钢管混凝土课件.ppt

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钢管混凝土课件

钢管混凝土技术 一、钢管混凝土定义: 钢管混凝土是指将混凝土(如普通、高强、轻骨料混凝土等)灌入钢管内而形成的由钢管与核心混凝土协同承受外荷载作用的一种组合结构。从狭义上讲,“钢管混凝土”是“钢管套箍混凝土”(Steel Tube-Confined Concrete)的简称,英文缩写为STCC,仅指圆形钢管。因为方形、矩形钢管对核心混凝土套箍作用并不明显;从广义上来讲,凡是在钢管内填入混凝土而形成的组合结构都称之为“钢管混凝土”(Concrete-Filled Steel Tube,简称CFST),按截面形式不同,可分为圆形钢管混凝土,矩形钢管混凝土和方形钢管混凝土等。 目前研究和应用最多的几种钢管混凝土构件横截面形式 : 二、钢管混凝土的特点 1、构件抗压承载力高 一般都高于组成钢管混凝土的钢管和核心混凝土单独的承载力之和,实现了所谓的1+12的组合效果 2、塑性与韧性好 通常情况下,单纯受压的混凝土常属脆性破坏,对于高强混凝土更是如此,其工作可靠性因而有所降低。若借助钢管对核心混凝土的套箍约束作用,不但改善了核心混凝土在试用阶段的弹性性质,此外,钢管混凝土结构在水平荷载的反复作用下,滞回曲线P-Δ十分饱满,延性好,吸收能量多,且刚度退化现象很小。因而抗震性能好。 3、制作与施工方便; 4、耐火性能较好; 5、经济效益好。 好 好 一般 一般 施工性能 较好 较差 好 好 耐火性能 较好 好 较好 较差 抗震性能 较小 较小 较大 大 截面尺寸 钢管混凝土 钢结构 劲性混凝土 钢筋混凝土 项目 三、国内外对钢管混凝土的研究情况 国外方面: 国内方面: 我国主要集中研究在钢管内浇灌素混凝土(如普通、高强、轻骨料混凝土等)的内填型钢管混凝土结构,从20世纪80年代开始,在我国开展了钢管高强混凝土柱基本性能的试验研究,涵盖的混凝土强度等级从70MPa~110MPa,试验项目包括轴压短柱、长柱、偏压柱和局部承压。 例如在20世纪80年代后期,中国建筑科学研究院共进行了10个钢管高强混凝土轴压短柱的探索性试验。 清华大学土木系于1997年做过 一批的钢管高强混凝土轴压短柱试验,共18个试件。 重庆建筑大学于1998年做过一批混凝土10cm立方体试块强度达102~116MPa的钢管超高强混凝土轴压短柱试验,共18个试件。 中国建筑科学研究院于1989年曾进行了一组C70级的钢管高强混凝土凝土长柱试验,试件钢管为 ,长径比 五种,每种2个试件。 到目前为止,我国学者在钢管混凝土力学性能研究方面已取得了一系列研究成果,先后颁布了几本有关钢管混凝土结构设计方面的规程,例如国家建筑材料工业局标准JCJ 01-89(1989)、中华人民共和国国家军用标准GJB4142-2000(2001)、天津市工程建设标准DB 29-57-2003(2003)、福建省工程建设标准DBJ 13-51-2003、中华人民共和国电力行业标准DL/T 5085-1999(1999)、中国工程建设标准化协会标准CECS:28:29(1992)、安徽省钢管混凝土结构技术规程DB34/T1262-2010(2010)等。 四、国内外钢管混凝土的发展及应用概况 20世纪60年代前后,钢管混凝土结构技术在苏联、英国、法国、美国、日本、德国等工业发达国家受到重视,在此阶段国外学者开展了大量的试验与理论方面的研究工作,曾在一些工业建筑和民用建筑工程中加以应用。如法国巴黎居民区的第一座摩天大楼,比钢柱节省钢材40%; 日本在鸣门海峡建造的高140m,跨距达1700m的钢管混凝土输电跨越塔等。20世纪80年代后期,由于先进的泵灌混凝土工艺和现代高强混凝土的迅速发展,在美国、日本、澳大利亚等国的若干高层建筑工程中,钢管混凝土结构技术得到了飞速的发展,如如美国旧金山市一幢办公楼(50层,高175.3m,80年代末建成)、美国西雅图的联合广场大厦(58层,80年代末建成)和美国西雅图的太平洋第一中心大厦(44层,90年代初建成); 日本1998年竣工的第一座最高的采用钢管混凝土的高层建筑——埼玉县雄狮广场高层住宅楼(55层,高185.8m); 澳大利亚1991年于墨尔本建成的联邦中心大厦(46层),是澳大利亚采用钢管混凝土的第一个高层建筑。 与国外相比,我国钢管混凝土结构起步较晚,20世纪60 年代初才进入我国,迄今已过半个世纪。它在我国的发展和应用经历了两个阶段:从60年代中期到80年

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