第四章鋼管混凝土結(jié)構(gòu)主要內(nèi)容◆基本原理及特點◆鋼管混凝土的發(fā)展與應(yīng)用◆材料和設(shè)計指標(biāo)◆承載力驗算

6.1概述鋼管混凝土構(gòu)件常用形式6.1概述空心鋼管混凝土復(fù)式鋼管混凝土不銹鋼管混凝土FRP約束鋼管混凝土6.1概述FRP-混凝土-鋼管組合柱截面形式6.1概述卷制鋼管6.1概述鋼管運(yùn)輸與吊裝6.1概述泵送高拋無振搗混凝土◆澆筑前除盡鋼管內(nèi)雜物和積水，先澆筑一層100mm～200mm厚與混凝土強(qiáng)度等級相同的水泥砂漿，以防止自由下落的混凝土粗骨料產(chǎn)生彈跳。

◆將泵管出料口伸入鋼管內(nèi)，利用混凝土下落產(chǎn)生的動能來達(dá)到混凝土的自密實。

◆當(dāng)拋落的高度不足4m

時，用插入式振搗棒密插短振，逐層振搗。6.1概述鋼梁-鋼管混凝土柱節(jié)點設(shè)計6.1概述鋼筋混凝土梁-鋼管混凝土柱節(jié)點施工6.1概述鋼筋混凝土梁-鋼管混凝土柱節(jié)點施工6.1.1鋼管混凝土的基本原理

◆受壓時的應(yīng)力與應(yīng)變彈性階段0.283塑性階段0.5低應(yīng)力時0.17較高應(yīng)力時0.5極限狀態(tài)時≥1.0環(huán)向應(yīng)變縱向應(yīng)變兩種受力模式的鋼管混凝土柱6.1.1鋼管混凝土的基本原理

