周绪红0919钢管约束混凝土教案资料
钢管混凝土柱讲解课件
大跨度结构
大跨度结构是指跨度较大的桥梁、大跨度厂房等建筑结构。 由于大跨度结构的跨度较大，传统的梁、拱等结构形式难 以满足其承载力和稳定性的要求。
弯曲稳定性
分析钢管混凝土柱在弯曲作用下的稳定性，评估其在承受弯矩作 用时的安全性能。
稳定性调整
根据稳定性分析结果，对设计进行调整，以提高钢管混凝土柱的 整体稳定性和安全性。
01
钢管混凝土柱的施 工工艺
施工准 备
技术准备
熟悉施工图纸，掌握施工规范， 编制施工组织设计等技术文件。
材料准备
采购钢管、混凝土等原材料， 确保质量合格。
管混凝土柱的轴向承载力。
弯曲承载力
02
通过分析柱的弯矩分布和截面应力状态，计算钢管混凝土柱的
弯曲承载力。
承载力调整
03
根据实际工程需求和相关规范，对承载力计算结果进行调整，
以确保结构安全可靠。
稳定性分析
轴压稳定性
对钢管混凝土柱进行轴向压力作用下的稳定性分析，以确定其在 轴压作用下的极限承载力和安全储备。
钢管混凝土柱讲解课 件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
• 钢管混凝土柱的设计与计算 • 钢管混凝土柱的施工工艺 • 钢管混凝土柱的工程实例
01
钢管混凝土柱简介
定义与特点
定义
钢管混凝土柱是一种将混凝土填入钢 管内形成的一种组合结构，利用钢管 和混凝土的协同作用，达到提高结构 承载力和延性的效果。
便于维修加固
混凝土浇筑课程设计
混凝土浇筑课程设计一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握混凝土浇筑的基本原理、施工工艺和质量控制措施。
技能目标要求学生能够运用所学知识进行混凝土浇筑的施工设计和现场管理。
情感态度价值观目标要求学生树立正确的工程质量观念，注重施工安全，提高环境保护意识。
通过分析课程性质、学生特点和教学要求，我们将目标分解为具体的学习成果。
学生能够理解混凝土浇筑的基本原理，熟悉施工工艺和质量控制措施，能够在实际工程中进行施工设计和现场管理，并具备良好的工程质量观念、安全意识和发展观念。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括混凝土浇筑的基本原理、施工工艺和质量控制措施。
首先，介绍混凝土浇筑的定义、作用和分类。
其次，讲解混凝土浇筑的施工工艺，包括混凝土的制备、运输、浇筑和养护。
然后，阐述混凝土浇筑的质量控制措施，包括原材料质量控制、施工过程控制和验收标准。
最后，通过案例分析，使学生能够将所学知识应用于实际工程中。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本节课采用多种教学方法。
首先，采用讲授法，系统地传授混凝土浇筑的基本原理、施工工艺和质量控制措施。
其次，运用讨论法，引导学生积极参与课堂讨论，提高分析和解决问题的能力。
此外，采用案例分析法，让学生通过分析实际工程案例，将理论知识应用于实践。
最后，学生进行实验操作，培养动手能力和实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们选择和准备了一系列教学资源。
教材方面，选用《混凝土工程》等权威教材，为学生提供系统理论知识。
参考书方面，推荐《混凝土浇筑施工技术》等书籍，拓展学生知识视野。
多媒体资料方面，制作了混凝土浇筑施工视频、图片等资料，直观展示施工过程，增强学生的理解。
实验设备方面，准备了混凝土搅拌机、浇筑模具等设备，为学生提供实践操作机会。
五、教学评估本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试。
钢管混凝土结构设计与施工组织设计
