鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展

鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在高層建筑中的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展摘要：鋼管混凝土結(jié)由于具有一系列優(yōu)越性能，目前在高層和超高層建筑越來越多地被應(yīng)用。本文著重評述了鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的特和在高層建筑中的應(yīng)用現(xiàn)狀，指出了高層鋼管混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：高層建筑結(jié)；鋼管混凝土；特點(diǎn)；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展方向1前鋼管混凝土結(jié)構(gòu)是由凝土填充薄壁圓形鋼管而形成的組合結(jié)構(gòu)。鋼管混凝結(jié)構(gòu)中的鋼管和混凝土兩者在受力過程中的相互作用，即管對其核心混凝土的約束作用，使混凝土處于三向受壓狀，從而使混凝土的強(qiáng)度得以提高，塑1

性和韌性性能得以提；反過來，由于混凝土的存在，可以延緩或避免鋼管過早生局部屈曲或整體失穩(wěn)，從而保證了兩種材料性能的充分揮，彌補(bǔ)了兩種材料各自的缺點(diǎn)，正是由于鋼管和混凝土完美結(jié)合，使鋼管混凝土成為性能優(yōu)良的結(jié)構(gòu)材料。鋼管凝土結(jié)構(gòu)具有承載力、高塑性和韌性好、施工方便、耐火能好及經(jīng)濟(jì)效益顯著等顯著的優(yōu)點(diǎn)。2鋼混凝土在層建筑中的應(yīng)用現(xiàn)狀自1897年美國JohnLally圓鋼管中填混凝土作為房屋建筑的承重柱(稱為Lally柱獲得專利算起，鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在土木工程中應(yīng)用已有百年歷史。鋼管混凝土優(yōu)越的力學(xué)性能和施工性，一開始就受到美歐各國土木工程界的重視，竟相開發(fā)利。尤其是80代后期，由于現(xiàn)代高強(qiáng)、高性能混凝土技和泵灌混凝土技術(shù)的迅速發(fā)展，給鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)的展增添了新的活力，在歐美的一些橋梁工程和高層建筑工中鋼管混凝土技術(shù)悄然興起。2

鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)我國研發(fā)利用已有近40年的歷史。1966年將之用于北京地鐵車站工，上世紀(jì)70年代在一批重工業(yè)單層工業(yè)房和重型構(gòu)架中成功應(yīng)用80年代以來，隨著高度超過的超高層建筑的大量興建，人開始應(yīng)用鋼管混凝土柱解決“胖柱”問題的探索它既解決了高強(qiáng)混凝土柱的脆問題進(jìn)一步減少了柱的截面尺寸。近10年來國已建成的100m上的超高層建筑已有棟。

深圳賽格廣場是由我自行設(shè)計(jì)、投資、制造和施工的以高科技電子配套市為主，集辦公、會展、商貿(mào)、金融、證券和娛樂為一體的代化超高層建筑于1999年建成工程占地面積9653m，地下層，地上層，總建筑面積166700m，地上建筑高度291.6m。

為賽格廣場結(jié)構(gòu)平面，采用框筒結(jié)構(gòu)體系，其框架柱及抗側(cè)力體系內(nèi)筒的28根密排均采用了鋼管混凝土架柱柱共16內(nèi)筒由四角4根2和密排柱3組成21m的方形筒，密排柱的柱距3m，兩柱間筑兩片200mm厚的鋼筋混凝土墻，筒內(nèi)加設(shè)縱橫成井字形的整澆鋼筋混凝土剪力墻，厚140mm樓蓋采用了鋼梁梁1梁2截面3

相同為700×260×12×10)和壓型鋼板組成的組合樓蓋體系。加強(qiáng)外框架與核心筒的協(xié)同工作，共設(shè)置了5道剛伸臂。

為賽格廣場大廈照片該建筑是目前世界上已建成的最高的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑，它的建成標(biāo)志著我國鋼管混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)處于界領(lǐng)先地位。3高層鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向

31向高強(qiáng)高-性高效施工技術(shù)的鋼管凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展強(qiáng)度混凝土一般認(rèn)為強(qiáng)等級為C60以上的混凝土是目前國內(nèi)外研究的熱門話題其特點(diǎn)是強(qiáng)度高、節(jié)省材料、減少構(gòu)件截面，輕自重，鋼管對高強(qiáng)度混凝土的約束可克服高強(qiáng)混凝土脆大、延性差的弱點(diǎn)。研究表明，鋼管高強(qiáng)度混凝土的基本學(xué)性能與鋼管普通強(qiáng)度混凝土有所不同，在進(jìn)行鋼管高強(qiáng)凝土設(shè)計(jì)時(shí)不能簡單地套用鋼管普通強(qiáng)度混凝土的設(shè)計(jì)方?，F(xiàn)代高強(qiáng)、高性能混凝土技術(shù)和泵送混凝土技術(shù)結(jié)合，會對未來高層建筑的技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

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3．2向薄鋼管混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展。以的研究工作都是針對鋼管管壁較厚的況(含鋼率般在0.04-0.2之間)，薄壁鋼管混凝土結(jié)構(gòu)是幾年的事。眾所都知，薄壁鋼管的承載力極不穩(wěn)定，它對部缺陷很敏感，因而實(shí)際軸壓力只有理論值的％30％，有殘余應(yīng)存在時(shí)影響更大，薄壁鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的鋼管保了混凝土，延緩了混凝土受壓時(shí)的縱向開裂，同時(shí)，混凝也大大延緩了薄壁鋼管的局部失穩(wěn)，大大提高構(gòu)件的承載。相對于厚壁鋼管而言，采用薄壁鋼管混凝土節(jié)約鋼材降低價(jià)且可以提高構(gòu)件的耐火極限。33大管徑方向發(fā)展。隨著建高度的增加，對抗側(cè)力體系的要求越來越，以往多采用筒中筒結(jié)構(gòu)，但由于外筒的密柱深粱影響了筑的功能和美觀，另外，由于建筑功能要求大柱網(wǎng)、大開，鑒于此因，現(xiàn)代高層建筑趨于采用內(nèi)筒外稀柱的框筒結(jié)體系，且柱網(wǎng)尺寸較大，大直徑鋼管混凝土柱直徑1.5m以在這類建筑中的應(yīng)用優(yōu)勢明顯在國外有用到3.2m直，國內(nèi)目前最大直徑為1.6m目前的5

研究和規(guī)范均為普通徑柱，大直徑柱需要解決約束效應(yīng)程度、混凝土的水化熱核心混凝土質(zhì)量等問題。

4結(jié)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)以其載力高、抗震性能好、混凝土延性好、耐火性能好、工簡便以及造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理等一系列優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于高層超高層建筑中。相對于其它結(jié)構(gòu)材料而言，鋼管混凝土結(jié)的研究還很不充分，尤