钢管混凝土框架柱规格及承载力
柱长细比控制（考虑抗震要求）：4L0/d ≤[36] 稳定系数：0.944
柱承载力：N ≤稳定系数×组合轴压强度设计值×A SC材质：钢管-Q345 砼-C60
组合轴压强度设计值（t≤16）N/mm2
＞16时表中值×0.96
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目录 一、主要编制依据 (2) 二、钢管混凝土组合柱工程概况 (2) 1、工程概况 (2) 2、施工重点与难点 (3) 三、施工准备 (3) 1、材料准备 (3) 2、技术准备 (3) 3、机械准备 (3) 四、施工部署 (3) 1、施工工期 (3) 2、人员组织 (4) 3、施工流水段的划分 (6) 五、组合柱的施工方法 (7) 1、主要施工工艺流程 (7) 2、柱脚施工 (7) 3、钢结构工程 (9) 4、钢筋工程 (13) 5、模板工程 (15) 6、混凝土工程 (16) 六、质量验收要求 (17) 1、验收依据 (17) 2、钢管混凝土组合柱工程验收资料主要内容 (18) 3、钢构件质量控制 (18) 4、钢管安装 (18) 七、施工安全、文明要求 (19)
一、主要编制依据 1、《东北传媒文化广场工程施工组织设计》 2、《钢管砼叠合柱结构技术规程》（CECS 188：2005） 3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204－2002） 二、钢管混凝土组合柱工程概况 1、工程概况 本工程主楼为筒中筒结构，裙房为框架结构，其中主楼内外框筒设计采用现浇钢管混凝土组合柱；柱截面采用矩形截面和异形截面；框架柱内设置钢管，形成组合柱，柱内钢管采用无缝钢管，钢管接高采取两层或三层一接。外框筒钢管混凝土组合柱共70根；70根直径325×20mm的管从-5.45m-31.15m，70根直径299×16mm的管从31.15-66.25；钢管混凝土柱脚采用端承式，柱脚标高从-5.45处起（KZ-6从1.65处起）；-1层～10层采用C60混凝土，11层～16层采用C50混凝土，管内高强混凝土要求低收缩，低徐变，早强、后期强度有一定的增长、可泵送、不沁水不离析。
■级结构工程师考试辅导：钢管混凝 匕结构知识 近20年来，钢管混凝土结构逐渐被应用于建筑结构尤其是在高层建筑结构中，随着建筑物高度的增加，钢管高强混凝土和钢管超高强混凝土结构的应用也将会得到快速的发 展。一般的，我们把混凝土强度等级在C50以下的钢管混凝土称为普通钢管混凝土；混凝 土强度等级在C50以上的钢管混凝土称为钢管高强混凝土；混凝土强度等级在C100以上的钢管混凝土称为钢管超高强混凝土。 钢管混凝土结构是由混凝土填入钢管内而形成的一种新型组合结构。由于钢管混凝土结构能够更有效地发挥钢材和混凝土两种材料各自的优点，同时克服了钢管结构容易发生局部屈曲的缺点。近年来，随着理论研究的深入和新施工工艺的产生，工程应用日益广泛。 钢管混凝土结构按照截面形式的不同可以分为矩形钢管混凝土结构、圆钢管混凝土结构和多边形钢管混凝土结构等，其中矩形钢管混凝土结构和圆钢管混凝土结构应用较广。 1.钢管混凝土结构的特点 众所周知，混凝土的抗压强度高。但抗弯能力很弱，而钢材，特别是型钢的抗弯能力强，具有良好的弹塑性，但在受压时容易失稳而丧失轴向抗压能力。而钢管混凝土在结构上能够将二者的优点结合在一起，可使混凝土处于侧向受压状态，其抗压强度可成倍提高。 同时由于混凝土的存在，提高了钢管的刚度，两者共同发挥作用，从而大大地提高了承载能力。钢管混凝土作为一种新兴的组合结构，主要以轴心受压和作用力偏心较小的受压构件为主，被广泛使用于框架结构中（如厂房和高层）。钢管混凝土结构的迅速发展是由于它具有良好的受力性能和施工性能，具体表现为以下几个方面: 1.1承载力高、延性好，抗震性能优越 钢管混凝土柱中，钢管对其内部混凝土的约束作用使混凝土处于三向受压状态，提高了混凝土的抗压强度；钢管内部的混凝土又可以有效地防止钢管发生局部屈曲。研究表明, 钢管混凝土柱的承载力高于相应的钢管柱承载力和混凝土柱承载力之和。钢管和混凝土之间的相互作用使钢管内部混凝土的破坏由脆性破坏转变为塑性破坏，构件的延性性能明显改善，耗能能力大大提高，具有优越的抗震性能。 