钢管混凝土结构

第四章钢管混凝土结构主要内容◆基本原理及特点◆钢管混凝土的发展与应用◆材料和设计指标◆承载力验算

6.1概述钢管混凝土构件常用形式6.1概述空心钢管混凝土复式钢管混凝土不锈钢管混凝土FRP约束钢管混凝土6.1概述FRP-混凝土-钢管组合柱截面形式6.1概述卷制钢管6.1概述钢管运输与吊装6.脱1概述泵送储高抛种无振沈捣混歼凝土◆浇断筑前争除尽画钢管搭内杂肯物和惩积水桂，先蜘浇筑奖一层10陈0m杰m～20显0m省m厚与渠混凝结土强罢度等悬级相演同的筝水泥维砂浆请，以肌防止杂自由港下落午的混练凝土驳粗骨平料产盛生弹悼跳。见◆将两泵管遵出料泡口伸距入钢明管内笋，利壁用混登凝土下落辫产生的动寺能来丸达到混话凝土缎的自密实恢。◆当作抛落霜的高忧度不渔足4m时，我用插朵入式射振捣弟棒密串插短仗振，寇逐层笑振捣陡。6.督1概述钢梁-钢管饮混凝转土柱烈节点划设计6.性1概述钢筋该混凝自土梁-钢管康混凝怀土柱烛节点经施工6.魄1概述钢筋龄混凝予土梁-钢管姿混凝单土柱罩节点袭施工6.叮1.弯1钢管粒混凝暴土的席基本油原理◆受压霉时的轰应力叙与应浪变弹性你阶段0.祥28住3塑性近阶段0.盈5低应乔力时0.鞋17较高胳应力归时0.拒5极限图状态死时≥1.坏0环向予应变纵向驶应变两种大受力判模式枣的钢管镰混凝棒土柱6.监1.立1钢管违混凝葱土的谋基本虹原理◆受压积时的沾应力抽与应钩变钢管渠混凝额土的灯荷载-应变匆曲线钢管形与混画凝土声错位弓弦界效应6.呆1.盼1钢管嚼混凝暗土的淋基本师原理◆受压柿时的裙应力闲与应店变混凝趣土单拣向受镰压的窄变形仗过程钢管混凝性土受力国初期活钢管麦和混胖凝土黎的受僵力状种态6.揉1.布1钢管像混凝哀土的狗基本涛原理◆圆管珍受力匹分析6.堪1.拨1钢管偏混凝践土的颗基本秋原理中后流期相真互作往用受野力状掠态相互作用混凝土三向约束钢管局稳增强◆圆管坏受力制分析6.惠1.排1钢管犯混凝验土的超基本语原理◆方管携受力常分析未填概充混贞凝土6.宅1.界1钢管浅混凝触土的偶基本讽原理◆方管壁受力题分析6.填1.袄2钢管漠混凝遵土的优基本比特点◆承载戏力高◆塑性挂韧性拴好◆施工趁方便◆耐火馆性较践好◆经济尤性好6.街1.刃2钢管饶混凝桥土的堪基本靠特点圆钢丽管混病凝土藏压弯笔构件词滞回练试验P-悔△曲线6.颈1.抚2钢管歌混凝验土的鹅基本贷特点与钢蛇结构惰相比退，在负保持以自重报相近梢和承深载力痛相同括的条宋件下匀，可均以节绑省钢狠材约50愉%，焊体接工砌作量脱可大役幅度茅减少妈；与型婶钢混耍凝土阴相比会，在使保持到横截剧面面粗积相齿近和脖承载控力相系同的丸条件勿下，叹可以招节省监钢材跳约50始%，且巡寿施工爷更为圈便捷颠；与普馅通钢浊筋混征凝土眉柱相禾比，晴在保俭持钢慕材用刻量相盾近和尝承载跨力相踢同的钥条件旋下，椅构件茫的横奇截面晒面积忌可减青小约绍一半疯，从缘瑞而建内筑的邪有效敬面积让得以育加大纷，混尖凝土标和构另件自弄重相严应减粱少50喇%。理论爷分析咐和工惩程实宣践表见明：6.霞1.世3钢管剪混凝弱土的苗发展凳与应之用18滴79年英瓶国赛兆文铁岸路桥咏采用方钢管品混凝陶土桥映墩，脆目的申是防贷止钢灿管内捧部锈迁蚀，笼其后葛发现清除了怪防锈皱外还繁能增训强钢蔑管稳代定性论。18督97年美已国人Jo菠hnLa则ll吸y用钢侧管混罚凝土杰作房植屋结达构的筐承重码柱（称薪为La太ll伙y柱），粗并申桐请获喷得专若利。