钢管混凝土柱的特点有?
2. 具有良好的塑性和抗震性能:在钢管混凝土构件轴压试验中,试件压缩到原长的2/3,构件表面已褶曲,但仍有一定的承载力,可见塑性非常好。钢管混凝土构件在压弯剪循环荷载作用下,水平力P与位移;之间的滞回曲线十分饱满,表明有很好的吸能能力,基本无刚度退化,它的抗震性能大大优于钢筋混凝土。
3. 经济效果显著:和钢柱相比,可节约钢材50%,降低造价45%;和钢筋混凝土柱相比,可节约混凝土约70%,减少自重约70%,节省模板100%,而用钢量约略相等或略多。
混凝土的抗压强度高。但抗弯能力很弱,而钢材,特别是型钢的抗弯能力强,具有良好的弹塑性,但在受压时容易失稳而丧失轴向抗压能力。而钢管混凝土在结构上能够将二者的优点结合在一起,可使混凝土处于侧向受压状态,其抗压强度可成倍提高.同时由于混凝土的存在,提高了钢管的刚度,两者共同发挥作用,从而大大地提高了承载能力。
它具有良好的受力性能和施工性能,具体表现为以下几个方面:承载力高、延性好,抗震性能优越;施工方便,工期大大缩短;有利于钢管的抗火和防火;耐腐蚀性能优于钢结构。
钢管混凝土就是把混凝土灌入钢管中并捣实以加大钢管的强度和刚度.
一般的,我们把混凝土强度等级在c50以下的钢管混凝土称为普通钢管混凝土;混凝土强度等级在c50以上的钢管混凝土称为钢管高强混凝土;混凝土强度等级在c100以上的钢管混凝土称为钢管超高强混凝土。
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。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。
1.钢管混凝土结构的特点
众所周知,混凝土的抗压强度高。但抗弯能力很弱,而钢材,特别是型钢的抗弯能力强,具有良好的弹塑性,但在受压时容易失稳而丧失轴向抗压能力。而钢管混凝土在结构上能够将二者的优点结合在一起,可使混凝土处于侧向受压状态,其抗压强度可成倍提高.同时由于混凝土的存在,提高了钢管的刚度,两者共同发挥作用,从而大大地提高了承载能力。钢管混凝土作为一种新兴的组合结构,主要以轴心受压和作用力偏心较小的受压构件为主,被广泛使用于框架结构中(如厂房和高层)。钢管混凝土结构的迅速发展是由于它具有良好的受力性能和施工性能,具体表现为以下几个方面:
1.1 承载力高、延性好,抗震性能优越
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。
塑性是指在静载作用下的塑性变形能力。钢管混凝土短柱轴心受压试脸表明,试件压缩到原长的2/3,纵向应变达30%以上时,试件仍有承载力。剥去钢管后,内部混凝土虽已有很大的鼓凸褶皱,但仍保持完整,并未松散,且仍有约5%的承载力,用锤敲击后才粉碎脱落。抗震性能是指在动荷载或地震作用下,具有良好的延性和吸能性。在这方面,钢管混凝土构件要比钢筋混凝土构件强得多。在压弯反复荷载作用下,弯矩曲率滞回曲线表明,结构的吸能性能特别好,无刚度退化,且无下降段,和不丧失局部稳定性的钢柱相同,但在一些建筑中,钢柱常常要采用很厚的钢板以确保局部稳定性。但还常发生塑性弯曲后丧失局部稳定。因此,钢管混凝土柱的抗震性能也优于钢柱。
1.2 施工方便,工期大大缩短
钢管混凝土结构施工时,钢管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。
1.3 有利于钢管的抗火和防火