塑性是指在静载作用下的塑性变形能力。钢管混凝土短柱轴心受压试脸表明，试件压缩到原长的 2/3 ，纵向应变达30%以上时，试件仍有承载力。剥去钢管后，内部混凝土虽 已有很大的鼓凸褶皱，但仍保持完整，并未松散，且仍有约碎脱落。 5%的承载力，用锤敲击后才粉 抗震性能是指在动荷载或地震作用下，具有良好的延性和吸能性。在这 方面，钢管混凝土构件要比钢筋混凝土构件强得多。在压弯反复荷载作用下，弯矩曲率滞回曲线表明，结构的吸能性能特别好，无刚度退化，且无下降段，和不丧失局部稳定性的钢柱相同，但在一些建筑中，钢柱常常要采用很厚的钢板以确保局部稳定性。但还常发生塑性弯曲后丧失局部稳定。因此，钢管混凝土柱的抗震性能也优于钢柱。
现浇框架结构混凝土 第1章范围 本工艺标准适用于一般现浇框架及框架剪力墙混凝土的浇筑工程. 第2章施工准备 第1节材料及主要机具: 1 水泥:325 号以上矿渣硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥.进场时必须有质量证明书及复试试验报告. 2 砂:宜用粗砂或中砂.混凝土低于C30 时,含泥量不大于5%,高于C30 时,不大于3%. 3 石子:粒径0.5～3.2厘米,混凝土低于C30 时,含泥量不大于2%,高于C30 时,不大于1%. 4 掺合料:粉煤灰,其掺量应通过试验确定,并应符合有关标准. 5 混凝土外加剂:减水剂、早强剂等应符合有关标准的规定,其掺量经试验符合要求后,方可使用. 6 主要机具:混凝土搅拌机、磅秤(或自动计量设备)、双轮手推车、小翻斗车、尖锹、平锹、混凝土吊斗、插入式振捣器、木抹子、长抹子、铁插尺、胶皮水管、铁板、串桶、塔式起重机等. 第2节作业条件 1 浇筑混凝土层段的模板、钢筋、预埋件及管线等全部安装完毕,经检查符合设计要求,并办完隐、预检手续. 2 浇筑混凝土用的架子及马道已支搭完毕,并经检查合格. 3 水泥、砂、石及外加剂等经检查符合有关标准要求,试验室已下达混凝土配合比通知单. 4 磅秤(或自动上料系统)经检查核定计量准确,振捣器(棒)经检验试运转合格. 5 工长根据施工方案对操作班组已进行全面施工技术交底,混凝土浇筑申请书已被批准. 第3章操作工艺 第1节工艺流程; 作业准备→混凝土搅拌→混凝土运输→柱、梁、板、剪力墙、楼梯混凝土浇筑与振捣→ 养护 第2节作业准备:
浇筑前应将模板内的垃圾、泥土等杂物及钢筋上的油污清除干净,并检查钢筋的水泥砂浆垫块是否垫好.如使用木模板时应浇水使模板湿润.柱子模板的扫除口应在清除杂物及积水后再封闭.剪刀墙根部松散混凝土已剔掉清净. 第3节混凝土搅拌: 1 根据配合比确定每盘各种材料用量及车辆重量,分别固定好水泥、砂、石各个磅秤标准.在上料时车车过磅,骨料含水率应经常测定,及时调整配合比用水量,确保加水量准确. 2 装料顺序:一般先倒石子,再装水泥,最后倒砂子.如需加粉煤灰掺合料时,应与水泥一并加入.如需掺外加剂(减水剂、平强剂等)时,粉状应根据每盘加入量预加工装入小包装袋内(塑料袋为宜),用时与粗细骨料同时加入;液状应按每盘用量与水同时装入搅拌机搅拌. 3 搅拌时间:为使混凝土搅拌均匀,自全部拌合料装入搅拌筒中起到混凝土开始卸料止,混凝土搅拌的最短时间,可按表4-3 4 规定采用. 混凝土搅拌的最短时间 (s) 表4-34 4 混凝土开始搅拌时,由施工单位主管技术部门、工长组织有关人员,对出盘混凝土的坍落度、和易性等进行鉴定,检查是否符合配合比通知单要求,经调整合格后再正式搅拌. 第4节混凝土运输: 混凝土自搅拌机中卸出后,应及时送到浇筑地点.在运输过程中,要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象.如混凝土运到浇筑地点有离析现象时,必须在浇筑前进行二次拌合.混凝土从搅拌机中卸出后到浇筑完毕的延续时间,不宜超过表4-35 的规定. 混凝土从搅拌机卸出至浇筑完毕的时间(米in) 表4-35 注:掺用外加剂或采用快硬水泥拌制混凝土时,应按试验确定. 泵送混凝土时必须保证混凝土泵连续工作,如果发生故障,停歇时间超过45米in 或混凝土出现离析现象,应立即用压力水或其他方法冲洗管内残留的混凝土.