钢管混凝土结构设计与施工组织设计第一章总则第1.0.1条为了在钢管混凝土结构设计及施工中贯彻执行国家的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,特制订本规程。
第1.0.2条本规程适用于工业与民用建筑及构筑物的钢管混凝土结构设计及施工。
本规程所指的钢管混凝土是指在圆形钢管内填灌混凝土的钢管混凝土结构。
第 1.0.3条本规程是根据国家标准《建筑结构设计统一标准》(GBJ68-84)规定的原则进行制订的。
符号、计量单位和基本术语按照国家标准《建筑结构设计通用符号、计量单位和基本术语》(GBJ83-85)的规定采用。
第1.0.4条按本规程设计和施工时,除本规程有明确规定外,荷载应按国家标准《建筑结构荷载规范》(GBJ9-87)的规定执行,设计尚应符合国家标准《钢结构设计规范》(GBJ17-88)、《混凝土结构设计规范》(GBJ10-89)和《建筑抗震设计规范》(GBJ11-89)的要求;材料和施工的质量尚应符合国家标准《钢结构工程施工及验收规范》(GBJ205-83)和《混凝土结构工程施工及验收规范》(GBJ204-83)的要求。
第1.0.5条钢管混凝土结构表面的温度不宜超过100℃;当超过100℃时,应采取有效的防护措施。
第1.0.6条对有防火和防腐蚀要求的结构,应按有关的专门规定,作防火和防腐蚀处理。
第二章材料第一节钢管第2.1.1条管材的选用,应符合《钢结构设计规范》(GBJ17-88)的有关规定。
第2.1.2条钢管可采用直缝焊接管、螺旋形缝焊接管和无缝钢管。
焊接必须采用对接焊缝,并达到与母材等强的要求。
第2.1.3条钢材的弹性模量和强度设计值,应按表2.1.3采用。
第二节混凝土第2.2.1条混凝土采用普通混凝土,其强度等级不宜低于C30。
混凝土强度等级系指以150mm的立方体试件,在28d龄期,用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度值(以N/mm2计)。
第2.2.2条混凝土的弹性模量和强度设计值应按表2.2.2采用。
第六课 混凝土的安全管理理论教学教案
批准人：年月日混凝土浇筑理论教案讲授准备1、检查场地、检查装备、准备教学器材。
2、清点人数、整理着装、视情向在场最高首长报告。
3、宣布作业提要：混凝土安全管理课目：混凝土浇筑目的：通过学习，熟悉和掌握混凝土的安全技术措施；掌握混凝土浇筑现场的安全规定；增强安全防范意识，提高自身专业技术水平，为同志们在遂行应急救援、抢修抢建任务中打下坚实的基础。
内容：混凝土安全管理方法：课堂讲授，分班讨论，课后实践时间：1小时地点：中队学习室要求：1、严守纪律，服从指挥；2、认真听讲，互相学习；3、规范操作，确保安全。
保障：多媒体上课所需器材设备。
讲授实施一、混凝土安全技术措施1、搅拌机应该设置在平坦的位置上，用木枋垫起轮轴，将轮胎架空，防止开机时发生移动。
2、作业完毕，随即将拌筒清洗干净，筒内不得有积水。
3、搅拌机上料斗提升后，斗下不准人员通行。
如必须在斗下作业，须将上料斗用保险链条挂牢，并停机。
4、搅拌机应有专用开关箱，并应装有漏电保护器。
停机后应拉断电闸，锁好开关箱。
5、使用振动器的作业人员，应穿胶鞋，戴绝缘手套，使用带有漏电保护的开关箱。
6、使用手推车倾倒混凝土时，应有挡车措施，不得用力过猛或撒把。
7、垂直运输采用井架时，手推车放置要平稳，车把不得伸出笼外，车轮前后应挡牢。
8、使用溜槽时，严禁操作人员直接站在溜槽邦上操作。
9、浇筑单梁、柱混凝土时，应设操作台，操作人员严禁直接站在模板或支撑上操作，以免踩滑或踏断而坠落。
10、浇筑拱形结构，应自两边拱脚对称同时进行；浇筑漏斗形料仓，应将下口先行封闭，并搭设操作平台，以防坠落。
11、楼面上的孔洞应予以遮盖或有其它保护措施。