由于钢管内填有混凝土,能吸收大量的热能,因此遭受火灾时管柱截面温度场的分布很不均匀,增加了柱子的耐火时间,减慢钢柱的升温速度,并且一旦钢柱屈服,混凝土可以承受大部分的轴向荷载,防止结构倒塌。组合梁的耐火能力也会提高,因为钢梁的温度会从顶部翼缘把热量传递给混凝土而降低。经实验统计数据表明:达到一级耐火3小时要求和钢柱相比可节约防火涂料1/3一2/3甚至更多,随着钢管直径增大,节约涂料也越多。
1.4 耐腐蚀性能优于钢结构
钢管中浇注混凝土使钢管的外露面积减少,受外界气体腐蚀面积比钢结构少得多,抗腐和防腐所需费用也比钢结构节省。钢管混凝土构件的截面形式对钢管混凝土结构的受力性能、施工难易程度、施工工期和工程造价都有很大的影响。圆钢管混凝土受压构件借助于圆钢管对其内部混凝土有效的约束作用,使钢管内部的混凝土处于三向受压状态,使混凝土具有更高的抗压强度。但是圆钢管混凝土结构的施工难度大,施工成本较高。相比之下,方钢管混凝土结构的施工较为方便,但钢管混凝土受到的约束作用较小,结构的承载力较低。
钢管混凝土柱的概况及优缺点
2013-12-03 11:22 来源于网络
钢管混凝土柱的概况及优缺点
钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成的构件。钢管混凝土研究最多的是圆钢管,在特殊情况下也采用方钢管或异型钢管,除了在一些特殊结构当中有采用钢筋混凝土的情况之外,混凝土一般为素混凝土。早在十九世纪八十年代就出现了钢管混凝土结构,最初用作桥墩,然后渐渐地用作建筑物中的柱子。
在我国,六十年代开始了这种结构的研究,并首先用于首都地铁工程中。北京站至苹果园的地铁线路上,在北京站和前门站的站台工程中首次试用,经济效果很好;和传统采用的钢筋混凝土柱相比,不但施工简捷得多,而且体积小,增加了地下有效使用空间,因此,在随后建造的地铁环线工程中,所有的站台柱,全部采用了钢管混凝土柱。从七十年代开始,在工业厂房、高炉和锅炉构架及变电和输电塔架等工程中,钢管混凝土得到了推广应用。工业厂房中采用钢管混凝土柱的有本钢、鞍钢、首钢及近几年宝钢工程中的大量重工业厂房,还有各地的造船厂和火力发电厂等,厂房跨度最大的L=54m,柱高达60—70m,,桥式吊车最大的为Q=l00t重级工作制吊车。钢管混凝土在我国的应用范围很广,发展很快。从应用范围和发展速度两个方面都能列于世界前列。自八十年代后期开始,钢管混凝土由于本身具有的优点.开拓了两个新的应用领域。一个是公路和城市桥梁,另一个是高层和超高层建筑。
钢管混凝土具有下列基本特点:
1. 承载力大大提高:试验和理论分析证明,钢管混凝土受压构件的强度承载力可以达到钢管和混凝土单独承载力之和的1.7~2.0倍。
2. 具有良好的塑性和抗震性能:在钢管混凝土构件轴压试验中,试件压缩到原长的2/3,构件表面已褶曲,但仍有一定的承载力,可见塑性非常好。钢管混凝土构件在压弯剪循环荷载作用下,水平力P与位移;之间的滞回曲线十分饱满,表明有很好的吸能能力,基本无刚度退化,它的抗震性能大大优于钢筋混凝土。
3. 经济效果显著:和钢柱相比,可节约钢材50%,降低造价45%;和钢筋混凝土柱相比,可节约混凝土约70%,减少自重约70%,节省模板100%,而用钢量约略相等或略多。
4. 施工简单,可大大缩短工期:和钢柱相比,零件少,焊缝短,且柱脚构造简单,可直接插入混凝土基础预留的杯口中,免去了复杂的柱脚构造;和钢筋混凝土柱相比,免除了之模、绑扎钢筋和拆模等工作;由于自重的减轻,还简化了运输和吊装等工作。
责任编辑:跳跳豆
什么是钢管混凝土柱?