钢管混凝土柱对钢框架结构抗震性能的影响 摘要：对于下部几层不宜增设内部支撑的大空间钢框架建筑，本文欲通过在结构底部几层布置钢管混凝土柱，以此提高结构抗震性能。利用有限元法建立底部1～3层无内部支撑钢框架结构和无内部支撑的1～3层采用钢管混凝土柱的一组模型，进行Pushover静力非线性分析，通过对分析结果层间位移角的比较，探究钢管混凝土柱对结构抗震性能的影响。 关键词：钢管混凝土柱；钢框架结构；抗震性能； 中图分类号:TU33+3 文献标志码:A 钢管混凝土结构是指将薄壁钢管内灌入混凝土，而形成的一种新的组合结构形式。这种组合结构不仅能够将钢和混凝土的优点结合起来，提高结构的塑性和韧性，而且可以克服钢结构容易产生局部屈曲的缺点。对于无法增设支撑的结构楼层，可以采用钢管混凝土柱，不但可以增大结构的使用空间，而且可以提高底部大空间高层建筑的抗侧刚度。因此钢管混凝土柱+钢的组合结构在高层建筑逐渐被大量应用。 1 模型建立 本文利用有限元法建立一组底部1～3层无内部支撑8层钢框架结构（图1）和无内部支撑的1～3层采用钢管混凝土柱8层结构模型（图2），结构形式布置规则，每层层高4m，建筑总高度32m，长54m，宽16.4m。场地类别为Ⅱ类，场地特征周期0.45s,抗震设防裂度为8（0.20g）度，抗震等级三级，多遇地震下结构阻尼比采用0.03，罕遇地震下阻尼比为0.05。钢管柱、型钢梁和钢支撑采用Q345B钢，混凝土强度等级C30，楼板采用100厚的压型钢板现浇混凝土组合楼板。楼面恒载取4.0kN/m2，楼面活载取3.0 kN/m2；屋面恒载取4.5 kN/m2，屋面活载取2.0 kN/m2；风载取4.0 kN/m2，地面粗糙度为C类。 图1 1-3层撤除内部支撑图2 1-3层采用钢管混凝土柱 2 模型建立处理 本文钢框架支撑采用偏心支撑，偏心支撑在多遇地震及正常使用条件下的抗侧刚度与中心支撑相当，在设防地震和罕遇地震作用下依靠梁的消能梁段耗能，具有与纯钢框架相当的延性和耗能能力，是一种良好的抗震结构，但构造相对复杂。 3 模态分析 模态分析也被称为振型叠加法动力分析，是线性结构系统地震分析中的最常用而且最有效的方法。结构振型是模态反应的重要参数，以下是2组模型结构前3阶振型的模态反应特征见表1：
目录 1 钢管混凝土柱浇筑 (1) 1.1 总则 (1) 1.1.1 适用范围 (1) 1.1.2 编制参考标准及规范 (1) 1.2 术语 (1) 1.3 基本规定 (2) 1.4 施工准备 (2) 1.4.1 技术准备 (2) 1.4.2 材料与设备 (2) 1.4.3 作业条件 (3) 1.5 材料和质量要点 (3) 1.5.1 材料的关键要求 (3) 1.5.2 质量要点 (4) 1.6 施工工艺 (4) 1.6.1 工艺流程 (4) 1.6.2 施工工艺 (4) 1.7 质量标准 (10) 1.7.1 主控项目 (10) 1.7.2一般项目 (10) 1.8 成品保护 (10) 1.9 安全环保措施 (11) 1.9.1 安全保证措施 (11) 1.9.2 环保措施 (11) 1.10 质量记录 (11)
1 钢管混凝土柱浇筑 1.1 总则 为了加强建筑工程的质量管理，指导钢管混凝土柱浇筑工程的正确施工，保证钢管混凝土柱工程的施工质量，制定本技术标准。 1.1.1 适用范围 本标准适用于钢结构住宅建筑工程中钢管混凝土柱的施工。 1.1.2 编制参考标准及规范 （1）《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013 （2）《钢结构工程施工质量及验收规范》GB50205-2001 （3）《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T 283-2012 （4）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011版） （5）《混凝土强度检验评定标准》GB/T 50107-2010 1.2 术语 （1）自密实混凝土 自密实混凝土是指在具有高流动性、均匀性和稳定性，浇筑时无需外力振捣，能够在自重作用下流动并充满模板空间的混凝土。 （2）混凝土坍落度 自坍落度筒提起后测量筒高与试体最高点之间的高度差即为该混凝土坍落度值。 （3）坍落扩展度 自坍落度筒提起至混凝土拌合物停止流动后，测量坍落扩展面最大直径和与最大直径呈垂直方向的直径的平均值。
钢筋混凝土框架结构结构设计 第一章工程概况 一、工程概况 1、工程简介 工程名称： 建设单位： 设计单位： 监理单位： 施工单位： 工程位于，工程结构类型为钢筋混凝土框架结构，砼强度等级为C30；地上5层，地下1层；建筑高度：25m；首层层高4.5m（其堂处高度为8.5m）；二~四层为标准层，层高4m；总建筑面积21640.80平方米。 2、高支模概况 高支模概况：本工程高支模位于10-12/C-F轴处中空(16mx18m) 高度为8.5m。 高支模的结构设计概况如下： 本工程高支模方案采用满堂红扣件式钢管脚手架支撑系统，高支模区域梁截面尺寸分别为300*600、250*450，柱截面尺寸为600*600，板厚为100mm,高支模架支设在120mm厚C30钢筋混凝土底板上； 第二章编制依据 为了保证本工程高支模及高大梁的施工安全，根据《省建设工程高支模板系统施工安全管理办法》以及建设部关于《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的要求，加强施工安全的管理，按相关规定特编制本专项施工方案。方案编制计算依据如下： 1、《混凝土结构工程施工质量验收规》（GB50204-2002）2011年版 2、《木结构工程施工质量验收规》（GB50206-2012） 3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》（JGJ130-2011） 4、《混凝土结构设计规》（GB50010-2010） 5、《建筑施工高处作业安全技术规》（JGJ 80-91）； 6、《建筑施工模板安全技术规》
