钢管混凝土结构特点及应用

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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。

钢管混凝土结构的研究

钢管混凝土结构的研究

钢管混凝土结构的研究钢管混凝土结构的研究近年来,随着科技和经济的快速发展,建筑领域对于更加安全、经济和环保的建筑材料的需求日益增长。

在这样的背景下,钢管混凝土结构作为一种新兴的建筑材料,备受研究者的关注。

本文将从钢管混凝土结构的基本概念、优点以及应用等方面进行详细的介绍和分析。

钢管混凝土结构是将钢管作为混凝土的模板,同时起到承载和保护混凝土的作用,通过钢管的加固作用,有效地提高了结构的强度和稳定性。

与传统的混凝土结构相比,钢管混凝土结构具有以下优点:首先,钢管混凝土结构可以大大降低施工难度和工期,由于钢管的可拆装性,可以节省大量的人力和物力成本;其次,钢管混凝土结构在抗震性能方面具有很高的优势,在地震等自然灾害中有较好的耐久性;再次,钢管混凝土结构的美观性能优秀,能够满足人们对于建筑美观的追求;最后,钢管混凝土结构的使用寿命长,耐腐蚀性能好,能够降低维护和修复成本。

钢管混凝土结构的应用领域非常广泛。

首先,钢管混凝土结构在住宅建筑方面具有很大的潜力,能够节约使用面积,提高空间利用率;其次,在桥梁和隧道工程中,钢管混凝土结构能够提供更大的承载力和稳定性,满足大跨度工程的需求;再次,在厂房和仓库建设方面,钢管混凝土结构能够实现快速组装和拆卸,灵活适应不同的使用需求;最后,在特殊工程中,如海洋工程和水利工程中,钢管混凝土结构也发挥了巨大的作用。

然而,钢管混凝土结构的研究也面临一些挑战。

首先,钢管混凝土结构的材料成本相对较高,需要更多的资金投入;其次,钢管与混凝土间的粘结力是一个重要的问题,需要进一步的研究;再次,钢管混凝土结构在破坏后的维修还存在困难;最后,钢管混凝土结构在设计和施工方面需要更多的专业知识和技术支持。

为了充分发挥钢管混凝土结构的优势,我们需要在以下几个方面进行深入研究:首先,加强对钢管混凝土结构的材料性能和力学性能的研究,以提高结构的强度和稳定性;其次,加强对钢管与混凝土间粘结力的研究,以提高结构的耐久性和抗震性能;再次,开展对钢管混凝土结构施工工艺和质量控制的研究,提高结构的施工效率和质量;最后,加强对钢管混凝土结构的经济性和环境影响的评估,提高结构的可持续性。

钢管混凝土结构特点与应用

钢管混凝土结构特点与应用

钢管混凝土结构的特点与应用摘要:钢管混凝土结构由于具有一系列优点,近年来在国内外的研究和应用取得了令人瞩目的成果,本文介绍了钢管混凝土结构的特点,论述了钢管混凝土在国内外的研究现状,并探讨了钢管混凝土结构的发展前景。

关键词:钢管混凝土结构;抗震性能;承载力abstract: concrete filled steel tube structure has a series of advantages, has been made in research and application of the results attract people’s attention in recent years at home and abroad, this paper introduces the characteristics of steel pipe concrete structure, discusses the current research of the concrete filled steel tube at home and abroad, and discusses the steel tube concrete structure development prospect.key words: concrete filled steel tube structure; seismic performance; bearing capacity中图分类号:tu375文献标识码:a引言钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成的构件。

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。

其中矩形钢管混凝土和圆钢管混凝土应用较广。

钢管混凝土利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的相互作用,即钢管对核心混凝土的约束作用,使混凝土处于三向受压状态,混凝土的强度得以提高,塑性和韧性得到改善,同时克服了钢管容易发生局部屈曲的缺点。

