钢管混凝土柱讲解
钢管混凝土柱讲解课件
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
浅谈钢管混凝土柱施工工艺要点
浅谈钢管混凝土柱施工工艺要点钢管混凝土柱结构与其它结构相比，具有承载力高、塑性和抗震性能好，施工简便等优点，应用于高层及超高层建筑中。
本文介绍了钢管混凝土柱的技术特点，重点阐述了关键技术及施工要点。
供同行交流借鉴。
标签：钢管混凝土柱；技术特点；施工要点在高层建筑结构中，钢管混凝土柱具有很大的优势，具有承载力高、抗震性能好的特点。
既可以取代钢筋混凝土柱，解决高层建筑结构中普通钢筋混凝土结构底部的“胖柱”问题和高强钢筋混凝土结构中柱的脆性破坏问题，也可以取代钢结构体系中的钢柱，以减少钢材用量，提高结构的抗侧移刚度。
钢管混凝土构件的自重较轻，可以减小基础的负担,降低基础的造价。
1 技术特点钢管混凝土柱是在圆形钢管内浇灌混凝土形成的组合结构构件,是套箍混凝土的一种特定形式,兼有钢结构和混凝土结构的优越性能,充分利用了混凝土受压性能好和钢管韧性、塑性好的优点,使管内混凝土受三向约束,充分发挥了混凝土的作用,提高了结构构件的承载能力、抗震能力,与钢筋混凝土柱比较,减小了柱子截面面积,增大了建筑使用面积。
2关键技术及施工要点2.1钢管及部件制作成品钢管要有质量合格证,并按规定进行规格、尺寸以及外观等项目检查验收。
下面仅对钢板卷制钢管进行叙述。
(1)下料:下料前,先通过试焊确定钢板对接焊缝收缩余量,在下料时一并考虑,根据钢管展开尺寸在钢板上划线,用自动气割机切割并坡口,坡口宜采用V型坡口,钢管现场对接端采用外坡口,其余为内坡口,坡口角度60°。
节点部件要制作样板,经检验评定合格后按样板分块尺寸划线下料,所有部件切割后,应及时清除割渣并矫正气割变形。
(2)钢板卷圆:将压好边的钢板放在卷板机上进行卷圆,卷圆过程中,卷管方向应与钢板压延方向一致,并严格控制钢管的椭圆度、焊缝间隙及错边量等。
(3)焊前准备:钢管组焊时的纵、环缝,现场对接焊缝、节点连接焊缝应进行焊接工艺评定,确定焊接工艺流程。
焊接前应编制如下文件:焊接工艺指导书,焊接工艺评定。
钢管混凝土短柱定义
钢管混凝土短柱定义
钢管混凝土短柱是一种常见的建筑结构元素，具有较高的承载能力和抗震性能。
它由钢管和混凝土组成，钢管起到骨架的作用，混凝土填充在钢管内部，形成一种具有双重受力特性的结构。
钢管混凝土短柱的设计与施工需要考虑多方面的因素。
首先，需要确定短柱的几何形状和尺寸，根据设计荷载和使用要求确定柱截面的尺寸和钢管的直径。
其次，需要选择合适的材料，包括混凝土的配合比和钢管的材质等。
此外，还需要考虑连接形式和施工工艺，确保钢管与混凝土之间的紧密结合，以及整体结构的稳定性和耐久性。
钢管混凝土短柱的优点在于其承载能力强、抗震性能好以及施工方便等。
由于钢管的加固作用，短柱能够承受较大的压力和剪力，同时还能够有效地分散和抵抗地震力的作用。
此外，钢管混凝土短柱的施工相对简单，不需要复杂的模板和支撑体系，减少了施工周期和成本。
然而，钢管混凝土短柱也存在一些局限性。
由于钢管和混凝土之间的接触面积较小，柱的抗弯性能相对较差。
此外，柱截面形状的限制也可能导致柱的受力性能不均匀，影响结构的整体性能。
因此，在设计和施工中需要合理选择短柱的形状和尺寸，以及加固措施，确保结构的安全可靠。
钢管混凝土短柱是一种具有较高承载能力和抗震性能的建筑结构元素。
通过合理的设计和施工，可以充分发挥钢管和混凝土的优势，使短柱在建筑结构中发挥重要作用。
然而，在应用过程中需要注意其局限性，确保结构的安全和可靠性。
钢管混凝土柱的概况及优缺点
钢管混凝土柱的概况及优缺点钢管混凝土柱的概况及优缺点钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成的构件。
钢管混凝土研究最多的是圆钢管，在特殊情况下也采用方钢管或异型钢管，除了在一些特殊构造当中有采用钢筋混凝土的情况之外，混凝土一般为素混凝土。
早在十九世纪八十年代就出现了钢管混凝土构造，最初用作桥墩，然后渐渐地用作建筑物中的柱子。
在我国，六十年代开始了这种构造的研究，并首先用于首都地铁工程中。
##站至苹果园的地铁线路上，在##站和前门站的站台工程中首次试用，经济效果很好；和传统采用的钢筋混凝土柱相比，不但施工简捷得多，而且体积小，增加了地下有效使用空间，因此，在随后建造的地铁环线工程中，所有的站台柱，全部采用了钢管混凝土柱。
从七十年代开始，在工业厂房、高炉和锅炉构架及变电和输电塔架等工程中，钢管混凝土得到了推广应用。
工业厂房中采用钢管混凝土柱的有本钢、**、首钢及近几年**工程中的大量重工业厂房，还有各地的造船厂和火力发电厂等，厂房跨度最大的L=54m，柱高达60—70m，，桥式吊车最大的为Q=l00t 重级工作制吊车。
钢管混凝土在我国的应用范围很广，发展很快。
从应用范围和发展速度两个方面都能列于世界前列。
自八十年代后期开始，钢管混凝土由于本身具有的优点.开拓了两个新的应用领域。
