钢管混凝土结构特点及应用
钢管混凝土结构在高层建筑中的应用现状

钢管混凝土结构在高层建筑中的应用现状钢管混凝土结构(Steel Tube Concrete,简称STC)是一种由钢管和混凝土组成的新型结构体系。
它将钢管作为骨架,再用混凝土作为填充材料,另外配以加强筋或拉索,并使用专用连接件将构件连接成整体。
STC具有轻质化、高强度、耐震性能优良等诸多优点,因此在高层建筑中得到了广泛应用。
STC结构体系的主要优点1. 高强度STC采用钢管作为骨架,混凝土作为填充材料,两者结合后形成的体系能够充分发挥钢管和混凝土的优点,使得整体强度得到了大幅度提升。
此外,STC结构中加入大量加强筋和拉索,而且各构件之间都采用专用连接件紧密连接,使得整个结构体系更加牢固。
2. 抗震性能优良由于STC结构设计合理,结构的抗震性能较为优良。
在地震作用下,由于混凝土填充对钢管的支撑作用以及钢管的本身刚性特点,可持续承受较大垂直荷载作用,从而保证了建筑的结构完整性和安全性。
3. 施工简便STC结构整体采用预制构件,可以工厂化制造、现场安装,大大缩短了施工周期,提高了建筑的进度。
此外,STC结构的制造和施工都十分简便,大大降低了建造成本。
STC在高层建筑中的应用现状1. 世界范围内的应用近年来,由于STC结构体系在耐震性能和安全性方面的优点得到了广泛认可,它已经广泛应用于世界各国的高层建筑。
例如,美国的一些高层公寓和办公楼、澳大利亚的一些商住楼和酒店、荷兰的一些联排别墅和医院等。
2. 中国的应用现状中国在建筑的领域已经有非常丰富的STC结构的工程经验,并在抗震研究的方面取得了较好的成就。
如今,STC结构在中国的高层建筑中已经得到了广泛应用。
在北京、上海、成都等大城市,均有多个高层数、大跨度的STC结构建筑。
3. 应用前景随着人们对于建筑品质的要求不断提高,STC结构在高层建筑中的应用前景十分广阔。
由于其具有轻量化、高强度、耐震性能优良等诸多优点,未来STC结构将会成为高层建筑建设的重要方向之一。
钢管混凝土结构的研究

钢管混凝土结构的研究钢管混凝土结构的研究近年来,随着科技和经济的快速发展,建筑领域对于更加安全、经济和环保的建筑材料的需求日益增长。
在这样的背景下,钢管混凝土结构作为一种新兴的建筑材料,备受研究者的关注。
本文将从钢管混凝土结构的基本概念、优点以及应用等方面进行详细的介绍和分析。
钢管混凝土结构是将钢管作为混凝土的模板,同时起到承载和保护混凝土的作用,通过钢管的加固作用,有效地提高了结构的强度和稳定性。
与传统的混凝土结构相比,钢管混凝土结构具有以下优点:首先,钢管混凝土结构可以大大降低施工难度和工期,由于钢管的可拆装性,可以节省大量的人力和物力成本;其次,钢管混凝土结构在抗震性能方面具有很高的优势,在地震等自然灾害中有较好的耐久性;再次,钢管混凝土结构的美观性能优秀,能够满足人们对于建筑美观的追求;最后,钢管混凝土结构的使用寿命长,耐腐蚀性能好,能够降低维护和修复成本。
钢管混凝土结构的应用领域非常广泛。
首先,钢管混凝土结构在住宅建筑方面具有很大的潜力,能够节约使用面积,提高空间利用率;其次,在桥梁和隧道工程中,钢管混凝土结构能够提供更大的承载力和稳定性,满足大跨度工程的需求;再次,在厂房和仓库建设方面,钢管混凝土结构能够实现快速组装和拆卸,灵活适应不同的使用需求;最后,在特殊工程中,如海洋工程和水利工程中,钢管混凝土结构也发挥了巨大的作用。
然而,钢管混凝土结构的研究也面临一些挑战。