由于决钢管述混凝笔土优浑越的鞭力学糕性能挠，一赚经出茎现便仰受到纲美欧芹苏各絮国土材木工牙程界净的重驰视，刮并竞欧相开芒发利浆用。20世纪20年代侮前后祸，美谈国的椒波士抓顿、治纽约康和芝锡加哥慰等地众曾将骄其用毙于单理层和丽多层术厂房墨的承手重柱雷；19塔30年法走国巴鼓黎郊窝区的Ib储is地方水用钢您管混糊凝土汤建造隶了一词座9m跨的豆上承戒式拱节桥；19咳37年苏半联列找宁格逗勒用扎集束慢的小搞直径蜜钢管叛混凝炼土作尽拱肋呜，建垮造了作横跨宅涅瓦喜河10镇1m跨度均的下瞧沉式贼拱桥匆，19扁39年又置在西倦伯利顽亚建成福了跨趴度14瞎0m的上尘承式喘钢管漏混凝果土铁奥路拱妨桥。苏联斯格沃担兹杰葱夫（Gv兽oz兼de奶v）教授盏深刻追地阐剃明了静钢管粗套箍缴混凝璃土的迷工作遍机理卧，并题成功腿地用蹄极限堂平衡炊法求炊解了痒钢管弹混凝砌土轴括压短敏柱的痒极限污承载黎力。6.捕1.兼3钢管桌混凝角土的到发展杜与应范用在20世纪80年代位以前，由驻于管湾内混逆凝土掌的浇壶灌工捎艺未僵得到装很好依解决童，现啦场施透工操辅作繁贤琐，范使施福工方雁面潜揪在的染优势去未能贡得到哭很好峡发挥犹，致梳使人灯们更砖愿意乏采用址操作貌简单内、质光检直识观的暑普通弊钢筋艘混凝他土结锄构或寇工厂蹲化程兰度高剑、现颠场劳桨动量叹少、叹吊装甘轻便找、施膀工速炕度快列的钢检结构门。到了20世纪80年代后期腹，由出于先绿进的块泵灌史混凝支土工乳艺的生发展歇，解肤决了禾现场冤管内引混凝拴土的稍浇灌铅问题错，加刃以现牌代高幸强混牵凝土处需要种用钢油管套剖箍克抵服其备脆性吼，因档此在么美国辉和澳惹大利燃亚等样国的按若干部高层赤建筑丹工程恐中，胳钢管育混凝凑土结严构技般术又热悄然冰兴起慈，传不统的着钢柱秧被钢蛋管高阅强混惰凝土裂柱取火代，晴并被倾认为典是高晋层建颈筑营恋造技百术的律一次想重大础突破纵。6.迎1.苗3钢管韵混凝覆土的看发展掏与应姓用我国灶的钢顺管混叼凝土伞结构鸽起步倚于20世纪50年代僵苏联碧的援削建项句目，程中科舒院哈绿尔滨甘土建柔研究咽所最姻早开春展研爆究，许其后千哈尔课滨工绢业大诊学钟肉善桐曾教授闲、中伞国建偿科院姿蔡绍厌怀研私究员公等国取内专纸家对饺钢管溉混凝辈土进上行了调大量乌系统煌的研冶究，曲并据携此编血制了添设计桐与施瞒工规格程，抚有力疑地推道动了馒钢管鱼混凝疲土在绣我国左工程扒界的驱应用蚀，从掌而使论我国蕉在世德界上贺成为斯钢管玻混凝敢土结反构大竞国和骑强国线。20刺05年建剩成的粗世界匙最大扔跨度46挂0m的钢枕管混慌凝土袖重庆亮奉节率巫山周长江财大桥20扭00年建惠成的暮世界妻最高醉的钢鱼管混融凝土东结构兴深圳抬赛格元广场疮大厦72层29井1.哪6m6.百1.耕3钢管皆混凝撇土的脑发展载与应丽用剖面康示意袄图五、狐六层械结构也平面四图6.渣1.威3钢管耀混凝冻土的吃发展陶与应把用19寨66年建射成的鹅北京竹地铁颗“北誓京站弹”6.仆2钢管炼混凝运土构飘件设膀计6.坛2.着1钢管剑混凝桂土设生计规第范◆国外鸦规范欧洲杰规范EC厘4(谋20优04辣)澳大查利亚击规范AS泉51骡00鉴(2攻00询4)美国姓混凝管土协乔会规要范AC狸I3触18馆(2壁00快8)美国拐钢结签构协跨会规漫范AI般SC目(2源01默0)英国樱规范BS震54肿00保(2料00债5)日本政建筑吵学会腔规范AI滋J(庙20名08同)◆国内犹规范6.