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时间:2018-08-02
《湖州不锈钢管厂家,还是当代特种钢业好钢管混凝土结构的研究现状》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、钢管混凝土的发展前景与工程应用 我国在钢-混凝土组合结构的学术研究与工程应用方面,一直处于国际领先地位。1988年创立的"国际钢-混凝土组合结构合作研究协?quot;,其首届与第二届主席,即由我国的中国钢结构协会常务理事、中国钢协钢-混凝土组合结构协会理事长、博士及博士后导师、著名的建筑钢结构专家和学者、哈尔滨建筑大学钟善桐教授担任。现已82岁高龄的钟善桐教授,至今仍担任着该国际学术组织的名誉主席。 与此同时,钟善桐教授居世界领先创立了"统一理论",并将其应用于钢管混凝土的理论研究与工程设计方面,使钢管混凝土结构演变成一个完整和独立的建筑新学科。在此基础上,提出了一整套设计公式,
2、并就钢管混凝土柱及节点的优化设计创编了CFST软件,现已被广泛应用于工程实践当中。 钢管混凝土的实际工程应用,最早见于19世纪80年代,曾用作桥墩,以后渐渐用于建筑物支柱的建造,并且其用途日益拓宽。 20世纪50年代始,前苏联、美国、日本和欧州部分先进国家对其进行了大量的试验研究,并在一些房屋建筑和桥梁工程中得到应用。 我国钢管混凝土的研究开发始于60年代中期,首例应用为北京的地铁工程,并成功地用于"北京站"和"前门站"站台柱的建造,之后环线地铁工程的站台柱全部采用了钢管混凝土结构。70年代以后,我国的钢管混凝土逐渐应用于单层和多层工业厂房、高炉和锅炉构架、送变电构架及各种支架
3、结构中,建成的建设工程超过百项。近20年来,钢管混凝土结构逐渐被应用于建筑结构尤其是在高层建筑结构中,随着建筑物高度的增加,钢管高强混凝土和钢管超高强混凝土结构的应用也将会得到快速的发展。一般的,我们把混凝土强度等级在C50以下的钢管混凝土称为普通钢管混凝土;混凝土强度等级在C50以上的钢管混凝土称为钢管高强混凝土;混凝土强度等级在C100以上的钢管混凝土称为钢管超高强混凝土。 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。由于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屈曲的缺点。近年来,随着理论研究的深入和新施工工艺
4、的产生,工程应用日益广泛。钢管混凝土结构按照截面形式的不同可以分为矩形钢管混凝土结构、圆钢管混凝土结构和多边形钢管混凝土结构等,其中矩形钢管混凝土结构和圆钢管混凝土结构应用较广。 1.钢管混凝土结构的特点网址:http://www.cqhqjc.com手机:18861844446QQ:2697942199 众所周知,混凝土的抗压强度高。但抗弯能力很弱,而钢材,特别是型钢的抗弯能力强,具有良好的弹塑性,但在受压时容易失稳而丧失轴向抗压能力。而钢管混凝土在结构上能够将二者的优点结合在一起,可使混凝土处于侧向受压状态,其抗压强度可成倍提高.同时由于混凝土的存在,提高了钢管的刚度,两者共
5、同发挥作用,从而大大地提高了承载能力。钢管混凝土作为一种新兴的组合结构,主要以轴心受压和作用力偏心较小的受压构件为主,被广泛使用于框架结构中(如厂房和高层)。钢管混凝土结构的迅速发展是由于它具有良好的受力性能和施工性能,具体表现为以下几个方面: 1.1承载力高、延性好,抗震性能优越 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;钢管内部的混凝土又可以有效地防止钢管发生局部屈曲。研究表明,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。钢管和混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转变为塑性破坏,构件的延性
6、性能明显改善,耗能能力大大提高,具有优越的抗震性能。 塑性是指在静载作用下的塑性变形能力。钢管混凝土短柱轴心受压试脸表明,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,且仍有约5%的承载力,用锤敲击后才粉碎脱落。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。在这方面,钢管混凝土构件要比钢筋混凝土构件强得多。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,无刚度退化,且无下降段,和不丧失局部稳定性的钢柱相同,但在一些建筑中,钢柱常常要采用很厚的钢板以确保局部稳定性。但还
7、常发生塑性弯曲后丧失局部稳定。因此,钢管混凝土柱的抗震性能也优于钢柱。 1.2施工方便,工期大大缩短 钢管混凝土结构施工时,钢管可以做为劲性骨架承担施工阶段的施工荷载和结构重量,施工不受混凝土养护时间的影响;由于钢管混凝土内部没有钢筋,便于混凝土的浇注和捣实;钢管混凝土结构施工时,不需要模板,既节省了支模、拆模的材料和人工费用,也节省了时间。 1.3有利于钢管的抗火和防火 由于钢管内填有混凝土,能吸收大量的热能,因此遭受火灾时管柱截面温度场的分布很
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