發(fā)布時間：2022-11-16 11:47:29
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：鋼管混凝土；發(fā)展?fàn)顩r；特點(diǎn)；問題；應(yīng)用；
中圖分類號：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：
0 引言
鋼管混凝土即在薄壁鋼管內(nèi)填充普通混凝土，將兩種不同性質(zhì)的材料組合而形成的復(fù)合結(jié)構(gòu)， 它是將鋼管結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合在一起而發(fā)展起來的新型結(jié)構(gòu)。鋼管混凝土作為一種結(jié)構(gòu)構(gòu)件形式最早在十九世紀(jì)八十年代被設(shè)計(jì)應(yīng)用做橋墩，然后隨著科學(xué)技術(shù)的提高使它的應(yīng)用范圍得到了很大的擴(kuò)展。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)按照截面形式的不同可以分為矩形截面鋼管混凝土結(jié)構(gòu)、圓形截面鋼管混凝土結(jié)構(gòu)和多邊形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)等， 其中矩形截面鋼管混凝土結(jié)構(gòu)和圓形截面鋼管混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用較為廣泛。
1 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r
鋼管混凝土的發(fā)展起源于1897 年美國人Lally 在圓鋼管中填充混凝土作為房屋建筑的承重柱，至今已有110多年的歷史。1930年，法國在巴黎郊區(qū)建造了一座跨度達(dá)9 m的上承式鋼管混凝土橋。1937年，前蘇聯(lián)列寧格勒建造了橫跨涅瓦河的跨度為101 m的下承式鋼管混凝土拱橋。1939 年，前蘇聯(lián)在西伯利亞建成了跨度140 m 的上承式鋼管混凝土鐵路拱橋。在我國，最早開展對鋼管混凝土基本理論研究的是中國科學(xué)院哈爾濱土木建筑研究所[1]。此后，國內(nèi)的中國科學(xué)研究院、哈爾濱建筑大學(xué)、電力工業(yè)部電力研究所及北京地下鐵道工程局等單位都先后對鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件的設(shè)計(jì)方法、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和施工技術(shù)等開展了系統(tǒng)的研究，并取得了可喜的成果。
2 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
鋼管混凝土結(jié)構(gòu)充分結(jié)合了混凝土抗壓性能好和鋼材抗拉性能好的特點(diǎn)，具有承載力高、塑性和韌性佳、耐火性和抗震性能好、施工簡便、經(jīng)濟(jì)效果好等多種優(yōu)點(diǎn)。
2.1 承載力高
在鋼管中填充混凝土，隨著受壓荷載的增大，鋼管由彈性工作狀態(tài)進(jìn)入塑性工作狀態(tài)。鋼管混凝土構(gòu)件受壓時，由于產(chǎn)生緊箍效應(yīng)，核心混凝土處于三向受壓應(yīng)力狀態(tài)，其強(qiáng)度大大提高，鋼管延緩和避免了過早發(fā)生局部屈曲，因而受壓構(gòu)件的承載力大大提高，而且使它由脆性變?yōu)樗苄院芎玫牟牧?。鋼管和混凝土兩種材料互相彌補(bǔ)了彼此的缺點(diǎn)，充分發(fā)揮了彼此的長處，從而使鋼管混凝土具有較高的承載力。
2.2 塑性和韌性好
混凝土脆性較大，對于高強(qiáng)度混凝土更是如此，其工作的可靠性大為降低。但受壓鋼管混凝土構(gòu)件中的核心混凝在鋼管的約束下，不但在使用階段改善了其彈性性質(zhì)，而且在破壞時具有很大的塑性變形。試驗(yàn)表明：鋼管混凝土軸心受壓短柱破壞時，可以被壓縮到原長的2/ 3，仍不呈現(xiàn)脆性破壞的特征。
2.3 良好的耐火性
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，外部鋼管雖然升溫較快，但內(nèi)部混凝土升溫滯后，仍具有一定的承載能力，因而增加了鋼管的耐火時間。相對于傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)，節(jié)約了大量的防火涂料，同時減小了結(jié)構(gòu)倒塌的危險(xiǎn)。
2.4 良好的抗震性
鋼管和混凝土之間的相互作用使內(nèi)填混凝土的破壞由脆性變?yōu)樗苄裕瑯?gòu)件的延性明顯改善，耗能能力顯著提高。在受到壓彎反復(fù)荷載作用下，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)基本不發(fā)生剛度退化和強(qiáng)度衰減現(xiàn)象，且不發(fā)生局部屈曲。與鋼筋混凝土柱相比，鋼管混凝土柱的自重大幅度較小，地震作用引起的地震反應(yīng)也將減小。
2.5 經(jīng)濟(jì)效果好
由于結(jié)構(gòu)施工時，不需要模板，節(jié)省了材料和時間，鋼管混凝土可以很好地發(fā)揮鋼材和混凝土兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，使材料得到更為充分和合理的利用，因此具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
3 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)存在的問題
目前，國內(nèi)外學(xué)者對鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的研究雖已取得一系列的重要成果，但為了更好地推廣使用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，還應(yīng)注意其發(fā)展中的技術(shù)問題和工程應(yīng)用中的不足之處。
3.1 鋼管混凝土在技術(shù)分析中的不足之處
（1）在承載力計(jì)算時，假設(shè)鋼管混凝土為理想彈塑性體，這對抗震能力較好的鋼管混凝土構(gòu)件是不合理的；
（2）假設(shè)把鋼管普通強(qiáng)度混凝土和高強(qiáng)度混凝土機(jī)械地分割開來進(jìn)行研究；
（3）根據(jù)定值側(cè)壓力的試驗(yàn)測試，得到縱向承載力與側(cè)壓力的關(guān)系來確定鋼管混凝土的承載力，這與核心混凝土的實(shí)際工作狀態(tài)不符；
3.2 鋼管混凝土在工程應(yīng)用中不足之處
（1）從鋼管混凝土的使用量來看，數(shù)量有限，還僅限于柱、橋墩、拱架等部位，少有使用鋼管混凝土梁的先例。這是因?yàn)榱阂话愣甲龀删匦?，但矩形鋼管混凝土的受力比較復(fù)雜，而且構(gòu)造要求繁瑣，經(jīng)濟(jì)效益不佳。
（2）從構(gòu)件連接來看，當(dāng)混凝土梁與鋼管混凝土柱連接時，必須借助于柱上的牛腿和加強(qiáng)板。如果采用明牛腿可能會在美觀上受到影響；如果用暗牛腿，又會給澆灌混凝土帶來不便，影響施工進(jìn)度。
4 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
早在19世80年代，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)就已經(jīng)被應(yīng)用。例如，1879年英國塞文（ severn） 鐵路橋的建造中使用了鋼管橋墩，在鋼管中灌筑混凝土；前蘇聯(lián)烏拉爾的伊謝特鐵路橋采用鋼管混凝土構(gòu)件做拱形桁架的上弦和上部建筑的柱子；日本、瑞士等國在輸電跨越塔中采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)。
鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用在我國已有近40 年的歷史，1966 年鋼管混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用于北京地鐵站工程；20世紀(jì)70年代成功應(yīng)用于單層工業(yè)廠房、重型構(gòu)架中；近10年來，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在我國高層建筑工程、地鐵車站工程和大跨度橋梁工程中得到了卓有成效的應(yīng)用，推動了建造技術(shù)的發(fā)展。
4.1 高層和超高層建筑工程中
將鋼管混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用到高層、超高層建筑中可節(jié)約建筑材料，增加使用空間。僅十年時間，就從局部柱子采用鋼管混凝土發(fā)展到大部分柱子采用，又發(fā)展到全部柱子采用，由在近百米高度的高層建筑中發(fā)展到近三百米高度的超高層建筑所采用，發(fā)展前景廣闊。例如：我國福建泉州郵電大樓是我國第一個局部采用鋼管混凝土柱的高層建筑。
4.2 大跨橋梁工程中
鋼管混凝土是一種高強(qiáng)輕質(zhì)且便于施工的高效結(jié)構(gòu)材料，其單位重量的承載力與鋼材接近，甚至可能比鋼材還強(qiáng)；其鋼管可以充當(dāng)安裝架設(shè)階段的勁性骨架、灌注混凝土階段的模板和鋼筋，以及具有對核心混凝土的套箍約束等多種功能，較全面地解決了橋梁結(jié)構(gòu)所要求的用料省、安裝重量輕、施工簡便、承載力大等諸多矛盾。鋼管混凝土已被公認(rèn)為是一種建造大跨度橋梁的比較理想的結(jié)構(gòu)材料。
5 結(jié)語
綜上所述，與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)相比，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)是一種相對年輕的結(jié)構(gòu)形式。但它突出優(yōu)點(diǎn)更適合我國的國情，鋼管混凝土能夠適應(yīng)現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)向大跨、高聳、重載發(fā)展和承受惡劣條件的需要，符合現(xiàn)代施工技術(shù)的工業(yè)化要求，因而正被越來越廣泛地應(yīng)用于工業(yè)廠房、高層和超高層建筑、拱橋和地下結(jié)構(gòu)中，并已取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和建筑效果，是結(jié)構(gòu)工程科學(xué)的一個重要發(fā)展方向。隨著其理論研究的深入和完善，施工工藝的提高和高性能材料的應(yīng)用，鋼管混凝土也將繼續(xù)廣泛地用于各種建筑結(jié)構(gòu)中。此外，近年來在多層、高層民用住宅建筑中也已開始采用鋼管混凝土柱和鋼梁組成的框筒(剪)結(jié)構(gòu)體系，并且經(jīng)濟(jì)效益顯著。
參考文獻(xiàn)
[1]翰林海.鋼管混凝土結(jié)構(gòu)[M].北京科學(xué)出版社,2012.
