马元钱

马元钱 四川农业大学网络教育 毕业实习 专业 学号 姓名 成绩 初审 意见 初审老师签名: 评审 意见 评审老师签名: 备注 钢管混凝土结构技术 四川农业大学网络教育学院建筑技术专业就马元钱 摘要: 钢管混凝土组合结构构件是指用混凝土填入薄钢管内形成的结构构件。钢管混凝土主要用作受压构件，其优势在于更好地发挥钢管与混凝土两种材料地受力性能。混凝土受到钢管的横向约束而处于三向受压状态，具有更高的抗压强度和变形能力，由于钢管壁的厚度较薄，在受压状态下容易局部失稳，在其中填充了混凝土后，则显著增加了钢管壁的稳定性，其承载力也得到了充分发挥。钢管混凝土与结构钢相比，在保持自重相近和承载能力相同的条件下，可节省钢材约50%，焊接工作量可大幅度减少;与钢骨混凝土柱相比，在保持构件横截面积相近和承载能力相同的条件下，可节省钢材约50%，更为简便;与普通钢筋混凝土柱相比，在保持钢材用量相近和承载能力相同的条件下，构件横截面积可减少约一半，从而使建筑的有效面积得以加大，混凝土和水泥用量以及构件自重相应减少约50%。 关键字:组合结构 钢管混凝土 承载力 节省钢材 绪论: 钢管混凝土结构是一种组合结构。组合结构是由几种不同受力性质的建筑材料组成的构件或结构，在荷载作用下能够共同受力、变形协调。组合结构的材料有4种，分别是混凝土、钢筋、型钢、连接材料。组合结构具有能发挥不同材料各自优良性能的特点，因而在许多国家得到了广泛的应用。 钢管混凝土组合结构构件是指用混凝土填入薄钢管内形成的结构构件。钢管混凝土组合结构是指其主要构件采用钢管混凝土杆件所组成的结构。目前，在工程中应用最多的是钢管混凝土柱，其截面形式有圆形、矩形、方形、多边形，用的最多的是圆形。钢管混凝土主要用作受压构件，其优势在于更好地发挥钢管与混凝土两种材料的受力性能。混凝土受到钢管的横向约束而处于三向受压状态，具有更高的抗压强度和变形能力，由于钢管壁的厚度较薄，在受压状态下容易局部失稳，在其中填充了混凝土后，则显著增加了钢管壁的稳定性，其承载力也得到了充分发挥。 1、管混凝土结构的构造要求 钢管混凝土结构的构造除了应满足一般钢结构设计规范与施工规程的要求外，还应考虑钢管混凝土结构的特点，保证构造要求。 1、 钢管 (1)钢管可采用螺旋缝焊接钢管，直接焊接钢管或无缝钢管。 ?一般情况下宜采用螺旋缝焊接钢管，因为他容易达到焊缝与母材等强度的要求。 ?当采用螺旋缝焊接钢管的常用规格不能满足要求或钢管壁厚度比较大时，可采用钢板卷成的直缝焊接钢管，且采用对接坡口焊缝，确保焊缝强度不低于钢管强度，不允许采用钢板搭接的角焊缝。 ?无缝钢管的造价较高。且管壁相对较厚，必要时也可采用。 (2)焊接钢管必须采用双面或单面V形坡口全熔透对接焊缝，并达到与母材等强度的要求;直缝、环缝和螺旋缝的焊接质量均应符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)中一级焊缝;现场安装分段接头的受压环焊缝，应符合二级焊缝的标准。 (3)钢管的钢材应采用屈强比/ 0.8的Q345号钢，也可采用Q390,ffyu 号钢或Q420 号钢。钢管壁的厚度 t不应小于8mm ,也不宜大于25mm;钢管的外直径D不宜小于100mm，钢管的外径与壁厚之比值D/t宜在20~70之间，一般承重柱在70左右，桁架杆件再25左右。 (4)当采用手工焊时，Q235钢材应采用E43型焊条，Q345钢材应采用E50焊条，Q390及Q420钢材应采用E55型焊条。用于加工制作钢管的钢板，尚应具有冷弯180?的合格保证。 5)钢管混凝土的含钢率 (，是指钢管截面面积与内填混凝土截面,ASs 4tAs面积的比值，即=?。式中D，t—分别为钢管的外直径和壁厚。 ,ACsDAc 为了保证空钢管的局部稳定，含钢率不应小于4%，它相当与经厚,s D/t=100。