宜提倡预埋间距200mm×200mm钢筋网作可靠性防护。
12、夜间作业，应有足够照明设备，并防止眩光。
二、混凝土施工规定1、新工人进场未经三级安全教育不准上岗；2、进入现场必须戴安全帽，禁止穿拖鞋、高跟鞋、硬底鞋、打赤脚进入工地施工；3、要针对本工程特点、施工方法、劳动组织、作业环境等提出有针对性的安全技术措施，并落实实施；4、砼工应熟悉本工种的安全技术操作规程，严格执行安全生产“十不准”、正确地使用个人劳动保护用品。
方钢管约束钢筋混凝土轴压短柱试验研究与分析_周绪红
1 试验概况
11 1 试件设计 以钢管宽 厚比 和混 凝土 强 度为 参 数, 进 行 5 组
69
表 1 试件基本参数 Tab l e1
组别 试件编号 s -150 -3-80 -a A-STRC-1 s -150-3 -80-b s -150 -3-80 -c s -150-3 -80-d s -210 -3-80 -a A-STRC-2 s -210-3 -80-b s -210 -3-80 -c s -210-3 -80-d s -200 -2-80 -a A-STRC-3 s -200-2 -80-b s -200 -2-80 -c s -200-2 -80-d s -210 -3-50 -a A-STR C-4 s -210-3 -50-b s -210 -3-50 -c s -210-3 -50-d s -200 -2-50 -a s -200-2 -50-b s -200 -2-50 -c s -200-2 -50-d 数字表示组的序号。 21 对试件的命名方法为 : 以 s -200-2 -80-a 为例 , s表示方形试件 ( square), 200表 示边长为 200mm, 2表示 钢管厚度 为 2mm, 80表 示混凝 土强度等级为 C80 , a 表示约束模式 (约束模式 d为无筋试件 ) 。 31 表中 D 为试件边长 ; L 为试件总长 ( 图 1 ) ; t 为钢管厚度 ; D / t 为钢管宽厚比 ; A 为截面含钢率 , A = A s /A c, A s 和 A c 分别为钢材和混 凝土的截面面积 ; f 10 cu 为边长 100mm 立方体混凝土抗压强度 ; f co 为混凝土轴心抗压强度 ; f y 为钢管屈服强度 ; f b 为纵筋的屈服强度。 41 所有试件纵筋配筋率基本相同 , 都为 1137% ; 箍筋配置为 2 8 @ 200。 5 5 5 ) 210 630 3 70 01 057 254 C 50 571 9 421 4 4 4 4 ) 12 12 12 200 600 2 100 01 040 263 C 80 761 9 591 4 5 5 5 ) 14 14 14 210 630 3 70 01 057 254 C 80 761 9 591 4 4 4 4 ) 12 12 12 150 450 3 50 01 080 254 C 80 761 9 591 4 D /mm L /mm t /mm D /t
《钢筋混凝土教案》课件
一、教学目标：1. 让学生了解钢筋混凝土的基本概念、组成和特点。
2. 使学生掌握钢筋混凝土结构的设计原理和计算方法。
3. 培养学生运用钢筋混凝土知识解决实际工程问题的能力。
二、教学内容：1. 钢筋混凝土的基本概念1.1 钢筋混凝土的定义1.2 钢筋混凝土的组成1.3 钢筋混凝土的特点2. 钢筋混凝土结构的受力分析2.1 简支梁受力分析2.2 连续梁受力分析2.3 框架结构受力分析3. 钢筋混凝土设计原理3.1 设计依据3.2 设计步骤3.3 设计注意事项4. 钢筋混凝土计算方法4.1 钢筋计算4.2 混凝土计算4.3 钢筋混凝土构件尺寸计算5.1 施工准备5.2 钢筋加工与安装5.3 混凝土浇筑与养护三、教学方法：1. 采用多媒体课件进行教学，结合图片、实例和动画，增强学生的直观感受。