一、优点 1、承载能力大为提高,特别是在高层建筑中,钢管混凝土柱抗压和抗剪承载能力相对普通钢筋混凝土优势较为明显。钢管混凝土的塑性性能好,防止了管内砼的脆性破坏。在高层建筑中可以做到不限制轴压比。2、塑性和韧性好,所以抗震性比钢筋混凝土更好。3、扩大了使用空间。由于钢管混凝土柱的承载力高,...
钢管混凝土柱的特点有?
2. 具有良好的塑性和抗震性能:在钢管混凝土构件轴压试验中,试件压缩到原长的2\/3,构件表面已褶曲,但仍有一定的承载力,可见塑性非常好。钢管混凝土构件在压弯剪循环荷载作用下,水平力P与位移;之间的滞回曲线十分饱满,表明有很好的吸能能力,基本无刚度退化,它的抗震性能大大优于钢筋混凝...
钢管混凝土的优缺点是什么
一、优点 1、承载能力大为提高,特别是在高层建筑中,钢管混凝土柱抗压和抗剪承载能力相对普通钢筋混凝土优势较为明显。钢管混凝土的塑性性能好,防止了管内砼的脆性破坏。在高层建筑中可以做到不限制轴压比。2、塑性和韧性好,所以抗震性比钢筋混凝土更好。3、扩大了使用空间。由于钢管混凝土柱的承载力高,...
钢管混凝土墩柱是什么意思
钢管混凝土墩柱主要有以下特点,首先,由于柱子内部填充了混凝土材料,其承载能力、稳定性和耐久性远远超过了传统的柱子结构。其次,钢管的加固作用能够有效抵抗外部因素的影响,保证了钢管混凝土墩柱在恶劣环境下的使用寿命。此外,不同规格的钢管混凝土墩柱,可以根据实际需要进行定制,具有灵活性。钢管混凝土墩...
什么是rc柱
钢筋混凝土柱特点:1、承载力高:试验和理论分析证明,钢管混凝土受压构件的强度承载力可以达到钢管和混凝土单独承载力之和的1.7至2.0倍。2、具有良好的塑性和抗震性能:在钢管混凝土构件轴压试验中,试件压缩到原长的三分之二,构件表面已褶曲,但仍有一定的承载力,可见塑性非常好。3、经济效果显著:...
钢管混凝土的结构特点
抗震性能是指在动荷载或地震作用下,具有良好的延性和吸能性。在这方面,钢管混凝土构件要比钢筋混凝土构件强得多。在压弯反复荷载作用下,弯矩曲率滞回曲线表明,结构的吸能性能特别好,无刚度退化,且无下降段,和不丧失局部稳定性的钢柱相同,但在一些建筑中,钢柱常常要采用很厚的钢板以确保局部稳定...
CFST柱是什么意思
钢管混凝土(CFST)柱-钢梁单边螺栓端板连接是一种新型的节点连接形式,具有施工便捷、力学性能可靠等特点。在进行此类连接半刚性设计和结构受力分析时,需要明确其受力机理,从而避免节点发生脆性破坏。为便于分析此类节点受力机理,可通过合理有限元分析模型来研究节点中各组件的受力模态。根据受力模态结构将...
柱子钢筋在什么部位搭接
4. 钢筋混凝土柱的特点:- 承载力提升:钢管混凝土柱的承载力可以达到钢管和混凝土单独承载力之和的1.7至2.0倍。- 塑性和抗震性能:该类型构件在极端压缩下仍保持良好的承载力,显示出优越的塑性。在循环荷载作用下,其滞回曲线饱满,表明吸能能力强,抗震性能远超传统钢筋混凝土柱。- 经济效果显著:...
钢管混凝土结构在高层建筑中的应用现状及发展?
