钢管混凝土组合结构三

钢管混凝土组合结构1、钢管混凝土结构变形计算2、钢管混凝土杆件接头3、框架节点4、钢管与混凝土之间的粘结强度5、组合结构施工要求Part9b：钢管混凝土组合结构1、钢管混凝土结构变形计算钢管混凝土结构的变形，可按照一般结构力学的方法进行计算轴压弹性模量轴压刚度采用套箍指标设计法或强度增值设计法在高层和超高层建筑内力和变形的分析中都需要计算各梁柱的线刚度或抗弯刚度和抗扭刚度值。准确地计算各构件的刚度值,对结构的安全性有着至关重要的作用。1、钢管混凝土结构变形计算采用套箍指标设计法或强度增值设计法时，钢管混凝土构件在正常使用状态下的抗弯刚度EI按如下方式计算：1、钢管混凝土结构变形计算采用套箍指标设计法或强度增值设计法时，圆钢管混凝土杆件的抗剪刚度GA按下式计算：组合剪切模量：圆钢管的混凝土杆件弹性阶段的组合剪切变形模量为：1、钢管混凝土结构变形计算钢管混凝土构件的接头和节点设计基本要求：（1）满足强度、刚度、稳定性以及抗震要求（2）保证力的正确传递，使钢管和管内混凝土能很好地共同工作（3）钢管管壁受力均匀，避免出现应力集中（4）便于制作和安装，并便于管内混凝土的浇筑2、杆件接头TheconnectionsintheCFTStructuralSystemrequirehighconcretefluidityandsmoothstresstransferfrombeamstocolumns.钢管接头：钢管接长。无论采用何种形式的连接，都须要保证对接件的轴线对中。等直径钢管接头：对接焊缝、管内加短衬管、管端加横隔板、法兰盘螺栓连接变直径钢管接头：加锥形管过渡段、法兰盘和螺栓连接、十字板连接接头定位：内衬管定位（非地震区框架）、定位板（地震区框架）2、钢管接头等直径钢管接头(a)对接(b)加衬管(c)横隔板(d)螺栓连接2、钢管接头变直径钢管接头(a)锥形管过渡段(b)法兰盘螺栓连接(c)十字板连接当上、下钢管直径相差在100mm以内时，可采用变截面的锥形管过渡段。当上、下钢管的直径差大于100mm时，宜采用十字板接头。2、钢管接头接头定位（非地震区框架柱）2、钢管接头接头定位（地震区框架柱）2、钢管接头方钢管的螺栓接头上、下柱钢管直径不同时的封顶板及加劲肋接头2、钢管接头3、框架节点框架节点：钢梁－管柱刚节点设计原则：（1）柱的钢管连续贯通梁－柱节点，楼盖结构的纵、横梁均从柱的侧面与柱连接；（2）梁－柱刚接节点在构造上应能保证：在梁、柱最大内力作用下，梁轴线与柱轴线的夹角保持不变；（3）框架结构的梁柱刚性节点，宜采用加强环节点形式。因为加强环刚性节点便于混凝土浇灌施工，可加强混凝土和钢管的共同工作，可靠地将内力传递给柱肢。梁－柱刚接节点构造3、框架节点钢梁翼缘直接焊接于钢管上的做法，仅适用于梁端受压翼缘向钢管柱传递的压力不大的情况。此外，此节点形式不适用于梁端翼缘向钢管柱传递拉力的情况，因为梁端翼缘拉力将使钢管因局部受力过大而产生塑性变形，梁柱夹角发生相对变化，从而使原来的刚性节点蜕变为半刚性节点。当梁端弯矩很大时，很大的钢梁翼缘拉力还会使钢管局部破裂，造成节点失效。3、框架节点梁端剪力可以通过焊于钢管外壁上的牛腿腹板等竖向钢板传递给钢管，再通过钢管与核心混凝土界面上的粘结力和抗剪连接件的局部承压力传递给核心混凝土。外加强环板刚接节点是应用最多，技术成熟的一种节点形式。

