型钢溷凝土柱和钢管溷凝土柱结构设计比较.pdf

型钢溷凝土柱和钢管溷凝土柱结构设计比较.pdf第卷第期山西建筑..
年月瓜. · ·
文章编号:——.
型钢混凝土柱和钢管混凝土柱结构设计比较
王越
摘要:比较了型钢混凝土柱和钢管混凝土柱的工作原理和计算方法,分析了实际应用中各自的优缺点,指出在实际设
计中应充分发挥两者的优点,使这两种结构形式的特点真正体现出来,更有效地实现设计意图。
关键词:型钢混凝土柱,钢管混凝土柱,结构设计
中图分类号: 文献标识码:
随着建筑结构科技和建材不断发展,钢一混凝土组合结构经土柱承载力要高得多,并且集中配置的型钢比分散配置的钢筋具
过多年的研究和实际应用而日趋成熟,并已由构件层次向结构体有更大的刚度,使型钢混凝土柱的刚度显著提高,同时配置型钢
系方面发展。在组合结构体系中的承重构件或抗侧力构件应用使柱具有更好的延性。而混凝土中配置的钢筋可以使型钢和混
较多的应该是型钢混凝土和钢管混凝土,两种组合形式的构件受凝土较好地协调变形,共同工作,从而保证型钢的塑性变形能力
力性能均优于单纯的钢筋混凝土结构或钢结构,但二者在组合形得以充分发挥。从上述分析可以看出,型钢混凝土柱的结构性
式基本原理、计算方法以及构造要求等多方面均存在很大差异, 能,基本上属于钢筋混凝土结构范畴。对于钢管混凝土柱这里
这也使得二者在实际应用中存在许多不同点,需要结构工程师在主要是指圆钢管混凝土柱是将混凝土填入薄壁圆形钢管内形成
设计中加以注意。现以型钢混凝土柱和钢管混凝土柱为例,对二的组合结构构件。大家知道,混凝土是复杂的非均匀体材料,其
者加以比较,希望能发现二者各自的特点,对结构设计工作提供非均匀性是因为砂浆与骨料之间存在大量微裂缝,承受轴向压力
一些参考。时,会使微裂缝扩展进而相互连通,使混凝土分成若干与轴向压
型钢混凝土柱是指在混凝土柱中配置型钢作为主要受力骨力方向大致平行的微柱,混凝土破坏就是由于微柱失稳或折断造
架,同时也配有构造钢筋及少量受力钢筋的结构构件。混凝土中成的。外套圆钢管则能提供侧向压力,使混凝土微裂缝的发展受
配置型钢以后,混凝土与型钢间具有相互约束作用,一方面混凝到限制,只有在更高的压力下才会发生破坏,其结果表现为混凝
土包裹在型钢外侧,在构件达到极限承载能力之后型钢不会发生土抗压强度和变形能力的提高。钢材基本属于各向同性材料,薄
局部屈曲,另一方面,型钢对核心混凝土也起到一定的约束作用, 壁钢材在压力作用下容易发生失稳破坏,内填混凝土,可以使混凝
可以在一定程度上提高混凝土强度。型钢混凝土柱比钢筋混凝土对钢管壁起到平面外的支撑作用,从而能够减缓钢管壁的屈曲。
用、软件对所建模型进行三维分析, 软件的分析计用钢筋,可进一部降低用钢量。
算过程我们在此就不赘述。但这种方法对楼板的模拟与实际工结语
程情况有一些出入,因此我们建议采用软件进行计算更本文采用系列软件探讨了工程界常用的无主梁和有
为准确。在采用软件分析时,根据工程具体情况,设定主梁正交双向密肋楼盖结构的分析方法与设计工作,在与其他分
参数,由于软件具有考虑楼板弹性变形的功能,可以采
析方法进行对比的基础上得出了相关的重要结论与建议,可供结
用弹性楼板单元较为真实的模拟楼板的刚度和计算变形,即在特构设计人员进行正交双向密肋楼盖的结构分析和