首先,钢管混凝土结构的材料成本相对较高,需要更多的资金投入;其次,钢管与混凝土间的粘结力是一个重要的问题,需要进一步的研究;再次,钢管混凝土结构在破坏后的维修还存在困难;最后,钢管混凝土结构在设计和施工方面需要更多的专业知识和技术支持。
为了充分发挥钢管混凝土结构的优势,我们需要在以下几个方面进行深入研究:首先,加强对钢管混凝土结构的材料性能和力学性能的研究,以提高结构的强度和稳定性;其次,加强对钢管与混凝土间粘结力的研究,以提高结构的耐久性和抗震性能;再次,开展对钢管混凝土结构施工工艺和质量控制的研究,提高结构的施工效率和质量;最后,加强对钢管混凝土结构的经济性和环境影响的评估,提高结构的可持续性。
钢管混凝土结构特点与应用

钢管混凝土结构的特点与应用摘要:钢管混凝土结构由于具有一系列优点,近年来在国内外的研究和应用取得了令人瞩目的成果,本文介绍了钢管混凝土结构的特点,论述了钢管混凝土在国内外的研究现状,并探讨了钢管混凝土结构的发展前景。
关键词:钢管混凝土结构;抗震性能;承载力abstract: concrete filled steel tube structure has a series of advantages, has been made in research and application of the results attract people’s attention in recent years at home and abroad, this paper introduces the characteristics of steel pipe concrete structure, discusses the current research of the concrete filled steel tube at home and abroad, and discusses the steel tube concrete structure development prospect.key words: concrete filled steel tube structure; seismic performance; bearing capacity中图分类号:tu375文献标识码:a引言钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成的构件。
按截面形式不同,可分为圆钢管混凝土,方、矩形钢管混凝土和多边形钢管混凝土等。
其中矩形钢管混凝土和圆钢管混凝土应用较广。
钢管混凝土利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的相互作用,即钢管对核心混凝土的约束作用,使混凝土处于三向受压状态,混凝土的强度得以提高,塑性和韧性得到改善,同时克服了钢管容易发生局部屈曲的缺点。
钢管混凝土结构

钢管混凝土结构概述钢管混凝土结构是一种结合了钢筋和钢管的复合结构体系。
该结构体系采用了钢管作为混凝土的模板,并在钢管中加入纵向和横向的钢筋,以增强结构的强度和刚度。
钢管混凝土结构具有较好的抗震性能、耐久性和施工效率,因此在建筑工程中得到了广泛应用。
结构形式钢管混凝土结构可分为两种形式:钢管混凝土柱和钢管混凝土梁。
钢管混凝土柱钢管混凝土柱是由钢管和混凝土组成的柱形结构。
钢管混凝土柱的钢管通常采用圆形或方形截面,内部填充混凝土,并加入适量的纵向和横向钢筋。
由于钢管的外部形状规整,使得钢管混凝土柱具有较好的抗弯强度和承载能力。
钢管混凝土梁钢管混凝土梁是由钢管和混凝土组成的梁形结构。
钢管混凝土梁的钢管通常采用矩形或圆形截面,混凝土填充在钢管内部,并加入纵向和横向钢筋。