一个是公路和城市桥梁，另一个是高层和超高层建筑。
钢管混凝土具有以下基本特点：1. 承载力大大提高：试验和理论分析证明，钢管混凝土受压构件的强度承载力可以到达钢管和混凝土单独承载力之和的1.7~2.0倍。
2. 具有良好的塑性和抗震性能：在钢管混凝土构件轴压试验中，试件压缩到原长的2/3，构件表面已褶曲，但仍有一定的承载力，可见塑性非常好。
钢管混凝土构件在压弯剪循环荷载作用下，水平力P与位移；之间的滞回曲线十分饱满，说明有很好的吸能能力，基本无刚度退化，它的抗震性能大大优于钢筋混凝土。
3. 经济效果显著：和钢柱相比，可节约钢材50%，降低造价45%；和钢筋混凝土柱相比，可节约混凝土约70%，减少自重约70%，节省模板100%，而用钢量约略相等或略多。
钢管混凝土柱 节点域
钢管混凝土柱节点域一、前言钢管混凝土柱是一种结构形式，它是由钢管和混凝土组成的。
在建筑结构中，钢管混凝土柱常用于高层建筑中。
节点域是指连接钢管和混凝土的部分。
在本文中，将详细介绍钢管混凝土柱节点域的相关内容。
二、钢管混凝土柱节点域的概述1. 节点域的定义节点域是指连接钢管和混凝土的部分。
在钢管混凝土柱中，节点域是非常重要的部分，它关系到整个结构体系的安全性能。
2. 节点域的分类根据节点形式和连接方式不同，节点可以分为刚性连接和半刚性连接两种类型。
其中，刚性连接包括焊接、螺栓连接等；半刚性连接包括粘接、夹紧等。
3. 节点域设计原则（1）保证节点强度：节点应该具有足够强度承受荷载；（2）保证节点刚度：节点应该具有足够刚度抵抗变形；（3）保证节点耐久性：应该考虑到环境因素对节点的影响，如腐蚀、湿度等。
三、钢管混凝土柱节点域的设计1. 节点域的构造形式钢管混凝土柱节点域的构造形式有多种。
其中，常见的有以下几种：（1）套筒式节点：钢管和混凝土之间采用套筒连接，套筒内填充混凝土；（2）插接式节点：钢管和混凝土之间采用插接方式连接；（3）焊接式节点：钢管和混凝土之间采用焊接方式连接。
2. 节点域的设计要点（1）确定节点类型：根据实际情况选择刚性连接或半刚性连接；（2）确定节点构造形式：根据实际情况选择套筒式、插接式或焊接式等；（3）确定节点尺寸：根据荷载大小和结构要求确定节点尺寸；（4）考虑防腐措施：对于暴露在外的部分应该进行防腐处理。
3. 节点域设计实例以套筒式节点为例，其具体步骤如下：（1）确定钢管和混凝土的尺寸；（2）确定套筒的尺寸，套筒长度应该略大于钢管和混凝土的长度之和；（3）在钢管和混凝土上分别开孔，孔径应该略小于套筒的外径；（4）将套筒插入钢管和混凝土中，同时在套筒内部灌注混凝土；（5）在节点处进行加固处理，如加强筋等。
四、节点域的施工要点1. 节点域施工前的准备工作（1）制定施工方案：根据设计要求制定详细的施工方案；（2）检查材料：对钢管、混凝土、连接件等材料进行检查，确保质量合格；（3）清理现场：清理施工现场，确保安全有序。
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
钢管混凝土柱
第七章 钢管混凝土柱
钢管混凝土柱
RC环梁 1
RC框架梁 钢管混凝土柱
RC框架梁
1
钢管混凝土柱
RC环R梁C环梁
抗剪环
RC框架梁
RC框架梁
RC框架梁
RC框架梁
RC框架梁
混凝土柱 环梁
RC框架梁
RC框架梁 RC环梁
环梁节点平面图 钢管混凝土柱
1 RC环梁连接的 1 STRC框C架C梁 柱－RC梁节RC点框架梁
RC框架梁
环梁节点侧面钢管图混凝土柱
抗剪环
RC环梁
RC框架梁
RC框架梁
7.1 概述
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
第8章 钢管混凝土结构
第七章 钢管混凝土柱 7.1 概述
第七章 钢管混凝土柱 7.1 概述
第七章 钢管混凝土柱 7.1 概述
第七章 钢管混凝土柱 7.1 概述
第七章 钢管混凝土柱 7.1 概述
第七章 钢管混凝土柱 7.1 概述
第七章 钢管混凝土柱 7.1 概述
第七章 钢管混凝土柱
Failure modes of plain concrete under uniaxial compression
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
钢管混凝土柱讲解
As Ac－分别为钢管和管内混凝土的截面面积 当钢管截面有削弱时,应按下式计算净截面强度
N≤Nun Nun＝fAsn+fcAc
Asn－钢管的净截面面积
（2）轴心受压构件的稳定性计算
N Nu
－轴心受压杆件的稳定系数
第五章 钢管混凝土柱
5.1 钢管混凝土的特点
钢管混凝土也称作为钢管套箍混凝土（Steel Tube-Confined Concrete,或Concrete-Filled Steel Tube ）,它是在钢管内灌入混 凝土而形成的一种组合结构.钢管混凝土结构按截面形式的不同 可以分为矩形截面、圆形截面和多边形截面,其中圆形截面和矩 形截面钢管混凝土结构应用最为广泛；实心和空心钢管混凝土.