7、《大断面模板支撑设计和使用安全》 8、《建筑施工安全检查标准》（JGJ 59-2011）； 9、《钢结构设计规》（GB50017—2003）； 10、《建筑结构荷载规》(GB5009-2012)； 11、《混凝土结构设计规》(G1350010-2010) 12、《木结构设计规》（GB50005-2003） 13、《一洲施工安全辅助设计系统施工安全设施计算软件》。 14、大楼工程建筑、结构施工图纸。 第三章施工准备 一、技术准备 在施工前完成图纸会审、编制专项施工方案、复核轴线标高等技术工作，并组织施工人员认真学习施工图纸、施工方案和施工规等技术文件，做好三级安全技术交底工作，减少和避免施工误差。 二、物资准备 （1）材料准备： 计划使用∮48×3.0mm钢管×6米=300根、∮48×3.0mm钢管×1.5米=300根，直角扣件2000个、旋转扣件700个、对接扣件600个、5cm厚木垫板500块、具体数量根据现场用量调节。 确保材料质量合格，货源充足，按材料进场计划分期分批进场，并按规定地点存放，做好遮盖保护。钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；钢管外径、壁厚、端面等的偏差应符合规的规定；钢管必须涂有防锈漆；新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证；旧扣件使用前进行防锈检查，有裂缝、变形的严禁使用，必须更换；新、旧扣件均应进行防锈处理，并对多次使用的受力材料作必要的强度测试。 材料计划：
高层建筑中的钢管混凝土柱及其节点 摘 要：我国一些高层建筑采用了钢管混凝土柱，取得了较好的技术和经济效果。本文主要综合介绍用于高层建 筑的钢管混凝土柱及其节点的形式，供设计时参考。关键词：高层建筑；钢管混凝土柱；钢管混凝土柱节点 在高层建筑中使用钢管混凝土柱具有其特殊优 "概述 钢管混凝土是在钢管中填充混凝土，利用钢管 点：用钢管混凝土柱代替普通钢筋混凝土柱，可以使柱截面大大缩小，而且可以提高抗震性能，方便施工等；利用钢管混凝土柱代替钢结构中的钢柱，可以减少用钢量，加强结构刚度；在高层建筑多层地下室的逆作法施工中，它更充当重要的角色。广州市的好世界广场大厦（##层，图!$），新中国大厦（%&层， 图!’），合银大厦（("层，图!)），深圳的赛格广场（*"层，图等大型高层建筑，都以不同的形式采用了钢管混!+） 凝土柱，部分还将之构成内框筒或用于逆作法建造多层地下室，在技术上和经济上均取得很好的效果。 对填心混凝土的套箍作用，使核芯混凝土受纵向压力时处于三向受力状态，从而提高其轴向抗压能力。钢管混凝土结构除强度高外，还有重量轻、延性好、［!］ 耐疲劳和冲击、省料和施工方便等优点。 由于钢管混凝土结构具有上述优点，因此在民用和工业建筑、桥梁和地铁等工程中得到广泛的应用。近年来，随着我国高层建筑的发展，利用钢管混凝土作为其主要承重柱的也逐渐增多。 !
好世界广场大厦" 新中国大厦 图" $合银大厦#赛格广场 采用钢管混凝土柱的高层建筑 高层建筑中使用的钢管混凝土柱主要是圆形截面的，但有时也会采用其他截面型式而形成异型柱。我国对圆形截面钢管混凝土柱已有深入的系统研究［!，"，#］和实践经验，而对异型截面柱的研究则比较少， 的节点形式，为在高层建筑中推广应用钢管混凝土柱提供了更广阔的空间。 本文主要就高层建筑中所采用的钢管混凝土柱及其节点的形式和应用作一扼要的综合介绍。 应用也还不很多。 钢管混凝土柱与楼盖连结的节点，是实际应用中的一个重要部分。当它与钢结构楼盖连结时，构造比较简单，但与钢筋混凝土楼盖连结时则比较复杂，甚至影响了对它的使用，因此不少单位开展了这方面的研究，并已取得了可观的成果，提出了多种多样 我国在改革开放以来，高层建筑在数量上不断增加，高度也不断加高，而建造高层建筑大多数采用钢筋混凝土结构，结构自重很大， !钢管混凝土柱 !""!年#月第#期容柏生：高层建筑中的钢管混凝土柱及其节点 1@A!""!AB)# 加，柱的轴压力就越大，加上抗震设防的需要，为保证构件的延性，有关规范对钢筋混凝土柱均有控制轴压比（!"!#$"）的要求，同时混凝土的强度等级只做到#$"或再高一些，
超高层大直径钢管混凝土柱施工技术 【摘要】结合在重庆新闻传媒中心工程施工中的实践，介绍大直径钢管混凝土柱制作、定位、吊装、焊接以及钢管内混凝土浇筑等方面的施工方法，积累了一些高层建筑钢管混凝土柱施工方面的经验。 【关键字】钢管混凝土柱、制作、吊装、焊接、浇筑 1、工程概况 重庆新闻传媒中心一期工程位于重庆市渝北区空港新城同茂大道和秋城大道相交处西北侧，同时也位于轨道交通五、十号线交汇处的西北侧，即重庆空港新城两路组团F-132-1地块。地下5段（含基础段，除基础段，其余每段为一层高度），地上22段，共27段采用钢管混凝土柱，每层14根，最大钢管混凝土柱高度（地下/地上）-20.7m/99.9m。施工高度高，难度大，工艺复杂。钢柱与结构层间砼梁的连接采用环板+牛腿的方式，其节点大样如下图1所示。钢管柱分布、规格及混凝土强度等级如下表1所示： 表1 钢管柱分布、规格及混凝土强度等级 序号分布区域楼层规格备注 1 16轴-19轴/F轴-K轴 基础、-4F~3F （含3F）φ1200*30 钢管柱内浇 筑素混凝土 强度等级：1 段-23段为 2 16轴-19轴/F轴-K轴 4F~10F（含 10F） φ1200*25