钢管混凝土结构

钢管混凝土结构

钢管混凝土结构概述钢管混凝土结构是一种结合了钢筋和钢管的复合结构体系。

该结构体系采用了钢管作为混凝土的模板,并在钢管中加入纵向和横向的钢筋,以增强结构的强度和刚度。

钢管混凝土结构具有较好的抗震性能、耐久性和施工效率,因此在建筑工程中得到了广泛应用。

结构形式钢管混凝土结构可分为两种形式:钢管混凝土柱和钢管混凝土梁。

钢管混凝土柱钢管混凝土柱是由钢管和混凝土组成的柱形结构。

钢管混凝土柱的钢管通常采用圆形或方形截面,内部填充混凝土,并加入适量的纵向和横向钢筋。

由于钢管的外部形状规整,使得钢管混凝土柱具有较好的抗弯强度和承载能力。

钢管混凝土梁钢管混凝土梁是由钢管和混凝土组成的梁形结构。

钢管混凝土梁的钢管通常采用矩形或圆形截面,混凝土填充在钢管内部,并加入纵向和横向钢筋。

钢管混凝土梁具有较好的刚度和承载能力,常用于大跨度结构或需要支撑大荷载的场所。

施工工艺钢管混凝土结构的施工主要包括钢管安装、混凝土浇筑和钢筋布置等环节。

钢管安装钢管安装是钢管混凝土结构的第一步。

在安装过程中,需要保证钢管的准确位置和垂直度。

常用的钢管安装方法有直立安装和倒立安装两种,具体选择方法应根据项目实际情况进行调整。

混凝土浇筑混凝土浇筑是钢管混凝土结构的关键环节。

在浇筑过程中,需要控制混凝土的配比、浇注速度和振捣方式等参数,以确保混凝土的质量和性能。

此外,还需要注意混凝土的温度和湿度等因素,以避免出现开裂和变形等问题。

钢筋布置钢筋布置是钢管混凝土结构的最后一道工序。

在布置过程中,需要按照设计要求将纵向和横向钢筋放置到指定位置,并采用合适的连接方式进行连接。

钢筋的布置应严格符合相关标准和规范,以确保结构的安全性和性能。

优点钢管混凝土结构具有以下优点:1.抗震性能好:钢管混凝土结构能够有效吸收和分散地震能量,从而提高结构的抗震性能。

2.施工效率高:钢管混凝土结构采用模块化施工,可以大幅缩短工期,并降低施工成本。

3.耐久性好:由于混凝土的保护作用和钢管的防腐性能,钢管混凝土结构具有较好的耐久性。

工程技术知识:钢管混凝土结构特点及其在建筑中的应用

工程技术知识:钢管混凝土结构特点及其在建筑中的应用

工程技术知识:钢管混凝土结构特点及其在建筑中的应用一般在混凝土中再不配纵向钢筋与钢箍。

所用钢管一般为薄壁圆钢管或方钢管。

方钢管混凝土结构的研究与应用历史较短,尽管其与圆钢管混凝土相比有一定的优点,钢管的制作,节点的构造较为简单,对某些受力构件,大偏心受压构件比圆钢管受力性能要好,不必一定做成双肢或多肢柱。

一、钢管混凝土结构具有以下的优点:(1)受力合理,能充分发挥混凝土与钢材的特长,从而使构件的承载能力大大提高。

从另一方面而言,对于同样的负荷,钢管混凝土构件的断面将比钢筋混凝土构件显著减小。

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,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。

而且在实际工程中轴心受压、小偏心受压的情况往往实际上是不可避免的,甚至是大量的。

而钢管混凝土结构中,由于核心混凝土是处于三向约束状态,约束混凝土与普通混凝土不同,不仅改善了使用阶段的弹性性质,而且在破坏时产生很大的塑性变形,钢管混凝土柱的破坏,完全没有脆性特征,属于塑性破坏。

此外,这种结构具有良好的抗疲劳、耐冲击的性能。

(3)施工简单,缩短工期。

钢管本身就是模板,因此比钢筋混凝土构件省去了模板。

钢管本身既是纵筋又是箍筋,这样便省去了模板的制作安装工作。

钢管的制作比钢筋骨架的制作安装也简单,并且钢管本身在施工阶段即可作为承重骨架,可以节省脚手架。

这些方面对施工都大为有利,不仅节省了大量施工中的材料,减少了施工工作量,而且大大减少了现场露天工作,改善了工作条件,同时也加快了施工、缩短工期。

钢管混凝土的优缺点

钢管混凝土的优缺点

钢管混凝土的优缺点钢管混凝土的优缺点钢管混凝土是一种在建筑和工程领域中常见的结构材料。

它由钢筋和混凝土组成,将钢筋与混凝土紧密结合,形成具有高强度和耐久性的结构。

钢管混凝土具有许多优点和缺点,下面将详细介绍。

一、优点1. 强度高:钢管混凝土结构由于钢筋的加入,具有很高的抗压和抗张能力,可以承受较大的荷载。

相比之下,传统的纯混凝土结构往往强度较低。

2. 耐久性好:钢管混凝土结构的耐久性较好,可以长时间抵抗风吹雨打、震动、酸碱侵蚀等自然环境的影响。

它的寿命通常比传统的混凝土结构长。

3. 施工方便:钢管混凝土可以在厂房内进行预制,减少现场施工时间和工期,提高施工效率。

此外,它可以根据需要进行切割和连接,便于实现各种形式的结构。

4. 抗震性能好:钢管混凝土结构具有很好的抗震性能。

其弹性模量大,刚度高,可以有效地吸收和分散地震产生的能量,减少建筑物受到的损坏和影响。

5. 火灾安全性高:钢管混凝土的钢管在火灾中具有很好的耐高温性能,可以保护混凝土免受热胀冷缩和火灾的影响,提高建筑物的火灾安全性。

二、缺点1. 成本较高:与传统的混凝土结构相比,钢管混凝土的施工成本较高。

这是由于其需要使用大量的钢筋和混凝土材料,并需要进行预制和组装等特殊工艺。

2. 维护困难:钢管混凝土结构一旦出现损坏或破坏,修复和维护较为困难。

特别是对于埋入土中的部分,需要进行专门的检测和维护,增加了维护成本和工作量。

3. 对环境影响较大:钢管混凝土的生产过程需要消耗大量的能源和资源,同时会产生大量的二氧化碳等废气和废水。

这对环境造成了不可忽视的影响。

以上是钢管混凝土的优点和缺点的详细介绍。

钢管混凝土作为一种常见的结构材料,具有广泛的应用前景和潜力。

然而,在实际应用中,需要综合考虑其优点和缺点,根据具体情况做出合理的选择。

附件:1. 钢管混凝土相关设计图纸2. 钢管混凝土施工工艺说明书3. 钢管混凝土检测报告法律名词及注释:1. 混凝土:指通过水泥、砂、石等材料按一定比例混合制成的人造石材,广泛用于建筑和工程领域。

