鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在建筑中的運用探究,結(jié)構(gòu)工程論文

鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在建筑中的運用探究,結(jié)構(gòu)工程論文在鋼筋混凝土構(gòu)造出現(xiàn)之前，我們國家建筑行業(yè)一直沿用鋼構(gòu)造。鋼構(gòu)造即利用剛剛進(jìn)行建筑活動，由于這種建筑形式主要材料就是鋼材，所以它鋼材消耗量很大，同時成本也比擬高昂。鋼管混凝土是一種新型的建筑構(gòu)造，這種構(gòu)造主要利用鋼管和混凝土兩種材料，將混凝土注到鋼管中使鋼管對混凝土構(gòu)成制約作用，進(jìn)而利用兩種不同材料各自的優(yōu)點將兩種材料混合的優(yōu)點發(fā)揮到最大化。兩者相互擠壓的強大受力作用以及鋼管對混凝土的約束，使得混凝土一直處于高度復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)下，由此極大程度上優(yōu)化了混凝土本來的性能，大大加強了其可塑性和承壓能力。1鋼管混凝土構(gòu)造的優(yōu)點。第一，節(jié)約建筑成本。與純鋼構(gòu)造相比，鋼管混凝土構(gòu)造大大節(jié)約了建筑成本。據(jù)估計假如建筑企業(yè)采用鋼管混凝土構(gòu)造而不去采納鋼構(gòu)造，那么大概能夠節(jié)約一半鋼材和近一半的混凝土，所以鋼管混凝土構(gòu)造能夠講是既節(jié)省了建筑材料，也降低了建筑成本，整體工程造價大大降低，在國際上此類采用不同建筑架構(gòu)導(dǎo)致建筑成本上漲或下降的例子也屢見不鮮。第二，承壓能力強。由于鋼管混凝土構(gòu)造本身的特殊性使得它的承載力較于鋼構(gòu)造有較大的加強，將混凝土注入鋼管，鋼管對混凝土的束縛使得混凝土一直處于三向受壓應(yīng)力狀態(tài)，進(jìn)而混凝土的抗壓能力和變形能力都顯著加強；第三，優(yōu)良的可塑性?；炷帘旧磔^為脆弱,當(dāng)它和鋼筋混合以后，由于受力原因本身的延展性，韌性和可塑性大大提高；第四，抗震性能較強。自然災(zāi)禍的發(fā)生也使得人們對建筑的安全問題愈加關(guān)注，采用鋼筋混凝土構(gòu)造的建筑抗震性能要優(yōu)于純粹的鋼構(gòu)造。鋼管混凝土構(gòu)造使得混凝土一改本身的脆性,擁有了較強的韌性和延展性，再加之鋼管本身的優(yōu)良的抗壓能力和吸能性，使得這種新型構(gòu)造即便在經(jīng)過反復(fù)的壓磨和搖擺情況下，也仍然能保持最初的架構(gòu)形式。第五，耐火能力強。土能夠用來壓制火勢，而鋼筋混凝土構(gòu)造的開發(fā)研究也正是考慮到了這一點。相比于鋼材，混凝土具有較大的比熱容，能在短時間內(nèi)更好的吸附熱量。因而固然鋼管在遇火時升溫較快，但是鋼管內(nèi)部的混凝土構(gòu)造又起到了降溫的作用，這樣一來就有效地提升了鋼管的耐熱時間。2鋼管混凝土的研究狀況。固然鋼管混凝土構(gòu)造的出現(xiàn)已經(jīng)有了較長時間的歷史，但在世界范圍內(nèi)興起使用的時間并不是很長遠(yuǎn)。大致在二十世紀(jì)六十年代到七十年代之間，世界各國開場了對鋼管混凝土構(gòu)造的詳細(xì)研究和探尋求索，通過實驗測試其在建筑業(yè)中的可行性和優(yōu)勢。而我們國家由于改革開放時間相對較晚，因而對鋼管混凝土方面的研究也相對較為滯后。當(dāng)下，我們國家建筑業(yè)對于鋼管混凝土的研究主要表如今一下幾個方面：〔1〕基本理論的研究。本著理論指導(dǎo)實踐的原則，對鋼管混凝土構(gòu)造基本理論的研究能夠講一直是建筑業(yè)對鋼管混凝土研究的重點。鋼管和混凝土的巧妙結(jié)合，很好的中和了兩種材料各自的劣勢，充分發(fā)揮了鋼管和混凝土的優(yōu)勢特色，使得整個鋼管混凝土構(gòu)造具有了超越純鋼造構(gòu)造的一系列優(yōu)越品性；〔2〕鋼管混凝土構(gòu)造抗震性能的研究。近年來，自然災(zāi)禍的頻繁發(fā)生也使得社會越來越關(guān)注房屋建筑的安全性，華而不實很重要的一點就是抗震性能。固然以前的建筑都各自聲稱能夠抵抗多少級地震，但實際上能抵抗的震級都是理論意義上能夠到達(dá)的目的，而實際上能到達(dá)的抗震級別其實并沒有那么高。因而在面度新型的鋼管混凝土構(gòu)造，建筑業(yè)人士也就更關(guān)心這個問題。