Meng Qingfang
（Beijing Jingcheng Xinxing Paper Engineering Technology Co.，Ltd.，Beijing 100176，China）
摘要：根據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)例，對鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用提出自己看法，不同結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行比較以及設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意事項(xiàng)，得出結(jié)論鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)中的推廣和應(yīng)用將極大的節(jié)約鋼材，降低工程造價(jià)。
Abstract:According to design case, the author puts forward his own view on the application of concrete-filled steel tubular structures in the structural design of single-storey plant, compares different structure ways as well as design issues should be noted, and concludes that the promotion and application of the concrete-filled steel tubular structure will greatly save steel and reduce the project cost.
關(guān)鍵詞：鋼管混凝土柱 工業(yè)廠房 用鋼量 降低成本
Key words: concrete-filled steel tube column；industrial plant；the volume of steel；reduce costs
中圖分類號：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-4311（2011）14-0121-01
1鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)
鋼管混凝土結(jié)構(gòu)是指在鋼管之內(nèi)填充混凝土而形成的組合材料。在工業(yè)廠房中主要是采用圓鋼管，圓鋼管因能有效地約束核心混凝土，從而其混凝土的抗壓強(qiáng)度和變形能力都顯著提高。鋼管混凝土具有強(qiáng)度高、重量輕、塑性好、耐疲勞、耐沖擊等優(yōu)點(diǎn)。此外還具有一些在施工工藝方面的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)：①鋼管本身就是耐側(cè)壓的模板。②鋼管本身就是鋼筋。③鋼管本身又是勁性承重骨架。
2以具體工程為例介紹鋼管混凝土柱的作用
在單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，鋼管混凝土柱主要應(yīng)用于下柱，下面以一個具體工程為例對此進(jìn)行介紹。邯鋼設(shè)備制造有限公司新建鑄鐵車間為單層工業(yè)廠房，建筑面積8448m2，共三跨，每跨有2臺Q=32/5t橋式吊車，工作級別為A5級，軌頂標(biāo)高10.020m。北京中冶設(shè)備研究設(shè)計(jì)總院有限公司建筑院設(shè)計(jì)，廠房采用鋼結(jié)構(gòu)，上柱為實(shí)腹H形，下柱為雙肢鋼管混凝土柱，腹桿為Φ140X5鋼管（不灌注混凝土），屋面采用梯形鋼屋架，H型鋼檁條，壓型鋼板屋面板；吊車梁為實(shí)腹工字型斷面鋼吊車梁；墻面板為壓型鋼板，卷邊C型鋼墻梁，墻皮柱間距6m。該工程在柱子系統(tǒng)和屋面系統(tǒng)節(jié)約大量鋼材，本文著重介紹柱子系統(tǒng)，除去上柱及肩梁與一般鋼結(jié)構(gòu)柱子計(jì)算方法一樣不做比較外，下柱采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)比普通鋼結(jié)構(gòu)節(jié)約鋼材50%左右。
計(jì)算荷載取值：
①屋面荷載： 活荷載 0.5 考慮積灰荷載0.3
②風(fēng)荷載： 0.45
③地震烈度： 7?（0.15g）
計(jì)算軟件采用中國建筑科學(xué)研究院的PKPM-STS軟件，用框排架模塊計(jì)算?；灸Ｐ蜑榕偶芷矫鎯?nèi)柱腳與基礎(chǔ)剛接，上柱與屋架鉸接；排架平面外柱腳與基礎(chǔ)按鉸接計(jì)算，靠柱間支撐保證平面外穩(wěn)定。下柱支撐為雙片交叉支撐，采用H250X125X6X9軋制H型鋼分別與兩個柱肢相連。下面僅對邊列柱計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較。
經(jīng)計(jì)算當(dāng)采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)時柱子斷面見圖1。
下柱為Φ355X6鋼管，腹桿為Φ140X5。鋼管中采用泵送頂升澆灌法澆注C40混凝土；上柱采用H600X350X12X16焊接H型鋼；上下柱均為Q235B鋼。鋼柱的穩(wěn)定應(yīng)力比為0.8，平面外計(jì)算長細(xì)比為75，鋼管外徑與壁厚比值d/t=59，均滿足《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》3.1.5條的要求。整個下柱用鋼量（不含肩梁）為1363kg。
在相同條件下下柱采用H型鋼格構(gòu)式雙肢柱斷面，經(jīng)計(jì)算，斷面為雙H型鋼H500X250X8X12，腹桿為雙角鋼L100X8。上柱同樣為H600X350X12X16焊接H型鋼；上下柱均為Q235B鋼。應(yīng)力比為0.85，長細(xì)比為120。整個下柱用鋼量（不含肩梁）為1998kg。經(jīng)比較每根柱子鋼管混凝土結(jié)構(gòu)比純鋼結(jié)構(gòu)柱子可以節(jié)省鋼材635kg，效果非常顯著。同時腹桿采用鋼管結(jié)構(gòu)比采用雙角鋼結(jié)構(gòu)減少了大量的焊接工作量。
3滿足適合采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的條件
3.1 軌頂標(biāo)高不宜太高，因?yàn)殇摴芑炷两Y(jié)構(gòu)格構(gòu)式柱子對于柱子的長細(xì)比要求較高，《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》表3.1.5規(guī)定格構(gòu)式柱子長細(xì)比限值為80，所以如下柱過高，則由于長細(xì)比的限制而導(dǎo)致鋼管直徑過大，使鋼管混凝土的強(qiáng)度不能充分利用。
3.2 鋼管混凝土柱子受壓強(qiáng)度很高，但是受拉和受彎強(qiáng)度相對較差所以格構(gòu)式柱子在除節(jié)點(diǎn)之外的部位不宜連接使柱子承受水平力的構(gòu)件。
4采用鋼管混凝土柱子時的注意事項(xiàng)
4.1 因?yàn)殇摴芑炷两Y(jié)構(gòu)一般管徑較小，推薦采用泵送頂升澆灌法澆注混凝土以保證混凝土澆灌質(zhì)量。應(yīng)注意盡量采用骨料較小的混凝土，當(dāng)采用泵送頂升澆灌法時一般為0.5~3cm，水灰比不大于0.45，塌落度不應(yīng)小于15cm，當(dāng)有穿心部件時，粗骨料粒徑宜減小為0.5~2cm。為滿足塌落度的要求，應(yīng)摻適量減水劑。為減少收縮量，也可摻入適量的混凝土微膨脹劑。
4.2 柱子主要承重鋼管盡量采用螺旋形縫焊接管或無縫鋼管，焊接鋼管必須采用對接焊縫，并達(dá)到與母材等強(qiáng)。鋼管接長時也應(yīng)采用等強(qiáng)度的破口焊縫。格構(gòu)式柱子肩梁部位肩梁腹板和柱間支撐節(jié)點(diǎn)板穿過鋼管時，穿過的板件與鋼管宜采用破口焊縫。在工程實(shí)踐中曾經(jīng)發(fā)生過因?yàn)榇┬陌寮c鋼管焊接強(qiáng)度不足，導(dǎo)致在進(jìn)行泵送頂升澆灌法澆灌混凝土?xí)r在焊接部位開焊。
4.3 柱肢和腹桿焊接時應(yīng)避免使焊縫重合或交叉。
5結(jié)束語
工程實(shí)踐表明，鋼管混凝土與鋼結(jié)構(gòu)相比，在保持自重相近和承載能力相同的條件下，可節(jié)省鋼材50%，同時焊接工作量可大幅減小。因?yàn)殇摴芑炷两Y(jié)構(gòu)采用圓形鋼管，外觀新穎，造型美觀大方。隨著鋼管混凝土設(shè)計(jì)與施工水平的不斷提高，必將得到更大的推廣。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：鋼管混凝土結(jié)構(gòu)；土木工程；優(yōu)點(diǎn)；應(yīng)用
中圖分類號： TU528文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：
鋼管混凝土結(jié)構(gòu)通過鋼管約束及改善混凝土的力學(xué)性能，借助灌入鋼管中的混凝土增強(qiáng)鋼管壁的穩(wěn)定性，降低和避免了鋼管發(fā)生變形，大大解決了混凝土和鋼管的缺點(diǎn)。由于鋼管混凝土結(jié)構(gòu)具有良好性能，而且施工方便，工期短，提高了經(jīng)濟(jì)效益，因此被廣泛應(yīng)用于土木工程建筑中。
1. 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)
1.1鋼管混凝土結(jié)構(gòu)是一種將混凝土灌入鋼管內(nèi)制成的組合材料，按照截面技術(shù)區(qū)分，鋼管混凝土分為圓鋼管混凝土，方、矩形鋼管混凝土和多邊形鋼管混凝土等。
1.2 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
鋼管混凝土結(jié)構(gòu)由于具有許多良好特點(diǎn)在土木工程建筑施工中被廣泛使用，主要表現(xiàn)在以下幾方面：
①承載力高，抗震性優(yōu)越，塑性和延性好
