浅谈钢管混凝土的应用-论文发表__墨水学术,论文发表,发表论文,职(3)

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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，方钢管混凝土结构的施工较为方便，但钢管混凝土受到的约束作用较小，结构的承载力较低。
　　三．钢管混凝土结构设计理论及工程应用
　　3.1钢管混凝土结构设计理论
　　20世纪60年代之前，钢管混凝土结构的研究对象主要是圆钢管混凝土结构。从60年代后半期以后，开始比较系统地研究矩形钢管混凝土结构。目前，圆钢管混凝土结构的研究已经取得了丰硕的成果，很多国家制定了相应的设计和施工规范或规程，如欧洲标准EC4（1996）、德国标准DIN18800（1997）等。在我国，钢管混凝土结构的研究主要集中在圆钢管中填充素混凝土的内填型圆钢管混凝土结构。通过大量的试验研究和理论分析，对构件的承载力和变形性能及其影响因素进行了全面的研究，得到了实用的设计计算公式。设计钢管混凝土结构时，应分别按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。荷载的标准值、荷载分项系数、荷载组合值系数等，应按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的规定采用。抗震设计时，还应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定。按承载能力极限状态设计时，应考虑荷载效应的基本组合，必要时尚应考虑荷载效应的偶然组合。结构构件的承载力（包括压屈及失稳）计算应采用荷载设计值。对有抗震设防要求的结构，尚应按照现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011及其它国家现行的有关强制性标准进行结构和构件的抗震验算。按正常使用极限状态设计时，应考虑荷载效应的标准组合。钢管的外直径或最小外边长不宜小于100mm，钢管的壁厚不宜小于4mm。钢管的外直径D或最大外边长D与壁厚t之比不得大于无混凝土时相应限值的1.5倍，即，圆管：；方管或矩形管：。对于矩形截面钢管混凝土构件，其钢管截面长边边长与短边边长之比（D/B）不宜大于2。钢管混凝土构件的容许长细比可按国家标准《钢结构设计规范》GB50017的有关规定确定。当钢管混凝土用作地震区的多层和高层、（结构体系中含框架的）超高层框架结构柱时，对于圆钢管混凝土构件截面的约束效应系数标准值=)不应小于0.6，对于矩形钢管混凝土，值不应小于1。
　　3.2钢管混凝土结构工程应用
　　在20世纪60年代以前，由于钢管内浇注混凝土的施工工艺尚未得到很好的解决，现场的施工操作显得繁琐，钢管混凝土结构在施工性能方面的优势没有得到应有的发挥。到80年代后期，由于泵送混凝土工艺的发展，解决了现场钢管内部浇灌混凝土的工艺问题，加上现代高强混凝土需要用钢管约束来克服其脆性。因此，钢管混凝土结构在美国和澳大利亚等国的高层建筑中得到了广泛应用，被认为是高层建造技术的一次重大突破。
　　我国钢管混凝土结构技术的开发和应用已有近40年的历史。1966年钢管混凝土结构应用于北京地铁车站工程，70年代又在单层工业厂房、重型构架中得到了成功的应用。单层工业厂房的柱属于偏心受压构件，为了充分发挥钢管混凝土结构的特点，很多工程中的柱子设计成格构式组合柱，如双肢柱、三肢柱和四肢柱，把偏心弯矩转变为轴心力。如1972年建成的本溪钢铁公司二炼钢轧辊钢锭模车间采用了四肢柱；1980年建成的太原钢铁公司第一轧钢厂第二小型厂的下柱采用双肢柱。与钢筋混凝土柱和普通钢柱相比，钢管混凝土组合柱显得特别轻巧，节约钢材，施工简便，同时刚度好。单层工业厂房中采用钢管混凝土柱时，钢管中混凝土的浇注可以在全部主体结构安装完成后进行，所以大大缩短了工期。在我公司设计的酒钢薄板坯连铸连轧工程和唐山国丰薄板坯连铸连轧等工程中,在我参与的深圳的市民中心和青岛经济技术开

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