葵2.甲1钢管照混凝铃土设汗计规械范自19逼89年至纤今已键有行案业和辛地方筐两方秀面的机设计您施工爽规程红十余陆本。中国兔工程费建设携标准兼化协尽会标歪准《钢管蚊混凝订土结辆构设险计与坟施工剥规程》（CE鸟CS过28餐:9质0）中国距工程昂建设果标准笑化协抄会标趴准《矩形厅钢管钥混凝稿土结其构技狭术规团程（CE嚷CS牛15蹦9:合20迷04）福建汤省工断程建抱设标荒准《钢管扇混凝李土结明构技瞎术规姐程》D落BJ骆/T扫13滤-5谱1-旨20舟106.宁2.异2钢管犁混凝历土材撤料和网设计馅指标钢管耗混凝臂土的距力学衡性能教不仅耐与两乡丰种材眼料各骄自的跨性能食有关摄，而茶且与暮两者聚的“医匹配各”有深关。1.材料河要求◆钢管一般诊按钢酬结构锈用材赵要求名。宜放采用驴螺旋链焊接传管或岔直接欲焊接晚管,焊缝宝为坡击口对华接焊身，不殃得采昂用搭灰接角岗焊缝溉。◆混凝信土Q2侮35贱-C党30或C4必0，Q3僵45交-C厨40～C6绘0,李Q3陈90或Q4芽20恰-C辣50或C6比0及以骨上；团水灰距比≤0.捡45，加穿减水捧剂塌窗落度符宜为16小0～18恶0m趁m。6.佳2.据2钢管低混凝猎土材盐料和培设计贝指标2.参数浩定义冻及限臂值◆含钢唐率◆约束各效应氧系数ξ反映顿截面料几何工与物硬理特浆性，ξ越大伙约束焦越强重，混凝纳土强堤度和阀延性参增加置越大叛。取胃值范摇围0.先3≤ξ≤4，抗芬震要陶求圆旱管0.围6≤ξ，方差管1.为0≤ξ。6.孟2.留2钢管果混凝名土材他料和弯设计事指标2.参数袋定义平及限谁值◆径厚梁比或蹄高厚拴比D/t◆长细淋比基于海不发嚷生局羞部失保稳，魔虽可纱考虑港混凝均土支先撑的术有利匙影响湖，但抵不得两大于慎钢结洁构D/倡t的1.象5倍，灯且圆管D/映t≤15菜0·拳23挎5/fyDDB详《钢规》柱15竖0支撑20悉0矩管6.视2.还2钢管叫混凝摄土材贝料和领设计惭指标3.钢管退混凝占土的钩刚度取值旦直接既影响辆结构死分析枣准确丘性。◆组合孕轴压翅刚度短柱斜平均显应力-应变胃曲线基本菜以定悉性方喘式确蜘定，泥各规今程公煮式有慰别：福建惧省标行业亩规程6.睬2.硬2钢管倘混凝陡土材枝料和深设计偶指标3.钢管途混凝召土的鉴刚度◆组合名弹性有抗弯论刚度不仅拣不考窝虑粘悠结，第而且掌还要素考虑竹混凝孙土的滚开裂拦和塑须性发隙展。福建镜省标行业君规程规程咐不同哥公式况有别捉。6.送2.稻2钢管惯混凝条土材抗料和响设计随指标3.钢管垦混凝份土的熊刚度◆组合效剪切励刚度取定详钢与豪约束监混凝妄土的外本构受模型腥，用滤有限从元程存序算漏出纯脚扭或那纯剪鸟的名哑义剪飘应力显与剪竭应变删的关汤系曲厘线，并以饮其比庆例极贸限定作义剪臭变模赛量。纯扭亦构件τ-γ曲线P1际50式（6-刚17）P1令50式（6-检18）6.绞2.卸2钢管鼓混凝卵土材糟料和域设计系指标3.钢管施混凝吩土的这刚度◆组合多剪切脸刚度6.阅2.任2钢管撕混凝彼土材罪料和拍设计撇指标4.钢管您混凝版土的此强度性指标◆组合哑轴压制强度短柱举平均给应力-应变比曲线弹塑耳性基匠本结带束钢和宝砼均畜达极拔限标准唐值设计祖值6.肃2.陷2钢管娇混凝丹土材氏料和韵设计甚指标4.钢管孔混凝垂土的挎强度叶指标◆组合划抗剪慨强度纯扭由构件切典型τ-γ曲线外钢峡管也希达屈璃服，纲主要穿与含莲钢率置、约到束系貌数和苦组合质轴压煎强度葬有关替，详和式（6-虑22）和片式（6-荷23）。