c
fc Ac fAs fc Ac
N—u n— 净截面抗压承载力设计值 M—u n— 只有弯矩作用时净截面的抗弯承载力设计值,按下式计
算
M u n [ 0 . 5 A s n ( D 2 t d n ) B t ( t d n ) ] f
f —— 钢材抗弯强度设计值,考虑地震作用组合时应除以抗震
圆钢管混凝土柱中的核心混凝土的紧箍效应,受 力性能比矩形钢管混凝土柱好,相比而言承载力提高 最大,也最经济.
钢管混凝土结构设计与施工规程承载力设计方法 （CECS28:90） .
1.单肢柱承载力计算
N Nu
Nu leN0
N0fcAc(1 )
faAa / fcAc
N－轴向压力设计值； Nu－钢管混凝土单肢柱的承载力设计值； N0－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 、Aa－钢管内混凝土、钢管的横截面面积； fa －钢管的抗拉,抗压强度设计值；
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。
钢管混凝土柱脚做法
钢管混凝土柱脚做法钢管混凝土柱脚是建筑结构中常见的一种构件，它承担着传递柱子荷载到地基的重要作用。
本文将介绍钢管混凝土柱脚的做法及其特点。
一、钢管混凝土柱脚的定义和作用钢管混凝土柱脚是指在柱子底部加装一段钢管，并将其与柱子连接起来，形成一个整体结构。
其主要作用是增加柱子底部的承载力和稳定性，提高柱子的整体性能。
钢管混凝土柱脚广泛应用于高层建筑、桥梁和其他大型工程中，以确保结构的安全性和可靠性。
二、钢管混凝土柱脚的制作工艺1. 确定柱脚的尺寸和位置：根据设计要求和荷载计算，确定钢管混凝土柱脚的尺寸和位置。
一般来说，柱脚的直径或边长应根据柱子的尺寸进行合理选择，并留有适当的间隙。
2. 准备材料：钢管混凝土柱脚的制作材料主要有钢管和混凝土。
钢管应选择质量好、强度高的优质钢材，并进行防腐处理；混凝土应按照设计配比进行搅拌。
3. 钢管的固定：将钢管嵌入柱子底部，并通过焊接或螺栓固定在柱子上。
焊接时应注意热控制，避免对钢管产生不良影响；螺栓的选择要符合设计要求，固定牢固可靠。
4. 浇筑混凝土：在固定好的钢管周围搭建模板，并将混凝土倒入模板内，用振动棒进行浇筑和压实。
浇筑混凝土时要保证浇注均匀、密实，避免空洞和裂缝的产生。
5. 养护处理：混凝土浇筑完成后，应进行适当的养护处理，以保证其强度和耐久性。
养护时间一般为7-14天，期间应定期湿润和覆盖保温。
三、钢管混凝土柱脚的特点1. 提高承载力：钢管混凝土柱脚通过增加柱子底部的横截面积，有效提高了柱子的承载力和抗震性能。
2. 增强稳定性：钢管混凝土柱脚的存在可以有效提高柱子的稳定性，减小因外力作用而引起的柱子倾斜和变形。
3. 便于施工：钢管混凝土柱脚的制作工艺相对简单，施工过程中不需要过多的特殊设备和工具，易于操作和控制质量。
4. 经济实用：相比于传统的柱脚加固方式，钢管混凝土柱脚的材料成本较低，施工周期短，综合经济效益较高。
钢管混凝土柱脚作为一种常用的结构加固方式，具有明显的优势和特点。
浅谈钢管混凝土柱施工工艺
浅谈钢管混凝土柱施工工艺笔者通过阐述了钢管混凝土柱施工，包括钢管柱的制作与安装以及安装时的质量控制等内容。
并结合工程實例，钢管混凝土柱具有承载力高、塑性和抗震性能好，经济效益优良和施工方便等优点。
供大家参考。
标签钢管柱；现场安装；质量控制；浇注随着建筑行业的发展，各种大跨度、超高层、高难度的建筑工程普遍采用了钢管混凝土结构，从而带动了钢结构制作技术的发展。
钢管混凝土柱就是其中主要的建筑构件之一。
钢管混凝土柱是在钢管内填以普通混凝土组成的新型构件。
