学术汇报精简ppt...ppt

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1、钢--混凝土组合结构钢管混凝土结构及其抗火设计研究第一讲钢管混凝土结构简介钢管混凝土结构的特点钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成、且钢管及其核心混凝土能共同承受外荷载作用的结构构件1、常见分类：a）按截面形式不同，可分为圆钢管混凝土，方、矩形钢管混凝土和多边形钢管混凝土。目前工程应用最多的几种钢管混凝土构件横截面形式如下：除以上截面外还有：圆套方、方套方等常见几种空心钢管混凝土截面b）实际结构中，根据钢管作用的差异，钢管混凝土构件又可分为两种：一是组成钢管混凝土的钢管和混凝土在受荷初期就共同受力，二是外力荷载仅

2、作用在核心混凝土上，钢管只起对核心混凝土的约束作用，即钢管混凝土约束柱。2、钢管混凝土构件的优点在钢管混凝土结构中，保证了薄壁钢管的局部稳定性，不至于发生局部屈曲，而混凝土受到钢管约束，改变了受力性能，变单向受压为三向受压，使混凝土的抗压强度提高几倍。承载力高2、钢管混凝土构件的优点在钢管混凝土中，混凝土受到钢管的约束，混凝土处于三向受力状态，不仅改善了使用阶段的弹性性质，而且破坏时产生较大的塑性变形，试验证明，钢管混凝土受压构件属于塑性破坏。塑性性能好2、钢管混凝土构件的优点钢管混凝土结构同钢结构相比大约可以节省

3、钢材50%左右。同钢筋混凝土结构相比，可以减少混凝土50%左右，用钢量大致相当，减轻自重50%以上，并且由于构件截面尺寸大大减小，增加建筑物的使用面积和有效空间，可见，其经济效益非常显著经济效益显著2、钢管混凝土构件的优点在钢管混凝土结构中，钢管既是模板，又是纵筋和箍筋，为此，可以省去模板的制作与安装，节省脚手架、绑扎钢筋等工序。施工简单工期短2、钢管混凝土构件的优点在钢管混凝土结构中，由于管内混凝土能够吸收大量热能，在遭受火灾时，钢管截面温度场分布不均匀，增加构件的耐火时间，为此，钢管混凝土结构比钢结构具有良好的

4、抗火性能。抗火性能优越2、钢管混凝土构件的优点钢管混凝土结构自重轻，可以减小地震作用，特别是由于钢管的存在增加了结构延性，从而提高构件及结构抗震性能。抗震性能优越第二讲钢管混凝土结构抗火设计一、为什么要进行钢管混凝土构件的抗火设计？1、建筑火灾作为一种常见灾害，一旦发生将有可能导致建筑严重破坏、造成严重的经济损失甚至危及人的生命安全，尤其是高层及超高层建筑中，火灾一旦发生扑灭和救援的难度很大。一、为什么要进行钢管混凝土构件的抗火设计？由于建筑火灾发生频率高，给人类和社会带来难以预估的灾难，因此建筑防火已经越来越受到

5、重视。火灾作用下建筑结构材料强度损失大，可能发生整体倒塌，也可能造成严重或轻微破坏，对于没有发生倒塌的建筑，鉴定火灾后建筑物的损伤程度，判定能否继续使用并提出加固修复方案，具有十分重要的意义。中央大楼火灾图片教师公寓火灾图片莱德商厦火灾图片一、为什么要进行钢管混凝土构件的抗火设计？2、由于钢管混凝土结构拥有的一系列优点，钢管素混凝土结构具有承载力高、塑性和韧性好、施工方便和经济效果好等优点，正被越来越广泛地应用于各种类型的建筑结构中，其中圆截面钢管混凝土由于约束效果更好，承载更高等优势在建筑中应用较多。例如：大连国

6、际贸易中心：外框柱采用圆形钢管混凝土柱，钢管直径1200mm~2000mm，建筑总层数七十八层，地下五层，地上七十三层，建筑总高度325.1m，抗震等级为一级广州国际金融中心：总高度432米，主体结构的巨型斜交网格外筒采用钢管混凝土，此建筑物具有足够的抗侧刚度和优异的抗震性能，能有效抵御强风、地震的侵袭深圳赛格广场：是我国自行设计和总承包施工的高智能超高层钢管混凝土结构建筑，采用框架筒体结构，建筑总高度355.8m，总建筑共79层，地上75层，地下4层，建筑总面积达17万平方米二、钢管混凝土构件的抗火设计研究1、钢

7、管钢筋混凝土耐火性能的研究现状a）国内研究现状我国对于钢管混凝土抗火性能的研究起步较晚。20世纪末，哈尔滨建筑大学（现在哈尔滨工业大学）、福州大学、东南大学等科研单位在考虑了钢管及其内部核心混凝土之间相互作用的基础上，开始对钢管混凝土柱（包括圆形截面、方形截面和矩形截面）的抗火性能进行大量的试验研究和理论分析，取得了一系列可喜的成果，但主要针对的是钢管素混凝土柱。2006年，徐蕾、刘玉彬在普通钢管混凝土截面温度场分布及火灾下材料本构关系的基础上，建立了ISO-834标准火灾作用下内配纵向受力钢筋的方钢管混凝土柱耐火

8、极限理论计算模型，利用此计算模型与加拿大学者T.T.Lie和德国学者Hass的足尺寸试验进行了比较，得到了很好的验证。然后利用此模型对影响方钢管钢筋混凝土耐火极限的因素进行参数分析，发现截面尺寸、长细比和配筋率是影响其耐火极限的主要因素。最后回归出方钢管配筋混凝土柱承载力影响系数的简化公式，与试验结果相比，误差均在10%以内，两者吻合良好。2009年，吴晓莉