钢管混凝土框架结构文献综述

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1、 毕业设计（论文）毕业设计（论文） 文 献 综 述文 献 综 述 题 目 温州会展中心三期建筑结构设计 学 院 建筑与土木工程 学院 专 业 土木工程 班 级 学 号 学生姓名 指导教师 温州会展中心建筑结构选型钢管混凝土框架结构文献 综述 摘要摘要：在组合结构中，钢混组合结构是最具代表性的一种结构体系。与纯钢结构相比节省 钢材并增强了建筑物及构件的刚度；与混凝土结构相比，减轻了自重，增大了构件的延性并提 高了强度，使两种材料钢（受拉）和混凝土（受压）的特点得以充分发挥。钢管混凝土结 构以其承载力高，抗震性能好，施工方便，广泛的应用于工程实践中。钢管混凝土结构中梁柱 节点设计起着重要内容。 1

2、 1 钢管混凝土结构的应用钢管混凝土结构的应用 我国钢管混凝土结构技术的开发和应用已有近 40 年的历史。1966 年钢管混凝土结构 应用于北京地铁车站工程，70 年代又在单层工业厂房、重型构架中得到了成功的应用。近 10 年来，随着国家经济的迅猛发展，钢管混凝土结构在我国的高层建筑工程、地铁车站工 程和大跨度桥梁工程中得到了卓有成效地应用，推动了建造技术的发展。 在我国，钢管混凝土结构主要应用于以下的领域中：高层建筑工程；大跨度桥梁工程； 地铁车站工程；单层和多层工业厂房柱；特殊结构工程。 2 2 钢管混凝土结构钢管混凝土结构 钢管混凝土结构是由混凝土填入钢管内而形成的一种新型组合结构。由于

3、钢管混凝土 结构能够更有效地发挥钢材和混凝土两种材料各自的优点，同时克服了钢管结构容易发生 局部屈曲的缺点，提高了柱的承载能力。近年来，随着理论研究的深入和新施工工艺的产 生，工程应用日益广泛。钢管混凝土结构按照截面形式的不同可以分为矩形钢管混凝土结 构、圆钢管混凝土结构和多边形钢管混凝土结构等，其中矩形钢管混凝土结构和圆钢管混 凝土结构应用较广。 钢管混凝土构件中的混凝土受到钢管的约束, 提高了核心区混凝土的延性和承载能 力；由于核心混凝土的存在, 提高了钢管的抗局部屈曲的能力和构件的耐火能力。这种组 合构件可节省材料费用和加快施工速度。 3 3 钢管混凝土结构特点钢管混凝土结构特点 3.1

4、 承载力、延性、抗震性能 钢管混凝土柱中，钢 管对其内部混凝土的约束作用使混凝土处于三向受压状态，提 高了混凝土的抗压强度；钢管内部的混凝土又可以有效地防止钢管发生局部屈曲。研究表 明，钢管混凝土柱的承载力高于相应的钢管柱承载力和混凝土柱承载力之和。钢管和混凝 土之间的相互作用使钢管内部混凝土的破坏由脆性破坏转变为塑性破坏，构件的延性性能 明显改善，耗能能力大大提高，具有优越的抗震性能。 同时结构的吸能性能好，无刚度退化，和不丧失局部稳定性的钢柱相同，此外，由于 核心区混凝土对钢管稳定性的提高作用，因此，钢管混凝土柱的抗震性能也优于钢柱。 3.2 施工方便、缩短工期 钢管混凝土结构施工时，钢管

5、可以做为劲性骨架承担施工阶段的施工荷载和结构重 量，施工不受混凝土养护时间的影响；由于钢管混凝土内部没有钢筋，便 于混凝土的浇 注和捣实；钢管混凝土结构施工时，不需要模板，既节省了支模、拆模的材料和人工费用， 也节省了时间。 3.3 其他性能：防锈蚀和防火性能优越；抗扭、抗剪性能好；节约钢材降低 造价等。 4 4 钢管混凝土柱钢管混凝土柱的优点的优点 钢管混凝土柱结合了两种材料的优点，外围钢管对混凝土的约束作用，使混凝土处于 三向受压状态，提高柱截面的抗压承载力，减小截面尺寸，同时提高构件的延性，钢管及 其节点部分可在工厂预制，保证构件的质量。另外，由于钢管和混凝土的共同作用，在发 生火灾时，

6、混凝土可吸收大量的热，防止或减缓钢管由于高温受热软化，造成的强度降低； 此外当外围钢管屈服失稳时，由于内部混凝土柱的存在，可有混凝土柱承受大部分的轴向 压力，防止结构因高温而破坏，即，采用钢管混凝土结构可大大提高建筑结构的防火性能。 本毕业设计拟采用方钢管钢梁框架结构形式，对于方钢管混凝土柱梁柱节点构造形式 简单，施工时容易处理，结构构件之间的相贯线处于同一平面内，方便加工制造及安装， 有利于提高施工速度，降低复杂节点施工带来的经济及技术上的一系列问题。同时考虑到 采用方形钢管混凝土，由于其外形较规则，建筑的美观及适用性也较强，与周围构件的配 合设置也较方便。因此一般建造师更倾向于采用方钢管混凝土柱。相比较而言，采用圆钢 管混凝土柱对于核心区混凝土的约束作用铰方钢管混凝土柱更强，但其与梁墙板的连接构 造复杂，施工工艺及技术要求也较高，同时出于美观的要求对节点处还需设置吊顶或装饰 的方法进行隐藏处理，因此采用方钢管柱形式具有较大的市场前景。 5 5 钢管混凝土的研究方向钢管混凝土的研究方向 高强度材料的应用： 随着高强材料的不断出现，结构构件也从大