钢管混凝土梁具有较好的刚度和承载能力,常用于大跨度结构或需要支撑大荷载的场所。
施工工艺钢管混凝土结构的施工主要包括钢管安装、混凝土浇筑和钢筋布置等环节。
钢管安装钢管安装是钢管混凝土结构的第一步。
在安装过程中,需要保证钢管的准确位置和垂直度。
常用的钢管安装方法有直立安装和倒立安装两种,具体选择方法应根据项目实际情况进行调整。
混凝土浇筑混凝土浇筑是钢管混凝土结构的关键环节。
在浇筑过程中,需要控制混凝土的配比、浇注速度和振捣方式等参数,以确保混凝土的质量和性能。
此外,还需要注意混凝土的温度和湿度等因素,以避免出现开裂和变形等问题。
钢筋布置钢筋布置是钢管混凝土结构的最后一道工序。
在布置过程中,需要按照设计要求将纵向和横向钢筋放置到指定位置,并采用合适的连接方式进行连接。
钢筋的布置应严格符合相关标准和规范,以确保结构的安全性和性能。
优点钢管混凝土结构具有以下优点:1.抗震性能好:钢管混凝土结构能够有效吸收和分散地震能量,从而提高结构的抗震性能。
2.施工效率高:钢管混凝土结构采用模块化施工,可以大幅缩短工期,并降低施工成本。
3.耐久性好:由于混凝土的保护作用和钢管的防腐性能,钢管混凝土结构具有较好的耐久性。
工程技术知识:钢管混凝土结构特点及其在建筑中的应用

工程技术知识:钢管混凝土结构特点及其在建筑中的应用一般在混凝土中再不配纵向钢筋与钢箍。
所用钢管一般为薄壁圆钢管或方钢管。
方钢管混凝土结构的研究与应用历史较短,尽管其与圆钢管混凝土相比有一定的优点,钢管的制作,节点的构造较为简单,对某些受力构件,大偏心受压构件比圆钢管受力性能要好,不必一定做成双肢或多肢柱。
一、钢管混凝土结构具有以下的优点:(1)受力合理,能充分发挥混凝土与钢材的特长,从而使构件的承载能力大大提高。
从另一方面而言,对于同样的负荷,钢管混凝土构件的断面将比钢筋混凝土构件显著减小。
对混凝土来说,由于钢管约束,改变了受力性能,变单向受压为三向受压,使混凝土抗压强度提高了几倍。
对钢管来说,薄壁钢构件对于局部缺陷特别敏感。
薄壁钢管也不例外,局部缺陷特别是不对称缺陷的存在,将使实际的稳定承载力比理论值小得多。
由于混凝土充填了钢管,保证了薄壁钢管的局部稳定,使其弱点得到了弥补。
(2)具有良好的塑性性能。
混凝土是脆性材料,混凝土的破坏具有明显的脆性性质,即使是钢筋混凝土受压构件,尤其是轴心受压及小偏心受压构件的破坏,也是脆性破坏。
而且在实际工程中轴心受压、小偏心受压的情况往往实际上是不可避免的,甚至是大量的。
而钢管混凝土结构中,由于核心混凝土是处于三向约束状态,约束混凝土与普通混凝土不同,不仅改善了使用阶段的弹性性质,而且在破坏时产生很大的塑性变形,钢管混凝土柱的破坏,完全没有脆性特征,属于塑性破坏。
此外,这种结构具有良好的抗疲劳、耐冲击的性能。
(3)施工简单,缩短工期。
钢管本身就是模板,因此比钢筋混凝土构件省去了模板。
钢管本身既是纵筋又是箍筋,这样便省去了模板的制作安装工作。
钢管的制作比钢筋骨架的制作安装也简单,并且钢管本身在施工阶段即可作为承重骨架,可以节省脚手架。
这些方面对施工都大为有利,不仅节省了大量施工中的材料,减少了施工工作量,而且大大减少了现场露天工作,改善了工作条件,同时也加快了施工、缩短工期。
钢管混凝土的优缺点

钢管混凝土的优缺点钢管混凝土的优缺点钢管混凝土是一种在建筑和工程领域中常见的结构材料。
它由钢筋和混凝土组成,将钢筋与混凝土紧密结合,形成具有高强度和耐久性的结构。
钢管混凝土具有许多优点和缺点,下面将详细介绍。
一、优点1. 强度高:钢管混凝土结构由于钢筋的加入,具有很高的抗压和抗张能力,可以承受较大的荷载。