3 16轴-19轴/F轴-K轴 11F~22F（含 22F）φ1200*20 C60ZY；24 段-27段为 C50ZY 图一混凝土梁与钢管混凝土柱连接A型节点
图二1-1剖面
图三A型节点A-A剖面图 图四2-2剖面 图五梁与钢柱节点典型实物图 2、钢管柱制作 2.1 钢管柱制作工艺流程： 施工图→原材料复检→钢板号料→自动切割下料→钢板坡口加工→钢板卷制→二氧化碳气体保护焊打底焊→碳弧气刨清根→焊钢管直焊
第26卷第4期 2001年12月 中 南 公 路 工 程 对钢管混凝土主拱肋承载力计算方法的建议α 肖卓贤 (广东江门市建设监理顾问公司,江门市,529000) 江 平 (广东省河源市交通委员会,河源市,517000) 【摘 要】 目前国内钢管混凝土拱桥设计、钢管混凝土拱肋承载力的评定,大多采用容许应力法进行强度验算,本文针对运用此方法计算较高的钢管混凝土结构存在的问题,以及结合国内钢管混凝土理论研究作出分析。 【关键词】 钢管混凝土 拱桥 承载力 计算 建议 钢管混凝土是由混凝土填入薄壁圆形钢管内而形成组合结构材料。随着1990年四川旺苍第一座钢管混凝土拱桥的问世,钢管混凝土拱桥在我国发展迅速,据不完全统计,在短短的几年,全国已建成或在建近40座,单跨跨径越来越大,最大跨径已达420m,形式多种多样,积累了很多成功的经验,钢管混凝土结构在大跨度拱桥具有广泛的应用前景。目前国内钢管混凝土拱桥设计、钢管混凝土拱肋承载力的计算及评定方法,桥梁界没有统一认识,《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(简称桥规)也没有明确规定。设计者大多采用传统的应力叠加法求应力,用钢材的容许应力来进行强度验算。即:①按弹模比N E=E g E c,将混凝土面积折算成钢面积,求出钢应力;②再按强度比N E=[?g] [?c],求出混凝土应力。由于E g E c≠[?g] [?c],所以计算结果往往使钢材应力储量较大,混凝土应力超出了允许应力,国内已有几座桥主拱肋强度验算出现类似情况。为了确保结构安全,往往只能降低钢材应力应用指标,对于含钢量较高的钢管混凝土结构,将造成很大的经济浪费,所以研究适用于桥梁设计的钢管混凝土结构承载力计算方法具有重要的意义。鉴于钢管混凝土杆件主要用于轴心及偏心受压结构,以下对这两种受力状态承载力计算方法,结合国内钢管混凝土理论研究公式及桥规有关公式作对比分析。1 轴心受压钢管混凝土承载力 国内对钢管混凝土承载力的研究是以极限平衡理论提出,采用方法为极限平衡法,它不管加载历史和变形过程,直接根据结构处于极限状态时的平衡条件得出极限状态的荷载数值。 a. 理论极限承载力公式: N a=A c F c(1+Η0.5+Η)(1)式中:Η为套箍指标,Η=A s F s A c F c;A c,A s为混凝土和钢截面面积;F c,F s为混凝土和钢材抗压设计强度。 b. 国家建材局颁布《钢管混凝土结构设计与施工规程》(以下简称建规),承载力公式: N b=A s F s+k1A c F c(2)式中:k1为核心混凝土强度提高系数,与含钢率Θ=4t D有关,t为钢管壁厚度。 c. 桥规轴心受压钢筋混凝土承载力公式: N c=0.76(R c A c+R s A s)(3)式中:R c,R s为混凝土及钢抗压设计强度,查桥规取值。 [算例1] 一钢管混凝土轴心受压短柱,钢管为 273×8mm,3号钢,F a=215 N mm2,混凝土为C40,F c=19.5N mm2,试计算其承载力。 解:采用式(1)、(2)、(3)计算,并与容许应力法进行对比: A s=Π 4(2732-2562)=6660mm2 54 α
第13章钢筋混凝土框架结构 §13.1 框架结构体系及布置 *多层及高层建筑的范围： （1）《高层建筑混凝土结构技术规程》（高规）JGJ3-2002、J186-2002适用于10层及10层以上或高度超过28m的建筑； （2）多层及高层建筑的大致范围： 多层建筑：2-8（10）层；（＞8层需电梯、消防等要求） 高层建筑：>8（10）层；习惯上，对其中8（10）-18层的建筑又称为小髙层建筑，18-40层的建筑称为高层建筑，>40层的建筑称为超高层建筑。 *多层及高层建筑常用的结构体系： 框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、筒体结构、框架-筒体结构等。 *框架结构的特点：建筑平面布置灵活，立面处理容易，可适应不同房屋造型；但侧移刚度相对较小，房屋高度不宜过高。 13.1.1 框架结构体系 1.框架结构组成 由梁、柱、节点及基础组成，节点构造十分重要。 2.框架结构种类（P150） 按施工方法的不同可分为：现浇整体式、装配式、装配整体式。 现浇框架是指梁、柱、楼盖均为钢筋砼现场浇注的，故整体性强、抗震性能好。缺点：工作量大、需大量的模板。 装配式框架是指… 装配整体式框架是指…
13.1.2框架结构布置 1.柱网布置 （1）柱网布置应满足生产工艺的要求 （2）柱网布置应满足建筑平面的要求 （3）柱网布置要使结构受力合理 （4）柱网布置应方便施工 2.承重框架的布置 为计算分析方便起见，可把实际框架结构看成纵、横两个方向的平面框架。 纵向框架和横向框架分别承受各自方向上的水平力，而竖向荷载则以楼盖结构布置方式的不同而按不同的方式传递。一般应在承受较大竖向荷载的方向布置框架承重梁. (1)横向框架承重方案 主梁沿横向布置有利于提高建筑物的横向抗侧刚度. (2)纵向框架承重方案 可利用纵向框架的刚度来调整房屋的不均匀沉降.缺点是房屋的横向抗侧刚度较差. (3)纵横双向框架承重方案 当楼面上作用有较大荷载或楼面有较大开洞时采用.