钢管混凝土结构

钢管混凝土结构

钢管混凝土结构在现代建筑和桥梁工程中,钢管混凝土结构凭借其独特的优势,正逐渐成为一种备受青睐的结构形式。

那么,什么是钢管混凝土结构?它又有哪些特点和应用呢?钢管混凝土结构,简单来说,就是在钢管中填充混凝土而形成的一种组合结构。

钢管通常采用圆形或方形截面,混凝土则在钢管内部被紧密包裹。

这种结构形式的优点众多。

首先,钢管对混凝土起到了很好的约束作用。

想象一下,混凝土被钢管紧紧“抱住”,使其处于三向受压状态,抗压强度大幅提高。

这就好比一个人在困境中得到了有力的支持,从而能够发挥出更大的潜力。

这种约束作用不仅提高了混凝土的承载能力,还改善了混凝土的塑性和韧性,使其在承受较大荷载时不易发生脆性破坏。

其次,混凝土的存在也增加了钢管的稳定性。

钢管在受压时容易发生局部屈曲,而内部填充的混凝土有效地阻止了这种屈曲的发生,使得钢管能够更好地承受压力。

二者相互配合,相辅相成,大大提高了整个结构的承载能力。

在力学性能方面,钢管混凝土结构具有良好的抗震性能。

地震作用下,结构需要具备一定的变形能力来吸收能量,而钢管混凝土结构恰恰能够满足这一要求。

由于混凝土和钢管之间的协同工作,结构在地震时能够有效地耗散能量,减少破坏程度。

再者,从施工角度来看,钢管混凝土结构也具有显著的优势。

钢管可以作为施工时的模板,减少了支模的工作量和难度。

同时,混凝土在钢管内浇筑,能够保证浇筑质量,提高施工效率。

在实际应用中,钢管混凝土结构广泛应用于高层建筑和大跨度桥梁。

在高层建筑中,柱子往往需要承受巨大的竖向荷载,钢管混凝土柱能够提供足够的承载能力,同时减小柱子的截面尺寸,增加建筑的使用空间。

比如,一些超高层建筑就采用了钢管混凝土柱作为主要的竖向受力构件。

在桥梁工程中,钢管混凝土拱桥以其优美的造型和良好的力学性能而备受关注。

钢管混凝土拱肋具有较高的强度和刚度,能够跨越较大的跨度。

而且,由于钢管的保护,混凝土不易受到外界环境的侵蚀,提高了桥梁的耐久性。

钢管混凝土结构的设计与优化

钢管混凝土结构的设计与优化

钢管混凝土结构的设计与优化一、引言钢管混凝土结构是一种相对较新的结构形式,钢管与混凝土紧密结合,在工程实践中逐渐得到了广泛的应用。

本文将从概述钢管混凝土结构的特点入手,探讨其设计的技术要点,并围绕着优化设计,提出相应的设计方法及实例。

二、钢管混凝土结构的特点1. 高强度钢管混凝土结构中,钢管的强度远高于混凝土,能够承受大的外荷载。

使用钢管作为骨架可以有效地增加结构的承载能力和稳定性。

2. 耐久性好混凝土与钢管的结合是经过精心设计的,使其能够相互协调,提高了整体结构的耐久性。

此外,钢管混凝土结构的防火性能较好,不易受火灾影响,可有效避免火源蔓延。

3. 施工方便钢管混凝土结构的施工比较轻便,成本相对较低。

其优点在于当钢管与混凝土充填后,不需要拆除模板,且不容易出现施工质量受到影响的情况。

三、钢管混凝土结构的设计技术要点1. 钢管的选取选取恰当的钢管是实现钢管混凝土结构优化设计的前提。

常用的钢管有无缝钢管和焊接钢管,选用焊接钢管时需要注意钢管的内部焊接质量情况,以避免结构在使用中因钢管焊接连接部位的松动而产生变形。

2. 混凝土的选材混凝土的强度、塑性和耐久性直接影响着整个结构的性能,因此,在设计中必须选择适宜的混凝土强度等级,并控制混凝土的质量以保证其性能。

3. 钢管与混凝土的结合形式钢消混结构的性能受结合方式的影响较大,结合强度一般应高于混凝土抗拉强度。

常见的结合方式有钢筋与钢管的粘贴结合、筋盖板式和筋顶式结合等。

其中,筋盖板式结合方式易于施工,但存在结合强度与钢板松动的风险;钢筋与钢管粘贴结合方式相对而言更合理,但需要注意混凝土的浇筑过程和粘接体的抗拉性能。

四、优化设计的方法1. 减小结构的重量在结构设计中,突出考虑结构的重量可以提高结构整体的稳定性和耐久性,同时也能减轻整个结构的荷载,降低钢材的使用量。

2. 提高结构的刚度与抗震性能合理地增强结构的刚度和抗震性能,可以在地震等自然灾害的情况下保证结构不受到严重损坏。

钢管混凝土结构的优缺点简述(全文)

钢管混凝土结构的优缺点简述(全文)

钢管混凝土结构的优缺点简述(全文)钢管混凝土结构的优缺点简述(全文)一:引言钢管混凝土结构是一种由钢管和混凝土组成的结构体系。

它通过钢管的加固作用,使混凝土具有更高的抗拉和承载能力。

本文将对钢管混凝土结构的优缺点进行简要介绍。

二:优点2.1 抗震性能优越钢管混凝土结构具有良好的抗震性能,主要体现在以下几个方面:2.1.1 钢管的抗震能力高钢管可以通过拼接组成框架结构,提高整体的抗震能力。

