钢管混凝土结构优势分析.pdf

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1、第11卷第76期2010年7月文章编号：1674-3024(2010)0r7—0014-ol建媚蕾皿装哳BuildingMaterialsandDecorations钢管混凝土结构优势分析马凤君，张汉武，徐文扬(沈阳远大铝业集团东北公司，辽宁沈阳l10027)V01．11，N076July，2010摘要：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。近年越来越广泛地应用于高层和超高层建筑中。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，且

2、施工方便，节省投资。关键词：钢管混凝土；结构优势Abstract：Thesteelpipeconcretestructureisfillsinonekindofnewbuilt-upsectionwhichbytheconcretesinthesteelpipeforms．Recentyearsmoreandmorewidelyappliedinhigh-levelandtheextra-highbuilding．Thesteelpipeconcretestructurecandisplaythestee]p

3、roductsandtheconcretestwomaterialrespectivemeriteffectively，simultane—ouslyovercamethesteeltubeconstructioneasilytohavethelocalbucklingshortcoming，andconstructedconveniently，gaveoninvestment．keyword：Steelpipeconcretes；Structuresupefiority1引言钢管混凝土在结构可将钢与混凝土的

4、优点结合在一起，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。2钢管混凝土的优势2．1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

5、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

6、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，与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。2．2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不均匀，增加了柱子的耐火时间，减慢钢柱的升温速度，并且一旦钢柱屈服，混凝土可以承受大部分的轴向荷

7、载，防止结构倒塌。组合梁的耐火能力也会提高，因为钢梁的温度会从顶部翼缘把热量传递给混凝土而降低。经实验统计数据表明，达到一级耐火3h要求和钢柱相比可节约防火涂料113～2／3甚至更多，(下转第22页)奠钮建血装旆第11卷种类定好株行距，并按时种植；栽植穴稍大，使根系舒畅伸展。盆栽苗要除去花盆及垫片。栽植深度要保持花苗原栽植深度；栽后填土要充分压实，使穴面与地面相平；栽后应用细眼喷头浇足水分，待水沉后再浇1次。结合浇水可施以腐熟的稀薄有机(上接第14页)随着钢管直径增大，节约涂料也越多。2．3耐腐蚀性能优于钢结

8、构钢管中浇注混凝土使钢管的外露面积减少，受外界气体腐蚀面积比钢结构少得多，抗腐和防腐所需费用也比钢结构节省。钢管混凝土构件的截面形式对钢管混凝土结构的受力性能、施工难易程度、施工工期和工程造价都有很大的影响。圆钢管混凝土受压构件借助于圆钢管对其内部混凝土有效的约束作用，使钢管内部的混凝土处于三向受压状态，使混凝土具有更高的抗压强度。但是圆钢管混凝土结构的施工难度大，施工成本较高。相比之下，方钢管混凝