相比之下,传统的纯混凝土结构往往强度较低。
2. 耐久性好:钢管混凝土结构的耐久性较好,可以长时间抵抗风吹雨打、震动、酸碱侵蚀等自然环境的影响。
它的寿命通常比传统的混凝土结构长。
3. 施工方便:钢管混凝土可以在厂房内进行预制,减少现场施工时间和工期,提高施工效率。
此外,它可以根据需要进行切割和连接,便于实现各种形式的结构。
4. 抗震性能好:钢管混凝土结构具有很好的抗震性能。
其弹性模量大,刚度高,可以有效地吸收和分散地震产生的能量,减少建筑物受到的损坏和影响。
5. 火灾安全性高:钢管混凝土的钢管在火灾中具有很好的耐高温性能,可以保护混凝土免受热胀冷缩和火灾的影响,提高建筑物的火灾安全性。
二、缺点1. 成本较高:与传统的混凝土结构相比,钢管混凝土的施工成本较高。
这是由于其需要使用大量的钢筋和混凝土材料,并需要进行预制和组装等特殊工艺。
2. 维护困难:钢管混凝土结构一旦出现损坏或破坏,修复和维护较为困难。
特别是对于埋入土中的部分,需要进行专门的检测和维护,增加了维护成本和工作量。
3. 对环境影响较大:钢管混凝土的生产过程需要消耗大量的能源和资源,同时会产生大量的二氧化碳等废气和废水。
这对环境造成了不可忽视的影响。
以上是钢管混凝土的优点和缺点的详细介绍。
钢管混凝土作为一种常见的结构材料,具有广泛的应用前景和潜力。
然而,在实际应用中,需要综合考虑其优点和缺点,根据具体情况做出合理的选择。
附件:1. 钢管混凝土相关设计图纸2. 钢管混凝土施工工艺说明书3. 钢管混凝土检测报告法律名词及注释:1. 混凝土:指通过水泥、砂、石等材料按一定比例混合制成的人造石材,广泛用于建筑和工程领域。
钢管混凝土结构

钢管混凝土结构在现代建筑和桥梁工程中,钢管混凝土结构凭借其独特的优势,正逐渐成为一种备受青睐的结构形式。
那么,什么是钢管混凝土结构?它又有哪些特点和应用呢?钢管混凝土结构,简单来说,就是在钢管中填充混凝土而形成的一种组合结构。
钢管通常采用圆形或方形截面,混凝土则在钢管内部被紧密包裹。
这种结构形式的优点众多。
首先,钢管对混凝土起到了很好的约束作用。
想象一下,混凝土被钢管紧紧“抱住”,使其处于三向受压状态,抗压强度大幅提高。
这就好比一个人在困境中得到了有力的支持,从而能够发挥出更大的潜力。
这种约束作用不仅提高了混凝土的承载能力,还改善了混凝土的塑性和韧性,使其在承受较大荷载时不易发生脆性破坏。
其次,混凝土的存在也增加了钢管的稳定性。
钢管在受压时容易发生局部屈曲,而内部填充的混凝土有效地阻止了这种屈曲的发生,使得钢管能够更好地承受压力。
二者相互配合,相辅相成,大大提高了整个结构的承载能力。
在力学性能方面,钢管混凝土结构具有良好的抗震性能。
地震作用下,结构需要具备一定的变形能力来吸收能量,而钢管混凝土结构恰恰能够满足这一要求。
由于混凝土和钢管之间的协同工作,结构在地震时能够有效地耗散能量,减少破坏程度。
再者,从施工角度来看,钢管混凝土结构也具有显著的优势。
钢管可以作为施工时的模板,减少了支模的工作量和难度。
同时,混凝土在钢管内浇筑,能够保证浇筑质量,提高施工效率。
在实际应用中,钢管混凝土结构广泛应用于高层建筑和大跨度桥梁。
在高层建筑中,柱子往往需要承受巨大的竖向荷载,钢管混凝土柱能够提供足够的承载能力,同时减小柱子的截面尺寸,增加建筑的使用空间。
比如,一些超高层建筑就采用了钢管混凝土柱作为主要的竖向受力构件。
在桥梁工程中,钢管混凝土拱桥以其优美的造型和良好的力学性能而备受关注。
钢管混凝土拱肋具有较高的强度和刚度,能够跨越较大的跨度。
