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钢管混凝土的受力特性及其应用中的优缺点
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钢管混凝土柱在工程中的应用
38陕西建筑　　　　　　　　　　　2008年9月总第159期
钢管混凝土柱在工程中的应用
冯战坤　薛治平1
(1. 2. 西安)
摘　要:关键词:钢管混凝土; 1. 钢管混凝土柱概述
塑性材料, 基本性能起了质的变化。同时, 薄壁钢管的承载力由于薄壁的局部稳定, 屈服强度常得不到充分利用。用作钢管混凝土时, 内部存在混凝土, 提高了薄壁钢管的局部稳定性, 其屈服强度可以得到充分利用。在钢管混凝土构件中, 两种材料能相互弥补对方的弱点, 发挥各自的长处, 因而是钢材与混凝土最佳的组合使用。此外, 钢管混凝土构件在水平荷载的反复作用下, P -Δ滞回曲线图十分饱满, 延性好, 吸收能量多, 且刚度退化现象很小。构件在压、弯、剪共同作用下, 弯矩和曲率的关系无下降段, 与钢构件不丧失局部稳定时的M -Φ关系一样。
(3) 耐火性能好, 由于组成钢管混凝土的钢管和
钢管混凝土柱, 顾名思义, 就是在钢管内填以普通混凝土组成的新型构件。近年来随着我国经济的迅速发展, 建筑业的广泛需求, 钢管混凝土柱的应用日益广泛。钢管混凝土柱有以下优点:
(1) 承载力高。钢管混凝土在轴心压力的作用
下, 产生纵向压应变, 由此将引起钢管和其内核心混凝土的环向变形; 随着压力的持续增大, 钢管内核心混凝土向外扩张的变形大于钢管的直径扩张变形, 这就使钢管箍住了混凝土, 阻碍了核心混凝土的直径扩张。由此而产生了钢管与核心混凝土之间的相互作用力, 此力称为紧箍力。这样就使钢管和核心混凝土都处于三向应力状态, 从而使混凝土的抗压强度大大提高。
(2) 塑性和韧性好, 使材料性能得到充分发挥。
混凝土之间有相互贡献、协同作用和共同工作的优势, 使其具有较好的耐火性。钢管混凝土的耐火极限高于钢结构, 为防火而增加的保护材料比钢柱少, 截面越大越优越。
(4) 腐蚀面积比钢结构小, 耐腐蚀性能好, 防腐处
钢管混凝土利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的相互作用, 即钢管对其核心混凝土的约束作用, 使混凝土处于复杂应力状态, 从而使混凝土的强度提高, 塑性和韧性性能改善。根据对钢材和混凝土在三向应力状态下的应力应变关系的分析研究, 可以得出用作受压构件的钢管混凝土, 由于钢管对混凝土的紧箍作用, 使核心混凝土处于三向受压状态, 从而使混凝土的抗压强度大大提高, 而且还由脆性材料转变为
理比钢结构更方便。钢管混凝土耐撞击的能力也比钢结构和钢筋混凝土结构都强。有防腐要求的厂房可优先选用钢管混凝土柱作为其下柱。
(5) 施工方便, 节省材料。
在施工过程中, 钢管可以作为其核心混凝土的模板, 钢管本身就是钢筋, 它兼有纵向钢筋(
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结语 钢管混凝土柱在工程中已广泛应用,本文概述了该实际工程中钢管混凝土柱的计算分析及 节点设计,根据施工过程中的反馈情况...钢管混凝土的优缺点_百度文库
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