钢管混凝土组合结构

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第一节 钢管混凝土构件及其一般规定 1、钢管混凝土受压构件 • 钢管混凝土结构以其优越的受力性能及优点：
– 钢管在施工阶段可起支撑作用，从而可以简化施 工安装工艺，节省部分支架，有利于减少工序、 缩短工期； – 替代钢结构的受压杆件可大量节约钢材。若替代 钢筋混凝土结构，则在用钢量大体相同的情况下 可减小截面50％左右，相应节省了大量混凝土
• 不足：主要是梁柱节点的连接构造和施工比 较复杂，耐火性能和耐腐蚀性能不如混凝土 结构，但不比钢结构差
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第一节 钢管混凝土构件及其一般规定 3、格构柱的构造 • 要求： （1）腹杆采用空钢管； （2）腹杆和柱肢应直接焊缝，柱肢不得开孔 （3）斜腹杆格构式柱：
– 1）斜腹杆与柱肢轴线间夹角宜为40o～60o； – 2）杆件轴线宜交于节点中心、或腹杆轴线交点 与柱肢轴线距离不宜大于d/4，当大于d/4时，应 计算其偏心影响； – 3）腹杆端部净距不小于50mm；
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第一节 钢管混凝土构件及其一般规定 1、钢管混凝土受压构件 2、一般要求和构造 3、格构柱的构造
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第一节 钢管混凝土构件及其一般规定 1、钢管混凝土受压构件 • 钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土形成的 结构 • 按截面形状的不同：
– 圆形钢管混凝土（常用型） – 方形钢管混凝土 – 多边形钢管混凝土
– 承载力高，重量轻，塑性好，耐疲劳，耐冲击； – 可以使用高强混凝土（三向压应力避免了核心高 强混凝土的脆性破坏） – 钢管混凝土截面为轴对称，在各方向上的惯性矩、 承载力均相同，因而很适合用于承受地震、风载 等作用方向不确定的结构； – 钢管兼有纵筋和钢筋的双重作用。制作钢管比制 作钢筋骨架要方便得多 – 钢管内的核心混凝土部分不设钢筋，浇灌混凝土 11 方便。钢管本身可以作为模板。
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第一节 钢管混凝土构件及其一般规定 1、钢管混凝土受压构件 • 钢管混凝土主要用作受压构件，其优势在于 可以充分发挥钢管与混凝土两种材料的受力 性能 • 混凝土受到钢管的横向约束而处于三向受压 的状态，具有更高的抗压强度和变形能力；
– 钢管壁较薄，在受压状态下容易失稳，在其中填 实了混凝土后，则显著增强了钢管壁的稳定性， 其承载力的潜力也得到充分利用
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钢管混凝土组合结构
• 大跨和空间结构
– 山东滨州国际会展中心 – 日本北九州多功能赛车场
• 商场广场、多层办公室及住宅
– 山东莱钢樱花小区 – 本溪华夏花园住宅
• 高层和超高层建筑
– 深圳赛格广场大厦 – 杭州瑞丰国际商务大厦 – 武汉国际证券大厦
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钢管混凝土组合结构
第一节 第二节 第三节 第四节 钢管混凝土构件及其一般规定 受压承载力 变形计算 连接构造
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第一节 钢管混凝土构件及其一般规定 3、格构柱的构造 • 要求： （5）三肢和四肢格构式柱应沿柱高度方向设 置横膈。横膈间距不应大于柱截面长边的9倍 或8m。在受有较大水平力处和运输单元的端 部应设置横膈，每个运输单元不应小于两个。
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第一节 钢管混凝土构件及其一般规定 1、钢管混凝土受压构件 • 钢管混凝土宜用作轴心受压或轴向力偏心较 小的受压构件，当轴向力偏心较大时或采用 单根构件不够经济合理时，宜采用斜腹杆格 构式构件；
– 若柱肢间距较小或有特殊使用要求，可采用平腹 杆格构式构件
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第一节 钢管混凝土构件及其一般规定 1、钢管混凝土受压构件 • 钢管混凝土结构以其优越的受力性能及优点：
钢管混凝土组合结构
• 单层和多层厂房柱
– 1972 本溪钢铁公司二炼钢轧辊钢锭模车间
• 设备构架柱、各种支架柱和栈桥柱
– 1978 建成的首钢二号高炉架构
• 地铁站台柱
– 北京地铁北京站和前门站及环线工程
• 桥梁工程
– 上海浦东运河大桥
• 桩
– 上海杨浦大桥 – 90年 宝钢三期工程试验统计 节省2亿