3、框架节点加强环板优点框架梁的内力（弯矩和剪力）能可靠地传给管柱、节点安全有效；钢管壁受力均匀，并能保持钢管的圆形不变；加强环板与管柱共同工作，增强了节点的抗侧移刚度；便于管内混凝土的浇灌加强环板类型同心圆板；环板的内力比较均匀，应力集中现象小，常用，缺点是加工比较困难。直边形板：加工最方便，应力集中最严重；折线形板：应力集中现象有改善；弧线板：工程应用比较普遍加强环板类型(a)同心圆板（b）直边形板（c）折线型板（d）弧形板3、框架节点加强环板与钢梁的连接腹板搭接单剪传力3、框架节点加强以环板披与钢蛛梁的挡连接：腹板骡对接钢梁孙接头霉处的炮高强堤螺栓馋是双缸剪传哭力，集适合吩于梁党端剪葛力较凡大的先情况3、框架票节点加强湖环板命与钢梁梁的坟连接全栓兴连接--都--赏--斗--轮--店--涛--供--犬--城--帽--爸--严--印--戏--膜--敏--肯--会--爹--框--依--景--姑-钢梁翼唱缘和腹境板与钢休管混凝邪土柱节参点处的废上、下汁加强环宝板和竖桑向钢板泽的接头骨均采用害高强螺展栓连接选。3、框架桑节点加强环顾板与钢紫梁的连切接3、框冒架节怎点高低梁斜梁祸情况角柱狐半环酱式3、框架丑节点十字板厨节点工字刮形钢横梁和饰方（脾矩）致形钢古管混宋凝土券柱实愧行刚及性连肺接时邮，柱罩内的毁钢管闲内应魔预先古在钢吴梁受踏拉翼殿缘处扶设置极带孔中的横钱隔板3、框槽架节垒点方钢管体柱的横陪隔板式兆节点3、框架绵节点-续框架节脾点：混凝惧土梁掌－管烦柱刚螺节点备设计登原则：（1）框架慕节点处弯钢筋混雅凝土梁垃端的竖朽向剪力凉应通过伟牛腿传妈递给钢顿管，不市考虑外素围混凝扔土与钢嗓管外表哄面间的谅粘结力帝，钢牛挂腿的腹父板承担紧全部剪较力。因殊剪力偏火心引起签的弯矩猾，由牛葵腿的上讽下翼缘剂板来平储衡。（2）应采减取构造饥措施防逮止牛腿遮翼缘板侮拉力引齿起钢管蹦壁局部短撕裂和业减弱钢缴管对管妇内混凝胖土的套傲箍作用叠。3、框郊架节孟点-续3、框架喂节点-续现浇川钢筋返混凝我土梁：在钢守管混凝霉土柱上嚷于梁的清顶面和蛮底面的验纵筋处贩，设置开上下外墙加强环迷，上下谎环板外唐伸部分首的宽度总应与梁愧宽基本黑相等。预制握混凝千土梁：于梁忌面和梁晕底高度顿处，在病钢管上怠分别焊决接上、紧下加强土环板，逼在上下课环板间骄焊接一栋钢板竖惑肋。预铅制梁端赚部设置件槽口，工槽口内懂预埋件转与钢板盯竖肋焊喘接。混凝宰土梁艰的外猛环板熟式节区点3、框纤架节牺点-续3、框架辈节点混凝翼土梁利－钢裹管柱贷半钢谈性节予点：（1）环梁休式节点贫。特点松：在梁悟截面高护度处围肯绕钢管辆设置一点圈钢筋匀混凝土名环梁，遣用以平仓衡和传昨递梁端附弯矩；咳在环梁别的中、宵下部于币钢管的鲜外表面忧贴焊一棕圈或两锡圈环形拘钢筋，暂用以传广递剪力括。框架嘱梁的顶省面、底粒面纵向页钢筋弯治折锚固遗于环梁庆内。框李架梁端辅弯矩是贪通过钢帆筋混凝拨土环梁膜间接传妥递的，旺正常使商用状态膨下钢管忌混凝土际柱参与润梁端弯衔矩分配润的能力奏不强，好节点刚怜度较差籍，所以永不能视宪作刚性三节点。钢筋迈混凝丛土环吵梁式职节点3、框御架节欢点-续改进型危钢筋混秒凝土环匹梁式节迫点3、框架许节点-续方钢傅管混激凝土泛柱的趟环梁芹式节罪点3、框忘架节娘点-续3、框躺架节吊点梁－钢益管柱铰炼接节点旬：梁－俊钢管语柱铰深接节宫点：3、框架菊节点-续3、框架四节点柱脚节歇点：钢管北混凝土嫩与基础斯的连接猎分为铰尺接和固锡接两种积。铰接较柱脚设真计与钢扣结构相挤同。固吐接柱脚搅分插入胁式和锚尖固式两位种。3、框标架节侄点3、框架管节点3、框架耍节点抗震框袭架节点握要求：钢管涉混凝土熊柱用于挥抗震结娇构是相势当理想旁的。其贤在低周遭反复荷赚载作用切下的滞去回特性溪、延性锤、承载滩力储备涌均优于劝钢筋混新凝土框吵架节点疫。而且捡节点核弃心区混跨凝土不那会破坏批，梁端贼塑性铰锋位移易您于控制谨。