对于Q235钢，宜取=4%~16%，对于Q345钢，宜取=4%~12%，,,ss一般情况下，比较合适的含钢率为=6%~10%。 ,s (6)矩形钢管混凝土构件的横截最小边尺寸不宜小于100mm，钢管壁厚度不宜小于4mm，截面的高度比h/b不宜大于2,。当有可靠依据时，上列限值可适当放宽。当矩形钢管把混凝土构件截面最大边尺寸不小于800mm时，宜采用在柱子内壁上焊接栓钉、纵向加劲肋等构造措施。 1、 混凝土 (1)混凝土宜采用水泥混凝土。由于钢管是封闭的，多余水分不能排出，故混凝土水灰比不宜过大，应控制在0.45及以下/ (2)为了确保混凝土易于振捣密实，可掺入引气最小的减水剂，使混凝土的坍落度保持在160mm左右。 (3)从优化钢管与混凝土的共同作用。减少变形和经济方面考虑，混凝土强度 等级宜在C30,C80之间。 (4)管内混凝土的强度等级，应根据承载力大小的要求及与钢管的钢号相匹配。一般情况下:Q235钢材，配C30、C40或C50级混凝土;Q345钢材。配C40、C50或C60级混凝土;Q390钢，配C50或C60级以上混凝土。 (5)采用泵送混凝土工艺或抛落无振捣浇灌时使用流动性混凝土，采用振捣浇灌工艺时，使用塑性混凝土。 2、管混凝土结构力学性能 钢管混凝土柱由钢管与混凝土两者组成。钢管与混凝土存在粘结力，因此钢管都处于纵向受压、环向受拉的双向应力状态(径向压力较小，可忽略不计)，而混凝土处于三向受压状态。即便是最简单的轴心受压柱，也由于加载方式、构件构造及施工工艺原因，其传力情况也不同，大体来说传力情况分为三类: (1) 外荷载直接施加于混混凝土，通过混凝土与钢管之间的粘结力，将纵向 压力传递给 钢管，钢管并不直接承受纵向荷载。 (2) 外荷载通过加载板同时将纵向力传递到钢管与混凝土上，两者同时受力。 (3) 由于施工时空钢管已经承受了纵向压力，或者因为混凝土的凝缩，使得 于混凝土面低于钢管顶面，因此都是钢管先受纵向压力，只有当钢管压短 至与混凝土顶面相同时，混凝土才与钢管共同分担纵向压力。 这三种加载情况，根据国内外许多科研院所及许多学者的研究结果表明，它们的极限承载力大致相当并无明显差别。 3、管混凝土的特点 钢管混凝土除了具有一般套箍混凝土的强度高、质量轻、塑性好、耐疲劳、耐冲击等优越的力学性能外，还具有以下一些在施工工艺方面的独特优点: (1)钢管本身就是侧压模板，因而浇混凝土时，可省去支模板。 (2)钢管本身就是钢筋，它兼有纵向钢筋和横向钢筋的功能。 (3)钢管本身又是劲性承重骨架，在施工阶段它可起劲性钢骨架的作用。 钢管混凝土也是在高层建筑和大跨度桥梁中应用高强混凝土的一种最有效和最经济的结构形式。其原因有以下几个方面: (1)钢管对核心混凝土的套箍作用，能有效地克服高强混凝土的脆性。 (2)钢管内无钢筋骨架，便于浇灌高强混凝土，而且因有钢管分隔，与管外楼盖梁板结构的普通混凝土互不干扰，无交错浇灌的麻烦。 (3)钢管外面无混凝土保护层，能充分发挥高强混凝土的承载能力。 理论分析和工程实践都表明，钢管混凝土与结构钢相比，在保持自重楣近帮承载能力相同的条件下，可节省钢材约50,，焊接工作量可大幅度减少;与钢骨混凝土柱相比，在保持构件横截面积相近和承载能力相同的条件下，可节省钢材约50,，施工更为简便;与普通钢筋混凝土柱相比，在保持钢材用量相近和承载能力相同的条件下，构件截面面积可减小约一半，从而使建筑的有效面积得以加大，混凝土和水泥用量以及构件自重相应减小约50,。 4、管混凝土发展和研究 从1987年美国人John Lally发明在圆钢管中填充混凝土作为房屋建筑的承重柱(称为Lally柱)算起，钢管混凝土结构在土木工程中的应用已有百年历史。钢管混凝土优越的力学性能，到应用的发挥。相比之下。人们仍愿采用操作简单、质检直观的普通钢筋混凝土结果或工一开始就受到欧美各国土木工程界的重视， 竞相开发利用。