在軸向壓力下，鋼管對灌入的混凝土的約束作用，改變了混凝土的受力性能，讓混凝土處于三向受壓狀態(tài)，因此使得混凝土的抗壓強(qiáng)度大大提高，而灌入鋼管內(nèi)的混凝土也提高了鋼管的剛度，保證了鋼管的穩(wěn)定，可防止鋼管發(fā)生屈曲變形，兩者的結(jié)合產(chǎn)生了互補(bǔ)的作用，使得承載性能大幅度提高。不僅如此，二者的相互作用還能將混凝土的脆性破壞轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄云茐模黠@改善了提高構(gòu)件的延性，使、耗能能力提高，具有優(yōu)越的抗震性能。
②有利于鋼管的抗火防火和防銹防腐蝕
發(fā)生火災(zāi)時，混在鋼管中的混凝土可從中吸收熱量，從而增加了鋼管的耐火時間，還能承受住鋼管大部分軸向荷載，防止結(jié)構(gòu)倒塌。兩者的互相作用提高了鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的耐火性能。鋼管內(nèi)因注入了混凝土，減少了鋼管的外露面積，因此也相對減少了鋼管需受到外界腐蝕的面積，防銹蝕和抗腐蝕也相對得到提升。
③施工方便，縮短工期，節(jié)約材料
由于鋼管本身就是模板，因此在施工過程中免去了制作與安裝模板的一系列工作，而且還減少了放置縱筋和箍筋的工作，方便了混凝土的澆灌和振搗施工過程。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)不但減少了施工工作量，縮短了施工工期，還節(jié)省施工材料，大大提升了經(jīng)濟(jì)效益，根據(jù)大量工程經(jīng)驗(yàn)表明，采用鋼管混凝土的的承壓構(gòu)件與比鋼筋混凝土承壓構(gòu)件相比，可節(jié)約混凝土約70% , 減少自重70% , 節(jié)省模板100%，和鋼柱相比，可節(jié)約 50% 的鋼材, 降低造價(jià)約45%，而耗鋼量相等或略多。
2. 鋼管混凝土的工作機(jī)理
2.1材料要求
①針對設(shè)計(jì)要求的不同，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的鋼材材質(zhì)要求也不同，鋼材材質(zhì)應(yīng)根據(jù)具體的要求。
②根據(jù)工程的特質(zhì)，從直縫焊接管、螺旋焊接管或無縫鋼管選擇適用的鋼管。
③鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中的混凝土采用普通混凝土，強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C30，不宜高于C80。
④鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的鋼管構(gòu)建一般采用厚度約40mm的板材卷制，減少和簡便了焊接工序。一般采用的焊接技術(shù)有：手工焊接，自動或半自動焊接，二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊接。針對不同的鋼管材質(zhì)，焊接時宜采用與強(qiáng)度較低的鋼材相適應(yīng)的焊條或焊絲。采用螺栓等緊固件連接的技術(shù)有：普通螺栓，高強(qiáng)度螺栓，栓釘。
2.2基本工作原理
（1）鋼管混凝土軸心受壓時分三種類型，隨著套箍系數(shù)的減小塑性階段的不同，區(qū)分的軸壓構(gòu)建工作類型也不同，分別為彈性、彈塑性和塑性三個階段或分彈性、彈塑性和強(qiáng)化三個階段。
（2）以圓鋼管混凝土為例。圓鋼管混凝土短試件在縱向軸心壓力N的作用下產(chǎn)生縱向壓應(yīng)變，使得鋼管縱向(σ2)、環(huán)向(σ1)與核心混凝土縱向(σ3 )、徑向(σ2)和環(huán)向(σ1)都處于三項(xiàng)應(yīng)力狀態(tài)（見圖1），進(jìn)而產(chǎn)生鋼管與核心混凝土之間的相互作用緊箍力。隨著緊箍力增大，核心混凝土的抗壓強(qiáng)度和壓縮變形能力也隨著提高，更有效地發(fā)揮了鋼管和混凝土兩種材料各自的優(yōu)點(diǎn)。軸心壓力作用下鋼管與混凝土的三項(xiàng)應(yīng)力狀態(tài)見以下：
公式：ε1s= μsε3;μcε3 ,其中μs μc 分別是鋼材和混凝土的泊松比。
①在軸心壓力N的作用下，開始時μs〉μc；待鋼管縱向壓分應(yīng)力б3≈ fp （比例極限）時μs≈μc 。
②軸心壓力N繼續(xù)增大，鋼管應(yīng)力超過比例極限后，μc將大于μ s即ε1c>ε1s。當(dāng)ε1c>ε1s混凝土橫向變形迅速增大，徑向推擠鋼管促使鋼管的環(huán)向應(yīng)力增大，進(jìn)而產(chǎn)生了緊箍力。
③緊箍力在方管以及八邊形管中都是中部分布小，而四角部大，但在圓鋼管中則是均勻分布，從效應(yīng)來說，圓鋼管緊箍力最大，方鋼管最小，而多邊形鋼管則介于兩者之間。
圖1 鋼管與混凝土三向受力狀態(tài)
（3）鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在土木工程施工中的方法：高拋?zhàn)悦軐?shí)法，使用此法可免去繁重的振搗工作，但砼密實(shí)度較難控制；泵送頂升澆灌法，好可免去繁重的振搗工作，但對輸送泵的壓力要求高且中斷后無法繼續(xù)頂升；人工振搗法，較易保證砼澆筑質(zhì)量，但人工操作可能會造成振搗不密實(shí)。
3. 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在土木工程建筑中的應(yīng)用
具有優(yōu)越力學(xué)性能的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)已有將近百年的使用歷史，隨著技術(shù)的發(fā)展，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在土木工程中的應(yīng)用范圍越來越寬。近年來，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在我國被廣泛用于地鐵車站工程，單層和多層工業(yè)廠房柱，高層建筑工程，大跨度橋梁結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域中。
高層建筑工程中的應(yīng)用
將鋼管混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用于高層建筑工程中可解決高強(qiáng)混凝土柱的脆性問題和胖柱問題，還能減少柱截面和鋼材用量，既節(jié)約了建筑材料，擴(kuò)大了使用空間，同時鋼管混凝土自重較輕，還減少了基礎(chǔ)負(fù)擔(dān)。
地鐵車站工程中的應(yīng)用
鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在早期就已經(jīng)應(yīng)用于北京的地鐵工程中。近年來隨著發(fā)展，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)也被越來越多的大型地鐵車站使用，一般采用蓋挖逆作法進(jìn)行施工，既可以有效減少對城市生活的干擾，也減少對地面交通和周圍建筑的影響，是比較理想的施工技術(shù)選擇。
單層、多層工業(yè)廠房柱和各種支架柱中的應(yīng)用
由于鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中的混凝土可以在主體結(jié)構(gòu)安裝以后再進(jìn)行澆注，因此在工業(yè)廠房施工中采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)可縮短工期，節(jié)省施工時間。
（4）橋梁結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
經(jīng)過長期的發(fā)展，我國拱橋的建造技術(shù)越來越完整，由于拱橋的跨度大，拱肋承受極大軸向壓力，而鋼管混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件主要用以承受軸向壓力，因此將鋼管混凝土結(jié)構(gòu)用于拱橋工程建筑十分合理。鋼管混凝土空間桁架組合梁式結(jié)構(gòu)也常被應(yīng)用于斜拉橋和梁式橋的施工工程中，既提高了結(jié)構(gòu)承載力，也簡化了施工工序和節(jié)省了材料，縮短了施工工期，減少了造價(jià)，同樣取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
4. 結(jié)語
鋼管混凝土結(jié)構(gòu)具有承載力高，良好的抗震性，能承受惡劣條件，構(gòu)造簡單，施工方便速度快等特點(diǎn)，符合現(xiàn)代施工技術(shù)的工業(yè)化要求，在建筑工程的使用中也取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和建筑效果，因此鋼管混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍也越來越寬，被廣泛引入民用土木建筑工程中，對加快土木工程施工進(jìn)度，提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：鋼管混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
Abstract: concrete filled steel tube (i.e., concrete filled steel tube ) which has high bearing capacity, good anti-seismic performance, steel saving and simple construction and other advantages, so in the high-rise and super high-rise building has been widely applied. In this paper, the concrete filled steel tube structure in tall building structural design application.