2. 采用案例分析法，让学生通过实际工程案例，掌握钢筋混凝土结构的设计和计算方法。
3. 开展小组讨论，培养学生团队合作精神和解决问题的能力。
4. 安排课堂练习，及时检验学生对知识的掌握程度。
四、教学资源：1. 多媒体课件2. 钢筋混凝土结构设计软件3. 实际工程案例资料4. 钢筋混凝土构件图片五、教学评价：1. 课堂提问：检查学生对钢筋混凝土基本概念的理解。
2. 课堂练习：评估学生对钢筋混凝土结构和计算方法的掌握程度。
3. 小组讨论：评价学生在团队合作中解决问题的能力。
4. 课程设计：检验学生运用钢筋混凝土知识解决实际工程问题的能力。
六、教学重点与难点：重点：1. 钢筋混凝土的基本概念及其组成。
2. 钢筋混凝土结构的受力分析。
3. 钢筋混凝土设计原理与计算方法。
4. 钢筋混凝土施工技术要点。
难点：1. 钢筋混凝土结构受力分析中的复杂情况。
2. 钢筋混凝土设计原理中的具体计算方法。
3. 钢筋混凝土施工技术中的细节处理。
七、教学安排：1. 课时：共计40课时，每课时45分钟。
2. 授课计划：第1-8课时：介绍钢筋混凝土的基本概念和组成。
不同类型混凝土柱的抗震性能综述
不同类型混凝土柱的抗震性能综述发表时间：2020-07-22T03:10:49.389Z 来源：《防护工程》2020年11期作者：党衍菲王占魁[导读] 混凝土柱是建筑结构中的承重构件，传统混凝土柱由于抗震能力差而导致破坏的例子层出不穷，地震严重时则会导致建筑物倒塌。
山东科技大学土木工程与建筑学院山东青岛 266590摘要：混凝土柱是建筑结构中的承重构件，传统混凝土柱由于抗震能力差而导致破坏的例子层出不穷，地震严重时则会导致建筑物倒塌。
本文总结目前几类混凝土柱抗震性能的研究成果，分析混凝土柱抗震性能的特点，希望对提高混凝土结构的安全性能有所帮助。
关键词：抗震性能；普通混凝土柱；约束混凝土柱混凝土柱作为抵御地震荷载的竖向承重构件，在地震作用下由于柱抗震能力差而导致破坏的例子屡见不鲜，严重时则可能引起建筑物倒塌，对人民的生命健康造成巨大的伤害，如1976年的唐山地震、2008年的汶川地震和2010年的玉树地震都造成了无法估量的损失。
同时地震发生时，以独立柱为承重结构的桥墩等结构也往往表现出较差的抗震性能。
因此，研究不同类型混凝土柱的抗震性能显得十分重要。
1.普通混凝土柱的抗震性能对于钢筋混凝土结构而言，在地震荷载作用下柱子要承受弯剪扭的共同作用，一般会发生压弯破坏或者剪切破坏[1]。
目前对于普通混凝土柱研究主要集中在对配筋率、配箍率、轴压比和剪跨比等方面对抗震性能的影响。
马颖[2]、葛文杰[3]、张萍[4]、赵少伟[5]等通过分析轴压比、配箍率、剪跨比和配筋率等因素对钢筋混凝土柱抗震性能的影响，得出以下结论：随着轴压比的增大，柱的抗震耗能减弱，骨架曲线呈捏拢趋势，试件承载力明显下降，延性随之降低；随着剪跨比的减小，柱的水平承载力增大，骨架曲线变化趋势陡峭，延性降低；随着配筋率的的增大，试件的承载力增大；随着配箍率的提高，约束能力明显增强，更好限制混凝土柱的侧向膨胀，提高试件的承载力和延性，改善其抗震性能。
钢筋混凝土施工课程教案
工程概况
施工技术与 措施
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
通过BIM技术的应用和新材料的采用，提高了施工质 量和效率，减少了返工和浪费，取得了良好的经济效
益和社会效益。
施工效果与 评价
采用BIM技术进行施工模拟和优化，提高施工精度和 效率；采用高性能混凝土和纤维增强混凝土等新材料， 提高结构的耐久性和抗震性能。
案例三：某地铁站钢筋混凝土施工实践
资料核查
核查原材料质量证明文件、施 工记录等资料是否齐全、真实。
05
钢筋混凝土施工安全管理