它的基本原理是借助钢管对核心混凝土的套箍约束作用,使核心混凝土处于三向受压状态,从而使核心混凝土具有更高的抗压强度和压缩变形能力;借助内填混凝土的支撑作用,增强钢管壁的几何稳定性,改变空钢管的失稳模态,从而提高其承载能力。
钢管混凝土柱的特点钢管混凝土柱因其结构特征,同时具备了钢管和混凝土两种材料的性质。
1 工程概况该项目位于茂名市属于厂房工程，钢管混凝土柱设计Φ700mm×13.8m;钢管壁厚14mm,采用Q235A钢板按设计尺寸卷制。
混凝土强度为C40。
2 钢管混凝土柱施工2.1 钢管柱的制作钢管柱的制作与安装严格按照《钢管混凝土结构设计与施工规范》(CECS28:90)及《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-2001)进行。
钢管柱的焊接执行《建筑钢结构焊接与验收规程》(JGJ81-90)。
制作中要求钢管柱各部件的制作、焊接的尺寸、位置、标高准确。
为减少现场工作量,保证质量,钢管及各部件制作、组焊集中在工厂完成,经检验合格运至现场安装。
2.1.1 工程施工前,焊接施工人员要进行焊接工艺试验,制定有关工艺参数和技术措施。
焊工必须由取得合格证书的人员担任。
2.1.2 钢管成型采用对接焊缝,焊缝与母材等强.焊条根据不同的母材分别选用.焊缝质量等级为一级,100%超声波探伤检测。
2.1.3 施焊必须对称、均匀、分段、逆向进行,减小焊接应力变形,确保焊体尺寸准确。
钢管混凝土短柱和长柱的比例关系
钢管混凝土短柱和长柱的比例关系1. 引言1.1 钢管混凝土短柱和长柱的概念钢管混凝土短柱和长柱是一种新型的结构柱，采用钢管作为外包覆，混凝土作为内填充的结构形式。
钢管混凝土短柱和长柱相较于传统混凝土柱具有更高的抗震性能和承载能力，能够有效提高建筑物的整体稳定性和安全性。
钢管混凝土短柱通常用于承受较大受力作用，需要较高抗压性能的场合，如桥梁、高楼等工程中。
而钢管混凝土长柱则适用于支撑结构，承受较大弯矩和相对较小轴压力的场合，如大跨度桥梁、大跨度悬索桥等。
通过对钢管混凝土短柱和长柱的研究，可以更好地了解其力学性能、施工工艺和应用领域，为工程设计和建设提供技术支持和参考。
钢管混凝土短柱和长柱在实际工程中的比例关系也是关键问题，对于设计和施工具有重要指导意义。
1.2 研究意义钢管混凝土短柱和长柱的研究意义主要体现在以下几个方面：通过研究钢管混凝土短柱和长柱的设计理念和施工工艺，可以促进结构工程领域的发展，提高结构设计的效率和质量，推动建筑结构技术的进步。
钢管混凝土短柱和长柱的力学性能分析可以为结构设计和优化提供重要参考，为工程实践中的结构设计提供更多选择和方向，有助于满足不同工程项目的需求。
2. 正文2.1 钢管混凝土短柱和长柱的设计理念1. 结构优化设计：钢管混凝土短柱和长柱的设计应遵循结构优化原则，通过对柱子截面形状、材料和布置方式等方面的优化设计，实现柱子在承受荷载时的最佳性能。
设计应考虑到柱子在受力过程中的变形、应力分布及承载能力等因素，保证其结构的安全可靠性。
2. 抗震设计：钢管混凝土短柱和长柱的设计应考虑地震作用对柱子的影响，采取相应的抗震设计措施，提高柱子的抗震性能。
通过采用加固措施、增加柱子抗震设备等方式，保证柱子在地震发生时能够充分发挥其承载能力，保护建筑结构的安全。
3. 建筑美学设计：钢管混凝土短柱和长柱的设计应考虑到建筑美学的要求，通过设计柱子的形状、尺寸、表面装饰等方面的要素，使其与建筑整体风格相协调，提升建筑的整体美感。
钢管混凝土详解
在任何情况下都应满足下列条件：
φ1*φe* ≤φ0* φ0* － 按轴心受压柱考虑的φ1*值
3.变形计算
（1）压缩和拉伸刚度
EA Ea Aa Ec Ac
（2）弯曲刚度
EI Ea Ia Ec Ic
Aa Ia －钢管横截面的面积和对其重心轴的惯性矩 Ac Ic －钢管内混凝土横截面的面积和对其重心轴的惯性矩 Ec Ec －钢管和混凝土的弹性模量