同时,钢管还具有较好的延性,能够在地震中承受较大的变形而不会破坏。

2.1.2 混凝土的抗震性能增强混凝土与钢管的结合形成了一种复合材料,能够充分发挥两者的优势。

混凝土在压力作用下具有较好的韧性,能够有效地吸收地震能量,减小结构受力。

2.2 承载能力强钢管混凝土结构由于钢管的加固作用,使得整体的承载能力得到极大的提升。

钢管能够通过受力方式的改变,将受力传递到混凝土中,从而提高结构的强度和刚度,使其能够承受更大的荷载。

2.3 施工简便钢管混凝土结构的施工相对简便,可以通过组装方式进行,节省了大量的施工时间和人力物力成本。

同时,钢管混凝土结构还能够适应各种复杂施工环境,具有较强的适应性。

三:缺点3.1 造价较高钢管混凝土结构的造价相对较高,主要原因在于钢管材料的成本较高,并且施工过程中需要进行精确的加工和连接。

这使得钢管混凝土结构在一些经济条件较差的地区应用受限。

3.2 维护困难由于钢管和混凝土的组合特性,使得钢管混凝土结构的维护较为困难。

一旦出现损坏或漏水等问题,修复和维护工作相对复杂,且需要较大的经济投入。

四:附件本文档涉及附件:无五:法律名词及注释本文所涉及的法律名词及注释:无----------钢管混凝土结构的优缺点简述(全文)一:概述钢管混凝土结构是一种由钢管和混凝土组合而成的新型结构形式。

它通过钢管与混凝土的相互作用,充分发挥两者的优势,广泛应用于建筑工程中。

本文将从多个方面介绍钢管混凝土结构的优缺点。

二:优点2.1 强度高钢管混凝土结构由于钢管的加固作用,使得整体的强度得到极大提升。

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

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。

钢管混凝土结构在我国的应用和发展

钢管混凝土结构在我国的应用和发展

未来展望
随着科技的不断进步和研究的深入,钢管混凝土结构的未来发展将更加广阔。 在未来,钢管混凝土结构的设计将更加智能化和精细化,通过引入先进的数值 模拟技术和人工智能算法,提高设计的准确性和效率。在施工方面,将探索更 加环保和高效的施工工艺,如3D打印技术等,降低施工成本并提高施工速度。
同时,随着绿色建筑和可持续发展理念的普及,钢管混凝土结构将更加注重环 保和节能方面的应用,如采用高性能混凝土和绿色建筑材料等。
工程应用
钢管混凝土结构在工程中的应用领域非常广泛,主要包括桥梁、高层建筑和大 型场馆等。在桥梁方面,钢管混凝土结构由于其承载能力强、耐久性好,被广 泛应用于桥梁的主梁和墩柱等部位。在高层建筑方面,钢管混凝土结构具有优 良的抗震性能和较高的承载能力,常被用作框架结构和剪力墙结构的支撑构件。 在大型场馆方面,钢管混凝土结构由于其跨度大、自重轻、施工速度快等特点, 被广泛应用于场馆的看台、屋顶和立柱等部位。
1、高层建筑:高层建筑需要使用高强度、高韧性的结构材料,以应对地震等 自然灾害。钢管混凝土结构具有优异的力学性能,能够满足高层建筑的需求。
2、桥梁工程:钢管混凝土结构在桥梁工程中可以应用于桥梁的支撑和受力结 构,具有很好的耐久性和抗疲劳性。
3、公共建筑:公共建筑需要使用高强度、高耐久性的结构材料,以保障建筑 的安全和稳定。钢管混凝土结构能够满足公共建筑的需求,得到广泛的应用。
结论
本次演示对钢管混凝土结构在我国的应用和发展进行了全面深入的探讨。目前, 钢管混凝土结构在我国得到了广泛应用和发展,并在桥梁、高层建筑和大型场 馆等领域发挥了重要作用。随着科技的进步和研究深入,钢管混凝土结构的未 来发展将更加广阔,将在设计、施工和应用等方面取得更加卓越的成就。我们 相信,在未来的建筑工程领域,钢管混凝土结构将成为越来越重要的组成部分, 为我国的现代化建设做出更大的贡献。