而且,由于钢管的保护,混凝土不易受到外界环境的侵蚀,提高了桥梁的耐久性。
钢管混凝土结构的设计与优化

钢管混凝土结构的设计与优化一、引言钢管混凝土结构是一种相对较新的结构形式,钢管与混凝土紧密结合,在工程实践中逐渐得到了广泛的应用。
本文将从概述钢管混凝土结构的特点入手,探讨其设计的技术要点,并围绕着优化设计,提出相应的设计方法及实例。
二、钢管混凝土结构的特点1. 高强度钢管混凝土结构中,钢管的强度远高于混凝土,能够承受大的外荷载。
使用钢管作为骨架可以有效地增加结构的承载能力和稳定性。
2. 耐久性好混凝土与钢管的结合是经过精心设计的,使其能够相互协调,提高了整体结构的耐久性。
此外,钢管混凝土结构的防火性能较好,不易受火灾影响,可有效避免火源蔓延。
3. 施工方便钢管混凝土结构的施工比较轻便,成本相对较低。
其优点在于当钢管与混凝土充填后,不需要拆除模板,且不容易出现施工质量受到影响的情况。
三、钢管混凝土结构的设计技术要点1. 钢管的选取选取恰当的钢管是实现钢管混凝土结构优化设计的前提。
常用的钢管有无缝钢管和焊接钢管,选用焊接钢管时需要注意钢管的内部焊接质量情况,以避免结构在使用中因钢管焊接连接部位的松动而产生变形。
2. 混凝土的选材混凝土的强度、塑性和耐久性直接影响着整个结构的性能,因此,在设计中必须选择适宜的混凝土强度等级,并控制混凝土的质量以保证其性能。
3. 钢管与混凝土的结合形式钢消混结构的性能受结合方式的影响较大,结合强度一般应高于混凝土抗拉强度。
常见的结合方式有钢筋与钢管的粘贴结合、筋盖板式和筋顶式结合等。
其中,筋盖板式结合方式易于施工,但存在结合强度与钢板松动的风险;钢筋与钢管粘贴结合方式相对而言更合理,但需要注意混凝土的浇筑过程和粘接体的抗拉性能。
四、优化设计的方法1. 减小结构的重量在结构设计中,突出考虑结构的重量可以提高结构整体的稳定性和耐久性,同时也能减轻整个结构的荷载,降低钢材的使用量。
2. 提高结构的刚度与抗震性能合理地增强结构的刚度和抗震性能,可以在地震等自然灾害的情况下保证结构不受到严重损坏。
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钢管混凝土结构特点及应用
【摘要】在钢管中充填混凝土的结构称为钢管混凝土结构。
钢管混凝土结构是从型钢混凝土结构及螺旋箍柱发展而来的。
本文对钢管混凝土结构在建筑中广泛应用进行探讨。
【关键词】钢管混凝土结构;建筑;性能
0.前言
国外最早应用型钢混凝土结构,主要是用混凝土来保护钢结构,使之防火性能及防腐蚀性能得到大大改善,不必要进行经常性的、工作量很大的日常维护。
后来在结构中才主要利用混凝土来提高结构刚度,以减小结构的侧移。
将型钢混凝土用于高层、超高层及高耸钢结构中,以及用于地震区的建筑中,将使建(构)筑物的侧移大大减小。
一般在混凝土中再不配纵向钢筋与钢箍。
所用钢管一般为薄壁圆钢管或方钢管。
方钢管混凝土结构的研究与应用历史较短,尽管其与圆钢管混凝土相比有一定的优点,钢管的制作,节点的构造较为简单,对某些受力构件,大偏心受压构件比圆钢管受力性能要好,不必一定做成双肢或多肢柱。
1.钢管混凝土结构计算模型假设
对于实心钢管混凝土的研究,国内有学者提出钢管混凝土统一理论,即将钢和混凝土视为一种组合材料来研究其综合力学性能。
钢管混凝土统一理论有如下基本假设:
(1)钢管混凝土可视为一种组合材料。
可以由构件的工作曲线来研究其组合力学性能指标,由整个构件的形常数来计算其承载力。
(2)钢管混凝土构件在不同荷载组合作用下的性能变化是连续、统一的。