5.钢管混凝土柱考虑长细比影响的承载力折减系数
对单肢柱：
钢管混凝土柱考虑长细 比影响的承载力系数 1 当 Le D 4时，1 1 0.115 Le D 4 当 Le D 4时，1 1
D－钢管的外径； Le－柱子的等效计算长度，按规程公式计算。
6.钢管混凝土柱等效计算长度
钢管混凝土柱的等效长度应按下列公式确定：
第五章 钢管混凝土柱
5.1 钢管混凝土的特点
钢管混凝土也称作为钢管套箍混凝土（Steel Tube-Confined Concrete，或Concrete-Filled Steel Tube ）,它是在钢管内灌入混 凝土而形成的一种组合结构。钢管混凝土结构按截面形式的不 同可以分为矩形截面、圆形截面和多边形截面，其中圆形截面 和矩形截面钢管混凝土结构应用最为广泛；实心和空心钢管混 凝土。
(4) 长细比
2. 轴心受压的钢管混凝土短柱（L/D=3~3.5）
钢管混凝土短柱的一 次压缩工作曲线分为 三个阶段: （1）弹性阶段 oa （2）弹塑性阶段 ab （3）强化阶段 bc
➢ ＝1.0时，核心混凝土因紧箍效应纵向承载力的提高恰好
弥补钢管因异号应力场使纵向承载力的减小，所以出现了塑 性的水平段bc。
5.2 钢管混凝土柱的工作性能
超高层建筑钢管混凝土柱施工技术
超高层建筑钢管混凝土柱施工技术摘要：超高层建筑作为现代城市的标志建筑，其高度和复杂程度较普通建筑有着明显的差别。
在超高层建筑的施工中，钢管混凝土柱被广泛应用。
钢管混凝土柱是指由钢管和混凝土组成的柱子，其特点是结构简单、承载能力强、抗震性能好，因此成为超高层建筑中的重要承载构件。
本文将从钢管的选择、施工工艺和质量控制三个方面，介绍超高层建筑钢管混凝土柱的施工技术。
关键词：超高层建筑；钢管混凝土柱；施工技术前言：在施工前，对使用的钢管和混凝土等材料进行质量检测，确保符合相关标准和要求。
特别是混凝土的强度检测，要符合设计要求。
施工过程中，对钢管的焊接质量和混凝土的浇筑质量进行全程监控。
定期进行非破坏性检测，检查焊缝和混凝土的密实性和均匀性。
施工中严格按照设计要求和专业标准进行操作，避免出现不良工艺和操作失误。
一、钢管选择在超高层建筑中，钢管的选择对于柱子的承载能力和安全性是非常重要的。
正确的钢管选择可以保证柱子的结构稳定和可靠性。
一般来说，无缝钢管和螺旋焊管是常见的选择，因为它们具有较高的强度和可靠性。
在选择钢管时，除了材质之外，还要考虑钢管的直径和厚度。
一般来说，直径为300mm至1200mm、厚度为10mm至60mm的钢管是比较合适的选择。
直径较大的钢管可以提供更大的承载能力，而厚度足够的钢管可以提供足够的强度和刚度，以应对超高层建筑在风荷载和地震力作用下的挤压和弯曲力。
此外，在选择钢管时，还要考虑到设计要求和实际施工情况。
不同的超高层建筑可能有不同的设计要求，而实际施工过程中也可能有一些限制条件，如现场的设备和工艺能力等。
因此，在确定钢管的直径和厚度时，需要综合考虑这些因素，并进行合理的权衡。
在钢管选择之后，还需要进行相关的质量检测和控制。
对于每一批次的钢管材料，需要进行质量检测，确保其符合相关标准和要求。
同时，在施工过程中，对钢管的焊接质量和混凝土的浇筑质量进行全程监控，以确保钢管混凝土柱的质量和安全[1]。
钢管混凝土柱
钢管混凝土柱在现代建筑领域中，钢管混凝土柱作为一种新型的组合结构构件，正逐渐展现出其独特的优势和广泛的应用前景。
它不仅在高层建筑、大跨度桥梁等大型工程中发挥着重要作用，也在一些工业厂房和特殊结构中得到了越来越多的青睐。
钢管混凝土柱，顾名思义，是由钢管和混凝土共同组成的一种柱体结构。
其基本构造是将混凝土填充在钢管内部，使钢管和混凝土协同工作，共同承受外部荷载。