在国外有用到3.2m直径,国内目前最大直径为1.6m。目前的研究和规范均为普通直径柱,大直径柱需要解决约束效应程度、混凝土的水化热、核心混凝土质量等问题。4结论 钢管混凝土结构以其承载力高、抗震性能好、混凝土延性好、耐火性能好、施工简便以及造价经济合理等一系列优点而广泛应用于高层和超高层建筑中...
柱子钢筋在什么部位搭接
搭接部位:在楼层柱基础净高3分之一处以上,基础梁下铁在轴跨中部3分之一处连接,上铁在轴跨4分之一处连接。在楼层处柱的连接部位,在柱净高6分之一处、大于等于500、大于等于柱截面处。楼层梁和基础梁连接,相反。只不过是,基础是轴跨,楼层梁是净跨。
类洪红花: 1.1 承载力高、塑性及韧性好 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...
清水县17638048022: 建筑结构设计:钢管混凝土结构有哪些优点 - ?
类洪红花: 不属于钢结构,属于钢-混凝土混合结构,主要用于高层建筑钢混结构通常在柱,梁里采用钢板,钢管等型钢代替钢筋,外边用混凝土包裹,他的优点是减小混凝土梁柱的截面尺寸,提高混凝土结构的延性,和纯钢结构相比,耐火性,抗风又能得到保证,可以理解为钢筋混凝土结构的加强版.型钢混凝土结构现在应用在高层和超高层里非常广泛,上海金茂,南京紫峰等超高层均采用这种结构体系.
清水县17638048022: 钢筋混凝土柱上接钢柱怎么处理? - ?
类洪红花: 预埋地脚螺栓,理论上是可以达到刚接要求的,但混凝土柱尽量大点,保证柱脚螺栓的边距要求.计算还是按照铰接算比较安全.
清水县17638048022: 某方形钢筋混凝土短柱浇筑后发现混凝土强度不足,根据约束混凝土原理如何加固该柱?? - ?
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清水县17638048022: 怎么计算混凝土柱子承重 - ?
类洪红花: 钢筋混凝土承压是主要由混凝土承受,也就是说混凝土的标号决定着柱的承重,所以,当混凝土标号为C20那么就表示混凝土标准试块150*150*150在试压时20N/mm2 ,换算成平米的话就是,20000KN/㎡,以此类推,C25混凝土也就是25000KN/㎡,C35就是35000KN/㎡.其中1KG=10N.C20混凝土每平米可以承重为2000吨重量.当然需要比这个数字稍微低些,毕竟算法有些扩大.
清水县17638048022: 混凝土基础清单工程量 - ?
类洪红花: 现浇混凝土基础清单项目工程数量的计算基础工程清单工程数量的计算规则:按设计图示尺寸以体积立方米计算.不扣除构件内钢筋、预埋铁件和伸入承台基础的桩头所占体积.(1)、带形基础长度:外墙按中心线、内墙按基底净长线计算,独立柱基间带形基础按基底净长线计算,附墙垛折加并入计算;垫层不扣除重叠部分的体积,有梁带基梁面以下的钢筋混凝土柱柱并入相应基础内计算.(2)、满堂基础的柱墩并入满堂基础内计算.满堂基础设有后浇带时,后浇带应分别列项计算.(3)、设备基础中的设备螺栓孔体积不予扣除
清水县17638048022: 设计钢筋混凝土柱的步骤 - ?
类洪红花: 大概步骤1:确定结构方案(柱,梁平面布置) 2:建模(pkpm或者广厦) 3:计算 4:出图
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类洪红花: 1、重发发挥钢材的受拉性能.2,重发发挥的混凝土的受压性能.3、钢管混凝土的横向约束,增强的混凝土的性能.还有更多,可以自己百度
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类洪红花: 算现浇结构外观质量的严重缺陷,可以整改.见GB50204-2002(2011版)第8章'现浇结构分项工程'表8.1.1.