(3)钢管混凝土构件的性能随几何参数如长细比、含钢率等的变化是连续、统一的。
(4)钢管混凝土构件的性能变化随其截面形状如圆形、多边形、方形的改变是连续、统一的。
根据这些假设,统一理论研究的基本思路是:首先分别确定钢材和核心混凝土的应力-应变关系模型,再将应力—应变关系模型编入数值计算的程序当中,利用数值分析方法计算出构件受轴压(拉)、纯弯、纯扭或纯剪的荷载-变形关系曲线,进而由荷载-变形关系曲线导出钢管混凝土各项综合力学性能指标(如轴压模量及强度指标,抗弯刚度及抗弯模量等)。
由于计算时采用的核心混凝土的应力-应变关系模型中考虑了钢材对混凝土的约束作用,所以在综合荷载-变形关系中也就包含了这种作用效应,因而在各项综合力学性能指标中也包含了这种效应,比较符合实际应用。
2.钢管混凝土结构的优点
2.1受力合理
能充分发挥混凝土与钢材的特长,从而使构件的承载能力大大提高。
从另一方面而言,对于同样的负荷,钢管混凝土构件的断面将比钢筋混凝土构件显著减小。
对混凝土来说,由于钢管约束,改变了受力性能,变单向受压为三向受压,使混凝土抗压强度提高了几倍。
对钢管来说,薄壁钢构件对于局部缺陷特别敏感。
薄壁钢管也不例外,局部缺陷特别是不对称缺陷的存在,将使实际的稳定承载力比理论值小得多。
由于混凝土充填了钢管,保证了薄壁钢管的局部稳定,使其弱点得到了弥补。
2.2具有良好的塑性性能
混凝土是脆性材料,混凝土的破坏具有明显的脆性性质,即使是钢筋混凝土受压构件,尤其是轴心受压及小偏心受压构件的破坏,也是脆性破坏。
而且在实际工程中轴心受压、小偏心受压的情况往往实际上是不可避免的,甚至是大量的。
而钢管混凝土结构中,由于核心混凝土是处于三向约束状态,约束混凝土与普通混凝土不同,不仅改善了使用阶段的弹性性质,而且在破坏时产生很大的塑性变形,钢管混凝土柱的破坏,完全没有脆性特征,属于塑性破坏。
此外,这种结构具有良好的抗疲劳、耐冲击的性能。
2.3施工简单,缩短工期
钢管本身就是模板,因此比钢筋混凝土构件省去了模板。
钢管本身既是纵筋又是箍筋,这样便省去了模板的制作安装工作。
钢管的制作比钢筋骨架的制作安装也简单,并且钢管本身在施工阶段即可作为承重骨架,可以节省脚手架。
这些方面对施工都大为有利,不仅节省了大量施工中的材料,减少了施工工作量,而且大大减少了现场露天工作,改善了工作条件,同时也加快了施工、缩短工期。
2.4显著的经济效果
与钢结构相比,节约了大量钢材。
根据多项工程统计,钢管混凝土大约能节省钢材50%,因而相应地也降低了造价。
与钢筋混凝土结构相比,大约可减少混凝土量的一半,而用钢量大致相当。
这样随之带来的优越性是构件自身大大减轻、构件断面大大减小,减少了结构占地面积。
由于省去了大量的模板,节省了大量木材,降低了费用,因此其取得了显著的经济效果。
2.5良好的抗震性能
由于结构自重大大减轻,这对减小地震作用大为有利。
结构具有良好的延性,这在抗震设计中是极为重要的。
而对于一般钢筋混凝土柱,尤其是轴压和小偏心受压柱是难以克服的缺点。
2.6具有美好的造型与最小的受风面积
圆形柱不仅以其美好的造型而且因其无棱角,所以特别适用于公共建筑的门厅、大厅、车站\车库、城市立交桥以及露天塔架等高耸结构。
由于钢管混凝土结构具有一系列的优点,因此被广泛采用于多高层建筑、桥梁结构、地铁车站及各种重型、大跨的工业厂房以及高耸塔架等建筑物。
钢管混凝土结构在国外应用已有近百年历史,20世纪初,美国就在一些单层和多层房屋中采用钢管混凝土柱。
3.钢管混凝土结构在多层建筑中的应用