这种组合方式充分发挥了钢管和混凝土两种材料的优点，实现了“1 ＋ 1 ＞2”的效果。
先来说说钢管的作用。
钢管为内部的混凝土提供了有效的约束，限制了混凝土在受压时的横向变形，从而大大提高了混凝土的抗压强度。
而且，钢管本身具有较高的抗拉强度和抗弯强度，能够有效地抵抗弯曲和拉伸荷载。
同时，钢管还能作为施工时的模板，方便混凝土的浇筑和振捣，提高施工效率。
再看混凝土。
混凝土填充在钢管内部，避免了混凝土受压时容易出现的局部压碎和纵向开裂等问题。
由于受到钢管的约束，混凝土处于三向受压状态，其抗压强度和变形能力都得到了显著提高。
此外，混凝土的良好耐久性和耐火性能也为钢管混凝土柱的长期使用提供了保障。
在力学性能方面，钢管混凝土柱具有很高的承载能力。
相比传统的钢筋混凝土柱，它能够承受更大的轴向压力和弯矩。
同时，由于钢管和混凝土的协同工作，使得柱子在受力过程中的变形性能得到改善，具有较好的延性，能够有效地吸收地震能量，提高结构的抗震性能。
在一些地震多发地区，采用钢管混凝土柱的建筑往往能够更好地抵御地震的破坏，保障人民生命财产安全。
从施工角度来看，钢管混凝土柱也具有诸多优点。
首先，钢管可以在工厂预制，然后运输到施工现场进行安装，大大缩短了施工周期。
其次，混凝土的浇筑可以在钢管安装完成后进行，施工过程相对简单，质量容易控制。
而且，由于钢管的存在，混凝土在浇筑过程中无需额外的模板支撑，降低了施工成本。
在实际工程应用中，钢管混凝土柱的形式多种多样。
根据钢管的形状，可以分为圆形钢管混凝土柱、方形钢管混凝土柱和矩形钢管混凝土柱等。
钢管混凝土柱的概况及优缺点
钢管混凝土柱的概况及优缺点第一篇模板：概况及优缺点1. 引言钢管混凝土柱是一种结构构件，由钢管和混凝土组成。
它具有许多优点，但也存在一些缺点。
本文将详细介绍钢管混凝土柱的概况及其优缺点。
2. 概述钢管混凝土柱是一种常用的结构构件，主要用于建筑物和桥梁中。
它由钢管作为外部包围和混凝土作为内部填充物组成。
钢管混凝土柱具有较好的承载能力和抗震性能，因此在工程中得到广泛应用。
3. 结构形式钢管混凝土柱可分为多种结构形式，比如圆形、方形、矩形等。
每种结构形式都有其适用的场合和优势。
4. 优点钢管混凝土柱具有以下优点：4.1 承载能力强：钢管混凝土柱由钢管和混凝土组成，钢管能够承受较大的压力和拉力，而混凝土能够提供均匀的支撑力，因此钢管混凝土柱具有较强的承载能力。
4.2 抗震性能好：由于钢管混凝土柱具有较好的承载能力和抗震性能，因此在地震区域中得到广泛应用。
4.3 施工方便：钢管混凝土柱的施工相对简单，可以通过预制构件进行生产，提高工程进度和质量。
4.4 耐久性好：由于混凝土能够提供良好的保护层，防止钢管受到空气、水分等的腐蚀，钢管混凝土柱具有较好的耐久性。
5. 缺点钢管混凝土柱也存在一些缺点，如下所示：5.1 施工成本较高：由于钢管混凝土柱的施工相对复杂，需要较高的技术和设备，因此施工成本较高。
5.2 维修困难：由于钢管混凝土柱的结构特殊，一旦发生损坏，维修较为困难。
6. 结论钢管混凝土柱是一种常用的结构构件，具有较好的承载能力和抗震性能。
尽管存在一些缺点，但在适当的场合仍然是一种理想的选择。
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第二篇模板：概况及优缺点1. 引言钢管混凝土柱是一种常见的结构构件，在建筑领域得到广泛应用。
本文将详细介绍钢管混凝土柱的概况及其优缺点。
2. 概述钢管混凝土柱由钢管和混凝土组成，是一种具有良好承载能力和抗震性能的结构构件。
它在建筑物和桥梁中发挥重要作用。
钢管混凝土柱
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。
高层建筑中的钢管混凝土柱及其节点.
