钢管混凝土结构的研究应用及最新进展

作为一种新的复合型结构,钢管混凝土广泛应用于构造柱、设备框架柱、各种支架和超高层建筑和桥梁的单层或多层工业厂房结构。近年来,对其理论和实验的研究越来越多,钢管混凝土结构已逐渐成为许多建筑领域的研究人士的研究热点。本文简述了钢管混凝土结构的优点,综述了当下钢管混凝土结构的研究进展和应用现状,并对需要进一步研究的关键技术问题进行了探讨。     

预应力钢管混凝土空间桁架结构设计

一、钢管混凝土结构的特点 钢管混凝土结构在土建工程中应用已有百年历史。本世纪初,美国在一些单层和多层房屋中采用了钢管混凝土柱。三十年代末期,在苏联用钢管混凝土建成了跨度101m公路拱桥和跨度140m的铁路拱桥。六十年代以来,钢管混凝土结构的应用受到西欧、北美和日本等国家的重视,广泛用于工业民用多层和高层建筑、立交桥以及特种结构工程中,收到良好效果。     

多边形钢管混凝土短构件在防护工程中的应用

本文首先阐述了钢管混凝土的一些优点,其次应用仿生学原理提出了一种新型抗冲击、抗爆炸防护结构,该防护结构以钢管混凝土短构件为基本构件,通过一定的组合方式组成一种新型的遮弹结构;同时,对构成该新型遮弹层结构中的单个构件-钢管混凝土短构件抗侵彻的机理进行了研究,最后应用LS-DYNA程序进行了数值模拟分析;通过研究表明钢管混凝土短构件比同强度的素混凝土构件的抗侵彻能力有较大提高。因此,由钢管混凝土短构件构筑的遮弹层其抗力等级将大大增加。     

钢管混凝土框架中的空钢管施工受力分析

基于文献[1]钢管混凝土结构施工安全性的研究思路,建立了多层钢管混凝土框架中的空钢管结构施工受力分析的有限元模型。以一12层钢管混凝土框架结构为例,分析框架结构中的空钢管在施工荷载作用下的受力特点,研究了钢管应力和变形的发展规律,在此基础上初步探讨了不同施工方案的影响。     

钢管混凝土结构的经济效益

钢管混凝土结构兼有钢结构和混凝土结构的优点。借助内填混凝土可增强钢壁的稳定性,同时钢管对核心混凝土产生套箍约束作用,使混凝土处于三向受压状态。从而使核心混凝土具有更高的抗压强度和变形能力。本世纪初,美国就已开始在一些单层和多层房屋建筑中采用钢管混凝土柱。旧金山已建成一座高175.4m的50层的钢管混凝土柱的结构。我国也已在单层厂房中和多层厂房中应用过钢管混凝土柱。实践证明经济效益可观。对一个建筑体系的技术经济评价是一个     

海控国际广场外框型钢混凝土柱变更为钢管混凝土柱的设计与施工分析

钢管混凝土柱技术作为目前超高层钢结构建筑主要采用的结构形式,已日趋成熟,在各地的超高层建筑中得到广泛利用。海控国际广场A座原设计外框结构为型钢混凝土柱,后变更为矩形钢管混凝土柱。对比分析了型钢混凝土柱和钢管混凝土柱截面参数、受力特征、节点等设计和施工指标。对比结果证明钢管混凝土柱使结构受力更可靠,抗震性能更强,特别是减少了施工工序,施工更方便快捷。地上主体外框结构共计52层,钢结构施工工期仅280d,其中第31～50层达到3d/层的施工速度。实践证明,采用钢管混凝土柱,设计与施工方面均为最优方案,可取得较好的经济效益。     

钢管混凝土结构地震模拟试验研究

对钢管混凝土 5层框架结构进行了地震模拟试验 .通过振动台试验及理论分析 ,对钢管混凝土结构的动力特性、多种地震波输入下的结构加速反应和位移反应进行了对比 ,综合评定了钢管混凝土结构的抗震性能 ,为结构设计提供了参考数据     

江苏省电信局生产楼钢管混凝土柱施工技术

江苏省电信局生产楼地上２８层,高１０７．３ｍ,建筑面积２６８００ｍ２,主体采用钢管混凝土柱框架-剪力墙筒体结构,钢管混凝土柱７层以下为１３根,７层以上为１２根。１钢管混凝土柱结构本工程钢管混凝土柱外径除４根为８５０ｍｍ外,其余均为７５０ｍｍ,钢管柱壁厚１１层以下为１４ｍｍ,１１层～２１层为１２ｍｍ,２１层以上为１０ｍｍ。钢管材质为Ｑ２３５,由总包单位按设计尺寸在加工厂卷制焊接而成。为方便施工,钢管柱均按每一个楼层分段制作、安装,其长度为３．６～４．８ｍ不等,每节钢柱上口设有宽１００ｍｍ的环形封顶板,钢管柱接头…     

钢管混凝土中柱地铁车站结构地震响应规律

为提高和改善地下结构抗震性能,现有地铁车站结构通常采用钢管混凝土中柱,主要考虑混凝土中柱类型对地铁车站结构的地震响应影响,以两层三跨地铁车站作为研究对象,采用OpenSees有限元软件建立土-地铁车站结构二维整体有限元模型,并基于合成人工地震动输入土-地铁车站结构整体有限元模型,对模型进行非线性时程分析,研究钢管混凝土中柱地铁车站地震响应规律。结果表明：多遇地震动和设防地震动作用下,钢管混凝土地铁车站顶层中柱最大层间位移角相较于钢筋混凝土地铁车站分别降低了5%和1%,底层中柱最大层间位移角下降幅度仅为24%和8%;罕遇地震动作用下,钢管混凝土中柱使地铁车站顶层和底层最大层间位移角分别降低了9%和7%,钢管混凝土中柱底部在最大变形时刻承受的剪力增加了7%;极端地震作用下,地铁车站结构产生较大变形,钢筋混凝土中柱出现破坏时刻钢管混凝土中柱并未破坏,钢管混凝土中柱对地铁车站结构抗震性能提升作用显著。     

钢管混凝土结构在日本的应用(上)

钢管混凝土结构在国内用于单层工业厂房和多层框架已较为普遍,并取得了显著的技术经济效益,但在高层建筑领域尚待开发。而日本已用钢管混凝土建造了超高层建筑,在科研、设计、钢管材料、防火、制作安装等方面也已取得了一系列的成果。本文着重介绍钢管混凝土在高层和超离层建筑中的一些情况,供工程技术界参考。