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鋼管混凝土柱的概況及優(yōu)缺點

2013-12-03 11:22  來源于網(wǎng)絡(luò)  【  【打印】【我要糾錯】

  鋼管混凝土柱的概況及優(yōu)缺點

  鋼管混凝土是指在鋼管中填充混凝土而形成的構(gòu)件。鋼管混凝土研究最多的是圓鋼管,在特殊情況下也采用方鋼管或異型鋼管,除了在一些特殊結(jié)構(gòu)當中有采用鋼筋混凝土的情況之外,混凝土一般為素混凝土。早在十九世紀八十年代就出現(xiàn)了鋼管混凝土結(jié)構(gòu),最初用作橋墩,然后漸漸地用作建筑物中的柱子。

  在我國,六十年代開始了這種結(jié)構(gòu)的研究,并首先用于首都地鐵工程中。北京站至蘋果園的地鐵線路上,在北京站和前門站的站臺工程中首次試用,經(jīng)濟效果很好;和傳統(tǒng)采用的鋼筋混凝土柱相比,不但施工簡捷得多,而且體積小,增加了地下有效使用空間,因此,在隨后建造的地鐵環(huán)線工程中,所有的站臺柱,全部采用了鋼管混凝土柱。從七十年代開始,在工業(yè)廠房、高爐和鍋爐構(gòu)架及變電和輸電塔架等工程中,鋼管混凝土得到了推廣應(yīng)用。工業(yè)廠房中采用鋼管混凝土柱的有本鋼、鞍鋼、首鋼及近幾年寶鋼工程中的大量重工業(yè)廠房,還有各地的造船廠和火力發(fā)電廠等,廠房跨度最大的L=54m,柱高達60—70m,,橋式吊車最大的為Q=l00t重級工作制吊車。鋼管混凝土在我國的應(yīng)用范圍很廣,發(fā)展很快。從應(yīng)用范圍和發(fā)展速度兩個方面都能列于世界前列。自八十年代后期開始,鋼管混凝土由于本身具有的優(yōu)點.開拓了兩個新的應(yīng)用領(lǐng)域。一個是公路和城市橋梁,另一個是高層和超高層建筑。

  鋼管混凝土具有下列基本特點:

  1. 承載力大大提高:試驗和理論分析證明,鋼管混凝土受壓構(gòu)件的強度承載力可以達到鋼管和混凝土單獨承載力之和的1.7~2.0倍。

  2. 具有良好的塑性和抗震性能:在鋼管混凝土構(gòu)件軸壓試驗中,試件壓縮到原長的2/3,構(gòu)件表面已褶曲,但仍有一定的承載力,可見塑性非常好。鋼管混凝土構(gòu)件在壓彎剪循環(huán)荷載作用下,水平力P與位移;之間的滯回曲線十分飽滿,表明有很好的吸能能力,基本無剛度退化,它的抗震性能大大優(yōu)于鋼筋混凝土。

  3. 經(jīng)濟效果顯著:和鋼柱相比,可節(jié)約鋼材50%,降低造價45%;和鋼筋混凝土柱相比,可節(jié)約混凝土約70%,減少自重約70%,節(jié)省模板100%,而用鋼量約略相等或略多。

  4. 施工簡單,可大大縮短工期:和鋼柱相比,零件少,焊縫短,且柱腳構(gòu)造簡單,可直接插入混凝土基礎(chǔ)預(yù)留的杯口中,免去了復(fù)雜的柱腳構(gòu)造;和鋼筋混凝土柱相比,免除了之模、綁扎鋼筋和拆模等工作;由于自重的減輕,還簡化了運輸和吊裝等工作。

責(zé)任編輯:跳跳豆
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