Key words: steel tube concrete structure in high-rise building structure design
[中圖分類號] TU753.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]
鋼管混凝土結(jié)構(gòu)以其承載力高、抗震性能好、混凝土延性好、耐火性能好、施工簡便以及造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理等一系列優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于高層和超高層建筑中。相對于其它結(jié)構(gòu)材料而言，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的研究還很不充分，尤其是結(jié)構(gòu)體系的研究更少，還存在著一些需要進(jìn)一步研究和解決的問題。本文就鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用進(jìn)行探討。
一、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用特點(diǎn)
鋼管混凝土是在鋼管中填入混凝土后形成的建筑構(gòu)件，按截面形狀可分為方鋼管混凝土、圓鋼管混凝土和多邊形鋼管混凝土。它利用鋼管和混凝土兩種材料在受力過程相互之間的組合作用，充分地發(fā)揮了這兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，使混凝土的塑性和韌性大為改善，且可以避免或延緩鋼管發(fā)生局部屈曲，使鋼管混凝土整體具有承載力高、塑性和韌性好、經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)良和施工方便等優(yōu)點(diǎn)。
鋼管混凝土雖由兩種材料組合而成，但對構(gòu)件業(yè)而言，它被視為一種新材料，即所謂的“組合材料”（不再區(qū)分鋼管和混凝土）。而且鋼管混凝土構(gòu)件在不同荷載組合作用下的性能變化是連續(xù)的和統(tǒng)一的；鋼管混凝土構(gòu)件的性能隨幾何參數(shù)，如含鋼率、長細(xì)比和空心率等的改變是連續(xù)的和統(tǒng)一的；鋼管混凝土構(gòu)件的性能隨著物理參數(shù)，如鋼材和混凝土的強(qiáng)度等的變化是連續(xù)的和統(tǒng)一的；鋼管混凝土構(gòu)件的性能隨其截面形狀，如圓形、多邊形、八邊形、六邊形和正方形等的改變也是連續(xù)的和統(tǒng)一的等。鋼管高強(qiáng)度混凝土性能的研究高強(qiáng)度混凝土（世界各國對高強(qiáng)度混凝土的定義有所不同，在我國，一般認(rèn)為強(qiáng)度等級為C60 及以上的混凝土為高強(qiáng)混凝土）是近年來國內(nèi)外學(xué)者研究的熱門課題。這類高強(qiáng)度混凝土優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高，可以節(jié)約水泥，減小構(gòu)件截面尺寸，減輕結(jié)構(gòu)自重，因而常用于荷載很大的結(jié)構(gòu)，如高層建筑，地下工程和大跨結(jié)構(gòu)的支柱等。然而，高強(qiáng)混凝土的弱點(diǎn)是脆性大，延性差大，這就阻礙它在實(shí)際工程中的應(yīng)用，尤其在復(fù)雜受力狀態(tài)下，結(jié)構(gòu)受脆性破壞控制，其工作的可靠性大大降低。如果將高強(qiáng)度混凝土灌入鋼管高強(qiáng)度混凝土，高強(qiáng)度混凝土受到鋼管的有效約束，其延性將大為增強(qiáng)。此外，在復(fù)雜受力狀態(tài)下，鋼管具有很大的抗剪和抗扭能力。這樣，通過二者的組合，可以有效地克服高強(qiáng)混凝土脆性大、延性大的弱點(diǎn)，使高強(qiáng)混凝土的工程應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)效益得以充分發(fā)揮。大量實(shí)例證明，與普通強(qiáng)度混凝土的鋼管混凝土和鋼柱相比，鋼管高強(qiáng)度混凝土可節(jié)約鋼材50％左右，降低造價(jià)；和鋼筋混凝土柱相比，不需要模板，且可節(jié)約混凝土50％以上，減輕結(jié)構(gòu)自重50％以上，而耗鋼量和造價(jià)略多或約相等。鋼管混凝土工程應(yīng)用新進(jìn)展鋼管混凝土結(jié)構(gòu)宜用于軸心受壓或偏心較小的壓柱。
二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
一般高層工業(yè)與民用建筑中使用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)多采用單肢柱形式；下面主要討論單肢鋼管混凝土柱的設(shè)計(jì)方法。
1、一般要求
鋼管可采用直縫焊接管、螺旋形縫焊接管或無縫鋼管；外徑不宜小于100 mm ；壁厚不宜小于4 mm?；炷翉?qiáng)度等級不宜低于C30 。
套箍指標(biāo)θ 宜限制在0.3～3 之間。一般框架結(jié)構(gòu)單肢鋼管混凝土柱的長細(xì)比不宜超過20 。
2、結(jié)構(gòu)計(jì)算
《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》(以下簡稱規(guī)程)規(guī)定；鋼管混凝土柱主要采用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法。單肢柱的軸向受壓承載力應(yīng)滿足:
N ≤ Nu =фlфe No ；
No = fcAc( I+θ+θ) ；
θ = faAa/ fcAc
式中: No —————鋼管混凝土軸心受壓短柱的承載力設(shè)計(jì)值；
θ —————鋼管混凝土的套箍指標(biāo)；
fc —————混凝土的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；
Ac —————鋼管內(nèi)混凝土的橫截面面積；
fa —————鋼管的抗拉、抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；
Aa —————鋼管的橫截面面積；
фl —————考慮長細(xì)比影響的承載力折減系數(shù)；
фe —————考慮偏心率影響的承載力折減系數(shù)。
由于目前常用的結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件如PKPM 系列、TBSA 系列軟件等尚缺乏對鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的支持；所以目前設(shè)計(jì)中常將預(yù)估的鋼管混凝土柱等剛度代換為實(shí)心圓鋼柱；輸入軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體計(jì)算；得到各柱的最不利內(nèi)力值；最后手工校核鋼管混凝土柱的承載能力。
3、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造
一般鋼管混凝土柱與鋼梁或鋼筋混凝土梁組成的框架結(jié)構(gòu)體系中；梁柱連接節(jié)點(diǎn)常采用剛性節(jié)點(diǎn)。鋼管混凝土柱由基礎(chǔ)開始一直通到建筑物頂端；各樓層結(jié)構(gòu)中的橫梁都從柱側(cè)面與柱相連；梁端的彎矩和剪力通過一些連接件可靠地傳給柱身。鋼梁常在梁的翼緣平面內(nèi)圍繞鋼管混凝土柱設(shè)置加強(qiáng)環(huán)；將梁端彎矩轉(zhuǎn)變?yōu)樗搅νㄟ^加強(qiáng)環(huán)傳給柱；梁腹板直接焊接或通過連接板與柱連接傳遞豎向剪力?；炷令A(yù)制梁梁端上下可預(yù)埋鋼板和加強(qiáng)環(huán)焊接；梁下設(shè)牛腿(也可在梁內(nèi)暗設(shè))傳遞剪力。對于現(xiàn)澆混凝土梁；可采用平行雙梁的形式；也可將梁端局部加寬，使縱筋繞過鋼管。鋼管混凝土柱的柱腳也有兩種做法，一種是同預(yù)制鋼筋混凝土柱相同的插入式杯口基礎(chǔ)，另一種是同鋼結(jié)構(gòu)相同的端承式柱腳。應(yīng)注意柱腳鋼管的端頭必須用鋼板封固，并應(yīng)驗(yàn)算柱與基礎(chǔ)連接面的混凝土局部受壓強(qiáng)度。
三、鋼管柱混凝土柱設(shè)計(jì)與施工應(yīng)用過程
某大廈為三十一層商住樓，地下室三層為車庫，一層至四層為商場，四層頂為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，五層為設(shè)備層，上部為住宅。整個結(jié)構(gòu)采用框支剪力墻結(jié)構(gòu)，圍繞樓、電梯井筒核心，部分框支柱在一層至四層采用了鋼管混凝土柱，管徑分別為ф＝1000，ф＝1200。鋼管圓柱采用16MNn 鋼制做，壁厚20，管內(nèi)澆筑混凝土C40，圓鋼管柱共6 根，ф＝1000，2 根。ф＝1200，4根，鋼管頂部為鋼筋混凝土板式轉(zhuǎn)換層。
1、鋼管混凝土單肢柱的承載力：
Nu＝фlфeNo，
No＝fcAc（1+θ＋θ）
θ＝faAa/fcAc，
【關(guān)鍵詞】鋼管混凝土柱；型鋼混凝土柱；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
隨著社會的發(fā)展，人們對建筑物的要求也越來越高。各種新技術(shù)被應(yīng)用到建筑業(yè)中，對于建筑物來說基本的設(shè)計(jì)就是建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，當(dāng)前在建筑中應(yīng)用最多的結(jié)構(gòu)是：剛一混凝土組合結(jié)構(gòu)。經(jīng)過不斷的改進(jìn)和優(yōu)化，這種結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也更加的成熟，并逐漸的向結(jié)構(gòu)體系方面發(fā)展。承重構(gòu)件和抗側(cè)力構(gòu)件是組合結(jié)構(gòu)體系中最主要的構(gòu)成部分，一般采用的是型鋼混凝土和鋼管混凝土。將兩種結(jié)構(gòu)相結(jié)合應(yīng)用，可以提高建筑結(jié)構(gòu)的受力性能。在結(jié)合這兩種結(jié)構(gòu)的是要注意二者之間的差異，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時要注意到這一點(diǎn)。