6.这2.役3钢管搭混凝燃土构痛件承震载力拒验算1.短柱木柱栏在L/您b≤1屡0时可却看作肝“短袜柱”年，中钢筋胡混凝踪蝶土柱吓在L/沟b≤8时可并以称豆为“嚷短柱贸”桨，素乞混凝织土和核未配热置纵警筋的菠套箍党混凝恐土柱L/枝b≤4可以启称为央“短任柱”螺，砖周石柱L/唉b≤3可以均称为成“短讽柱”酸。钢管共混凝猫土在卫极限尽状态纵时，劲钢管颗主要梅起环郊箍的活作用已，在辰纵向衔的作财用很泳小，随在L/庄D≤4时也趋可算覆作“短室柱”走。6.联2.烦3钢管波混凝鸣土构估件承喊载力芹验算1.短柱钢管识混凝喉土短仔柱加投载方直式试验麻装置6.醉2.龟3钢管毯混凝寺土构时件承蜡载力坝验算1.短柱钢管驾混凝患土短秘柱N-ε曲线6.岛2.舌3钢管冈混凝碎土构订件承器载力巾验算1.短柱弓弦留效应乏示意案图变形抹测量贫示意袜图钢管冤纵向欧应变户小于欲整体帝平均辣应变唤机理罢解释弹性株薄片6.溉2.忆3钢管期混凝浸土构年件承择载力哲验算1.短柱中建项院所帐作短算柱试娘件外杨观形繁态变滩化过悠程图6.导2.倾3钢管甚混凝按土构及件承绍载力智验算1.短柱中建迁院部盾分短缠柱试涛件试梢验以蓝后的推外形6.苏2.僚3钢管丧混凝雁土构姑件承追载力捞验算1.短柱中建精院粗文短厚剧壁钢宇管混奶凝土举试件试验改后外坏形N-εc曲线荷载N（10kN）纵向圾应变εc（%）6.混2.意3钢管济混凝秆土构阿件承救载力感验算1.短柱混凝竟土各巧阶段快的应钢力状谈态（苏辛）格沃硬兹杰览夫用极胞限平沾衡理北论求如解钢婚管混访凝土慢短柱腹承载骄力Nu6.予2.排3钢管诊混凝刊土构拦件承东载力忆验算1.短柱极限肾状态听下钢贩管与家混凝棚土受像力简南图6.距2.票3钢管棋混凝须土构肃件承摩载力炊验算1.短柱等测析压三傅向受助压混碰凝土②①6.抚2.旨3钢管展混凝齐土构唐件承溪载力宋验算1.短柱据Mi反se土s条件……需…①……代…②……嗓…③……习…④……崇…⑤6.凤2.盖3钢管夜混凝打土构友件承武载力脸验算1.短柱6.窄2.练3钢管城混凝柴土构姿件承至载力答验算同理体，可圣推出P1楼58CE笼CS刺28钉:9谈0依据1.短柱6.盯2.滨3钢管魂混凝寒土构误件承竟载力娱验算2.长柱影响迹钢管杯混凝但土长泥柱承荡载力蒜的主功要因枣素有年：●钢管耽对核腊心混反凝土岂的套神箍强阴化作杜用●柱的配长细汽比●作用串力的淋偏心角率●柱端嫂约束胁条件●沿柱降身的耽弯矩电分布批梯度套箍墓指标杂影响6.言2.贞3钢管痒混凝株土构抵件承列载力壳验算6.练2.铃3钢管脆混凝汇土构柔件承蹈载力女验算长柱涂研究吓情况6.身2.污3钢管展混凝厚土构劣件承适载力关验算2.长柱中建罢院-钢管团混凝御土长躁细比击影响绍试验试验泻装置试验浆后试农件6.戏2.呀3钢管吨混凝扶土构湖件承拨载力戴验算2.长柱中建暗院长撕细比废影响改经验画公式羽对国喘外资盈料的立校核6.毯2.秘3钢管励混凝母土构通件承殖载力防验算2.长柱6.丝式2.弯3钢管考混凝蜻土构北件承吐载力说验算2.长柱中建谅院-长柱榴试验爽方案为了顾能较纵好地滩观察馋长细韵比和渗偏心领率对强钢管笼混凝严土柱颈力学件行为欲的影乏响，品并据困之建针立承惜载力按计算各方法主，中唯建院手采用剃了棋刺盘式滥的试恋验方看案。e0/rcL/垫D长细惰比L0/D总折减系数中建馅院-偏压宿柱总撇折