钢管混凝土结构的研究现状及发展趋势

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1、第39卷2011年第1期广州建筑GUANGZHOUARCHITECTUREVol．39No．1，2011钢管混凝土结构的研究现状及发展趋势祝雯（广州市建筑科学研究院有限公司，广州510440）摘要：钢管混凝土结构是将混凝土灌入钢管内而形成的一种新型组合结构。本文通过查阅和研究国内外文献，总结了钢管混凝土结构在国内外建筑工程中的研究和应用现状，重点探讨了目前钢管混凝土结构存在的问题和今后的发展方向。关键词：钢管混凝土；膨胀剂；自应力；脱空问题ResearchStatusandDevelopmentTrendoftheConcrete-filledSteelTubeZHUWen（Guangzho

2、uInstituteofBuildingScienceCo.,Ltd.,Guangzhou510440）Abstract:Theconcrete-filledsteeltube（CFST）isanewcompositestructurewithconcretefilledintosteeltube.TheresearchandapplicationstatusoftheCFSTstructurearesummarizedinthispaperbasedonthereviewandin-vestigationoflargequantityrelatedhomeandabroadliteratu

3、res.TheexistingproblemsandfuturedevelopmentoftheCFSTarediscussedemphatically.Keywords:concrete-filledsteeltube（CFST）;expansiveagents;self-stress;cavityproblem钢管混凝土结构是继钢结构、木结构、钢筋自从Kloppel和Goder等[2]在1957年报道了混凝土结构、砖石结构之后发展起来的第五大结钢管混凝土的研究后，各国学者己对此结构进行构体系，是将混凝土灌入钢管内而形成的一种新了大量且深入的试验研究。1967年Furlong[3]报型组合

4、结构。钢管混凝土按截面形状可分为圆钢道了52根钢管混凝土的轴压和偏压承载力试验结管混凝土、方钢管混凝土及多边形钢管混凝土，果；1982年Morishita和Tomii[4]等通过试验测定其中圆钢管混凝土和方钢管混凝土较为常用[1]了方形、圆形和八角形截面钢管混凝土在轴压荷。与传统的钢筋混凝土结构相比，钢管混凝土载作用下粘结强度和滑移之间的关系；1985年具有多方面的优点。在材料方面，钢管混凝土将[5]等对圆钢管混凝土轴心受压构件进行SakinoK钢材和混凝土有机地结合起来，既能借助内填混了三种不同方式的加载试验；1993年Grauers[6]凝土提高钢管壁受压时的稳定性，又能提高钢管对方钢管

5、高强混凝土进行了试验研究，其核心混的抗压强度和延性；在施工方面，钢管混凝土可凝土强度最高达到了103MPa；1997年Knono[7]利用空心钢管作为劲性骨架甚至模板，施工吊装等在钢管中填充废弃混凝土制造的钢管混凝土具重量轻，进度快，用钢量省。同时，因其拱桥造有良好的延性；Hajjar和Gourley[8]等先后提出两型美观、受力合理、材料用量少、经济效益显著，种用于分析方钢管混凝土结构滞回性能的理论模现已成为大跨度桥梁中有竞争力的桥型。型；1998年Park，S.M[9]等对钢管内表面有拴钉的圆钢管配筋混凝土柱进行了拟静力试验；2001年Susantha和Shanmugam[10]等人分别

6、采用计算1钢管混凝土的国内外研究概况1.1国外研究概况软件ABAQUS和有效截面法探讨和计算了方钢管-3-广州建筑GUANGZHOUARCHITECTURE2011年第1期混凝土和矩形钢管混凝土极限承载力和其相关的土构件的计算条件，对构件在临时荷载作用下受影响因素。2002年Zhao和Grzebieta[11]对中间夹弯的力学性能进行了分析和计算；武汉理工大学层钢管混凝土进行了轴压和纯弯试验；Aval[12]的胡曙光和丁庆军[22]等针对钢管高强膨胀混凝土等考虑钢管和混凝土之间的粘结滑移和组合作用的特性，围绕钢管混凝土工程应用中所普遍存在问题，并采用纤维模型法对压弯构件在往复荷载的混凝土与钢

7、管脱粘问题和大跨度结构工程的施作用下的荷载-变形关系曲线进行了分析。此外，工难题，进行了长期深入、系统的研究；韩冰[23]有关长期荷载作用下钢管混凝土的力学性能，钢等在对钢管混凝土受弯构件徐变分析的基础上，管局部屈曲对钢管混凝土构件力学性能影响，以建立了长期荷载作用下钢管混凝土受弯构件的承及钢管混凝土的动力性能，国外也展开了较多的载力计算方法，认为徐变将降低钢管混凝土受弯研究工作[13-14]构件的承载力。。