20世纪20年代前后，在美国的波士顿、纽约和芝加哥等地，曾将其用于单层和多层建筑(最高到6层)的承重柱[1]。1930年在法国巴黎郊区的Ibis用以建造过一座9m跨度的上承式拱桥。1937年在苏联列宁格勒用集束的小直径钢管混凝土作为拱柱，建造了横跨涅瓦河的101m下承式拱桥。1939年又西伯利亚谢季河建成了140m跨度的上承式的钢管混凝土铁路拱桥，与钢拱桥相比，节约钢材53%，降低造价20%。但其施工方法是在现场将钢管拱架分段预制并浇灌混凝土以后，在“满堂红”的支架上拼装成桥，因而钢管混凝土在施工安装发面的优越性能未得到发展。值得注意的是，在这期间，苏联展开了钢管混凝土基本力学性能的试验研究，Gxozdev阐明了钢管套箍混凝土的工作机理，并成功地用极限平衡法推导出钢管混凝土轴压短柱极限承载能力的理论计算公式，为实现钢管混凝土结构的设计计算理论奠定了坚实的基础。 20 世纪60年代前后，钢管混凝土结构技术在苏联、西欧‘北美和日本等工业发达国家受到重视，开展了大量的试验研究工作，曾在一些厂房建筑、个别的多层建筑和立交桥以及特种结构工程中加以应用。因使钢管混凝土的现场浇灌工艺显得繁琐的问题未得到很好的解决，而使钢管混凝土在施工性能方面的潜在优势未能得厂化程度高、现场劳动量少、吊装轻便、施工快速的钢结构。 20世纪80年代后期，由于先进的泵灌混凝土工艺的发展，解决了现场管内混凝土浇灌的工艺问题，加之现代高强混凝土的迅速发展，需要用钢管套箍克服其脆性，因此在美国、日本和澳大利亚等国的若干高层建筑工程中，钢管混凝土结构技术又悄然兴起，传统的钢柱被钢管高强混凝土柱所取代，并被认为是高层建筑营造技术的一次重大突破。 钢管混凝土结构技术在我国开发利用已有40多年的历史[2,3] 。1959年中国科学院士土木建筑研究所最先开展了钢管混凝土基本性能的试验研究。1966年成功的将钢管混凝土柱用于北京地铁中的’北京站“和’前门站’站台柱。20世纪70年代，钢管混凝土结构技术又在冶金‘造船‘电力行业的单层厂房和重型构架中得到成功的应用。为适应北京地铁建设的需要，1963年建筑材料工业部建筑材料科学研究院水泥制品研究室(现建材局苏州混凝土水泥制品研究院)与北京地下铁道工程局(现北京市城建设计研究院)合作，对钢管混凝土短柱的基本静力性能进行了试验研究。1970年清华大学抗震抗暴工程研究室与北京地下铁道工程局合作，对钢管混凝土短柱的基本静力性能进行了试验研究。1980年根据建设部科技发展计划，中国建筑科学研究院结构所、哈尔滨建筑工和学院等单位为建立一套能满足设计需要的钢管混凝土结构计算理论和设计方法，开展了较系统的试验研究。我国对现代钢管炕强混凝土技术的研究开发给予了高度重视。1984年中国建筑科学研究院结构所与海军工程设计研究局协作，开始了C75~C85级钢管高强混凝土基本性能的试验研究。最近10年，在国家自然科学基金委员会和建设部、铁道部、国家建材局等联合资助的“七五”重点科技项目“高强混凝土结构性能、设计方法及施工工艺的研究”中和“八五”重点科技项目“高强高性能混凝土材料的结构与力学性研究”中，都有关于钢管高强混凝土的研究子项，先后由中国建筑科学研究院、清华大学和重庆建筑大学承担，混凝土强度等级已达到了C116。 建设部于1990年正式颁布了国家推荐性标准《钢管混凝土结构设计与施工规程》(cecs28:29)[4],1999年又颁布了《高强混凝土结构技术规程》(cecs104:99)[5]，将钢管混凝土的混凝土强度等级从C60扩展到C80，为钢管高强混凝土结 构的推广应用提供了技术后盾。建设部于1995年更将“钢管混凝土结构技术” 列入科技成果重点推广项目，并授权中国建筑科学研究院为其技术依托单位。 结论: 钢管混凝土的结构形式虽然已沿用了百年，但在近年的突起则与现代混凝土技术有关。高强、高流态、可以免除振捣的现代混凝土解决了填入钢管中的困难，而从力学性能上看，高强混凝土与钢管一起承压可以说是完美的结合。