◆受壓時的應(yīng)力與應(yīng)變鋼管混凝土的荷載-應(yīng)變曲線鋼管與混凝土錯位弓弦效應(yīng)6.1.1鋼管混凝土的基本原理

◆受壓時的應(yīng)力與應(yīng)變混凝土單向受壓的變形過程鋼管混凝土受力初期鋼管和混凝土的受力狀態(tài)6.1.1鋼管混凝土的基本原理

◆圓管受力分析6.1.1鋼管混凝土的基本原理

中后期相互作用受力狀態(tài)相互作用混凝土三向約束鋼管局穩(wěn)增強(qiáng)◆圓管受力分析6.1.1鋼管混凝土的基本原理

◆方管受力分析未填充混凝土6.1.1鋼管混凝土的基本原理

◆方管受力分析6.1.2鋼管混凝土的基本特點◆承載力高◆塑性韌性好◆施工方便◆耐火性較好◆經(jīng)濟(jì)性好6.1.2鋼管混凝土的基本特點圓鋼管混凝土壓彎構(gòu)件滯回試驗P-△曲線6.1趕.2鋼管處混凝際土的仿基本蒸特點與鋼證結(jié)構(gòu)汗相比砌，在詢保持墾自重舍相近禾和承撕載力幻玉相同尿的條蝴件下葛，可漫以節(jié)娘省鋼勤材約50%，焊接垂工作量德可大幅盞度減少趣；與型鋼印混凝土樓相比，啊在保持南橫截面衛(wèi)面積相渾近和承搜載力相羽同的條升件下，賴可以節(jié)駛省鋼材增約50%，且施掙工更為答便捷；與普躺通鋼昨筋混港凝土芝柱相癥比，蜓在保累持鋼耕材用昂量相暑近和寶承載坐力相隸同的捉條件詞下，乖構(gòu)件嘉的橫芳截面胸面積連可減認(rèn)小約鬧一半魔，從牲而建傘筑的昏有效挑面積倆得以熊加大妹，混羅凝土癥和構(gòu)團(tuán)件自岡重相攤應(yīng)減孩少50沖%。理論分擊析和工復(fù)程實踐夫表明：6.1顆.3鋼管混涼凝土的傳發(fā)展與晌應(yīng)用18挖79年英國蠟賽文鐵紐奉路橋采蒙用鋼管?；炷吝厴蚨?，歷目的是合防止鋼北管內(nèi)部念銹蝕，贈其后發(fā)哥現(xiàn)除了貴防銹外寶還能增獸強(qiáng)鋼管羊穩(wěn)定性猛。18你97年美報國人Joh怠nLal襪ly用鋼管吼混凝土撿作房屋蒙結(jié)構(gòu)的鍵承重柱（稱趴為Lal至ly柱），冬并申跡請獲抹得專物利。由于目鋼管叛混凝腔土優(yōu)兇越的冶力學(xué)圾性能狗，一裁經(jīng)出野現(xiàn)便逢受到扮美歐壩蘇各勤國土念木工下程界濤的重舒視，突并競裂相開錫發(fā)利巡壽用。20世紀(jì)20年代前作后，美裹國的波講士頓、吩紐約和厭芝加哥筒等地曾石將其用翅于單層值和多層芝廠房的盟承重柱眉；193螞0年法蝴國巴祥黎郊杰區(qū)的Ib富is地方用嶼鋼管混森凝土建逐造了一樸座9m跨的上冤承式拱蔥橋；19侮37年蘇原聯(lián)列玩寧格模勒用靠集束租的小主直徑鏡鋼管戒混凝斷土作荒拱肋居，建崖造了哥橫跨則涅瓦總河10弓1m跨度絲式的下箏沉式胖拱橋顏，19映39年又在懸西伯利棵亞建成憂了跨躺度14罷0m的上辱承式克鋼管白混凝熔土鐵樓路拱肆橋。蘇聯(lián)格笑沃茲杰涌夫（Gv努oz酷de秋v）教授深擊刻地闡歲明了鋼此管套箍踩混凝土臉的工作洋機(jī)理，鵲并成功森地用極練限平衡旱法求解膨了鋼管示混凝土這軸壓短君柱的極悶限承載沫力。6.1蕉.3鋼管混鳴凝土的臟發(fā)展與伏應(yīng)用在20世紀(jì)80年代以拍前，由于逐管內(nèi)混潮凝土的頌澆灌工型藝未得番到很好咸解決，么現(xiàn)場施悠工操作監(jiān)繁瑣，托使施工粗方面潛墊在的優(yōu)脆勢未能芬得到很廊好發(fā)揮跡，致使填人們更掘愿意采盤用操作租簡單、殺質(zhì)檢直貸觀的普欣通鋼筋潑混凝土饞結(jié)構(gòu)或強(qiáng)工廠化鮮程度高徐、現(xiàn)場笑勞動量丟少、吊只裝輕便貸、施工赴速度快擁的鋼結(jié)疏構(gòu)。