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《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)勢分析.pdf》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第11卷第76期2010年7月文章編號:1674-3024(2010)0r7—0014-ol建媚蕾皿裝哳BuildingMaterialsandDecorations鋼管混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)勢分析馬鳳君,張漢武,徐文揚(yáng)(沈陽遠(yuǎn)大鋁業(yè)集團(tuán)東北公司,遼寧沈陽l10027)V01.11,N076July,2010摘要:鋼管混凝土結(jié)構(gòu)是由混凝土填入鋼管內(nèi)而形成的一種新型組合結(jié)構(gòu)。近年越來越廣泛地應(yīng)用于高層和超高層建筑中。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)能夠更有效地發(fā)揮鋼材和混凝土兩種材料各自的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)克服了鋼管結(jié)構(gòu)容易發(fā)生局部屈曲的缺點(diǎn),且
2、施工方便,節(jié)省投資。關(guān)鍵詞:鋼管混凝土;結(jié)構(gòu)優(yōu)勢Abstract:Thesteelpipeconcretestructureisfillsinonekindofnewbuilt-upsectionwhichbytheconcretesinthesteelpipeforms.Recentyearsmoreandmorewidelyappliedinhigh-levelandtheextra-highbuilding.Thesteelpipeconcretestructurecandisplaythestee]p
3、roductsandtheconcretestwomaterialrespectivemeriteffectively,simultane—ouslyovercamethesteeltubeconstructioneasilytohavethelocalbucklingshortcoming,andconstructedconveniently,gaveoninvestment.keyword:Steelpipeconcretes;Structuresupefiority1引言鋼管混凝土在結(jié)構(gòu)可將鋼與混凝土的
4、優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起,使混凝土處于側(cè)向受壓狀態(tài),其抗壓強(qiáng)度可成倍提高。同時(shí)由于混凝土的存在,提高了鋼管的剛度,兩者共同發(fā)揮作用,從而大大地提高了承載能力。鋼管混凝土作為一種新興的組合結(jié)構(gòu),主要以軸心受壓和作用力偏心較小的受壓構(gòu)件為主,被廣泛使用于框架結(jié)構(gòu)中(如廠房和高層)。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的迅速發(fā)展是由于它具有良好的受力性能和施工性能。2鋼管混凝土的優(yōu)勢2.1承載力高、延性好,抗震性能優(yōu)越鋼管混凝土柱中,鋼管對其內(nèi)部混凝土的約束作用使混凝土處于三向受壓狀態(tài),提高了混凝土的抗壓強(qiáng)度;鋼管內(nèi)部的混凝土又可以有效地防止鋼管
5、發(fā)生局部屈曲。研究表明,鋼管混凝土柱的承載力高于相應(yīng)的鋼管柱承載力和混凝土柱承載力之和。鋼管和混凝土之間的相互作用使鋼管內(nèi)部混凝土的破壞由脆性破壞轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄云茐?,?gòu)件的延性性能明顯改善,耗能能力大大提高,具有優(yōu)越的抗震性能。塑性是指在靜載作用下的塑性變形能力。鋼管混凝土短柱軸心受壓試臉表明,試件壓縮到原長的2/3,縱向應(yīng)變達(dá)30%以上時(shí)。試件仍有承載力。剝?nèi)ヤ摴芎?,?nèi)部混凝土雖已有很大的鼓凸褶皺,但仍保持完整,并未松散,且仍有約5%的承載力,用錘敲擊后才粉碎脫落。抗震性能是指在動荷載或地震作用下,具有良好的延
6、性和吸能性。在這方面,鋼管混凝土構(gòu)件要比鋼筋混凝土構(gòu)件強(qiáng)得多。在壓彎反復(fù)荷載作用下,彎矩曲率滯回曲線表明,結(jié)構(gòu)的吸能性能特別好,無剛度退化,且無下降段,與不喪失局部穩(wěn)定性的鋼柱相同,但在一些建筑中,鋼柱常常要采用很厚的鋼板以確保局部穩(wěn)定性。但還常發(fā)生塑性彎曲后喪失局部穩(wěn)定。因此,鋼管混凝土柱的抗震性能也優(yōu)于鋼柱。2.2有利于鋼管的抗火和防火由于鋼管內(nèi)填有混凝土,能吸收大量的熱能,因此遭受火災(zāi)時(shí)管柱截面溫度場的分布很不均勻,增加了柱子的耐火時(shí)間,減慢鋼柱的升溫速度,并且一旦鋼柱屈服,混凝土可以承受大部分的軸向荷
7、載,防止結(jié)構(gòu)倒塌。組合梁的耐火能力也會提高,因?yàn)殇摿旱臏囟葧捻敳恳砭壈褵崃總鬟f給混凝土而降低。經(jīng)實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,達(dá)到一級耐火3h要求和鋼柱相比可節(jié)約防火涂料113~2/3甚至更多,(下轉(zhuǎn)第22頁)奠鈕建血裝旆第11卷種類定好株行距,并按時(shí)種植;栽植穴稍大,使根系舒暢伸展。盆栽苗要除去花盆及墊片。栽植深度要保持花苗原栽植深度;栽后填土要充分壓實(shí),使穴面與地面相平;栽后應(yīng)用細(xì)眼噴頭澆足水分,待水沉后再澆1次。結(jié)合澆水可施以腐熟的稀薄有機(jī)(上接第14頁)隨著鋼管直徑增大,節(jié)約涂料也越多。2.3耐腐蝕性能優(yōu)于鋼結(jié)
8、構(gòu)鋼管中澆注混凝土使鋼管的外露面積減少,受外界氣體腐蝕面積比鋼結(jié)構(gòu)少得多,抗腐和防腐所需費(fèi)用也比鋼結(jié)構(gòu)節(jié)省。鋼管混凝土構(gòu)件的截面形式對鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能、施工難易程度、施工工期和工程造價(jià)都有很大的影響。圓鋼管混凝土受壓構(gòu)件借助于圓鋼管對其內(nèi)部混凝土有效的約束作用,使鋼管內(nèi)部的混凝土處于三向受壓狀態(tài),使混凝土具有更高的抗壓強(qiáng)度。但是圓鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的施工難度大,施工成本較高。相比之下,方鋼管混凝