钢管混凝土的应用及节点处理.pdf

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1、钢管混凝土的应用及节点处理TheApplicationofConcreteFilledSteelTubeandNodesProcessing■赖广宇■LaiGuangyu[摘要]本文介绍了钢管混凝土结构的特点、单一应力状态重骨架，在施工阶段它可起劲性骨架的作用，其焊2.节点剪力传递构造下的承载力计算，以及结构设计中常用柱、梁节点—环形接工作量远比一般型钢骨架为少，吊装质量较轻，钢管混凝土柱的剪力传递构造主要包括承重销牛腿承载力计算。从而可简化施工安装工艺、节省脚手架、缩短工期、（穿心牛腿）、环形牛腿（不穿心牛腿）和抗剪环（环减少施工用地。在寒冷地区、冬季也可以

2、安装空钢形凸缘）三种构造形式。以下主要介绍地铁车站结[关键词]钢管混凝土承载力节点设计管骨架，开春后浇筑混凝土，施工不受季节的限制。构设计中常用梁/柱节点—环形牛腿构造形式（见图3.经济效应突出2）。[Abstract]Thispaperintroducesthecharacteristicsofsteel-tu-与钢筋混凝土柱相比，钢管混凝土无需模板，为简化计算，对梁/柱节点的计算模型，作以下beconcretestructure,calculationofbearingcapacityofsingle节约混凝土50%以上，减轻结构自重50%以上，并可偏于安

3、全的假设。shouldstress,andcalculationofcommoncolumn,beamnode减少钢筋混凝土柱尺寸50～60%，同时增加建筑的（1）在作剪力传递时，不计楼盖混凝土与钢管annularbracketbearingcapacityinstructuredesign.使用面积，加快施工进度，而钢材用量和造价大体柱接触面之间的粘结力。相等。（2）在作弯矩传递时，视加强环与环筋为独立[Keywords]concretefilledsteeltube,bearingcapacity,node,二、钢管混凝土的应用环带，不考虑其邻域钢管壁的共

4、同作用，以免削弱design鉴于钢管混凝土的诸多优点，其越来越多地被钢管的套箍能力。应用在了桥梁、高层建筑及地铁车站的建设中。特一、钢管混凝土的特点别是地铁车站，这是我国最早采用钢管混凝土结构钢管混凝土是钢管套箍混凝土（SteelTube-技术的工程项目。它可以减小柱子的截面尺寸，有ConfinedConcrete）的简称，英文缩写为STCC。效提高地铁空间的利用率。而且，近年来，在交通钢管混凝土在承受纵向压力的初期，核心混凝土的繁忙的城市中心修建地铁车站多为浅埋式的，具有横向变形比钢管的横向变形小，混凝土与钢管独自多层功能的地下建筑，为了减少施工活动对城市生

5、承受纵下压力，属于各自单轴受压应力状态。当刚活的干扰和对地上交通以及邻近建筑的影响，必须才应力超过比例极限后，混凝土的横向变形超过钢将过去的明挖法顺做法施工改为盖挖逆做法施工。材，横向变形受到的钢管的约束，使混凝土处于三所谓盖挖逆做法施工就是在顶盖保护下进行开挖，向受压应力状态，提高了混凝土的抗压强度。另一按从顶至底的顺序施工车站结构，而顶盖上的地面方面，混凝土的存在可以避免或延缓薄壁钢管过早仍保证正常的交通进行。为此，必须在土方开挖前地发生局部屈曲，同时，钢管也处于三向应力状态，建设置好车站顶盖的中间支撑柱，在此情况下，采纵向及径向受压，环向受拉，刚才的屈服

6、强度有所用钢管混凝土柱作为中间支撑柱便成为最优的选降低，而极限应变却增大，即强度变低，塑性变形择，它将临时柱与永久柱合而为一。由于具有良好图2中梁与柱节点图能力增大。因此，通过两种材料组合相互弥补了彼的经济效应，钢管混凝土结构被越来越多的应用于3.环形牛腿承剪能力计算此的弱点，充分发挥彼此的长处，从而使钢管混凝地铁车站结构中，例如武汉地铁四号线中山北路站、（1）环形牛腿支承面上的混凝土局部承压强度土具有很高的承载力，大大高于组成钢管混凝土的中南路站，以及地铁二号线的江汉路站等。所决定的牛腿抗剪承载力设计值钢管和核心混凝土承载力之和，并且使混凝土的塑三、钢管混凝

7、土的节点设计Vu1=π（D+b）bβfc性和韧性性能大为改善。钢管混凝土结构应用越来越广泛，但是对它的β——混凝土局部承压强度提高系数，偏于保钢管混凝土构件受压时，由于产生紧箍效应，关键部位还是要仔细处理，整个结构最重要的部位守地取β=1；D——钢管柱的外径；b——环板的宽度。核心混凝土的抗压强度大大提高，而钢管又能较充就是梁柱节点，它的设计计算成为重中之重。钢管（2）肋板抗剪强度所决定的牛腿承载力设计值分的发挥强度，因而构件的抗压承载力高。实验证混凝土柱/梁节点设计包括梁端的剪力和弯矩传递Vu2=nhwtwfv明，圆形钢管混凝土整个构件的抗压承载力约为钢两部

8、分，而剪力传递又分为钢管外部传递和钢管