钢管混凝土结构特点及应用诠释 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商量与应用历史较短,尽管其与圆钢管混凝土相比有确定的优点,钢管的制作,节点的构造较为简洁,对某些受力构件,大偏心受压构件比圆钢管受力性能要好,不必确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,转变了受力性能,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、小偏心受压的状况往往事实上是不行避开的,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,约束混凝土与一般混凝土不同,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乏、耐冲击的性能。 (3)施工简洁,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洁,并且钢管本身在施工阶段即可作为承重骨架,可以节约脚手架。这些方面对施工都大为有利,不仅节约了大量施工中的材料,削减了施工工作量,而且大大削减了现场露天工作,改善了工作条件,同时也加快了施工、缩短工期。 (4)获得了很好的经济效果。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约钢材 50%,因此相应地也降低了造价。与钢筋混凝土结构相比,大约可削减混凝土量的一半,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,削减了结构占地面积。由于省去了大量的模板,节约了大量木材,降低了费用,因此其取得了显著的经济效果。 (5)具有良好的抗震性能。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...