1.鋼管混凝土柱結(jié)構(gòu)與型鋼混凝土柱結(jié)構(gòu)工作原理比較
鋼管混凝土是指將混凝土填入薄壁圓形鋼管內(nèi)形成的組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件。由于混凝土不是一種均勻的材料，混凝土中砂石和骨料之間會有一些縫隙，當(dāng)超過混凝土的承受力時，混凝土的縫隙會繼續(xù)擴(kuò)大，使得混凝土分成若干與軸向壓力方向大致平行的微柱，進(jìn)而破壞混凝土。將混凝土填入到圓形鋼管內(nèi)，鋼管可以提供給內(nèi)部混凝土側(cè)向壓力，進(jìn)而限制混凝土之間的縫隙繼續(xù)擴(kuò)大，提高從而提高混凝土的抗壓性能和變形能力。在一些比較薄的鋼管內(nèi)部填入混凝土，內(nèi)部的混凝土對鋼管也起到了一定的支撐作用，可以防止鋼管承受壓力過大后發(fā)生變形和失穩(wěn)。通過以上分析總結(jié)出了鋼管混凝土柱的工作原理：鋼管混凝土柱利用的鋼管對內(nèi)部混凝土的側(cè)向壓力來達(dá)到約束混凝土的目的，鋼管內(nèi)部的混凝土受到的是三個方向上的應(yīng)力，限制了混凝土的縱向裂變，同時提高了混凝土的抗壓性能和壓縮能力。而在鋼管內(nèi)部填筑混凝土以后，可以提高鋼管本身的穩(wěn)定性，增強(qiáng)了鋼管混凝土的抗壓性能。
型鋼混凝土柱是指在配置混凝土?xí)r采用型鋼作為主要的受力骨架，其他的構(gòu)件采用鋼筋來受力。在配置混凝土?xí)r加入型鋼，使得混凝土和型鋼能夠相互制約。型鋼可以制約混凝土，提高混凝土的強(qiáng)度；而型鋼被混凝土包圍在內(nèi)側(cè)，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的承載力超過構(gòu)件以后，型鋼的局部不會發(fā)生變形。型鋼混凝土柱的承載力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鋼筋混凝土柱，由于型鋼混凝土柱的型鋼是集中配置的，鋼筋混凝土中的鋼筋是分散配置的，因此型鋼混凝土柱的剛度要比鋼筋混凝土剛度高。
2.鋼管混凝土柱結(jié)構(gòu)與型鋼混凝土柱結(jié)構(gòu)計(jì)算方法比較
在計(jì)算鋼管混凝土承載力時參考的是套箍指標(biāo)，反應(yīng)鋼管混凝土的組合作用和受力性能的一個重要參數(shù)就是套箍指標(biāo)，數(shù)θ=As ×fs/ fc ×Ac ， θ范圍在0.3～3 之間， 下限0.3 是為了防止鋼管對混凝土的約束作用不足而引起脆性破壞， 上限3 是為了防止因混凝土強(qiáng)度等級過低而使結(jié)構(gòu)在使用荷載下產(chǎn)生塑性變形[1]。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：當(dāng)0 .3 ≤θ≤3 時，在正常的使用環(huán)境下，鋼管混凝土構(gòu)件的工作性能具有一定的彈性，當(dāng)達(dá)到一定的承載力以后鋼管混凝土依然有很好的延展性。在這種情況下，鋼管混凝土柱的抗壓性和承載力都得到了最大化的發(fā)揮，可以有效的避免因鋼管混凝土柱不穩(wěn)定而降低混凝土柱的承載力和軸心力的偏移，此外還要注意鋼管混凝土的長度和粗細(xì)的比例，其比值不能大于20（L＼D≤20），而軸壓力的偏心率不能大于1（e0＼rc≤1）。當(dāng)θ≥0.9時，在鋼管混凝土柱的應(yīng)力――應(yīng)變曲線中沒有下降的情況，當(dāng)軸壓比為1時，鋼管混凝土的抗彎能力仍滿足構(gòu)件的需求，在這種情況下可以不用限制軸壓比[2]。為了增強(qiáng)型鋼混凝土的延性和耗能性能，需要控制型鋼混凝土的軸壓比，在計(jì)算型鋼混凝土的軸壓比時可以用：N/（fc ×Ac + fa ×Aa）這個公式來計(jì)算。
3.型鋼混凝土柱與鋼管混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)比較
通過分析鋼管混凝土柱和型鋼混凝土柱的工作原理和計(jì)算方法，可以看出這兩種結(jié)構(gòu)的混凝土都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。在設(shè)計(jì)和實(shí)際的應(yīng)用中，就要注意二者的不同，選擇合適的結(jié)構(gòu)。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：第一，因?yàn)殇摴苣軌蛑萍s內(nèi)部的混凝土，使得混凝土受到三個方向上的應(yīng)力，提高了混凝土柱的抗壓強(qiáng)度。第二，填在鋼管內(nèi)部的混凝土又可以控制鋼管，防止鋼管發(fā)生局部的彎曲和變形，從而很好的提高了鋼管的抗壓強(qiáng)度。第三，與鋼筋混凝土柱相比，鋼管混凝土柱的抗扭承載力和抗剪強(qiáng)度也都得到了很大的提升。此外，也提高了內(nèi)部的混凝土的抗壓強(qiáng)度，使得混凝土能夠發(fā)揮出高強(qiáng)度混凝土的作用。第四，與鋼筋混凝土柱相比，鋼管混凝土需要承載的壓力更高，不用控制限壓比，混凝土柱截面的面積可以縮小到一半以上。第五，與型鋼混凝土柱相比，型鋼混凝土需要承載的壓力是鋼管和混凝土單獨(dú)承載力之和的2倍，因此可以減小截面的面積[3]。外部的鋼管對內(nèi)部的混凝土產(chǎn)生的套箍作用，當(dāng)柱發(fā)生破壞時，由直接性的破壞轉(zhuǎn)化為延性破壞。當(dāng)θ≥0.9時，在往復(fù)水平荷載的作用下，柱的延性得到了提升，具有很大的延性系數(shù)值。第六，采用的是管壁比較薄的鋼管，不用為了加厚鋼管而進(jìn)行額外的焊接加工工序。第七。在鋼管內(nèi)部填入混凝土以后，混凝土可以吸收外部的熱量，進(jìn)而提高了柱的耐火性能，進(jìn)而節(jié)省了一部分防火涂料。缺點(diǎn)是：鋼管混凝土容易產(chǎn)生橫向的壓縮和變形，對于樓層比較高的建筑來說，會有一定的風(fēng)險(xiǎn)。與型鋼混凝土相比，其連接點(diǎn)的的工序要復(fù)雜的多，在實(shí)際的施工過程中，澆筑樓板的混凝土要比澆筑鋼管混凝土快的多。為此在施工階段時，為了限制鋼管的初始壓應(yīng)力，需要依據(jù)施工階段的荷載來計(jì)算和驗(yàn)證鋼管的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：第一，與單純的鋼結(jié)構(gòu)相比，型鋼的混凝土柱外包的混凝土可以有效的抑制內(nèi)部型鋼的彎曲和變形，同時還能改善型鋼的平面外扭轉(zhuǎn)屈曲性能，從而充分的發(fā)揮鋼骨的鋼材強(qiáng)度，能夠節(jié)省大約一半以上的鋼材。第二，由于型鋼混凝土結(jié)構(gòu)的剛度和阻尼比比較大，當(dāng)發(fā)生地震或刮大風(fēng)時，可以防止建筑物結(jié)構(gòu)的變形。第三，外包的混凝土可以延長混凝土柱的使用壽命，增強(qiáng)柱的耐火性能。第四，與單純的鋼筋結(jié)構(gòu)的混凝土柱相比，型鋼混凝土的壓彎承載力和受壓剪力都得到了很大的提升；同時框架梁到柱節(jié)點(diǎn)的抗震性能也得到了改善；低周往復(fù)荷載下的構(gòu)件滯回特性、耗能容量以及構(gòu)件的延性均有較大幅度提高[4]。第五，構(gòu)件中的鋼骨可以作為施工階段的荷載，將構(gòu)件模板懸掛在鋼骨上， 就可以同時對多個樓層進(jìn)行灌澆混凝土等作業(yè)， 提高了施工的效率。型鋼混凝土的缺點(diǎn)是：不僅要制作和安裝鋼結(jié)構(gòu)，還要安裝支護(hù)模板、綁扎鋼筋、澆筑混凝土，工序繁瑣、工作量大，加大了施工的難度。在設(shè)計(jì)的過程中，工程師應(yīng)該結(jié)合工程的實(shí)際情況，盡量的發(fā)揮出這兩種柱的優(yōu)點(diǎn)，有效的避免缺點(diǎn)，從而才能體現(xiàn)出這兩種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，以達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。
4.結(jié)束語
通過分析鋼管混凝土柱和型鋼混凝土柱結(jié)構(gòu)的工作原理和計(jì)算的方法，對這兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢和缺點(diǎn)進(jìn)行了比較。為了充分的發(fā)揮這兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，在設(shè)計(jì)時要充分的注意到二者結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并應(yīng)用到對應(yīng)的結(jié)構(gòu)體系中，能與其他的構(gòu)件協(xié)調(diào)的工作。
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【關(guān)鍵詞】鋼骨混凝土；結(jié)構(gòu)抗震；特點(diǎn)；應(yīng)用
盡管鋼骨混凝土構(gòu)件和結(jié)構(gòu)在我國高層及超高層建筑中應(yīng)用得越來越多，到目前為止，國內(nèi)外對其研究的成果多集中于構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度研究，少量體系研究，并不系統(tǒng)完善，至今未形成一套完整的抗震設(shè)計(jì)理論和可供設(shè)計(jì)人員參考使用的抗震規(guī)范或規(guī)程，因此對這種結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的抗震性能和設(shè)計(jì)方法的研究是一個急迫而有意義的課題。以下就鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)抗震進(jìn)行研究分析，以供參考。
1、鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
在鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼骨與外包鋼筋混凝土形成整體，共同承擔(dān)荷載的作用，可以充分利用各自優(yōu)點(diǎn)，其受力性能優(yōu)于這兩種結(jié)果的簡單疊加。
1.1與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，由于配置了鋼骨，使構(gòu)件的承載力大大提高，從而有效的減小了梁柱截面尺寸，尤其是抗剪承載力提高和延性加大，可顯著改善抗震性能。此外，鋼骨架本身具有一定承載能力，可以利用它承受施工階段荷載，將模板懸掛在鋼骨架上，省去支撐，有利于流水作業(yè)，縮短施工工期。
1.2鋼骨混凝土構(gòu)件的外包混凝土可以防止鋼構(gòu)件的局部屈曲，提高構(gòu)件的整體剛度，顯著改善鋼構(gòu)件出平面扭轉(zhuǎn)屈曲性能，使鋼材的強(qiáng)度得以充分發(fā)揮。采用鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)，一般可比純鋼結(jié)構(gòu)節(jié)約鋼材達(dá)50%以上。
1.3外包混凝土增加了結(jié)構(gòu)的耐久性和耐火性，鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)比鋼結(jié)構(gòu)具有更大的剛度和阻尼，有利于控制結(jié)構(gòu)的變形和振動。
1.4具有更大的剛度和阻尼，有利于控制結(jié)構(gòu)的變形；
2、鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)抗震的研究分析
2.1鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究。目前針對鋼骨混凝土整體結(jié)構(gòu)的動力試驗(yàn)研究還較少。陸續(xù)開展了SRC-RC柱-RC梁混合體系的彈塑性試驗(yàn)、RC柱-鋼梁和SRC柱-鋼梁低周往復(fù)試驗(yàn)、SRC框架振動臺試驗(yàn)。從實(shí)測的框架在各級荷載作用下的層間恢復(fù)力曲線可知，滯回曲線較為飽滿，始終未出現(xiàn)類似RC結(jié)構(gòu)中的捏攏、主筋粘結(jié)破壞及滑移等現(xiàn)象，證明了這種框架具有較大的延性和較強(qiáng)的耗能能力。
2.2鋼骨混凝土構(gòu)件試驗(yàn)研究。日本是對鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)研究與應(yīng)用較多的國家，到1985年，鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)的建筑面積占建筑總面積的62.8%，10～15層高層建筑中鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物幢數(shù)占總數(shù)90%左右。鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)在幾次大地震中經(jīng)受了考驗(yàn)，充分展示了它的優(yōu)越抗震性能。日本早在上世紀(jì)二十年代就展開了針對SRC結(jié)構(gòu)的研究，五十年代以后，促成了以累加強(qiáng)度為基礎(chǔ)的SRC規(guī)范的產(chǎn)生。隨著對SRC構(gòu)件抗震性能了解的逐步深入，多次修訂了SRC結(jié)構(gòu)規(guī)范。1968年日本十勝沖近海地震后修改SRC結(jié)構(gòu)規(guī)范要求停止使用缺乏配格構(gòu)式型鋼的SRC構(gòu)件，并建議使用實(shí)腹式型鋼。我國自20世紀(jì)70年代開始，對鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一系列研究，西安建筑科技大學(xué)、中國建筑科學(xué)研究院、清華大學(xué)和東南大學(xué)等對鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行了開拓性的研究工作，并取得了較多的研究成果。陸續(xù)開展了SRC柱和RC柱在單調(diào)及往復(fù)荷載試驗(yàn)、高強(qiáng)混凝土（SRHC）短柱抗震性能試驗(yàn)、異形截面鋼骨混凝土柱和圓形截面鋼骨混凝土柱的抗震性能試驗(yàn)、聯(lián)肢鋼骨剪力墻及鋼骨混凝土核心筒的偽靜力試驗(yàn)、鋼骨混凝土剪力墻的抗震性能試驗(yàn)等。其它國家針對SRC構(gòu)件進(jìn)行的研究主要SRC構(gòu)件的循環(huán)往復(fù)荷載試驗(yàn)、SRC柱受彎-扭聯(lián)合作用下的擬靜力試驗(yàn)等。
2.3鋼骨混凝土框架節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)研究。日本1952年即對SRC框架節(jié)點(diǎn)開展試驗(yàn)研究，提出了一種能夠反映節(jié)點(diǎn)主要受力特征的滯回模型，其假定節(jié)點(diǎn)由四個單元模型構(gòu)成，最后通過疊加每個單元模型的恢復(fù)力特征得到節(jié)點(diǎn)的滯回特征，理論結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好。我國西安建筑科技大學(xué)最早在1985年和1986年進(jìn)行SRC節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)。隨后的研究主要有，SRC節(jié)點(diǎn)低周荷載試驗(yàn)，SRHC柱與SHC梁框架邊節(jié)點(diǎn)試驗(yàn)和SRHC框架節(jié)點(diǎn)低周荷載試驗(yàn)研究。在試驗(yàn)研究基礎(chǔ)上，考慮了節(jié)點(diǎn)配箍率、含鋼率和軸壓比對節(jié)點(diǎn)延性、耗能和強(qiáng)度、剛度退化等影響。
2.4鋼骨混凝土構(gòu)件和結(jié)構(gòu)非線性分析。組合梁柱構(gòu)件的非線性分析模型多采用桿系模型。將桿中間設(shè)置為線彈性彈簧，兩端采用非線性彈簧來模擬，構(gòu)件的非線性變形完全集中于末端彈簧，通過合理選取末端彈簧的彎矩-曲率關(guān)系，該模型可以描述構(gòu)件復(fù)雜的滯回關(guān)系。為了計(jì)算混合結(jié)構(gòu)體系的彈塑性性能，非線性彈簧有基于空間屈服面模型，即P-MX-MY的形式、考慮鋼骨與混凝土之間的粘結(jié)滑移形式、退化三線型模型M-恢復(fù)力模型、四折線型M-恢復(fù)力模型描述。纖維模型是近年來流行的方法，直接將模型建立在分布截面的纖維上，直接從材料的本構(gòu)關(guān)系出發(fā)得到結(jié)構(gòu)的非線形性能，可以考慮軸力-雙向彎矩之間的耦合作用。針對SRC結(jié)構(gòu)而言，由于其由兩種材料組成，它的非線性也就直接來源于鋼和混凝土這兩種材料的非線性和相互之間的粘結(jié)滑移。另一種方法是將SRC柱分為鋼筋混凝土和鋼骨兩部分，其中的鋼筋混凝土部分采用桁架-拱力學(xué)模型，鋼骨部分沿其斷面和長度進(jìn)行細(xì)分，選取合適的混凝土、鋼筋和鋼骨的恢復(fù)力模型之后，將兩部分分別得到的荷載-位移滯回曲線進(jìn)行疊加用于鋼骨混凝土柱的滯回曲線。
目前國內(nèi)外在鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)的非線性分析中廣泛采用的是桿系模型和方法，包括靜力彈塑性分析和動力彈塑性分析。SRC結(jié)構(gòu)彈塑性分析中，梁柱構(gòu)件多采用集中塑性鉸模型、考慮軸力-彎矩耦合的三維空間模型等，鉸模型本構(gòu)多為簡化的多線性模型。
3、鋼骨混凝土的工程應(yīng)用
由于鋼骨混凝土充分發(fā)揮了鋼與混凝土兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，其在高層及超高層建筑中得到了廣泛的應(yīng)用，鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的力學(xué)性能，早就得到了廣大結(jié)構(gòu)工程師的重視，特別是在一些多震的發(fā)達(dá)國家和地區(qū)。美國：休斯頓得克斯商業(yè)中心大廈，79層，305m高，均采用鋼骨混凝土外框架一鋼骨混凝土內(nèi)筒結(jié)構(gòu)；休斯頓海灣大樓，52層，221m高，采用鋼骨混凝土柱一鋼梁框架結(jié)構(gòu)。其它地區(qū)：香港中銀大廈，72層，363m高，下部為鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)，上部為鋼結(jié)構(gòu)；悉尼愷特斯中心，198m高，采用鋼筋混凝土內(nèi)筒、型鋼混凝土剛性懸掛內(nèi)部樓層、型鋼混凝土外柱結(jié)構(gòu)；新加坡財(cái)政部大樓，55層，242m高，型鋼混凝土核心筒結(jié)構(gòu)。
隨著我國高層建筑的迅速發(fā)展，鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用將越來越廣泛。近年來我國興建了很多帶有SRC構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的高層建筑，如北京香格里拉飯店，柱子均為鋼骨混凝土柱；北京長富宮飯店，地下部分和地上兩層均為SRC結(jié)構(gòu)；上海瑞金大廈，1至9層為鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)；國內(nèi)最高的建筑上海金茂大廈采用鋼-鋼骨混凝土-鋼筋混凝土混合結(jié)構(gòu)，核心筒為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，四邊幾根大柱為鋼骨混凝土柱，角柱為鋼柱。
4、結(jié)束語
我國是一個多地震國家，絕大多數(shù)為地震區(qū)，甚至位于高烈度區(qū)，而SRC結(jié)構(gòu)抗震性能好，在強(qiáng)地震區(qū)推廣使用這種結(jié)構(gòu)體系有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn)：
[1]劉大海，楊翠如.型鋼、鋼管混凝土高樓計(jì)算和構(gòu)造[M].北京中國建筑工業(yè)出版社，2003.