為此，國內(nèi)外諸多專家學(xué)者利用實驗等一系列辦法對鋼管混凝土的抗震性做了詳細(xì)研究和調(diào)查，但當(dāng)前所能暫時確定的只是鋼管混凝土構(gòu)造的抗震性能優(yōu)于純鋼構(gòu)造，至于到底有多大的優(yōu)越性和詳細(xì)的抗震參數(shù)并沒有本質(zhì)性的報道。當(dāng)前，我們國家乃至世界在鋼管混凝土抗震性能方面的研究還有所欠缺，應(yīng)大力推進(jìn)，以便于建筑工程對鋼管混凝土構(gòu)造的進(jìn)一步利用；〔3〕鋼管混凝土的防火性能研究。隨著高層居民樓的流行和普及，住戶和開發(fā)商都對建筑的各種防災(zāi)禍性能予以了高度的關(guān)注和重視。對鋼管混凝土構(gòu)造的抗火性研究，主要有兩方面，一是建筑整體的空間構(gòu)架，二是火災(zāi)發(fā)生時建筑構(gòu)造的變化情況。在對鋼管混凝土構(gòu)造的抗火性能研究中發(fā)現(xiàn)，鋼管混凝土構(gòu)造的防火抗火性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于純鋼構(gòu)造形式。但是現(xiàn)前階段對鋼管構(gòu)造抗火性的研究還不盡完善，針對這方面的研究還需要進(jìn)一步調(diào)整和提高。3鋼管混凝土構(gòu)造在建筑中的運用。鋼管混凝土自從二十世紀(jì)六十年代在我們國家流行普及開來，并廣泛運用到了我們國家的各項建筑工程制造中。首先，鋼管混凝土構(gòu)造最常見的應(yīng)用形式就是運用在單層和多層的工業(yè)廠房中。這種建筑房型較為簡單，但是與其他建筑的不同之處就在于其起間高要大于一般的居民住房，除此之外，單層工業(yè)廠房的承力柱屬于偏心受壓構(gòu)件，所以也就對廠房建造時的支撐柱承壓力提出了較高的要求。而鋼管混凝土由于其本身抗壓能力好承載力強的特點，能在這種房屋構(gòu)建中充分發(fā)揮本身的優(yōu)勢和特色。在這種類似的工程中，很多建筑企業(yè)將承壓柱設(shè)計成了網(wǎng)格式組合柱進(jìn)一步提升了鋼管混凝土構(gòu)造的性能。尤其是我們國家如今工業(yè)方面發(fā)展迅猛，各地廠房的需求不斷上升，采用鋼管混凝土構(gòu)造進(jìn)行建造是一個上乘的選擇。另外一種鋼管混凝土使用較為常見的建筑就是高層居民住宅樓。高層建筑相對于低層建筑來講，對建筑的承載性能，防火抗火性能，抗震性能等方面要求更高層次也愈加嚴(yán)格。在這種情況下，鋼筋混凝土構(gòu)造就具有較大的優(yōu)勢，兩種不同材料的糅合使得每種材料的長處都得到了充分的發(fā)揮。鋼管混凝土本身的優(yōu)勢一方面取代了鋼筋混凝土的傳統(tǒng)構(gòu)造，另一方面也很好地解決了高層建筑架構(gòu)中傳統(tǒng)鋼筋混凝土和純鋼構(gòu)造底部的井柱并柱問題，也彌補了以往架構(gòu)中鋼筋韌性太差以致整體構(gòu)造脆弱的缺陷。鋼管混凝土構(gòu)造在高層建筑中的使用，一方面取代了鋼架構(gòu)中的鋼柱，大大減少了鋼材的用量，進(jìn)而節(jié)約了建筑成本，另一方面也極大地提高了整體構(gòu)造的抗側(cè)度，減少了地基基礎(chǔ)的負(fù)擔(dān)，進(jìn)而也降低了工程的整體造價。高層建筑采用鋼管混凝土構(gòu)造，這個架構(gòu)中所需鋼材厚度較小，取材容易，價格也相對較低，其抗腐蝕和防火抗火性能也遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于純鋼柱和鋼筋柱。整體而言，鋼管混凝土構(gòu)造因其工藝相對較為簡單，所以這種建筑形式的使用會大大縮減工期，節(jié)約成本，但與此同時也大大提升了建筑各方面的性能。4結(jié)束語。通過上述各方面對鋼管混凝土架構(gòu)的分析和討論，能夠看出鋼管混凝土構(gòu)造在我們國家的使用仍然處于雛形階段，但是發(fā)展前景還是那樣一片光明。鋼管混凝土相對于傳統(tǒng)的純鋼架構(gòu)和鋼筋混凝土建構(gòu)形式，有著其本身宏大的優(yōu)越性。尤其是在我們國家當(dāng)下建筑行業(yè)發(fā)展迅速的大環(huán)境下，鋼管混凝土形式的使用也是大勢所趨。因而，應(yīng)該大力加強有關(guān)于鋼管混凝土構(gòu)造的進(jìn)一步研究和測試，使其早日在我們國家普及開來，為我們國家建筑業(yè)的發(fā)展的創(chuàng)新和進(jìn)步助力，同時也為國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出更大的奉獻(xiàn)。以下為參考文獻(xiàn)。[1]周全。構(gòu)造工程施工中的鋼管混凝土的