到了20世紀(jì)80年代后期，段由于先榆進(jìn)的泵內(nèi)灌混凝排土工藝絡(luò)的發(fā)展仇，解決或了現(xiàn)場窗管內(nèi)混厲凝土的隔澆灌問東題，加檔以現(xiàn)代模高強(qiáng)混插凝土需貢要用鋼遇管套箍仗克服其丟脆性，腸因此在刃美國和本澳大利醒亞等國顛的若干他高層建碼筑工程蝴中，鋼硬管混凝除土結(jié)構(gòu)遲技術(shù)又綿悄然興淡起，傳捎統(tǒng)的鋼啦柱被鋼餅管高強(qiáng)屆混凝土煉柱取代速，并被錢認(rèn)為是慕高層建芽筑營造吩技術(shù)的沙一次重遭大突破熔。6.1傍.3鋼管留混凝踐土的赴發(fā)展房誠與應(yīng)臉用我國的際鋼管混棚凝土結(jié)嫌構(gòu)起步壁于20世紀(jì)50年代賢蘇聯(lián)韻的援葉建項陳目，探中科品院哈們爾濱賊土建牛研究導(dǎo)所最撫早開止展研接究，淡其后吉哈爾城濱工膀業(yè)大精學(xué)鐘仍善桐存教授反、中評國建配科院竊蔡紹愧懷研頁究員有等國闖內(nèi)專妻家對邀鋼管今混凝報土進(jìn)齒行了叔大量寇系統(tǒng)三的研譯究，眉并據(jù)噴此編揪制了嫩設(shè)計而與施繼工規(guī)跟程，此有力蹈地推踐動了姓鋼管蔬混凝香土在反我國鎖工程要界的城應(yīng)用障，從陵而使女我國漂在世抹界上傻成為文鋼管畢混凝皮土結(jié)鐮構(gòu)大服國和慚強(qiáng)國逐。20稱05年建婆成的嘉世界罩最大刷跨度46痛0m的鋼須管混棟凝土肆重慶栗奉節(jié)灘巫山頌長江湯大橋20具00年建成態(tài)的世界娃最高的屯鋼管混逃凝土結(jié)龜構(gòu)深圳稠賽格廣柔場大廈72層29牢1.差6m6.1繳.3鋼管混抬凝土的敘發(fā)展與金應(yīng)用剖面示補(bǔ)意圖五、六鄙層結(jié)構(gòu)梳平面圖6.1搖.3鋼管混牲凝土的聰發(fā)展與更應(yīng)用19亞66年建慕成的炸北京惜地鐵身“北撇京站萌”6.2鋼管煤混凝奏土構(gòu)勻件設(shè)微計6.憐2.鏟1鋼管揭混凝焰土設(shè)塘計規(guī)兄范◆國外規(guī)飽范歐洲期規(guī)范EC解4(弦20唇04曲)澳大騾利亞們規(guī)范AS椅51博00碎(2剪00隨4)美國混鋪凝土協(xié)趁會規(guī)范AC葬I3距18港(2到00或8)美國旁鋼結(jié)梅構(gòu)協(xié)象會規(guī)押范AI畢SC嗓(2樓01薄0)英國規(guī)抗范BS5模400媽(20男05)日本建株筑學(xué)會瘦規(guī)范AIJ雞(20蹤蝶08)◆國內(nèi)規(guī)英范6.羽2.在1鋼管混悼凝土設(shè)階計規(guī)范自19屠89年至宿今已加有行堆業(yè)和金地方?jīng)]兩方籠面的都設(shè)計可施工壞規(guī)程奸十余丑本。中國工楚程建設(shè)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化先協(xié)會標(biāo)博準(zhǔn)《鋼管鄙混凝態(tài)土結(jié)膜構(gòu)設(shè)詠計與礙施工莊規(guī)程》（CE腐CS穗28報:9不0）中國工旦程建設(shè)藥標(biāo)準(zhǔn)化匪協(xié)會標(biāo)悟準(zhǔn)《矩形灣鋼管師混凝單土結(jié)纖構(gòu)技悶術(shù)規(guī)貸程（CE肝CS白15居9:票20體04）福建獨(dú)省工否程建鐵設(shè)標(biāo)水準(zhǔn)《鋼管元混凝亭土結(jié)旨構(gòu)技兇術(shù)規(guī)逢程》D剃BJ蠢/T誦13技-5農(nóng)1-敗20遺106.2晉.2鋼管混蓮凝土材期料和設(shè)份計指標(biāo)鋼管頌混凝打土的域力學(xué)諸性能換不僅脊與兩兆種材瞎料各皂自的淺性能梯有關(guān)濁，而菌且與框兩者芝的“捷匹配灰”有棕關(guān)。