關(guān)鍵詞：高層建筑；轉(zhuǎn)換層；施工技術(shù)
我國建筑施工技術(shù)不斷進(jìn)步，這也使得我國的高層建筑不斷的增高，所以在這樣的情況下，對高層建筑承載結(jié)構(gòu)的承載性能也提出了更高的要求，因此轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)也成為了高層建筑建設(shè)過程中非常常見的一種施工結(jié)構(gòu)，通常來設(shè)計(jì)說，高層建筑轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)在施工過程中的技術(shù)難點(diǎn)主要體現(xiàn)在三個方面，首先是轉(zhuǎn)換層和混凝土強(qiáng)度以及裂縫整體的控制方面，其次是轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)模板支撐系統(tǒng)如何進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，最后就是轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)部鋼筋的設(shè)置和安裝。
1 轉(zhuǎn)換層混凝土強(qiáng)度及裂縫控制
1.1 混凝土強(qiáng)度控制
為了更好的保證混凝土材料自身的強(qiáng)度，在混凝土材料的配合比控制的過程中應(yīng)該更加的嚴(yán)格，有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，砂的含水率會對很多指數(shù)都產(chǎn)生非常重大的影響，同時影響程度也是不同的，通常的情況下，影響程度會在5%到20%之間，而站在水灰比的角度上來說，水灰比每增加1%，混凝土的強(qiáng)度就會有所降低，降低的幅度通常都在5%到10%之間，所以針對配合比應(yīng)該予以更加嚴(yán)格的控制，同時還要按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求對其進(jìn)行計(jì)算，同時還要對配合比進(jìn)行有效的調(diào)整，在進(jìn)行混凝土生產(chǎn)的過程中還要對砂的含水率進(jìn)行嚴(yán)格的觀察，同時還要根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行有效的調(diào)整。在施工的過程中一定要對混凝土的配比進(jìn)行嚴(yán)格的控制，同時還要避免在實(shí)際的施工中往混凝土中不能隨意加水，這樣才能更好的保證生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量要和配合比的要求完全相符，同時在養(yǎng)護(hù)的過程還應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)的制度和要求來執(zhí)行，泵送混凝土在施工的過程中能夠體現(xiàn)出非常好的易于操作性，但是在實(shí)踐的過程中還存在著即使對配合比進(jìn)行嚴(yán)格的控制還是容易在施工中出現(xiàn)各種各樣的問題。這和沒有進(jìn)行有效的養(yǎng)護(hù)是非常有關(guān)系的，有可能是養(yǎng)護(hù)的措施并不是很合理，也有可能是養(yǎng)護(hù)時間的掌握并不是很好。除此之外還應(yīng)該在實(shí)際的工作中更好的對混凝土自身的強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)，在檢驗(yàn)的過程中也要更加嚴(yán)格的對混凝土的現(xiàn)場檢測和配比和通靈期進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)和驗(yàn)收，同時還要采取更加有效的措施對試塊檢驗(yàn)的質(zhì)量和準(zhǔn)確性，因?yàn)樵噳K在檢驗(yàn)的過程中還是有很多的因素和現(xiàn)場的實(shí)際情況并不是十分的一致，所以在這樣的情況下，很多人員都比較重視現(xiàn)場檢測的手段，為了能夠更好的對監(jiān)測的條件進(jìn)行研究，可以采取輔助檢測的手段，通常都會使用鉆芯的方法，但是這種方法在使用的過程中還是存在著很強(qiáng)的破壞性，相關(guān)人員在研究的過程中發(fā)現(xiàn)如果不能很好的去修補(bǔ)鉆芯法產(chǎn)生的破損部位，結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載力下降的幅度有可能超過10%，所以采用這種方法的時候應(yīng)該更加的謹(jǐn)慎和小心，保證受損的部位能夠得到有效的修理。
1.2 混凝土裂縫控制
放的措施：在大體積混凝土的構(gòu)件截面的位置采取分層澆筑的方式或者是采取有效的混凝土收縮的技術(shù)。抗的措施：首先就是盡量不要使用早強(qiáng)的水泥，要使用添加過外加劑的混凝土材料，這樣做的目的是有效的降低水泥的實(shí)際用量。其次是要選擇合適的砂石粒徑，在施工的過程中要盡量減少水泥的使用，這樣也可以有效的減少水泥當(dāng)中的水化反應(yīng)，從而也減少了化學(xué)放熱的過程。再次是在振搗的過程中應(yīng)該予以嚴(yán)格的控制，保證在這一過程中不會出現(xiàn)過度振搗或者是漏搗的現(xiàn)象。第四是在尺寸突變位置的構(gòu)造一定要重視其鋼筋的配置，這樣就有效的防止了由于應(yīng)力過于集中而出現(xiàn)的超載現(xiàn)象。最后一定是要在兩種強(qiáng)度不同的混凝土交界位置用鋼絲網(wǎng)進(jìn)行妥善的搭接處理。
抗和放相互結(jié)合的措施，為了能夠有效的防止材料在使用的過程中出現(xiàn)非常明顯的裂縫現(xiàn)象，在施工的過程中還必須要對新較混凝土的養(yǎng)護(hù)問題進(jìn)行高度的重視，同時還要在采取有效的措施防止混凝土的表面出現(xiàn)水分蒸發(fā)過快的現(xiàn)象，而對大體積混凝土的構(gòu)件而言，水化反應(yīng)中的放熱量是控制的重點(diǎn)，要采取相應(yīng)的降溫措施，還要將溫度控制在合理的范圍內(nèi)。
2 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)模板支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
因轉(zhuǎn)換層區(qū)域鋼筋混凝土構(gòu)件截面尺寸通常較大、受力鋼筋及構(gòu)造鋼筋密布、構(gòu)件自重以及施工荷載非常大，為保證模板支撐體系的強(qiáng)度及穩(wěn)定性，同時考慮施工可行性和經(jīng)濟(jì)性，就必須正確設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換層模板的支撐系統(tǒng)，并進(jìn)行合理的構(gòu)造措施。
轉(zhuǎn)換層大梁施工時最大荷載往往超過10t/m2力，如何承擔(dān)這么大的荷載，成為模板設(shè)計(jì)的難點(diǎn)，通常是將轉(zhuǎn)換層垂直荷載有效可靠地傳遞到地下室頂板，甚至基礎(chǔ)上。轉(zhuǎn)換層鋼筋混凝土樓板的模板采用12mm厚木質(zhì)膠合板拼裝，下墊截面50mm×100mm的木方，間距小于0.5m，甚至小至0.3m，采用48×3.5mm滿堂鋼管腳手架支撐。轉(zhuǎn)換層大梁的底模和側(cè)模可采用18mm厚木質(zhì)膠合板，梁側(cè)模部位采用豎向間距不大于0.3m的50mm×100mm木方作為豎肋，當(dāng)梁高大于2.2m時，梁底模部位設(shè)置橫向間距不大于0.3m的50mm×100mm木方作為橫肋，木方的跨度應(yīng)小于0.6m。
3 轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)鋼筋的安裝
施工時按相應(yīng)的混凝土施工規(guī)范要求執(zhí)行，對轉(zhuǎn)換層各類構(gòu)件而言，樓板內(nèi)受力鋼筋通常采用搭接接長，框架梁中受力鋼筋通常采用直螺紋機(jī)械連接，框支柱的受力主筋一般采用電渣壓力焊方法進(jìn)行接長?？紤]到轉(zhuǎn)換層框支梁截面下部的縱向鋼筋必須彎折插入錨固在框支柱內(nèi)的長度為1.2m～1.5m，因此應(yīng)先安裝綁扎框支梁內(nèi)的鋼筋，并設(shè)置臨時鋼管支撐，再進(jìn)行框支柱混凝土的澆搗，并應(yīng)特別注意保護(hù)梁內(nèi)鋼筋，避免發(fā)生移位和污染，待柱混凝土澆筑完畢，達(dá)到拆模要求并拆模后，正式搭設(shè)梁支模架。當(dāng)梁寬大于850mm時，除綁扎設(shè)計(jì)配筋外，應(yīng)保證施工中已就位的鋼筋骨架不發(fā)生變形，可根據(jù)具體情況設(shè)置輔助支撐鋼筋；為保證梁底鋼筋保護(hù)層滿足設(shè)計(jì)要求和施工偏差，一般采用長度為150mm，直徑為25短鋼筋頭作墊塊，梅花形布置，縱距不大于1.0m，橫距不大于0.3m，則不采用普通混凝土墊塊來設(shè)置鋼筋保護(hù)層，否則可能因梁自重較大而壓碎混凝土墊塊，導(dǎo)致鋼筋保護(hù)層尺寸偏差，這些輔助鋼筋均為施工構(gòu)造措施，可由施工單位自行掌握。
結(jié)束語
高層建筑質(zhì)量安全關(guān)系到千家萬戶的生產(chǎn)財(cái)產(chǎn)安全，必須在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)施工上嚴(yán)格控制，特別是對本文論述的若干關(guān)鍵施工技術(shù)的控制，保證施工技術(shù)能夠良好地實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，真正做到高層建筑建設(shè)的安全、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)及合理。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)；分析
