢管圆柱采用16mnn 钢制做，壁厚20，管内浇筑混凝土c40，圆钢管柱共6 根，ф＝1000，2 根。
ф＝1200，4根，钢管顶部为钢筋混凝土板式转换层。
1、钢管混凝土单肢柱的承载力：
nu＝фlфeno，
no＝fcac（1+θ＋θ）
θ＝faaa/fcac，
依据计算公式：
管径ф＝1000，fa＝300n/ mm2，aa＝0.0615㎡，fc＝19.1n/mm，。