它利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的相互作用，即钢管对混凝土的约束作用，使混凝土处于复杂受力状态，同时，由于混凝土的变形，使钢管也处于复杂应力状态，通过两者的组合，充分发挥两种材料的优点，使承载力得以提高，延性得到改善 参考文献 [1]李惠，刘可敏，吴波，等。钢骨高强混凝土叠合柱压弯承载力的计算。哈尔滨建筑大学学报，2001，34(3)1,4 ,2,李惠,吴波，张洪涛，等。钢管高强混凝土叠合节点中核心部分的静力承载力研究。哈尔滨建筑大学学报，1998，31(4):1,6 ,3,李惠，吴波，林立岩。钢管高强混凝土叠合柱的抗震性能研究。地震工程与工程振动，1998，18(1):45~23 [4]中华人民共和国建设部。YB9082-97钢骨混凝土结构设计规程。北京:冶金工业出版社，1998 [5]中国工程建设标准化协会。CECS104:高强混凝土结构技术规程。北京:中国计划出版社，1999 致谢: 大专三年的学习阶段伴随着论文的完成就要结束了，在这里我要向所有关心、帮助我的老师、同学和朋友致以衷心的感谢。 佛学经典励志语录， 一、人之所以痛苦，在于追求错误的东西。 二、与其说是别人让你痛苦，不如说自己的修养不够。 三、如果你不给自己烦恼，别人也永远不可能给你烦恼。因为你自己的内心，你放不下。 四、好好的管教你自己，不要管别人。 五、不宽恕众生，不原谅众生，是苦了你自己。 六、别说别人可怜，自己更可怜，自己修行又如何?自己又懂得人生多少? 八、福报不够的人，就会常常听到是非;福报够的人，从来就没听到过是非。 九、修行是点滴的工夫。 十、在顺境中修行，永远不能成佛。 十一、你永远要感谢给你逆境的众生。 十五、当你快乐时，你要想，这快乐不是永恒的。当你痛苦时你要想这痛苦也不是永恒的。 十六、认识自己，降伏自己，改变自己，才能改变别人。 十八、你可以拥有爱，但不要执著，因为分离是必然的。 十九、不要浪费你的生命在你一定会后悔的地方上。 二十、你什么时候放下，什么时候就没有烦恼。 二一、内心没有分别心，就是真正的苦行。 二二、永远不去只看众生的过错。你只看众生的过错，你永远污染你自己。 二五、每一种创伤，都是一种成熟。 二六、当你知道迷惑时，并不可怜， 当你不知道迷惑时，才是最可怜的。 二七、狂妄的人有救，自卑的人没有救。 二八、你不要一直不满人家，你应该一直检讨自己才对。不满人家，是苦了你自己。 二九、一切恶法，本是虚妄的，你不要太自卑你自己。一切善法，也是虚妄的，你也不要太狂妄你自己。 三十、当你烦恼的时候，你就要告诉你自己，这一切都是假的，你烦恼什么? 三一、当你未学佛的时候，你看什么都不顺。当你学佛以后，你要看什么都很顺。 三二、你要包容那些意见跟你不同的人，这样子日子比较好过。你要是一直想改变他，那样子你会很痛苦。要学学怎样忍受他才是。你要学学怎样包容他才是。 三四、修行就是修正自己错误的观念。 三五、医生难医命终之人，佛陀难渡无缘的众生。 三六、一个人如果不能从内心去原谅别人，那他就永远不会心安理得。 三七、心中装满着自己的看法与想法的人，永远听不见别人的心声。 三八、毁灭人只要一句话，培植一个人却要千句话，请你多口下留情。 三九、当你劝告别人时，若不顾及别人的自尊心，那么再好的言语都没有用的。 四十、不要在你的智慧中夹杂着傲慢。不要使你的谦虚心缺乏智慧。 四一、根本不必回头去看咒骂你的人是谁?如果有一条疯狗咬你一口，难道你也要趴下去反咬他一口吗? 四二、忌妒别人，不会给自己增加任何的好处。忌妒别人，也不可能减少别人的成就。 四三、永远不要浪费你的一分一秒，去想任何你不喜欢的人。 四四、多少人要离开这个世间时，都会说出同一句话，这世界真是无奈与凄凉啊! 四五、恋爱不是慈善事业，不能随便施舍的。感情是没有公式，没有原则，没有道理可循的。 