第六章钢管混凝土结构

第六章钢管混凝土结构

第六章钢管混凝土结构钢管混凝土结构是一种结构形式,将钢管作为混凝土结构的一部分,利用钢管的高强度特性来增强混凝土结构的承载能力和抗震性能。

钢管混凝土结构广泛应用于大跨度桥梁、高层建筑和核电站等工程中,是一种理想的结构形式。

一、钢管混凝土结构的构造形式钢管混凝土结构的构造形式主要有两种,即钢管混凝土柱和钢管混凝土梁。

1.钢管混凝土柱:钢管混凝土柱是由钢管外套混凝土构成的结构形式。

钢管外套的混凝土填充在钢管内部,形成钢管和混凝土的复合构造。

钢管混凝土柱能够充分发挥钢管和混凝土的优势,具有良好的承载能力和抗震性能。

2.钢管混凝土梁:钢管混凝土梁是由钢管和混凝土构成的梁结构。

钢管作为梁的主要受力构件,能够承受大量的弯曲和剪切力。

钢管混凝土梁的优势在于钢管能够有效抵抗梁的挠度和变形,提高梁的承载能力。

二、钢管混凝土结构的优势钢管混凝土结构相比传统混凝土结构有许多优势,主要包括以下几个方面:1.高强度:钢管具有很高的强度和刚度,能够有效承受大量的荷载。

钢管混凝土结构通过钢管和混凝土的复合作用,能够形成更加稳定和坚固的结构体系。

2.抗震性能好:钢管混凝土结构能够有效抵抗地震力,减小结构的变形和破坏。

钢管具有很好的韧性和延性,能够在地震作用下发生塑性变形,吸收地震能量。

3.维修方便:钢管混凝土结构在发生损坏时,可以通过更换钢管或修补混凝土来进行维修。

相比传统混凝土结构,钢管混凝土结构的维修成本更低,更加方便快捷。

4.施工周期短:钢管混凝土结构的施工周期相对较短。

由于钢管的定型加工和混凝土的浇筑工艺比较简单,施工速度较快。

这对于大型工程来说,能够节省很多时间和成本。

三、钢管混凝土结构的应用钢管混凝土结构广泛应用于大跨度桥梁、高层建筑和核电站等工程中。

1.大跨度桥梁:钢管混凝土结构能够有效克服大跨度桥梁的自重和风荷载,具有较好的抗震性能。

同时,钢管混凝土结构施工周期短,对于大型桥梁工程来说,能够显著缩短施工周期,提高施工效率。

钢管混凝土结构的设计原理与应用

钢管混凝土结构的设计原理与应用

钢管混凝土结构的设计原理与应用一、引言钢管混凝土结构作为一种新型的结构系统,具有较高的抗震性、抗风性,广泛应用于高层建筑、桥梁、堤坝等领域。

本文将从设计原理、应用及注意事项等方面详细介绍钢管混凝土结构的设计。

二、设计原理1. 结构形式钢管混凝土结构是由钢管和混凝土构成的双重材料结构体系。

其基本形式有四种:钢管混凝土柱、钢管混凝土梁、钢管混凝土框架和钢管混凝土墙。

2. 材料选用(1)钢管:一般选用圆形钢管,其直径一般在200mm以上。

(2)混凝土:混凝土的等级应根据结构设计要求而定,一般选用砼标号为C30以上的混凝土。

3. 设计方法(1)结构计算应按照《建筑结构设计规范》(GB 50010-2010)中的规定进行。

(2)按照构件的受力特点,采用双向作用的设计原则。

(3)在设计中应充分考虑钢管与混凝土之间的协同作用,保证整个结构的强度和稳定性。

(4)在设计中应注意斜向荷载的作用,采用适当的斜向加强措施,保证结构的抗震性能。

三、应用1. 高层建筑钢管混凝土结构适用于高层建筑的框架结构和核心筒结构,其优点是抗震性能好、刚度大、施工简便、周期短。

目前,已有不少高层建筑采用钢管混凝土结构,如上海环球金融中心、深圳平安金融中心等。

2. 桥梁钢管混凝土结构适用于大跨度桥梁的主梁、斜拉索和桥塔等部位。

其优点是重量轻、强度高、施工方便、耐久性好。

目前,已有不少大跨度桥梁采用钢管混凝土结构,如南京长江大桥、厦门海沧大桥等。

3. 堤坝钢管混凝土结构适用于水利工程的大坝、闸门、水箱等部位。

其优点是抗震性能好、耐久性好、施工方便、维护成本低。

目前,已有不少水利工程采用钢管混凝土结构,如三峡大坝、黄河大坝等。

四、注意事项1. 计算准确在进行钢管混凝土结构设计时,应根据具体的结构要求和受力特点进行计算,保证计算结果的准确性。

2. 施工管理在施工过程中,应严格按照设计要求进行施工,保证结构的质量和安全性。

3. 维护保养在使用过程中,应定期进行维护保养,及时修缮,保证结构的长期稳定性和安全性。

浅述钢管混凝土结构特点及工程应用

浅述钢管混凝土结构特点及工程应用

浅述钢管混凝土结构特点及工程应用周开印(河北华信建筑工程有限公司,河北石家庄050000)脯要]钢管混凝土结构近20多年来拄工业和民用建筑工程中得到广泛的应用,取得了较好的技术经济效益。

但在华北地区应用得还不是很户泛,大部分人硝冈管混凝土的了解不多。

睽键词】钢管混凝土;工程应用;特点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,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曲屈的缺点,具有承载力高、塑性和韧性好、节省材料、方便施工的特点。

1钢管混凝土结构特点1.1承载力高、延性好、抗震性能优越由于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,同时钢管内部的混凝士又可以有效的防止钢管发生弯曲,所I≥{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。

钢管和澹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,增强了抗震性能。

钢管混凝土短柱轴心受压试验表明,试件压缩到原长的2/3,纵向应变达30%以上时试件仍有承载力。

剥去钢管后,内部混凝土虽已有很大的鼓凸褶皱,但仍保持完整,并未松散,仍有约5%的承载力,用捶敲击后才粉碎脱落。

抗震性能是指在动荷载或地震作用下,具有良好的延性和吸能性。

在压弯反复荷载作用下,弯矩曲率滞回曲线表明,结构的吸能性能特别好,无剐度退化且无下降段,和不丧失局部稳定性的钢拄相同,但在一些建筑中钢柱常常采用很厚的钢板以确保局部稳定性。

