钢管混凝土结构1

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1、4.钢管混凝土结构4.1概述4.2钢管混凝土的约束作用分析4.3复杂应力下钢材和混凝土的性能4.4钢管混凝土受压构件:轴压；偏压；格构式4.5钢管混凝土受弯构件4.6钢管混凝土一般构造4.7钢管混凝土动力性能（1）发展简介4.1概述最初目的：桥墩钢管的防锈蚀－－英国的Seven1879年；高层柱的防火问题－－欧洲、美国19世纪末期理论基础：螺旋配筋套箍混凝土－－法国的Conidere1902年发展历程：不考虑混凝土作用－－简单叠加－－考虑组合作用发展现状：理论方面：约束混凝土；统一理论等；构件、节点、体系：静力、动力、抗火、长期效应；实践方面：电厂、地铁、塔架、拱桥、高层中大

2、量应用我国：50年代开始－－系统的试验研究－－规程（电力部；建材部；地方规程：上海、福建等）（2）钢管混凝土的形式:多边形钢管混凝土柱；薄壁钢管混凝土柱按截面分：套管混凝土柱完全的约束混凝土；钢管不受压；延性好按受力特点分：钢管混凝土柱钢管受压；后期约束下降（3）钢管混凝土的特点承载力高：钢管无屈曲问题－－屈曲模式改变；约束混凝土，三向受压延性、抗震性能好：施工迅速、快捷：立体施工；旋转施工；逆作法防火、防腐性能优越：玻璃熔窑事故；深圳赛格广场仅防火涂料一项节约造价280万大量工程实践表明，受压构件采用钢管混凝土：比普通钢筋混凝土节约混凝土50%，钢材用量略高或相等，并能减轻

3、自重50%左右；和钢结构相比，可节约钢材50%；总体造价比钢筋混凝土略高，比钢结构低。经济性好：解决了胖柱问题（4）应用单、多层厂房：设备支架柱、栈桥柱：地铁站台柱：送变电塔：桩、桁架压杆：高度159米空间结构：高层结构：桥梁结构：4.2钢管混凝土约束作用分析（1）受力状态分析（2）约束作用的产生机理钢管和混凝土波桑比变化－未退火处理钢管和混凝土波桑比变化－退火处理4.3复杂应力下钢材和混凝土的性能（1）钢材性能一次压缩时的应力和波桑比：三向受力时的屈服点及应力－应变关系：弹塑性阶段的切线模量：弹塑性阶段的波桑比：残余应力对强度、模量及波桑比的影响可参见有关材料！！！（2）三

4、向应力混凝土性能基本原理：计算方法：钟善桐试验公式1980-19814.4钢管混凝土受压构件（1）试验研究试验概况与现象：荷载－应变关系：含钢率的影响：偏心受压构件：（2）受力全过程分析轴心受压构件：偏心受压构件：（3）轴心受压构件承载力影响因素含钢率的影响：钢材和混凝土的影响：套箍系数的综合影响：构件长系比的影响：偏心矩的影响：（4）轴心受压短柱承载力计算按极限承载力确定：按进入塑性时的承载力确定：（5）轴心受压柱承载力计算