四六、请你用慈悲心和温和的态度，把你的不满与委屈说出来，别人就容易接受。 四七、创造机会的人是勇者。等待机会的人是愚者。 四八、能说不能行，不是真智慧。 四九、多用心去倾听别人怎么说，不要急着表达你自己的看法。 五十、同样的瓶子，你为什么要装毒药呢?同样的心理，你为什么要充满着烦恼呢? 五一、得不到的东西，我们会一直以为他是美好的，那是因为你对他了解太少，没有时间与他相处在一起。当有一天，你深入了解后，你会发现原不是你想像中的那么美好。 五二、这个世间只有圆滑，没有圆满的。 五三、修行要有耐性，要能甘于淡泊，乐于寂寞。 五四、活着一天，就是有福气，就该珍惜。当我哭泣我没有鞋子穿的时候，我发现有人却没有脚。 五五、多一分心力去注意别人，就少一分心力反省自己，你懂吗? 五六、眼睛不要老是睁得那么大，我且问你，百年以后，那一样是你的。 五七、欲知世上刀兵劫，但听屠门夜半声。不要光埋怨自己多病，灾祸横生，多看看横死在你刀下的众生又有多少? 五八、憎恨别人对自己是一种很大的损失。 五九、每一个人都拥有生命，但并非每个人都懂得生命，乃至于珍惜生命。不了解生命的人，生命对他来说，是一种惩罚。 六十、自以为拥有财富的人，其实是被财富所拥有。 六一、情执是苦恼的原因，放下情执，你才能得到自在。 六四、当你对自己诚实的时候，世界上没有人能够欺骗得了你。 六五、用伤害别人的手段来掩饰自己缺点的人，是可耻的。 六七、在你贫穷的时候，那你就用身体去布施，譬如说扫地、洒水、搬东西等，这也是一种布施。 六八、内心充满忌妒，心中不坦白，言语不正的人，不能算是一位五官端正的人。 六九、默默的关怀与祝福别人，那是一种无形的布施。 七十、多讲点笑话，以幽默的态度处事，这样子日子会好过一点。 七一、与人相处之道，在于无限的容忍。 七二、不要刻意去猜测他人的想法，如果你没有智慧与经验的正确判断，通常都会有错误的。 七三、要了解一个人，只需要看他的出发点与目的地是否相同，就可以知道他是否真心的。 七四、人生的真理，只是藏在平淡之中。 七五、不洗澡的人，硬擦香水是不会香的。名声与尊贵，是来自于真才实学的。有德自然香。 七六、与其你去排斥它已成的事实，你不如去接受它。 七七、佛菩萨只保佑那些肯帮助自己的人。 七八、逆境是成长必经的过程，能勇于接受逆境的人，生命就会日渐的茁壮。 七九、你要感谢告诉你缺点的人。 八十、能为别人设想的人，永远不寂寞。 八一、如果你能像看别人缺点一样，如此准确般的发现自己的缺点，那么你的生命将会不平凡。 八二、原谅别人，就是给自己心中留下空间，以便回旋。 八三、时间总会过去的，让时间流走你的烦恼吧! 八四、你硬要把单纯的事情看得很严重，那样子你会很痛苦。 八五、永远扭曲别人善意的人，无药可救。 八六、人不是坏的，只是习气罢了，每个人都有习气，只是深浅不同罢了。只要他有向道的心，能原谅的就原谅他，不要把他看做是坏人。 八七、说一句谎话，要编造十句谎话来弥补，何苦呢? 八八、其实爱美的人，只是与自己谈恋爱罢了。 八九、世界上没有一个永远不被毁谤的人，也没有一个永远被赞叹的人。当你话多的时候，别人要批评你，当你话少的时候，别人要批评你，当你沈默的时候，别人还是要批评你。在这个世界上，没有一个不被批评的。 九一、你目前所拥有的都将随着你的死亡而成为他人的，那为何不现在就布施给真正需要的人呢? 九二、为了赞美而去修行，有如被践踏的香花美草。 九三、白白的过一天，无所事事，就像犯了窃盗罪一样。 九四、能够把自己压得低低的，那才是真正的尊贵。 九五、广结众缘，就是不要去伤害任何一个人。 九六、沈默是毁谤最好的答覆。 九七、对人恭敬，就是在庄严你自己。 九八、拥有一颗无私的爱心，便拥有了一切。 九九、仇恨永远不能化解仇恨，只有慈悲才能化解仇恨，这是永恒的至理。 一00、你认命比抱怨还要好，对于不可改变的事实，你除了认命以外，没有更好的办法了。