施工现场安全管理制度
建立健全安全生产责任制
严格执行安全交底制度
明确各级管理人员和操作人员的安全 职责，形成全员参与的安全管理网络。
在施工前对作业人员进行详细的安全 技术交底，明确危险因素和防范措施。
制定安全施工规章制度
陷。
质量检查与验收标准
尺寸偏差检查
测量构件的尺寸偏差，包括长 度、宽度、高度、厚度等，确 保满足设计要求。
钢筋保护层厚度检测
采用无损检测方法，检测钢筋 保护层厚度是否满足设计要求。
外观检查
检查混凝土表面是否平整、有 无裂缝、蜂窝、麻面等缺陷。
强度检测
通过试块抗压强度试验，检测 混凝土的强度是否满足设计要 求。
工程概况
施工难点与重点
本案例为一座地铁站，采用明挖法施工，总 建筑面积为1.5万平方米。
地铁站施工涉及大量土方开挖和支护工程， 且地质条件复杂多变，施工安全风险高。
施工技术与措施
施工效果与评价
采用先进的土方开挖和支护技术，如土钉墙、 喷射混凝土等；加强现场监测和预警系统建 设，确保施工安全。
通过采用先进的施工技术和措施，确保了地 铁站施工的顺利进行和安全完成，为城市交 通建设做出了重要贡献。
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钢管混凝土 模式a
模式c
试验参数：
加载装置 试验内容：
承载力比较 钢管分隔对承载力的影响
6组18个试件 加载方式：单调与反复 混凝土强度：C70、C75 钢管径厚比：20、26、42 钢管强度：Q345
ccft-133-3-70
c-140-3-70-a
c-140-3-70-c
N /kN N / Nu
2000
2000
2000
2000
1000
0 0
c-150-3-80-a-235 钢yi管el屈d 服
1000
0
5000 10000 15000 20000 25000 ε（με）
0
c-150-3-80-b-235 钢y管 ie屈ld服
1000
c-150-3-80-c-235 钢yi管el屈d 服
1000
2500
1.2
骨架曲线对比
归一化骨架曲线对比
2000
1.0
0.8 1500
0.6
1000 500
ccft-140-3-70
0.4c-14ຫໍສະໝຸດ -3-70-ac-140-3-70-c
0.2
ccft-140-3-70 c-140-3-70-a
钢管屈服
c-140-3-70-c
0
0.0
0
10000
20000
30000
26.6
0.17
2347 2366
c-133-5-75-a-3
2324
c-133-6-75-a-1 c-133-6-75-a-2 c-133-6-75-a-3
133
6.1
399
21.8
0.21
2234 2267 2275
c-140-3-75-a-1 c-140-3-75-a-2
139
3.3
420
42.1
0.10
2120 2147
c-140-3-75-a-3
2185
c-160-5-75-a-1 c-160-5-75-a-2
159
5.1
480
31.2
0.14
3198 3095
c-160-5-75-a-3
3031
短柱轴压承载力显著高于简单叠加承载力
圆钢管约束混凝土柱轴压承载力高于钢管混凝土柱
钢管分隔越多，承载力高
5000 10000 15000 20000 25000 ε（με）
0 0
5000 10000 15000 20000 25000
0 0
ε（με）
钢管屈服点对应于峰值荷载点
c-150-3-80-d-235 钢yi管el屈d 服
C80混凝土试件的破坏模式：剪切破坏
c-210-3-50-a-235 c-210-3-50-b-235 c-210-3-50-c-235 c-210-3-50-d-235
C50混凝土试件的破坏模式：混凝土压溃破坏
3000
3000
3000