. 目录 1 钢管混凝土柱浇筑 (1) 1.1 总则 (1) 1.1.1 适用范围 (1) 1.1.2 编制参考标准及规范 (1) 1.2 术语 (1) 1.3 基本规定 (2) 1.4 施工准备 (2) 1.4.1 技术准备 (2) 1.4.2 材料与设备 (3) 1.4.3 作业条件 (4) 1.5 材料和质量要点 (4) 1.5.1 材料的关键要求 (4) 1.5.2 质量要点 (4) 1.6 施工工艺 (5) 1.6.1 工艺流程 (5) 1.6.2 施工工艺 (5) 1.7 质量标准 (11) 1.7.1 主控项目 (11)
1.7.2一般项目 (12) 1.8 成品保护 (12) . 页脚.. . 1.9 安全环保措施 (12) 1.9.1 安全保证措施 (12) 1.9.2 环保措施 (13) 1.10 质量记录 (13) . 页脚.. . 1 钢管混凝土柱浇筑 1.1 总则 为了加强建筑工程的质量管理，指导钢管混凝土柱浇筑工程的正确施工，保证钢管混凝土柱工程的施工质量，制定本技术标准。 1.1.1 适用范围 本标准适用于钢结构住宅建筑工程中钢管混凝土柱的施工。 1.1.2 编制参考标准及规范 （1）《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013 （2）《钢结构工程施工质量及验收规范》GB50205-2001 （3）《自密实混凝土应用技术规程》JGJ/T 283-2012
（4）《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011版）（5）《混凝土强度检验评定标准》GB/T 50107-2010 1.2 术语 （1）自密实混凝土 自密实混凝土是指在具有高流动性、均匀性和稳定性，浇筑时无需外力振捣，能够在自重作用下流动并充满模板空间的混凝土。 . 页脚.. . 2）混凝土坍落度（自坍落度筒提起后测量筒高与试体最高点之间的高度差即为 该混凝土坍落度值。 （3）坍落扩展度 自坍落度筒提起至混凝土拌合物停止流动后，测量坍落扩展面最大直径和与最大直径呈垂直方向的直径的平均值。 （4）扩展时间（T）500用坍落度筒测量混凝土坍落扩展度时，自坍落度筒提起开始计时，至拌合物坍落扩展面直径达到500mm时的时间。 1.3 基本规定 （1）自密实混凝土所采用材料的品种、规格和质量应符合设计要求。当设计未明确时，应符合现行国家标准的规定。 （2）所有材料进场时应对品种、规格、外观和尺寸进行验收。材料包装完好，应有产品合格证书或相关性能检测报告。 （3）免振自密实混凝土运送到现场后，应再次检测坍落度和扩展度。 1.4 施工准备 1.4.1 技术准备
摘要：介绍了钢管混凝土结构的特点、研究现状及其工程应用，探讨了钢管混凝土结构研究方向。 关键词：钢管混凝土 近20年来，钢管混凝土结构逐渐被应用于建筑结构尤其是在高层建筑结构中，随着建筑物高度的增加，钢管高强混凝土和钢管超高强混凝土结构的应用也将会得到快速的发展。一般的，我们把混凝土强度等级在C50以下的钢管混凝土称为普通钢管混凝土；混凝土强度等级在C50以上的钢管混凝土称为钢管高强混凝土；混凝土强度等级在C100以上的钢管混凝土称为钢管超高强混凝土。 钢管混凝土结构是由混凝土填入钢管内而形成的一种新型组合结构。由于钢管混凝土结构能够更有效地发挥钢材和混凝土两种材料各自的优点，同时克服了钢管结构容易发生局部屈曲的缺点。近年来，随着理论研究的深入和新施工工艺的产生，工程应用日益广泛。钢管混凝土结构按照截面形式的不同可以分为矩形钢管混凝土结构、圆钢管混凝土结构和多边形钢管混凝土结构等，其中矩形钢管混凝土结构和圆钢管混凝土结构应用较广。 1．钢管混凝土结构的特点 众所周知，混凝土的抗压强度高。但抗弯能力很弱，而钢材，特别是型钢的抗弯能力强，具有良好的弹塑性，但在受压时容易失稳而丧失轴向抗压能力。而钢管混凝土在结构上能够将二者的优点结合在一起，可使混凝土处于侧向受压状态，其抗压强度可成倍提高.同时由于混凝土的存在，提高了钢管的刚度，两者共同发挥作用，从而大大地提高了承载能力。钢管混凝土作为一种新兴的组合结构，主要以轴心受压和作用力偏心较小的受压构件为主，被广泛使用于框架结构中(如厂房和高层)。钢管混凝土结构的迅速发展是由于它具有良好的受力性能和施工性能，具体表现为以下几个方面： 1.1 承载力高、延性好，抗震性能优越 钢管混凝土柱中，钢管对其内部混凝土的约束作用使混凝土处于三向受压状态，提高了混凝土的抗压强度；钢管内部的混凝土又可以有效地防止钢管发生局部屈曲。研究表明，钢管混凝土柱的承载力高于相应的钢管柱承载力和混凝土柱承载力之和。钢管和混凝土之间的相互作用使钢管内部混凝土的破坏由脆性破坏转变为塑性破坏，构件的延性性能明显改善，耗能能力大大提高，具有优越的抗震性能。
