成钢管混凝土的钢管和核心混凝土单独承载力之和。试验表明,钢管混凝土柱是空钢管和素混凝土柱单独承载力之和的173倍。
(2)塑性和韧性好。混凝土脆性较大,对于高强度混凝土更是如此,其工作的可靠性因此而大为降低。如果将混凝土灌入钢管中形成钢管混凝土,核心混凝土在钢管的约束下,不但在使用阶段改善了它的弹性性质,而且在破坏时具有很大的塑性变形。试验表明,钢管混凝土柱被破坏时可以压缩到原长的,完全没有脆性破坏的特征。此外,这种结构在承受冲击荷载和振动荷载时,也具有很好的韧性。
(3)施工方面。钢管混凝土在本质上属于套箍混凝土,钢管本身就是耐侧压的模板,在浇灌混凝土时,可省去模板的施工,采用钢管混凝土无需绑扎钢筋、支模和拆模等工序,施工简便,并可大幅度采用泵送混凝土、高位抛落不振捣混凝土和免振自密实混凝土等施工工艺,从而大大加速钢管混凝土构件的施工进度。
(4)耐火、耐腐蚀性能好。由于组成钢管混凝土的钥管和其核心混凝土之间具有相互贡献、协同互补、共同工作的特点,这种结构具有较好的耐火性能。此外,钢管中浇筑混凝土使钢管的外露面积减小,受外界气体腐蚀面积比钢结构少得多,抗腐和防腐所需费用也比钢结构节省。
3钢管混凝土存在的问题
(1)钢管混凝土作为一种新型结构,我国尚未制定有关钢管混凝土结构防火设计方面的规定,所以制约了该类结构的推广应用。因此,在理论研究和工程实践的基础上,应尽快编制出适合我国国情的钢管混凝土结构防火规范。
(2)钢管混凝土结构的梁柱节点一直是工程应用和研究的关注点。虽然目前的设计规程和不少研究者提出了一些节点形式,但应尽快纳入设计规程,为钢管混凝土结构的推广应用提供一定基础。此外,节点的动力性能作为结构设计中的关键,施工的难点相对静力性能的研究较少
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(3)钢管混凝土构件进行施工时,一般都是先安装空钢管结构,这时空钢管单独承受施工荷载,浇灌混凝土时又会在空钢管内产生动压力,可能导致在钢管局部产生应力集中现象,严重时可使钢管胀裂。所以应对钢管混凝土施工力学问题进行深入系统的研究,以提供合理的施工工艺和预防措施。
(4)随着建筑物的增高,建筑物的自重越来越大,为减轻柱子的截面尺寸以增加建筑物的使用面积,高强混凝土在高层建筑中的应用势必不可避免。因此,钢管高强混凝土力学性能的研究成为近年来钢管混凝土研究方面的热点。而我国现行的钢管混凝土设计规程,只适r