3000
N (kN) N (kN) N (kN) N (kN)
腿
加劲肋 排气孔
箍筋贯穿孔
型钢混凝土柱—钢SR筋C混柱—凝R土C 梁梁：纵筋焊接或搭接节点
外侧环梁纵筋 环梁箍筋
环梁纵筋
外侧环梁纵筋
1
梁纵筋
肋钢筋
梁纵筋
内侧环梁纵筋
内侧环梁纵筋
补强钢筋或钢板
1
1-1 剖面
钢管混凝土柱—钢CF筋ST混柱凝—土RC梁梁：穿筋式节点
梁纵筋
上环板
环板
梁纵筋
竖板 下环板
梁纵筋
钢管混凝土柱—CF钢ST筋柱混—凝R土C梁梁：外加强环节点
达到
➢达承载力前，对混凝土约束不足
➢达承载力时，钢管易屈曲，延性较低
➢钢管直接承载，防火保护费用高
➢方钢管、高强砼、高轴压比时，更是如此
➢对混凝土约束效应低，抗震性能差 ➢轴压比限值低 ➢框架短柱层间变形能力差
结构
高强砼
传统 组合
材料
结构
周绪红20090919钢管约束混凝 土
一、钢管约束混凝土柱的特点
1.传统钢管（型钢）混凝土柱的不足
型钢混凝土柱截面
SRC柱截面
型钢混凝土柱—钢梁节点
柱内型钢
加劲肋
柱纵筋与箍筋 梁纵筋
加劲肋 排气孔
型钢混凝土柱—S钢RC筋柱混—凝R土C 梁梁：纵筋贯通节点
柱内型钢
梁纵筋
加劲肋
柱纵筋与箍筋 梁纵筋
短短钢钢梁梁或或牛牛腿
0
1
2
3
4
ε /με
ε/εu
圆钢管约束混凝土延性与钢管混凝土无明显差别
剪切破坏面
均为剪切破坏
组别 c-c-1 c-c-2 m-c-3 m-c-4 m-c-5 m-c-6
承载力对比
试测承载力
简单叠加承载力
试件编号
D
t
L
D/t
(mm) (mm) (mm)
N ue
(kN)
ccft-133-5-70 c-133-5-70-a
133
5.0
399
26.6
0.17
1890 2186
c-133-5-70-c
2514
ccft-140-3-70 c-140-3-70-a c-140-3-70-c
139
3.3
420
42.1
0.10
1851 2046 2330
c-133-5-75-a-1 c-133-5-75-a-2
133
5.0
399
2、圆钢管约束钢筋混凝土轴压短柱
N
位移计 应变片 试件
N
试验参数： 5组20个试件 混凝土强度：C50、C80 钢管径厚比：50、70、100 钢管强度：Q235， Q345
构件模式a 构件模式c
构件模式b
构件模式d (无钢筋)
c-150-3-80-a-235 c-150-3-80-b-235 c-150-3-80-c-235 c-150-3-80-d-235
钢筋 砼梁
特点
➢连接方便 ➢约束效果好，抗震性能优越， 轴压比限值高 ➢抗火性能好，无需防火保护 ➢钢管无屈曲问题 ➢充分利用高强混凝土和高强 钢材的强度
钢梁
提高纵筋率，保 证“强剪弱弯”
钢管约束钢筋混凝土柱
可不配钢筋笼， 混凝土浇筑方便
钢管约束型钢混凝土柱
二、圆钢管约束混凝土短柱的轴压力学性能
1、圆钢管约束素混凝土轴压短柱
N sc
(kN) 1562 1569 1570 1422 1450 1429 1613 1628 1675 1853 1868 1860 1508 1490 1495 2204 2204 2207
N ue Nsc
1.210 1.393 1.600 1.302 1.411 1.634 1.455 1.453 1.387 1.206 1.213 1.223 1.406 1.441 1.462 1.451 1.405 1.374
发展
优势
趋势
高强钢材
不明
显
钢管混凝土：限制宽厚 比，不能充分发挥高强 钢材性能，用钢量大
型钢混凝土：限制轴压 比，不能充分发挥高强 材料性能
1、节点构造复杂，施工困难，节点耗材成为困扰工 程应用的主要问题
2、力学性能可进一步改善
2. 钢管约束混凝土柱
钢管在节点断开,不直接承受荷载,只对核心砼起约束作用