1.材料基要求◆鋼管一般按冰鋼結(jié)構(gòu)曾用材要路求。宜份采用螺獎旋焊接傘管或直諸接焊接僅管,焊縫為株坡口對憐接焊，宗不得采埋用搭接婆角焊縫且?！艋炷型罳23墨5-C蔬30或C40，Q3堡45老-C簽40～C6揉0,油Q3程90或Q42坐0-C三50或C60及以勉上；刊水灰慮比≤0.傍45，加范減水瀉劑塌椒落度睜宜為16枝0～18鵲0m耳m。6.眠2.莊2鋼管混奧凝土材捷料和設(shè)澇計指標(biāo)2.參數(shù)定擦義及限來值◆含鋼率◆約束效替應(yīng)系數(shù)ξ反映截難面幾何婆與物理險特性，ξ越大約胖束越強(qiáng)蹲，混凝扇土強(qiáng)鐵度和菊延性指增加椒越大私。取估值范嚇圍0.示3≤ξ≤4，抗震際要求圓流管0.砌6≤ξ，方管1.丘0≤ξ。6.門2.愉2鋼管箱混凝弄土材料料和犬設(shè)計畝指標(biāo)2.參數(shù)定恰義及限犯值◆徑厚扁比或愉高厚棍比D/t◆長細(xì)間比基于不輝發(fā)生局謊部失穩(wěn)眾，雖可敞考慮混慎凝土支進(jìn)撐的有命利影響輕，但不斤得大于匙鋼結(jié)構(gòu)D/t的1.遠(yuǎn)5倍，且圓管D/t≤15歷0·類23狼5/fyDDB詳《鋼規(guī)》柱15熊0支撐200矩管6.2插.2鋼管混鳥凝土材蔽料和設(shè)逆計指標(biāo)3.鋼管些混凝米土的稿剛度取值書直接戲影響某結(jié)構(gòu)抬分析弱準(zhǔn)確耕性?！艚M合軸扣壓剛度短柱暫平均脈應(yīng)力-應(yīng)變曲牲線基本溫以定茫性方暗式確系定，您各規(guī)湊程公擇式有垃別：福建省險標(biāo)行業(yè)規(guī)厭程6.淋2.礎(chǔ)2鋼管混燦凝土材華料和設(shè)罩計指標(biāo)3.鋼管混途凝土的舟剛度◆組合彈桶性抗彎聰剛度不僅營不考妨慮粘摟結(jié)，階而且培還要字考慮誼混凝餡土的顛開裂弓和塑宵性發(fā)槍展。福建省幣標(biāo)行業(yè)規(guī)巷程規(guī)程零不同在公式拉有別宏。6.2雀.2鋼管混繡凝土材特料和設(shè)冷計指標(biāo)3.鋼管徑混凝于土的閃剛度◆組合剪吼切剛度取定綁鋼與飾約束段混凝就土的建本構(gòu)定模型懼，用攀有限莫元程佛序算匆出純館扭或蛋純剪寧的名忌義剪競應(yīng)力蘿與剪綱應(yīng)變皮的關(guān)夢系曲揮線，并以勸其比泳例極拍限定淋義剪養(yǎng)變模梁量。純扭秋構(gòu)件τ-γ曲線P15扎0式（6-伏17）P1滴50式（6-1鍋8）6.2疫.2鋼管鏡混凝寬土材誰料和變設(shè)計迷指標(biāo)3.鋼管混急凝土的查剛度◆組合剪熊切剛度6.餡2.歉2鋼管拾混凝天土材施料和捐設(shè)計綢指標(biāo)4.鋼管混吐凝土的停強(qiáng)度指資標(biāo)◆組合黎軸壓驅(qū)強(qiáng)度短柱繪平均返應(yīng)力-應(yīng)變李曲線彈塑蟲性基賠本結(jié)熱束鋼和格砼均糖達(dá)極啞限標(biāo)準(zhǔn)值設(shè)計屬值6.2虎.2鋼管混招凝土材軟料和設(shè)處計指標(biāo)4.鋼管混挽凝土的理強(qiáng)度指法標(biāo)◆組合饑抗剪溪強(qiáng)度純扭構(gòu)徒件典型τ-γ曲線外鋼美管也范達(dá)屈教服，爪主要漁與含跪鋼率刊、約躬束系迅數(shù)和跪組合吼軸壓術(shù)強(qiáng)度緞有關(guān)撈，詳娘式（6-俊22）和式課（6-魂23）。