12施工方便.工期大大缩短钢管混凝土柱采用板材卷制而成,板材厚度都不大,一般在40毫米以内,无论工厂焊接和现场对接都没有什么困难。

因而制造比较简单,同时构件自重较小,运输和吊装也比较简单。

钢管还可以作为劲性骨架承担施工阶段的施工荷载和结构重量,给施工带来许多方便。

钢管混凝土结构PPT

钢管混凝土结构PPT
钢管混凝土结构的施工速度快,能够 缩短工期,降低工程成本。
耐久性好
钢管混凝土结构中的钢管可以作为保护层,有效防止水分和有害气体对混凝土的 侵蚀,提高了结构的耐久性。
与传统混凝土结构相比,钢管混凝土结构的耐久性更长,能够保证建筑物的长期 使用安全。
经济效益好
钢管混凝土结构采用钢管和混凝土两种材料,能够充分发挥 两种材料的优点,达到较好的经济性能。
与传统混凝土结构相比,钢管混凝土结构的重量更轻,能够 降低基础和支撑结构的造价,从而降低整个工程的造价。
03
钢管混凝土结构的制作工艺
钢管制作
钢材选择
根据设计要求选择合适 的钢材,确保其具有足
够的强度和耐久性。
钢板切割与弯曲
使用切割和弯曲设备将 钢板加工成所需的形状
和尺寸。
焊接与组装
将切割和弯曲后的钢板 进行焊接和组装,形成
地铁工程
总结词
地铁工程中,钢管混凝土结构被用于地 铁隧道和车站的拱部和侧墙,具有高强 度和耐久性。
VS
详细描述
例如,上海地铁10号线采用了圆钢管混 凝土结构作为隧道拱部,既满足了地铁隧 道对高强度和耐久性的要求,又提高了隧 道的整体稳定性。同时,钢管混凝土结构 在地铁车站侧墙中的应用也增强了侧墙的 承载力和稳定性,保证了地铁车站的安全 运营。
具有高承载力、高塑性和韧性、 施工方便、耐火性能好等优点, 广泛应用于高层建筑、大跨度桥 梁、工业厂房等领域。
历史与发展
起源
发展趋势
钢管混凝土结构起源于20世纪初,最 初用于桥梁工程。
未来钢管混凝土结构将继续向着高强 度、高性能、绿色环保等方向发展。
发展历程
随着技术的不断进步和研究的深入, 钢管混凝土结构在理论分析、设计方 法、施工工艺等方面取得了重要进展。

钢管混凝土结构

钢管混凝土结构

钢管混凝土结构简介钢管混凝土结构是一种使用钢管和混凝土相结合的建筑结构形式。

它将钢管的高强度和刚度与混凝土的耐久性和阻燃性相结合,具有优异的力学性能和抗震性能。

钢管混凝土结构广泛应用于高层建筑、桥梁、水利工程等场所。

结构形式钢管混凝土结构可以分为钢管混凝土柱、钢管混凝土梁和钢管混凝土框架。

其中,钢管混凝土柱通常由钢管和混凝土填充物组成,钢管作为外壳起到保护混凝土的作用,同时提高了柱的承载能力和刚度。

钢管混凝土梁通常由钢管和混凝土组成,钢管起到承载梁自重和荷载的作用,混凝土起到提高梁的刚度和强度的作用。

钢管混凝土框架由钢管柱和钢管梁组成,通过钢管的连接形成刚性框架,具有良好的抗震性能。

施工工艺钢管制作钢管混凝土结构所用的钢管通常经过以下工艺制作:首先,选择合适的钢材作为原材料;然后,将钢材进行锯割、焊接和表面处理等工艺,形成所需的钢管。

混凝土浇筑板式模板安装首先,钢管混凝土结构的模板是由钢板焊接而成的。

施工前,需要先将模板进行验证,确保模板的准确性和稳定性。

然后,将模板固定在施工位置上,并进行调整,使其完全符合设计要求。

钢筋安装钢筋是钢管混凝土结构中起增强混凝土强度的作用,钢筋的安装需要严格按照设计图纸上的要求进行。

首先,根据设计要求,进行钢筋的裁剪和焊接。

然后,使用安装工具将钢筋精确地安装在模板中,保证钢筋的正确位置和间距。

混凝土浇注在钢筋安装完成后,进行混凝土的浇注工作。

首先,将混凝土材料运输到施工现场,并使用搅拌设备搅拌均匀。

然后,使用泵车或人工的方式进行混凝土的浇筑,确保混凝土充实到每个角落,并使用振动器进行压实。

后期处理混凝土浇筑完成后,需要进行后期处理工作。

首先,使用抹光工具对混凝土表面进行抹光,使其光滑均匀。

然后,根据需要进行涂料、防水层等处理,增加混凝土的耐久性和美观性。

优缺点优点•高强度和刚度:钢管混凝土结构可以获得较高的承载能力和刚度,适用于高层建筑等需要大跨度和高承载能力的场所。

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。

钢管混凝土的应用和发展

钢管混凝土的应用和发展

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。

方钢管混凝土综述

方钢管混凝土综述

方钢管混凝土综述方钢管混凝土是近年来工程技术创新的一个重要成果,它将方钢管和混凝土有机地结合起来,充分发挥了二者优点,成为新型材料的代表之一。

本文将对方钢管混凝土的特点、优点和应用进行综述,以便于更好地了解和应用这一材料。

1. 方钢管混凝土的特点方钢管混凝土是用方形的钢管作为混凝土支模,浇筑混凝土后,形成一种固定的钢筋混凝土结构。

它的特点主要有以下几个方面:1.1 混凝土密实性高方钢管混凝土结构中,混凝土牢牢地包裹在方钢管之内,形成了一个密实的整体结构,其密实性高于常规混凝土结构。

这种结构的密实性,使得其在抗震、抗震功能方面表现更优异。

1.2 提高了混凝土的抗裂性能方钢管混凝土结构中,钢管的约束作用可以使得混凝土的受力均匀,从而提升了混凝土的抗裂性能。

这种优越的抗裂性能,在抗震、抗风和抗水蚀等方面具有显著的表现。

1.3 降低工程成本使用方钢管混凝土结构时,钢模具可重复使用,且钢模具成本相对低廉,可以大幅降低工程成本。

同时,由于其强度和耐久性较高,还可以减少工程维护和修缮费用。

2. 方钢管混凝土的优点方钢管混凝土结构拥有许多独特的优点,包括:2.1 抗震性能突出由于方钢管混凝土结构具有优秀的抗裂性能和密实性,可以有效抵抗因地震而引起的破坏和损伤。