因此塘采用钢猎管混凝酒土柱和楼钢梁或烂钢筋混剖凝土梁遣加强环龟节点更无容易实羊现“强柱斥弱梁商，节镜点更萍强”的抗兵震设牌计要团求。方钢少管混辣凝土边柱：尿梁柱悔节点娱的螺体栓式冶连接3、框架独节点3、框辣架节莲点试体船箱型乐钢管缩慧柱厚6m桃m，且内易浇混凝炼土。当耐位移幅躲度达90深mm时，闹柱腹逝板之鲜粉漆姐剥落荐，其兰纹路泰并非堡一般堡之对殖角方爱向，篇而是缩慧沿螺恢栓预振留孔列之间督作水迎平方翻向及舍垂直呜方向找分布笛，此伶外，坚梁端神板受律挠而披变形某，且贴於螺王栓间载出现紧微量崭弯撬翁现象唐；当含位移把幅度厕达18梯0m功m隶(变位角6%笨)时，於赢螺栓预食留孔应符力集中记处，混乌凝土碎钳裂，且谅柱腹板年剪断.宽厚比槐较大，盈钢管壁笔薄3、框架溜节点宽厚比影较低，田钢管壁网厚大3、框架测节点宽厚毫比界惩于前沉两者哑间3、框瞧架节张点宽厚桌比较匪大，辉钢管左壁薄宽厚比北界于前辟两者间宽厚枝比较第低，姻钢管杂壁厚收大4、钢野管与雁混凝晃土之衣间的蚀粘结虑问题在高杏层或停者超威高层钳建筑战结构根中，隔作用颈在梁铲上的屿竖向搬荷载药通过请梁柱漫节点趴传递腔给柱恳。若留柱采朗用钢棵管混安凝土焦，梁悄端的民剪力伐并不解是直鉴接传以递给林核心即混凝撕土的摘，而荒是首锯先传舅给外压部的看钢管王。通候常假鸽定钢株管和许混凝轻土之青间的坛应变楚是完蚀全连攻续的绳，靠尤钢管顺和混泥凝土寇之间验的粘戚结作款用实油现影响钢追管和核跃心混凝截土间粘证结强度稍的主要摸因素有后构件的角截面形足状、混滥凝土的脏龄期和萄强度、杜钢管径阵厚比、间构件的强长细比归及混凝枯土浇注塔方式等索等。圆形截牲面：圆滴形截龙面钢闯管混跟凝土忍构件鄙的平朝均粘帽结强划度在0.舟2～0.4翻N/m梁m2之间菠，其深值比巧钢筋汇包裹师在混武凝土州中的顿允许错粘结叙强度视要低浩，这判是由尼于钢忽管混叼凝土娘构件卡的粘冈结强优度主亦要取义决于右钢管仍和混办凝土仗之间扫的摩葡擦力债，内牲表面合光滑拼的钢锄管和皱混凝让土相赛接触坦，它惜们之是间的洽摩擦究力要迫低于估钢筋属包裹潜在混土凝土连中时姑两者税之间件的咬眉合作滔用。方形动截面：钢管与骆混凝土枯之间的倾平均粘役结强度密基本保共持常数怎，在0.馒15～0.3真N/m厉m2。4、钢管智与混凝杂土之间怒的粘结弊问题混凝第土龄购期和和强度：随梦着混屠凝土凳龄期腿的增耽长，码粘结乘强度际有增添大的普趋势脖，但虫变化擦不明对显。汤粘结个强度币和混您凝土刻材料泽的强暑度关倦系不瓦大。钢管粪径厚翁比与妥杆件胸长细荣比：粘粒结强治度与妥钢管锦径厚凡比有席关；属粘结跪强度贞随构江件长李细比忆的增末大有肃增大市的趋膏势。浇注方驼式：混地凝土抹的浇含注方打式对锦粘结折强度共影响蹦较大霉。对茎于实乒际工淋程由哀于钢停管的绘几何睛特性托参数肯往往慌在设熔计时始均已同确定鸭，因干此混顷凝土仪浇注规的质将量对村粘结异强度贴的影欧响就尊非常桂重要债。4、钢管规与混凝认土之间犹的粘结妄问题5、钢管摩混凝土仍施工管内混蓝凝土一蓬般采用吊泵送顶罗升浇灌养法、立疑式手工漏浇注方这法或者姻高位抛颜落无振彼捣法。（1）泵础送顶樱升浇起灌法：在伤钢管抵接近恳地面辟的适完当位摧置安紧装一务个带予闸门聋的进姿料支姜管，沉直接抛与泵饲车的愈输送山管连趟接，设由泵算车蒋疲混凝赚土连梦续不将断地篮自下已而上档灌入锄钢管刺，无煌需振两捣。饮钢管禾直径曾宜大确于泵爸径两速倍。立式铸手工腐浇捣割法：混熊凝土菊自钢弃管上亩口灌除入，替用振钢捣器忘捣实捉。管浓径大淘于350杏mm时，阔采用互内部蓄振捣逗器。宣每次气振捣找时间豪不少甜