6.2防.3鋼管陸混凝純土構(gòu)害件承衣載力滾驗算1.短柱木柱在L/耍b≤1停0時可看忌作“短智柱”民，鋼筋最混凝土效柱在L/b≤8時可以打稱為“造短柱”忙，素鏡混凝土云和未配親置縱筋愛的套箍擇混凝土裙柱L/熱b≤4可以圾稱為逗“短啞柱”寺，磚節(jié)石柱L/b≤3可以稱棋為“短難柱”。鋼管混誤凝土在琴極限狀弟態(tài)時，諷鋼管主這要起環(huán)伙箍的作尋用，在嬸縱向的霉作用很索小，在L/D≤4時也可踢算作“短柱宏”。6.2寒.3鋼管混釣?zāi)翗?gòu)恩件承載羊力驗算1.短柱鋼管混閃凝土短刺柱加載察方式試驗裝漿置6.諒2.旺3鋼管離混凝石土構(gòu)棗件承運(yùn)載力魚驗算1.短柱鋼管扇混凝損土短交柱N-ε曲線6.宵2.伸3鋼管捉混凝丸土構(gòu)俊件承盤載力之驗算1.短柱弓弦和效應(yīng)哭示意拔圖變形發(fā)測量版示意判圖鋼管縱臥向應(yīng)變拼小于整蔥體平均答應(yīng)變機(jī)看理解釋彈性腔薄片6.咐2.炕3鋼管混枕凝土構(gòu)規(guī)件承載罩力驗算1.短柱中建穴院所兔作短陵柱試犧件外沈觀形乓態(tài)變利化過發(fā)程圖6.挨2.場3鋼管石混凝咸土構(gòu)哄件承炭載力總驗算1.短柱中建院刻部分短離柱試件濾試驗以影后的外礦形6.蹈2.欣3鋼管匙混凝愈土構(gòu)芬件承狂載力臘驗算1.短柱中建安院粗似短厚材壁鋼斬管混還凝土夠試件試驗鄭后外岸形N-εc曲線荷載N（10kN）縱向擴(kuò)應(yīng)變εc（%）6.半2.蜂3鋼管末混凝某土構(gòu)幻玉件承疊載力曉驗算1.短柱混凝土偶各階段和的應(yīng)力游狀態(tài)（蘇）格沃膊茲杰瀉夫用極殊限平東衡理滾論求宋解鋼荷管混搖凝土徹短柱切承載折力Nu6.橡2.匹3鋼管渠混凝誼土構(gòu)于件承愚載力瓜驗算1.短柱極限卷狀態(tài)巾下鋼胃管與靜混凝研土受稱力簡單圖6.2匪.3鋼管混進(jìn)凝土構(gòu)疫件承載巨力驗算1.短柱等測壓彩三向受百壓混凝撞土②①6.稅2.蹦3鋼管混配凝土構(gòu)庸件承載尿力驗算1.短柱據(jù)Mis昂es條件………①……咱…②……愉…③……覆…④………⑤6.綠2.捆3鋼管混爆凝土構(gòu)淹件承載鉛力驗算1.短柱6.謠2.啊3鋼管混喘凝土構(gòu)狠件承載孩力驗算同理暴，可縫推出P1繁58CEC根S28摩:90依據(jù)1.短柱6.元2.味3鋼管則混凝左土構(gòu)吼件承喜載力販驗算2.長柱影響鋼趁管混凝喝土長柱分承載力窮的主要腫因素有滑：●鋼管永對核滲心混凍凝土頸的套膜箍強(qiáng)葉化作搏用●柱的長跪細(xì)比●作用力務(wù)的偏心樸率●柱端約翻束條件●沿柱身齊的彎矩僵分布梯羞度套箍指掃標(biāo)影響6.皂2.尸3鋼管混益凝土構(gòu)丸件承載唇力驗算6.寄2.廈3鋼管混良凝土構(gòu)員件承載鉗力驗算長柱研險究情況6.高2.激3鋼管混寧凝土構(gòu)色件承載同力驗算2.長柱中建院-鋼管派混凝油土長衫細(xì)比健影響火試驗試驗預(yù)裝置試驗后骨試件6.狐2.感3鋼管混抓凝土構(gòu)花件承載紙力驗算2.長柱中建院軍長細(xì)比喂影響經(jīng)氣驗公式畢對國外壇資料的傭校核6.2戀.3鋼管混楊凝土構(gòu)護(hù)件承載剛力驗算2.長柱6.搞2.燥3鋼管混隨凝土構(gòu)竹件承載粒力驗算2.長柱中建剩院-長柱試皇驗方案為了能迷較好地陣觀察長輕細(xì)比和逼偏心率倡對鋼管諒混凝土叨柱力學(xué)羽行為的哪影響，快并據(jù)之蒸建立承愁載力計喘算方法禁，中建雙院采用紫了棋盤報式的試后驗方案難。e0/rcL/D長細(xì)話比L0/D總折減系數(shù)中建持院-偏壓柱識總折減戒系數(shù)試床驗結(jié)果秀匯總6.2