因此,方钢管混凝土结构在地震区的工程建设中得以广泛应用。

2.2 节省施工时间采用方钢管混凝土结构可以大幅节省施工时间,因为钢管形状规整、尺寸统一,因此可以省去模板制作和拆除的时间。

此外,混凝土浇筑也更加快捷、方便,可极大缩短建设时间。

2.3 提升工程美观度方钢管混凝土结构可以使得工程建设更加美观整洁,使得结构表面不需要二次涂装和装饰,因此也能大幅降低建设成本。

3. 方钢管混凝土的应用方钢管混凝土在各类建筑、桥梁、隧道、水利工程和港口码头等领域都有广泛应用。

3.1 建筑领域方钢管混凝土结构在建筑领域应用最为广泛,通常用于高层建筑、大型体育馆和体育场馆等工程建设上。

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钢管混凝土结构特点及应用
【摘要】在钢管中充填混凝土的结构称为钢管混凝土结构。

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。

本文对钢管混凝土结构在建筑中广泛应用进行探讨。

【关键词】钢管混凝土结构;建筑;性能
0.前言
国外最早应用型钢混凝土结构,主要是用混凝土来保护钢结构,使之防火性能及防腐蚀性能得到大大改善,不必要进行经常性的、工作量很大的日常维护。

后来在结构中才主要利用混凝土来提高结构刚度,以减小结构的侧移。

将型钢混凝土用于高层、超高层及高耸钢结构中,以及用于地震区的建筑中,将使建(构)筑物的侧移大大减小。

一般在混凝土中再不配纵向钢筋与钢箍。

所用钢管一般为薄壁圆钢管或方钢管。

方钢管混凝土结构的研究与应用历史较短,尽管其与圆钢管混凝土相比有一定的优点,钢管的制作,节点的构造较为简单,对某些受力构件,大偏心受压构件比圆钢管受力性能要好,不必一定做成双肢或多肢柱。

1.钢管混凝土结构计算模型假设
对于实心钢管混凝土的研究,国内有学者提出钢管混凝土统一理论,即将钢和混凝土视为一种组合材料来研究其综合力学性能。

钢管混凝土统一理论有如下基本假设:
(1)钢管混凝土可视为一种组合材料。

可以由构件的工作曲线来研究其组合力学性能指标,由整个构件的形常数来计算其承载力。

(2)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、统一的。

(3)钢管混凝土构件的性能随几何参数如长细比、含钢率等的变化是连续、统一的。

(4)钢管混凝土构件的性能变化随其截面形状如圆形、多边形、方形的改变是连续、统一的。

根据这些假设,统一理论研究的基本思路是:首先分别确定钢材和核心混凝土的应力-应变关系模型,再将应力—应变关系模型编入数值计算的程序当中,利用数值分析方法计算出构件受轴压(拉)、纯弯、纯扭或纯剪的荷载-变形关系曲线,进而由荷载-变形关系曲线导出钢管混凝土各项综合力学性能指标(如轴压模量及强度指标,抗弯刚度及抗弯模量等)。

由于计算时采用的核心混凝土的应力-应变关系模型中考虑了钢材对混凝土的约束作用,所以在综合荷载-变形关系中也就包含了这种作用效应,因而在各项综合力学性能指标中也包含了这种效应,比较符合实际应用。

2.钢管混凝土结构的优点
2.1受力合理
能充分发挥混凝土与钢材的特长,从而使构件的承载能力大大提高。

从另一方面而言,对于同样的负荷,钢管混凝土构件的断面将比钢筋混凝土构件显著减小。

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,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。

2.2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。

而且在实际工程中轴心受压、小偏心受压的情况往往实际上是不可避免的,甚至是大量的。

而钢管混凝土结构中,由于核心混凝土是处于三向约束状态,约束混凝土与普通混凝土不同,不仅改善了使用阶段的弹性性质,而且在破坏时产生很大的塑性变形,钢管混凝土柱的破坏,完全没有脆性特征,属于塑性破坏。

