钢管混凝土在住宅建筑中的应用

本文摘要：钢管混凝土在住宅建筑中的应用于【概要】：本文详细讲解了钢管混凝土的发展史和研究现状及其在实际工程中的应用于,阐释了钢管混凝土在钢结构住宅建筑中的应用于,并对今后必须更进一步研究的问题展开了未来发展。

钢管混凝土在住宅建筑中的应用于【概要】：本文详细讲解了钢管混凝土的发展史和研究现状及其在实际工程中的应用于,阐释了钢管混凝土在钢结构住宅建筑中的应用于,并对今后必须更进一步研究的问题展开了未来发展。　　【关键词】：钢管混凝土，住宅建筑，多高层建筑，工程应用于　　1.章节　　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土正处于简单形变状态下，从而使混凝土的强度以求提升，塑性和韧性性能深感提高；同时由于混凝土的不存在可以防止或减缓钢管再次发生局部屈曲，从而确保材料性能的充分发挥。

可见，二者互相贡献，协同有序，联合工作，提升了钢管混凝土构件的整体性，使其具备承载力低、塑性和韧性好、抗震性能好、施工便利、较好的耐火性能和较好的灾后可修缮性以及经济指标先进设备等优点，因而获得了普遍的应用于。　　1钢管混凝土的研究现状　　最先使用钢管混凝土结构的工程之一是1879年英国的Severn铁路桥的桥墩，当时在钢管内填满混凝土在忍受压力的同时也用来避免钢管破损。早期的研究不考虑到钢管及其核心混凝土之间的相互作用对构件承载力的提升，只是对两者展开非常简单地迭加。随着研究的了解，人们找到在受力过程中，由于钢管对混凝土的约束起到使混凝土正处于简单形变状态下，从而使混凝土的强度以求提升，塑性和韧性性能深感提高;同时由于混凝土的不存在可以防止或减缓钢管再次发生局部屈曲，二者相互作用协同有序，提升了钢管混凝土的整体性，使其具备一系列良好的力学性能和先进设备的经济指标。

　　对钢管混凝土力学性能的研究不存在各种有所不同的研究方法，如实验研究、实验系数重返、无限大状态分析法、以及纤维模型法和有限元法等的数值求解，它们的区别在于如何估计钢管与核心混凝土之间的互相约束起到，这种约束起到的不存在造成了其力学性能的复杂性。由于研究者们从有所不同角度对上述问题展开研究，对钢管和混凝土之间的紧箍效应解读有所不同，因此所获得计算方法和计算结果就不会有所进出。

各国研究者分别对钢管混凝土构件在静力、动力、火灾起到下以及钢管混凝土与钢梁或钢筋混凝土梁构成的框架结构的力学性能展开了系统研究。　　世界各国在有关研究成果的基础上分别制定了钢管混凝土结构设计与施工规程，如欧洲的EC4（1996）、DIN18800（1997），美国的ACI-319-89、SSLC（1979）、LRFD（1994），日本的AIJ（1980，1997）。我国是在上世纪60年代开始研究钢管混凝土的，主要集中于在钢管中灌素混凝土，虽然跟上较早，尤其是将近十几年获得了令人瞩目的成就，已施行了几个设计规程，如JCJ01-89、CECS28:90、DL/T5085-1999和GJB1029-2001。

这些规程的制订，冲破了钢管混凝土在我国建筑业中广泛应用的序幕。　　2钢管混凝土在住宅中的应用于　　20世纪60-80年代钢管混凝土开始应用于工业与民用建筑。随着理论研究的了解、设计规程的施行和其自身具备的优点，钢管混凝土被更加普遍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、送变电杆塔、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，尤其是将近2-3年，它被更加多地应用于住宅建筑中，并获得了较好的经济效益和建筑效果。

　　一方面是因为钢结构自身具备科技含量较高,有利于环境保护,且可再生利用等优点，另一方面是由于我国钢产量大幅减少，世界钢产量日益饱和状态，钢材价格随之上升，所以近年来我国开始大力推广钢结构，希望使用钢结构。建设部等部门也为此制订了加快推展建筑钢结构发展和应用于的目标,确认十五期间以推展住宅钢结构为重点，力争在十五期间使我国建筑钢结构用钢量超过全国钢材总产量的3%,到2015年超过6%[6]。

住宅建筑历年来居于建筑业首位，所以在住宅建筑中推展钢结构势在必行。　　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层又称小高层。

住宅钢结构,考虑到抗震拒绝，一般不应多达12层，同时又由于我国人口众多,土地资源比较严重不足，城市住宅需求量很快快速增长,所以宜发展多层和小高层钢结构住宅，但在人口密度大的城市，依然是以高层居多。住宅钢结构,具备柱子用量较少,室内有效地用于空间大，房屋空间布置灵活性，结构性能好等优点。它所自由选择的结构体系一般是：5～6层以下，框架体系或框架-支撑体系；6层以上，框架-支撑体系或框架-混凝土剪力墙（核心筒）体系；多层，大多使用双重体系。钢结构住宅使用的框架柱有H型钢柱，钢管砼柱和钢骨砼柱，后两种为人组柱。

在小高层建筑中，人组柱比H型钢柱省钢，进而也就可以减少工程造价，但是，钢骨砼柱的施工较钢管混凝土柱施工简单，因此，在住宅钢结构中推展钢管混凝土势在必行。　　我国在上海、天津、辽宁、新疆等地分别修建了一些以钢管混凝土作为框架柱的钢结构住宅试点工程，增进钢结构住宅在我国的发展历程。众所周知，上海人口密度大，土地资源宝贵，因此，上海的试点钢结构住宅多搭配高层。

而天津、辽宁、新疆等地人口密度比较较小，所以多搭配了小高层和多层。表格1所列了这些地区在高层住宅中使用钢管混凝土作为框架柱的钢结构部分工程情况[7-10]。

钢管混凝土在住宅建筑中的应用于迈进了其在实际工程应用于的第四步，这一步的迈向意义根本性，因为它构建了由高层到小高层、多层钢管混凝土结构的发展，为其大量的应用于修筑了新局面。　　3结论与未来发展　　钢管混凝土在我国的发展只有几十年的历史，但发展速度十分慢，如今，已普遍地应用于到各个工程领域。特别是在是它在住宅中的应用于，使其由高层建筑中的应用于过渡到小高层、多层建筑中的应用于，为其发展建构了辽阔空间。

预计在21世纪前20年，我国每年须要新建住房4.86-5.49亿平方米，后30年每年须要新建住房5.76亿平方米。今后50年住宅建设将沦为国民经济建设新的增长点和消费热点。因此，钢结构住宅的发展具有辽阔的空间，钢管混凝土在住宅中的应用于具有辽阔的前景。所以，有适当对钢管混凝土做到更进一步的研究。

今后应当作好以下几个方面的工作:　　(1)在防火设计方面，要修改钢管混凝土屏蔽无限大的设计方法，制订钢结构(钢管混凝土结构)住宅建筑的防火设计规范。只有这样，才能有助推展钢管混凝土在住宅建筑中的应用于。　　(2)强化钢结构（钢管混凝土）住宅建筑在火灾后的瓦解力学性能评估与灾后的修理、修整措施的研究。

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