文档介绍：钢管混凝土结构
by,少
14土木一班第一组
钢管混凝土结构
钢管混凝土也称作为钢管套箍混凝土(Steel Tube-Confined Concrete,或Concrete-Filled Steel Tube ),它是在钢管内灌入混凝土而形成的一种组合结构。
钢管混凝土结构按截面形式的不同可以分为矩形截面、圆形截面和多边形截面,其中圆形截面和矩形截面钢管混凝土结构应用最为广泛;实心和空心钢管混凝土。
发展历程
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优缺点
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应用现状
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相关规范
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典型建筑
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钢管混凝土结构
No.
01
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发展历程
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1879
英国
塞文铁路桥
钢管混凝土桥墩
至今
20世纪20年代
美国
出现单层和多层
钢筋混凝土承重柱
20世纪60年代
因管内浇灌混凝土强度大,应用变得缓慢
20世纪80年代
泵送混凝土的出现,是其步入新的发展时期
80年代-90年代
日本在多层、高层建筑采用,并具有良好的抗震性能;
美国,西雅图
58层联合广场、44层太平洋第一中心大厦
澳大利亚,墨尔本的46层联邦中心大厦
钢管混凝土结构,利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中相互间的组合作用,充分发挥两种材料的优点。
不仅使混凝土的塑性和韧性性能大为改善,而且可以避免或延缓钢管发生局部屈曲,从而使钢管混凝土具有承载力高、塑性和韧性好、经济效果好和施工方便等优点。
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承载力高
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具有良好的塑性和抗震性能
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施工简单,可大大缩短工期
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高层建筑中的优越性突出
3
经济效果显著
优点
缺点
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2
钢管混凝土在拱桥中的应用
由于钢管混凝土结构本身的特点,该类结构宜用作轴心受压或偏心较小的受压柱,偏心较大时可改用二、三或四肢组成的格构式柱。
近年来,在工程应用方面,钢管混凝土在拱桥结构和高层建筑中得到愈来愈广泛的应用。
在我国,采用钢管混凝土的大工程已有200项左右
在拱桥结构中,钢管混凝土构件主要用来承受轴向压力。拱桥的跨度很大时,拱肋承受很大的轴向压力,采用钢管混凝土构件非常合理;钢管还可以作为桥梁安装架设阶段的劲性骨架和灌注混凝土的模板。
近年来,在斜拉桥和梁式桥中也开始采用钢管混凝土结构,同样取得了良好的经济效益。例如,广东南海市紫洞大桥、湖北秭归县向家坝大桥等都采用了钢管混凝土空间桁架组合梁式结构,减轻了结构横载,提高了结构承载力利用系数,同时采用与之相适应的施工工艺,简化了施工程序,减少了施工设备,加快了施工进度,降低了工程造价。
高层
超层
钢管混凝土可用于高层和超高层的柱结构和抗侧力体系,其主要优点有:(1)构件截面小,节约了建筑材料,增加了使用空间,且构件自重减轻,从而减小了基础的负担,可降低基础的造价;(2)抗震性能好;(3)耐火性能优于钢结构,相对于钢结构可降低防火造价;(4)可采用逆作法或半逆作法的施工方法,从而可大大加快施工速度等。
福建泉州邮电大楼是我国第一个局部采用钢管混凝土柱的高层建筑。此外局部采用钢管混凝土柱的建筑还有北京四川大厦、北京世界金融中心大厦、厦门阜康大厦等。全部柱子采用钢管混凝土的高层建筑有深圳赛格广场大厦、天津今晚报大厦、厦门金源大厦等。
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其他结构
钢管混凝土在其他工程中应用最多的是单层和多层工业厂房柱、高炉构架柱、锅炉构架柱、送变电构架柱、地铁站台柱、桁架压杆等,工程实例有:首钢、鞍钢和包钢的大型厂房和高炉构架,北京地铁,北京广安门华北电管局微波塔,湖北荆门热电厂的50m锅炉构架,华东、华北和辽宁等地的送变电构架等。
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国家建筑材料工业局标准
《钢管混凝土结构设计与施工规程》
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3
中国工程建设标准化协会标准
《钢管混凝土结构设计与施工规程》
中华人民共和国电力行业标准
《钢—混凝土组合结构设计规程》
我国计算圆钢管混凝土的行业规程
计算矩形钢管混凝土的行业规程:
中国标准化协会标准
《矩形钢管混凝土柱结构技术规程》
世界最长钢管混凝土拱桥
巫山长江大桥
主跨跨径492米,居同类型桥梁世界第一