前言 毕业设计是在学完全部理论课程，并完成了工艺流程实习，专业实习之后对房屋建筑工程中常见的典型房屋进行一次理论和实践相结合的相对完整的工程设计。毕业设计也是土木工程专业培养计划中最后一个主要的教学环节，也是最重要的综合性实践教学环节。其主要目的有以下几方面：巩固、联系、充实、加深和扩大所学基础理论和专业知识。提高运用所学知识，解决实际问题的能力。提高创新能力以及正确地将独创精神与科学态度相结合的能力初步掌握专业设计工作的流程和方法。熟悉运用计算机等工具提高工作效率。养成严肃认真、刻苦钻研、事实求是的工作作风。 毕业设计要求学生在指导教师的指导下，独立系统地完成一项工程设计或计算，解决与之相关的所有问题，熟悉相关规范、手册、标准图集以及工程实践中常用的方法，具有实践性、综合性强的显著特点。因而对培养学生的综合素质、增强工程意识和提高创新能力具有其他教学环节无法代替的重要作用。它的意义主要体现在：毕业设计在培养大学生探求真理、强化社会意识、进行科学研究基本训练和提高综合实践能力与素质等方面，具有不可替代的作用。是教育与生产劳动和社会实践相结合的重要体现。是培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神的重要实践环节。毕业设计的质量也是衡量教学水平和学生毕业与学位资格认证的重要依据。毕业设计可以提高学生多方面的能力，包括综合应用所学知识的能力、发现和解决问题的能力、计算机应用能力、口头表达能力和协调合作能力。毕业设计可以缩短学生在未来工作岗位的适应期，能够使他们尽早的进入角色并发挥作用。毕业设计可以加强师生间的交流，发现教学上的不足，尽量缩小教与学的不同差异。 混凝土框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。 编者： 2013 年6 月
地铁车站钢管混凝土柱施工技术 【摘要】随着近年来国民经济的迅猛发展，钢管混凝土结构凭其承载力高的特点在我国得到了广泛应用，本文以青岛五四广场站盖挖法施工为背景，详细介绍了钢管混凝土柱的制作工艺、施工方法和措施，仅供同类工程参考。 【关键词】钢管混凝土柱；钢管对接；精确定位 1 工程概况 1.1 工程简介 五四广场站位于香港中路与山东路相交处，沿香港中路呈东西向布置，车站有效站台中心里程为K6+962.786，设计终点里程K7+058.286.本站为三号线与二号线换乘站。车站西北角为香格里拉大饭店，主体结构设置变形缝。 本站主体总长度277.6m，标准段长44.8m，主体车站高度为16.3m。主体顶板最大覆土厚度：5.6m。车站主体围护结构采用桩+预应力锚索与岩石锚杆相结合的形式，基坑深度：19.34m。 车站主体共181根钢管柱，其中Φ600×16临时钢管柱8根，1200×600矩形钢管柱4根（壁厚20mm），变形缝Φ600×16钢管柱20根，Φ1000×20钢管柱59根，Φ800×
16钢管柱90根（图1）。 1.2 工程水文地质 本施工区段地貌类型为剥蚀斜坡和山前侵蚀堆积坡地，所处地形变化不大。 地下水类型按赋存方式分为：第四系松散岩类孔隙水、块状基岩裂隙水两类。 车站内西侧第四系土层不发育，东半侧第四系土层较厚，赋水性较好，岩石全风化带和强风化带赋水性较差，地下水不丰富。地下水对混凝土结构具有微腐蚀性，对混凝土结构钢筋具有弱腐蚀性，不需做特殊处理。 2 钢管柱制作工艺 2.1 钢管柱制作工艺流程（图2） 2.2 钢管柱制作工序操作要点 1）放样、号料应根据工艺要求预留制作和安装的焊接收缩量；制作时切割、刨边等加工余量。 2）切割后出现变形的零件，要矫正其平直度，质量要求为局部挠曲矢高f的允许偏差值在1m范围内f≤1.0mm。 3）板材坡口加工及端面加工，为保证施工质量，进行刨平加工，其加工余量不应小于2.0mm。 4）组装前，应先检验合格，所有焊接面需按要求打磨。打磨范围：焊缝边缘每边30-50mm，并不得有大于1mm的局部缺口。
一、编制依据 1、孤东佳苑一期工程施工图纸 2、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2011） 3、混凝土泵送施工技术规程（JGJ/T10-2011） 4、孤东佳苑一期工程施工组织设计 二、工程概况 序号项目内容 1 工程名称孤东佳苑一期工程 2 工程地址东营市仙河镇镇东路以南，孤北干渠以西 3 建设单位山东鸿海投资置业有限公司 4 设计单位山东信诚建筑规划设计有限公司 5 监理单位山东东昊工程监理有限公司 6 施工单位青岛博海建设集团有限公司 8 基本情况工期质量目标 270天合格 9 工 程 概 况 结构类型框架结构 垫层100mm厚混凝土强度C20P6， 基础混凝土强度C30P6 主体混凝土强度C25 负一层混凝土强度C30 三、施工部署 3.1、本工程混凝土供应方式为商品混凝土。 3.2、混凝土工程质量是主体结构内在质量中最关键的工程，保证混凝土的强度是重中之重。所以，从原材料的质量、配合比、计量、搅拌、运输、浇筑、养护和拆模，道道工序应予严格控制。 3.3、项目部成立以项目经理为组长的领导小组，其机构组成、人员编制及分工如下： 组长：赵可宾（项目经理）---负责协调工作