第"期!##!年"月广东土木与建筑/012/342/156789:6905:68;8<:2/82::582/2>?"=12!##!高层建筑中的钢管混凝土柱及其节点容柏生,广东省建筑设计研究院摘广州%!--!-.要：我国一些高层建筑采用了钢管混凝土柱，取得了较好的技术和经济效果。
本文主要综合介绍用于高层建筑的钢管混凝土柱及其节点的形式，供设计时参考。
关键词：高层建筑；钢管混凝土柱；钢管混凝土柱节点在高层建筑中使用钢管混凝土柱具有其特殊优"概述钢管混凝土是在钢管中填充混凝土，利用钢管点：用钢管混凝土柱代替普通钢筋混凝土柱，可以使柱截面大大缩小，而且可以提高抗震性能，方便施工等；利用钢管混凝土柱代替钢结构中的钢柱，可以减少用钢量，加强结构刚度；在高层建筑多层地下室的逆作法施工中，它更充当重要的角色。
广州市的好世界广场大厦（##层，图!$），新中国大厦（%&层，图!’），合银大厦（("层，图!)），深圳的赛格广场（*"层，图等大型高层建筑，都以不同的形式采用了钢管混!+）凝土柱，部分还将之构成内框筒或用于逆作法建造多层地下室，在技术上和经济上均取得很好的效果。
对填心混凝土的套箍作用，使核芯混凝土受纵向压力时处于三向受力状态，从而提高其轴向抗压能力。
钢管混凝土结构除强度高外，还有重量轻、延性好、［!］耐疲劳和冲击、省料和施工方便等优点。
由于钢管混凝土结构具有上述优点，因此在民用和工业建筑、桥梁和地铁等工程中得到广泛的应用。
近年来，随着我国高层建筑的发展，利用钢管混凝土作为其主要承重柱的也逐渐增多。
!好世界广场大厦"新中国大厦图"$合银大厦#赛格广场采用钢管混凝土柱的高层建筑高层建筑中使用的钢管混凝土柱主要是圆形截面的，但有时也会采用其他截面型式而形成异型柱。
我国对圆形截面钢管混凝土柱已有深入的系统研究［!，"，#］和实践经验，而对异型截面柱的研究则比较少，的节点形式，为在高层建筑中推广应用钢管混凝土柱提供了更广阔的空间。
钢筋混凝土结构中钢管混凝土柱的应用
钢筋混凝土结构中钢管混凝土柱的应用一、简介钢筋混凝土结构是现代建筑中最常见的结构形式之一，其优良的力学性能和施工便利性使其得到广泛应用。
而钢管混凝土柱作为一种新型结构材料，具有较强的抗震性能和耐久性能，使得其在钢筋混凝土结构中的应用越来越广泛。
本文将探讨钢管混凝土柱在钢筋混凝土结构中的应用。
二、钢管混凝土柱的概述1. 钢管混凝土柱的定义钢管混凝土柱是指在钢管内灌注混凝土成型的柱子，其主要由钢管、混凝土和钢筋组成。
钢管混凝土柱的优点在于钢管的抗弯承载能力和混凝土的压缩承载能力相结合，使得其具有较高的抗震性能和耐久性能。
2. 钢管混凝土柱的种类根据钢管的形状和混凝土灌注方式的不同，钢管混凝土柱可以分为多种类型，如方钢管混凝土柱、圆钢管混凝土柱、矩形钢管混凝土柱等。
3. 钢管混凝土柱的优点(1) 抗震性能好：钢管混凝土柱由于钢管的抗弯承载能力和混凝土的压缩承载能力相结合，使得其具有较高的抗震性能。
(2) 耐久性能好：钢管混凝土柱中的钢管具有较强的耐腐蚀性能，能够有效地延长柱子的使用寿命。
(3) 施工便利性好：钢管混凝土柱的施工过程相对简单，且不需要使用复杂的模板，因此施工便利性好。
三、钢管混凝土柱在钢筋混凝土结构中的应用1. 钢管混凝土柱的应用范围钢管混凝土柱主要应用于高层建筑、桥梁和大型工业建筑等领域，尤其在抗震性能要求较高的地区得到广泛应用。
2. 钢管混凝土柱与传统混凝土柱的比较(1) 抗震性能：钢管混凝土柱的抗震性能要比传统混凝土柱好。
(2) 耐久性能：钢管混凝土柱中的钢管具有较强的耐腐蚀性能，能够有效地延长柱子的使用寿命。
(3) 施工便利性：钢管混凝土柱的施工过程相对简单，且不需要使用复杂的模板，因此施工便利性好。
(4) 成本：钢管混凝土柱的造价相对传统混凝土柱要高一些，但其长期的维护成本要低于传统混凝土柱。
3. 钢管混凝土柱在高层建筑中的应用(1) 抗震性能：钢管混凝土柱的抗震性能要比传统混凝土柱好，因此在高层建筑中得到广泛应用。
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在任何情况下都应满足下列条件：
φ1*φe* ≤φ0* φ0* － 按轴心受压柱考虑的φ1*值
3.变形计算
（1）压缩和拉伸刚度
EA Ea Aa Ec Ac
（2）弯曲刚度
EI Ea Ia Ec Ic
Aa Ia －钢管横截面的面积和对其重心轴的惯性矩 Ac Ic －钢管内混凝土横截面的面积和对其重心轴的惯性矩 Ec Ec －钢管和混凝土的弹性模量
钢管混凝土偏心受压构件的工作性能特点：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。
影响钢管混凝土偏心受压构件承载力的两个重要参数：长 细比，偏心率。
5.3 圆钢管混凝土柱的计算和设计
圆钢管混凝土柱中的核心混凝土的紧箍效应，受 力性能比矩形钢管混凝土柱好，相比而言承载力提 高最大，也最经济。
