型钢高强混凝土框架柱设计浅析.pdf

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1、圃型钢高强混凝土框架柱设计浅析唐勇重庆源道建筑规划设计有限公司周杨中机中联工程有限公司摘要：从型钢高强混凝土柱的实际情况出发，结合国内外大量研究资料及成果，给出了型钢高强混凝土柱混凝土最小配箍率、型钢的合理用钢量、轴压比限值的设计建议值，旨在为型钢高强混凝土柱的设计提供参考。关键词：型钢混凝土柱；最小配箍率；型钢合理用钢量；轴压比限值引言在我国建筑行业的快速发展过程中，高层建筑和超高层建筑已经成为建筑工程设计过程中的常见建筑结构类型，而在高层建筑和超高层建筑的施工过程中，以往传统的钢筋混凝土框架柱在质量和性能方面已经无法有效的满足高层建筑和超高层建筑越来越高的强度设计要求。钢

2、筋混凝土框架柱是建筑结构中的重要受力构件，不仅承担竖向荷载，而且还承受由地震作用和水平荷载引起的水平弯矩和剪力。目前我国高层建筑常用的钢筋混凝土框架及框架一剪力墙结构，经常遇到现行结构规范规定的框架柱轴压比超限问题。在设计中为满足规范对轴压比的限值要求，柱子的截面尺寸往往取得比较大，容易形成短柱和占用过多的建筑面积，对结构受力不利。另一方面，大量震害经验表明，建筑物中柱子的设计是关系到结构能否实现抗震设防目标的关键部位。柱子的强度失效或者变形能力不足，常常引起结构的重要损伤甚至倒塌。型钢混凝土柱是解决这个难题的一个好方法。型钢高强混凝土组合结构的英文简称是SteelReinf

3、orcedHighStrengthConcreteStructure，因此型钢高强混凝土组合结构也被称为HSRC结构，其能够在应用的过程中有效的实现型钢混凝土和高强度混凝土的充分结合，最终形成一种新的混凝土组合结构模式，对于提升建筑工程施工过程中的结构强度有着非常重要的作用。具体来讲，型钢高强混凝土结构应用过程中的具有以下优点：型钢高强混凝土结构充分吸收了型钢混凝土和高强度混凝土的应用优点，同时型钢高强混凝土还吸收了钢结构的部分施工优点，在建筑工程中的应用能够具备更加优秀的抗震性能：型钢高强混凝土能够在建筑工程施工过程中充分的承担起工程结构的骨架作用，同时型钢高强混凝土在结构

4、施工的应用过程中还能够有效的减少结构的截面尺寸大小，减少结构自身的承重能力，有效的达到建筑工程应用过程中减少工程施工量以及减少建筑工程整体荷载的目标，因此型钢高强混凝土也具备了广泛的适用能力，能够有效的适用在软土地基工程的施工过程中；型钢高强混凝土还能够结合外围箍筋对混凝土产生相应的约束力，充分的改善混凝土使用过程中的变形情况，提升混凝土结构的施工质量；型钢高强混凝土在应用的过程中还能够针对高层建筑以及超高层建筑施工过程中钢结构防火性能较低的问题进行有效的改善，针对高层建筑以及超高层建筑施工过程中钢结构抗腐蚀性差的问题进行有效的改善，保证高层建筑以及超高层建筑施工过程中的施工

5、质量和使用性能更加的优秀：型钢高强混凝土在建筑结构施工过程中的应用能够有效的采取模板悬架旎工的方法，避免以往建筑结构施工过程中脚手架搭建的工艺流程，更加有效的提升了建筑工程结构的施工效率。综上所述，型钢高强混凝土在建筑结构的施工过程中虽然有着诸多的优点，但是值得注意的是型钢高强混凝土在建筑工程施工过程中的应用仍然无法得到有效的普及，这是因为当前针对型钢高强混凝土在建筑结构框架柱的受力性能仍然需要迸一步的验证和分析，当前阶段我国也仍然缺乏针对型钢高强混凝土应用过程中相关应用范围、应用要求以及应用标准的规定，对于型钢高强混凝土在建筑工程施工过程中的普及应用也造成了一定的制约现象。

6、事实上，当前针对型钢高强混凝土应用过程中型钢高强混凝土的框架柱结构应用细节上的研究依然较少，而本文就将针对型钢高强混凝土在建筑工程框架柱结构应用过程中的最小配箍率以及型钢高强混凝土配置过程中的型钢合理用钢量和轴压比限值进行了探讨，提出了自己的建议。1最小配箍率在普通钢筋混凝土结构中，箍筋的形式和含量对柱子受力性能有着重要的影响。一方面，箍筋对混凝土的侧向约束会使得混凝土的强度和变形能力均有不同程度的提高，间接提高柱子的抗剪能力；另一方面，箍筋会直接参与柱子抗剪，而且随着构件中斜裂缝的出现和开展，箍筋将逐渐成为抵抗剪力的主要力量。在型钢柱中，箍筋的作用更多的是约束型钢外侧的混凝

7、土，与纵筋形成空间骨架，防止纵筋受力后产生侧向屈曲。抗剪的贡献与普通钢筋混凝土相比减小了一些。针对高强混凝土在使用过程中存在的延性较差以及脆性较差等特性，施工单位必须针对型钢高强混凝土使用过程中的最小配箍率采取科学合理的控制措施，按照《高强混凝土结构技术规程》(CECSl04：-99)中关于建筑工程施工过程中混凝土柱结构的抗震性能的规定，以及在这一情况下柱结构的最小箍筋体积应该大于或者等于O．8％的规定内容，施工单位应该按照此项内容的规定针对型钢高强混凝土的设置也做好相应的控制。但是同时值得注意的是，型