例如1984年在上海建成的基础公司特种基础研究所科研楼,地下2层,地上5层均为双跨钢管混凝土框架结构。
边柱与中柱分别为299与35l根钢管混凝土柱,可见柱断面及结构占地面积均比钢筋混凝土框架柱为小。
1992年泉州市邮电局大厦,高87.5m,采用框架剪力墙结构,底部三层的框架柱采用的钢管混凝土柱。
厦门信源大厦高96m,地下2层\地上28层。
地下至20层的全部框架柱及20~23层的四角柱采用了钢管混凝土。
厦门埠康大厦,高86.5m,地上25层,其中12层采用了钢管混凝土柱。
惠州嘉骏大厦28层,全部柱子采用钢管混凝土柱。
惠州富绅商住楼28层,地下2层、地上3层全部柱子采用了钢管混凝土柱。
这些高层建筑中采用钢管混凝土柱不仅节约材料、减轻自重、缩短工期,并且如果采用钢筋混凝土,柱断面尤其是底下数层柱的断面将会很大,结构占据了很大的使用面积,也给使用带来诸多不便。
4.钢管混凝土结构在公共建筑中的应用
在北京地铁车站站台中广泛采用了钢管混凝土柱,不仅充分发挥了其优良的
受力性能,也获得美好的景观,缩短了工期。
首钢陶楼展览馆,全部柱子也采用了钢管混凝土柱。
江西省体育馆的屋盖由跨度为88m的拱悬挂。
拱采用箱形截面,分别用四根钢管置于箱形截面的四角,用角钢做腹杆组成了箱形截面拱。
四角钢管中浇筑混凝土,以此箱形拱为依托,挂上模板,浇灌混凝土以形成钢筋混凝土箱形截面拱。
这样解决了如此高大拱体现场浇筑混凝土的困难。
充分体现了前述钢管可作为施工时承重骨架的优越性。
这一结构,实际上是钢管混凝土与空腹桁架配钢的型钢混凝土结构的巧妙结合与新的发展。
5.钢管混凝土结构在工业构筑物中的应用
钢管混凝土结构经常用于各种设备支架、塔架、通廊与仓库支柱等各种工业构筑物中。
工业构筑物支架柱常为轴心受压或接近轴心受压,塔架等构架的杆件常常以轴力为主,因此用钢管混凝土柱受力合理,尤其对于室外的高度较高的塔架或仓库等,用圆形柱减小了受风面积,对承受风力是理想的断面形式。
这些构筑物中比较典型的有江西德兴铜矿矿石贮仓柱。
圆筒贮仓高达42m,包括矿石在内总重达16000t,采用了16根钢管混凝土柱支承。
荆门热电厂锅炉构架1982年建成,锅炉及附属结构总重为4220t,构架高50m,由六根钢管混凝土平腹杆双肢柱支承。
构架跨度22.4m,柱距12m,柱顶标高47.93m。
柱肢采用令800mmXl2mm的钢管,显得非常轻巧。
另外笔者在莱钢2x60万吨水渣微粉项目中,立磨机框架高度52m,框架顶部工艺安置一台50吨行车,框架柱采用了钢管混凝土框架柱结构,较好解决整体框架结构顶部受力过大的问题。
华北电管局的微波塔于1988年建成,塔顶标高117m,塔身由20根令273mmX8mm无缝钢管内注C15混凝土的钢管辊凝土柱构成空心圆柱形结构。
华东电力设计院1979年设计的500kV门式变电构架采用钢管混凝土A形柱,构架高27.5m,采用420mmX6mm的钢管,取得较好的经济效果。
6.结论
由于钢管混凝土的合理受力性能,施工简便,可加速工期并取得一定经济效果,因此已广泛用于各种建构筑物及桥梁工程。
当然,根据其受力特点,主要用于以轴力为主尤其是以轴压为主的构件更显其优越性。
由于工程中各种类型构件均有,受力复杂,因此使用时应根据构件受力特点,可与钢结构/钢筋混凝土结构及其他组合结构结合使用,使各自发挥本身的特长而构成合理受力结构,而不可勉强地一定采用某种单一的结构体系。
【参考文献】
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[3]王世伟.钢管混凝土结构的特点及其研究应用现状.四川建筑,2003,10(23).。