《钢管混凝土结构设计与施工规程》承ห้องสมุดไป่ตู้力设计 方法（CECS28:90） 。
1.单肢柱承载力计算
N Nu
Nu le N0
N0 fc Ac (1 )
fa Aa / fc Ac
>1.0时，核心混凝土承载力的提高超过了钢管纵向承载
力的减小， 出现了曲线上升的强化阶段bc。
<1.0时，核心混凝土承载力的提高不足以弥补钢管纵向承
载力的减小，曲线出现下降段。
＝0.4，曲线无塑性段，呈脆性破坏。
3. 轴心受钢管压混凝土长柱
轴心受压钢管混凝土长柱受力性能复杂，与钢结构相似。 存在强度破坏和稳定破坏。 （1）对于长细比小的短柱，破坏是由于钢管的屈服和混凝土 三向受压下的强度破坏所致。 （2）对于长细比大的长柱，其破坏是由于弹性失稳。欧拉公 式。 （3）对于中等长度的中柱，其破坏是由于弹塑性失稳。修正 的欧拉公式。
Nu＝fAs+fcAc
f ，fc －分别为钢材和混凝土的抗压强度设计值，考虑地震作用
5.2 钢管混凝土柱的工作性能
1.钢管混凝土柱的几个影响参数
(1) 含钢率
As
Ac
(2) 约束效应系数
As fy
Ac fck As f
Ac fc
一般在0.3~4.0之间，宜大于等于3.0 钢管混凝土规程称为套箍系数（招标）
(3) 径厚比或高厚比
圆钢管
D/t≤150(235/fy)
第五章 钢管混凝土柱
5.1 钢管混凝土的特点
钢管混凝土也称作为钢管套箍混凝土（Steel Tube-Confined Concrete，或Concrete-Filled Steel Tube ）,它是在钢管内灌入混 凝土而形成的一种组合结构。钢管混凝土结构按截面形式的不 同可以分为矩形截面、圆形截面和多边形截面，其中圆形截面 和矩形截面钢管混凝土结构应用最为广泛；实心和空心钢管混 凝土。
5.钢管混凝土柱考虑长细比影响的承载力折减系数
对单肢柱：
钢管混凝土柱考虑长细 比影响的承载力系数 1 当 Le D 4时，1 1 0.115 Le D 4 当 Le D 4时，1 1
D－钢管的外径； Le－柱子的等效计算长度，按规程公式计算。
6.钢管混凝土柱等效计算长度
4. 偏心受压钢管混凝土长柱
曲线①是钢管混凝土长柱偏心受压 强度破坏时截面偏心力N与杆中挠 度的关系。工作分两个阶段。弹性 阶段OA；弹塑性阶段AB。
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。
1 e 0
φ0－ 按轴心受压柱考虑的φ1值
2. 格构柱的承载力计算
N
N
* u
N
* u
l*
* e
N
* 0
i
N
* 0
N 0i
1
Nu * －格构柱的整体承载力设计值 N0i －格构柱各肢的轴心受压短柱承载力设计值，按
公式确定
φ1* ，φe* － 考虑长细比影响，偏心率影响的整体承载
N－轴向压力设计值； Nu－钢管混凝土单肢柱的承载力设计值； N0－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 、Aa－钢管内混凝土、钢管的横截面面积； fa －钢管的抗拉，抗压强度设计值；
1、e －考虑长细比影响，偏心率影响的承载力折减系数。
钢管混凝土的基本原理是依靠内填混凝土的支撑作用，使 得钢管的稳定性增强，同时核心混凝土受到钢管的“约束”作 用或称之为“套箍”作用，使核心混凝土处于三向受压应力状 态,延缓混凝土内部纵向微裂缝产生和发展的时间，从而使得 核心混凝土具有更强的抗压强度和抵抗变形能力。
特点： 1.承载力高 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.可采用高强度混凝土
4.钢管混凝土柱考虑偏心影响的承载力折减系数 对单肢柱
当e0/rc≤1.55时
e 1/(11.85e0 / rc ) e0 M 2 / N
当e0/rc > 1.55时
e 0.4 /(e0 / rc )
e0－柱两端轴向压力偏心距较大者； rc－核心混凝土横截面的半径； M2－柱两端弯矩设计值的较大者； N－轴向压力设计值。
方（矩形）钢管 D/t≤60(235/fy)1/2
(4) 长细比
2. 轴心受压的钢管混凝土短柱（L/D=3~3.5）
钢管混凝土短柱的一 次压缩工作曲线分为 三个阶段: （1）弹性阶段 oa （2）弹塑性阶段 ab （3）强化阶段 bc
＝1.0时，核心混凝土因紧箍效应纵向承载力的提高恰好
弥补钢管因异号应力场使纵向承载力的减小，所以出现了塑 性的水平段bc。
钢管混凝土柱的等效长度应按下列公式确定：
Le＝kl0 l0= µl l0－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，按照规程进行计算。 µ－计算长度系数
5.4 矩形钢管混凝土柱的计算
1.轴心受力构件的计算 （1）轴心受压构件的强度
N≤Nu N－轴心压力设计值 Nu－轴心受压时截面抗压承载力设计值，按下式计算