隨著混凝土施工工藝的不斷發(fā)展，勁性鋼筋混泥土的施工工藝不斷成熟，本文通過對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的探析，可以看出勁性鋼筋混泥土在工程建筑材料中在抗震、防腐、防火方面的優(yōu)越性。因此我們必須吸收國內(nèi)外的一些先進(jìn)理念，然后結(jié)合實(shí)際情況，不斷完善設(shè)計(jì)方案，提高施工水平，從而促進(jìn)我國的建筑事業(yè)發(fā)展。
1、勁性混凝土結(jié)構(gòu)施工重點(diǎn)及難點(diǎn)
在建筑工程材料中，所謂的勁性鋼筋混凝土就是一種由鋼筋骨架進(jìn)行外包的混凝土，這種混凝土不僅具備混凝土的強(qiáng)度高、延展性好、抗震能力強(qiáng)的特點(diǎn)，還具備了鋼結(jié)構(gòu)骨架的承載能力強(qiáng)的優(yōu)勢，因此在施工過程中完全可以取消施工中的一些支撐體系，從而簡化了施工過程，縮短施工時間，從而很好的節(jié)約了投資成本。通常情況下，勁性鋼筋混凝土大多用在多層和高層建筑的框架結(jié)構(gòu)中，和一些對荷載要求高的建筑物。在目前的勁性鋼筋混凝土工程中，采用勁性鋼筋混凝土施工的梁和柱的骨架結(jié)構(gòu)可以分為空腹式和實(shí)腹式。超限結(jié)構(gòu)在建筑工程中的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，因此在進(jìn)行建筑施工是就必須要有適應(yīng)這超限結(jié)構(gòu)的材料結(jié)構(gòu)，而勁性鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的勁性能夠很好的提高構(gòu)件的承載能力，并且其中的混凝土還能很好的彌補(bǔ)到鋼筋的剛度，很好的彌補(bǔ)的對方的不足，從而能夠滿足超限結(jié)構(gòu)的施工要求。
在勁性鋼筋混凝土施工進(jìn)程中，選擇品質(zhì)優(yōu)良且合適的鋼構(gòu)件的吊裝和安裝尤為重要，鋼構(gòu)件的吊裝和安裝不僅能夠?qū)κ┕すて谠斐捎绊?，甚至能夠?yán)重的影響到整個工程的質(zhì)量和安全。勁性鋼筋混凝土中存在的主要難點(diǎn)是混凝土中的鋼材布置太過密集，從而使鋼筋和鋼骨之間產(chǎn)生了位置沖突，嚴(yán)重的影響了混凝土的振搗工作。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)在建筑中的應(yīng)用逐漸普及，所以任何建筑企業(yè)都必須要保證鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，必須要做好鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的質(zhì)量控制工作，由此建造出的建筑工程才能保證質(zhì)量。
2、鋼骨梁架加工制作
在進(jìn)行鋼骨梁架的施工時，首先應(yīng)該對施工的質(zhì)量、工期以及能夠產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行綜合考慮，針對實(shí)際情況選用合適的加工材料。在目前的進(jìn)行鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中大多運(yùn)用現(xiàn)澆混凝土的施工方式，而框架節(jié)點(diǎn)則通常運(yùn)用骨架的上下以及左右貫通的方法，在節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造上梁和骨架并不直接連接在一起。進(jìn)行鋼骨梁架加工時應(yīng)按一下步驟：
第一步：熟悉圖紙及有關(guān)規(guī)范要求。
第二步：精確計(jì)算，在加工地點(diǎn)進(jìn)行1：1放樣。
第三步：利用經(jīng)確任無誤的大樣圖進(jìn)行下料，并對要求k型焊縫的鋼板焊接接頭進(jìn)行處理，打磨成45°。
第四步：準(zhǔn)備工作全部做好后開始焊接，為了確?？蒲许?xiàng)目一次性成功，我們從全處范圍內(nèi)抽調(diào)四名具有豐富電焊經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)骨干和操作能手進(jìn)行加工。
第五步：每榀鋼骨梁完全加工完畢后，必須按照有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格檢查處理。由于受熱脹冷縮的影響，會發(fā)生局部變形。
3、鋼骨梁吊裝就位
3.1 準(zhǔn)備工作：為了確保鋼骨梁吊裝能夠準(zhǔn)確、安全就位，在鋼骨梁吊裝前必須做好以下幾項(xiàng)準(zhǔn)備工作：1）合理安排吊裝順序和吊機(jī)所要行走的路線，選擇合理的吊機(jī)位置，吊裝前必須把柱中鋼骨梁地面以下柱體部分全部施工完畢，而且混凝土強(qiáng)度要達(dá)到100%。為了確保鋼骨梁高度準(zhǔn)確無誤，在澆注混凝土?xí)r就必須對其高度控制好，并精確抄平。2）柱中鋼骨的蒸米哦按和側(cè)面要用紅線標(biāo)出其中心位置，用同樣方法在框架柱混凝土表面也標(biāo)出相應(yīng)位置，以便吊裝時能準(zhǔn)確就位。
3.2 吊裝就位：為了避免鋼骨在吊裝過程中出現(xiàn)變形，采用垂直三點(diǎn)起吊，吊繩采用鋼絲繩。就位時，鋼骨兩端每個柱子的正面和側(cè)面各站1個技術(shù)人員，用垂球控制就位方向。
3.3 混凝土外部包裝部分，由于柱筋柱骨在鋼柱柱帽中無法通過連接板練級，因此施工中可以對此預(yù)留洞孔位置以滿足后續(xù)過程中的焊接要求。
4、鋼筋混凝土施工
在鋼骨就位后，鋼骨四周還有部分鋼筋混凝土，鋼筋混凝土質(zhì)量的好壞，直接影響到勁性鋼筋混凝土的科研工作。所以在施工中必須注意以下三點(diǎn)：
4.1模板：嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸及規(guī)范要求立模
模板分為柱模、底模等，在樹立模板的過程中要先立底模板，從房屋±0.000處開始搭腳手架直至設(shè)計(jì)高度，腳手架底部承力面必須是經(jīng)過夯實(shí)的。然后在底模上立側(cè)模并加固，必須保證模板的平整、穩(wěn)定和嚴(yán)密性，防止漏漿和跑?，F(xiàn)象出現(xiàn)。
4.2加工和綁扎鋼筋
對鋼筋混凝土進(jìn)行施工時，首先應(yīng)該對鋼筋進(jìn)行質(zhì)量檢查，確認(rèn)質(zhì)量無誤過后，才能在施工中應(yīng)用。首先在加工鋼筋時就嚴(yán)格按照有關(guān)設(shè)計(jì)文件和規(guī)范進(jìn)行下料；其次由于鋼筋太密，空間小，所以為防止鋼筋打架現(xiàn)象，必須嚴(yán)格控制加工尺寸，在鋼筋綁扎前要對所有加工好的鋼筋進(jìn)行嚴(yán)格檢查，對于超標(biāo)的鋼筋堅(jiān)決不用。
4.3混凝土澆注
為了保證混凝土施工質(zhì)量，使此科研項(xiàng)目一次性成功，在澆注混凝土前我們還做好了以下工作：（1）原材料篩選：碎石粒徑選用0～20mm，水泥選用525#，采用中粗砂，對所有到現(xiàn)場材料的各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)有不合格的材料堅(jiān)決不用。（2）原材料準(zhǔn)備：備齊碎石、砂、水泥等所有材料，必須做到認(rèn)真計(jì)算，寬備窄用，只有這樣才能可能一次性澆注完框架的混凝土。（3）準(zhǔn)備好備用電源并調(diào)試好。（4）根據(jù)實(shí)際工程量的多少準(zhǔn)備好ф50的小型振動棒，并有備用。（5）由于鋼骨上翼緣板較寬，為了在澆注混凝土?xí)r能使其中氣泡釋放出來，不致出現(xiàn)空洞，在上翼緣板上左右兩側(cè)每隔600mm各打一個ф10的氣孔，應(yīng)注意避開對結(jié)構(gòu)和施工有影響的部位，如加勁肋和次梁處。
把所有準(zhǔn)備工作完成后，才能開始正式施工。
4.4在澆注混凝土過程中，還有幾個問題需要注意
（1）嚴(yán)格計(jì)量，最好有兩臺磅稱；（2）混凝土隨拌隨用，為確保混凝土的適宜性，拌制時間應(yīng)控制在2分鐘以上，混凝土坍落度控制在70mm左右?；炷脸^1.5h后堅(jiān)決不能在利用；（3）隨澆隨搗，堅(jiān)決不能出現(xiàn)漏搗和過搗現(xiàn)象。在搗固時應(yīng)盡量避免震動棒與鋼筋或鋼板相碰，應(yīng)特別注意底部混凝土質(zhì)量，也不得利用鋼骨傳震。施工時，必須有工人在構(gòu)件下方或側(cè)面觀察模板情況，如有變化，應(yīng)立即停止施工并按組織人力進(jìn)行加固；（4）全部澆完混凝土后，注意按規(guī)范養(yǎng)護(hù)7天以上，溫度太低時，還必須注意防凍。
5、結(jié)束語
社會的不斷向前發(fā)展，人們的生產(chǎn)工藝水平都得到了明顯的提高，建筑行業(yè)也得到了相應(yīng)的發(fā)展。在新時代的建筑工程中，隨著混凝土應(yīng)用在建筑工程中逐漸占據(jù)了主導(dǎo)地位，這就促使了混凝土的施工工藝和本身性能不斷發(fā)展。混凝土在建筑工程的材料之中，具有強(qiáng)度高、延展性好、抗震能力強(qiáng)以及施工方便等特點(diǎn)，但是隨著先進(jìn)建筑施工技術(shù)的不斷創(chuàng)新，給混凝土的施工帶來了全新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
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