此外,这种结构具有良好的抗疲劳、耐冲击的性能。

2.3施工简单,缩短工期
钢管本身就是模板,因此比钢筋混凝土构件省去了模板。

钢管本身既是纵筋又是箍筋,这样便省去了模板的制作安装工作。

钢管的制作比钢筋骨架的制作安装也简单,并且钢管本身在施工阶段即可作为承重骨架,可以节省脚手架。

这些方面对施工都大为有利,不仅节省了大量施工中的材料,减少了施工工作量,而且大大减少了现场露天工作,改善了工作条件,同时也加快了施工、缩短工期。

2.4显著的经济效果
与钢结构相比,节约了大量钢材。

根据多项工程统计,钢管混凝土大约能节省钢材50%,因而相应地也降低了造价。

与钢筋混凝土结构相比,大约可减少混凝土量的一半,而用钢量大致相当。

这样随之带来的优越性是构件自身大大减轻、构件断面大大减小,减少了结构占地面积。

由于省去了大量的模板,节省了大量木材,降低了费用,因此其取得了显著的经济效果。

2.5良好的抗震性能
由于结构自重大大减轻,这对减小地震作用大为有利。

结构具有良好的延性,这在抗震设计中是极为重要的。

而对于一般钢筋混凝土柱,尤其是轴压和小偏心受压柱是难以克服的缺点。

2.6具有美好的造型与最小的受风面积
圆形柱不仅以其美好的造型而且因其无棱角,所以特别适用于公共建筑的门厅、大厅、车站\车库、城市立交桥以及露天塔架等高耸结构。

由于钢管混凝土结构具有一系列的优点,因此被广泛采用于多高层建筑、桥梁结构、地铁车站及各种重型、大跨的工业厂房以及高耸塔架等建筑物。

钢管混凝土结构在国外应用已有近百年历史,20世纪初,美国就在一些单层和多层房屋中采用钢管混凝土柱。

3.钢管混凝土结构在多层建筑中的应用
例如1984年在上海建成的基础公司特种基础研究所科研楼,地下2层,地上5层均为双跨钢管混凝土框架结构。

边柱与中柱分别为299与35l根钢管混凝土柱,可见柱断面及结构占地面积均比钢筋混凝土框架柱为小。

1992年泉州市邮电局大厦,高87.5m,采用框架剪力墙结构,底部三层的框架柱采用的钢管混凝土柱。

厦门信源大厦高96m,地下2层\地上28层。

地下至20层的全部框架柱及20~23层的四角柱采用了钢管混凝土。

厦门埠康大厦,高86.5m,地上25层,其中12层采用了钢管混凝土柱。

惠州嘉骏大厦28层,全部柱子采用钢管混凝土柱。

惠州富绅商住楼28层,地下2层、地上3层全部柱子采用了钢管混凝土柱。

这些高层建筑中采用钢管混凝土柱不仅节约材料、减轻自重、缩短工期,并且如果采用钢筋混凝土,柱断面尤其是底下数层柱的断面将会很大,结构占据了很大的使用面积,也给使用带来诸多不便。

4.钢管混凝土结构在公共建筑中的应用
在北京地铁车站站台中广泛采用了钢管混凝土柱,不仅充分发挥了其优良的
受力性能,也获得美好的景观,缩短了工期。

首钢陶楼展览馆,全部柱子也采用了钢管混凝土柱。

江西省体育馆的屋盖由跨度为88m的拱悬挂。

拱采用箱形截面,分别用四根钢管置于箱形截面的四角,用角钢做腹杆组成了箱形截面拱。

四角钢管中浇筑混凝土,以此箱形拱为依托,挂上模板,浇灌混凝土以形成钢筋混凝土箱形截面拱。

这样解决了如此高大拱体现场浇筑混凝土的困难。

充分体现了前述钢管可作为施工时承重骨架的优越性。

这一结构,实际上是钢管混凝土与空腹桁架配钢的型钢混凝土结构的巧妙结合与新的发展。

5.钢管混凝土结构在工业构筑物中的应用
钢管混凝土结构经常用于各种设备支架、塔架、通廊与仓库支柱等各种工业构筑物中。

工业构筑物支架柱常为轴心受压或接近轴心受压,塔架等构架的杆件常常以轴力为主,因此用钢管混凝土柱受力合理,尤其对于室外的高度较高的塔架或仓库等,用圆形柱减小了受风面积,对承受风力是理想的断面形式。

这些构筑物中比较典型的有江西德兴铜矿矿石贮仓柱。

圆筒贮仓高达42m,包括矿石在内总重达16000t,采用了16根钢管混凝土柱支承。

荆门热电厂锅炉构架1982年建成,锅炉及附属结构总重为4220t,构架高50m,由六根钢管混凝土平腹杆双肢柱支承。

构架跨度22.4m,柱距12m,柱顶标高47.93m。

柱肢采用令800mmXl2mm的钢管,显得非常轻巧。

另外笔者在莱钢2x60万吨水渣微粉项目中,立磨机框架高度52m,框架顶部工艺安置一台50吨行车,框架柱采用了钢管混凝土框架柱结构,较好解决整体框架结构顶部受力过大的问题。

华北电管局的微波塔于1988年建成,塔顶标高117m,塔身由20根令273mmX8mm无缝钢管内注C15混凝土的钢管辊凝土柱构成空心圆柱形结构。

华东电力设计院1979年设计的500kV门式变电构架采用钢管混凝土A形柱,构架高27.5m,采用420mmX6mm的钢管,取得较好的经济效果。

6.结论
由于钢管混凝土的合理受力性能,施工简便,可加速工期并取得一定经济效果,因此已广泛用于各种建构筑物及桥梁工程。

当然,根据其受力特点,主要用于以轴力为主尤其是以轴压为主的构件更显其优越性。

由于工程中各种类型构件均有,受力复杂,因此使用时应根据构件受力特点,可与钢结构/钢筋混凝土结构及其他组合结构结合使用,使各自发挥本身的特长而构成合理受力结构,而不可勉强地一定采用某种单一的结构体系。

【参考文献】
[1]李俊峰.浅谈钢管混凝土结构的应用与优缺点.宝钢科技,2001,9(27).
[2]国静,张亦静.钢管混凝土结构的特点及其工程应用.株洲工学院学报,2002,7(16).
[3]王世伟.钢管混凝土结构的特点及其研究应用现状.四川建筑,2003,10(23).。

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