钢管混凝土的应用现状.pdf

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1、2010年第31卷第2期钢管混凝土的应用现状师磊(中国建材国际工程有限公司，蚌埠233018)摘要：该文主要介绍铜管混凝土的研究史及其在住宅建筑中的应用现状，并对其存在的问题进行筒单介绍。关键词：钢管混凝土；应用研究；现状分析ApplicationStatusofConcrete-filledSteelTubesHILei(CmnaTriumphInternationalEngineexingCo，Ltd，Bengbu233018，China)Abstract：Thispaperpresentstheresearchhistoryanditsapplicationstatus

2、ofconcrete-filledsteeltube(CFST)intheho戚Ilgconstruction，弱well弱theexistingproblems．Keywords：concrete-filledstedtube,application＆research；currentsituationanalysis钢管混凝土(Concrete．FilledSteelTube，简称CFST)构件是指在钢管中填充混凝土而形成的组合构件。它是在型钢混凝土及螺旋配筋混凝土的基础上发展起来的。钢管混凝土利用钢管和混凝土在受力过程中的相互作用使混凝士处于复杂应力状态下，从而使混凝土的

3、强度得以提高，塑性和韧性性能大为改善；同时，由于混凝土的存在可以避免或延缓钢管发生局部屈曲，从而保证材料性能的充分发挥。按截面形式的不同可以分为矩形截面、圆形截面和多边形截面钢管混凝土结构，其中圆形截面和矩形截面钢管混凝土结构应用较为广泛。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：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。钢管混凝土可以降低工程造价，且施工方便，工期短，是解决层高较高及大跨度结构的有效途径。从1897年美国人JohnLally在圆钢管中填充混凝土作为房屋建筑的承重柱(称

4、为Y柱)并获得专利算起，钢管混凝土结构在土木工程中的应用己有百年历史。钢管混凝土优越的力学性能，一开始就受到美欧各国土木工程界的重视，竞相开发利用。我国钢管混凝土结构的开发利用也有近40年的历史，经过大量理论工作者的不断研究使其在理论研究、施工工艺方面有了很大的进展。1在理论研究方面在西欧一些国家，如英国、德国和法国等，主要研究方钢管混凝土、圆钢管混凝土和矩形钢管混凝土结构，核心混凝土为素混凝土，或在核心混凝土中配置钢筋或型钢，目前的设计规程主要有欧洲ECA(1996)和德国DINl8806(1997)。在美国，以研究方钢管混凝土和圆钢管混凝土为主，核心混凝土为素混凝土，设计

5、规程主要有ACI319．89，SSLC(1979)和LRFD(1999)等。在日本，主要研究方钢管混凝土、圆钢管混凝土和矩形钢管混凝土结构，核心混凝土为素混凝土或配筋混凝土；目前的设计规程主要有AIJ(1980，1997)。各国的设计规程有各自的理论和应用特点，基本上都反映了该国的最新研究成果，推进和引导了国际范围内钢管混凝土结构的研究和发展。我国的研究主要集中在钢管中灌素混凝土的内填型钢管混凝土结构。目前已先后由国家建材总局、中国工程建设标准化协会、国家经济贸易委员会等单位颁布发行了有关钢管混凝土结构232010年第31卷第2期的设计规程，分别是：JCJ01—89，CECS

6、28：90，DL5085，1999和GJB4142--2000。而且。钢．混凝土组合结构(包括钢管混凝土)己被列入国家科技成果重点推广项目。2钢管混凝土在住宅中的应用20世纪60年代，钢管混凝土开始应用于工业与民用建筑。随着理论研究的深入、设计规程的颁布和其自身具有的优点，钢管混凝土被越来越广泛地应用于单层和多层工业厂房柱、设备构架柱、各种构架、支架、栈桥柱、地铁站台柱、迭变电杆塔、桁架压杆、桩、空间结构；近10年又被应用于桥梁结构、高层和超高层建筑中，特别是近2～3年，它被越来越多地应用于住宅建筑中，并取得了良好的经济效益和建筑效果。一方面是因为钢结构自身具有科技含量较高，

7、利于环境保护，且可再生利用等优点；另一方面是由于我国钢产量大幅度增加，世界钢产量日趋饱和，钢材价格随之下降，所以近年来我国开始大力推广钢结构，鼓励采用钢结构。建设都等部门也为此制定了加速推广建筑钢结构发展和应用的目标，确定“十五”期间以推广住宅钢结构为重点，力争在“十五”期间使我国建筑钢结构用钢量达到全国钢材总产量的3％，到2015年达到6％。住宅建筑历来居建筑业首位，所以在住宅建筑中推广钢结构势在必行。住宅钢结构，有低层、多层和高层之分。3层以下为低层，9层以下为多层。9层以上为高层。10--12层又