副组长：孔磊（生产经理）---现场施工总指挥 任付学（技术负责人）---技术总部署 组员：赵辉、惠帅男、祝晓、刘江华、杨润涛 3.4、本工程混凝土分项预计平均投入劳动力60人左右。采用两台汽车输送泵，12台振动棒振捣，另准备六台振动棒备用，选用具有丰富经验的人员抱棒，班组交接时做好工序交接检查，确保混凝土分项高质量完成。 四、施工措施 1、浇筑前的检查与准备 混凝土浇筑前应对模板和脚手架进行检查，包括模板支搭的形状、尺寸和标高；支架的稳定性；模板缝隙、孔洞封闭情况：预埋件的位置、数量和牢靠程度等。必须保证模板在混凝土浇筑过程中不产生位移或松动。 还要检查钢筋的种类、规格、数量、弯折和接头位置、搭接长度等。同时还需检查预埋管道和钢筋保护层厚度。检查结果应填入隐检记录。 清理模板内的杂物。 准备好浇筑、混凝土必须的道路，脚手架等。 做好技术与安全交底工作。 通知混凝土搅拌站混凝土强度。施工现场有搅拌站已出具的配合比。夜间施工还应准备好照明设备。 2、混凝土的泵送 2.1 混凝土输送方式 本工程采用45米汽车泵将混凝土输送到浇筑地点。 2.2混凝土输送泵的选择和布置 2.2.1混凝土输送泵的选择
钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁连接 推荐一种钢管商品混凝土柱与钢筋商品混凝土梁节点做法，使钢管在节点区的连接更 加安全、可靠。商品混凝土梁可以很好的传递内力，与其他节点做法相比，具有施工方便、加快功效和节约材料的优点。 一、概述 钢管商品混凝土结构是由商品混凝土填入钢管内而形成的一种新型组合结构，改变了 各自本身的材料性质，共同成为一种新的复合材料，由于钢管商品混凝土结构能够更有效地发挥钢材和商品混凝土两种材料各自的优点，同时克服了钢管结构容易发生局部屈曲的缺点，使得商品混凝土强度和延伸性大大提高，形成了卓越的承载能力和变形能力。近年来，随着理论研究的深入和新施工工艺的产生，工程应用日益广泛。钢管商品混凝土结构按照截面形式的不同可以分为矩形钢管商品混凝土结构、圆钢管商品混凝土结构和多边形钢管商品混凝土结构等，其中矩形钢管商品混凝土结构和圆钢管商品混凝土结构应用较广。 1．钢管商品混凝土结构的特点 众所周知，商品混凝土的抗压强度高。但抗弯能力很弱，而钢材，特别是型钢的抗弯 能力强，具有良好的弹塑性，但在受压时容易失稳而丧失轴向抗压能力。而钢管商品混凝土在结构上能够将二者的优点结合在一起，可使商品混凝土处于侧向受压状态，其抗压强度可成倍提高.同时由于商品混凝土的存在，提高了钢管的刚度，两者共同发挥作用，从而大大地提高了承载能力。钢管商品混凝土作为一种新兴的组合结构，主要以轴心受压和作用力偏心较小的受压构件为主，被广泛使用于框架结构中(如厂房和高层)。钢管商品混凝土结构的迅速发展是由于它具有良好的受力性能和施工性能，具体表现为以下几个方面： 1.1 承载力高、延性好，抗震性能优越
钢管混凝土柱施工方案 (一) 工艺流程： 下料→刨坡口→压头→曲圆→组焊→校形→超声波检测→筒节间组焊→衬管、封顶板与钢管组焊→层间牛腿与钢管组焊→构件检验→标识→出厂。 (二) 钢管长度： 最下层按埋深+地下二层层高+出楼面1m即5.32m进行加工，一层- 、- 、- 三根柱按3.6m和3m分两段加工，- 、- 按3.3m两段加工，其余各层按楼层层高分段加工，每段均超出楼面1m。以每段每根作为一个完整的组合件(包括缀件)在厂房内集中加工成形。具体每段钢管长度和尺寸详附图1和附图2。 (三) 钢管制作: 1. 钢管由钢板卷制焊接而成，卷制钢管前根据图样要求，采用刨边机将板端开好坡口，然后采用压头胎具在滚床上将板两端预压头，并采用圆弧样板检查弧度正确性，间隔不得大于1.5mm，以确保卷制成形后的圆度。 2.纵环缝焊接采用全焊透焊接，坡口开在内边，采用CO2气体保护焊(焊丝牌号为H08Mn2SiA或ER50-6)，内焊缝焊完后，外焊缝用碳弧气刨清根，然后采用自动埋弧焊(焊丝牌号为H10Mn2)或CO2气体保护焊施焊。 3.钢管对接时，在小型滚胎上进行，组装前先调整滚胎上、下、左、右位置，让滚轮与钢管的切线在同一直线上，以确保组装与焊接后肢管平直，焊接前除控制几何尺寸外还应注意焊接变形对肢管的影响，CO2气体保护焊宜采用分段退焊，对称施焊，肢管对接间隔宜放大0.5～2.0mm，以抵消收缩变形。 4.钢管对接焊接前，钢管外壁可采用定位板和临时固定，定位板示意图如下，沿周边均匀布置，然后采用定位焊，定位点间距与固定点相同定位焊长度约25mm，在内焊缝连续焊完后放割掉定位板，并将焊缝位置打磨平整。 5.钢管对接焊接完后进行层间牛腿组装，组装时需仔细检查标高后再划线定位组焊。 6.钢管构件经外形、尺寸和焊缝检验合格后(自检、互检、安质员专检三检)，在钢管外表面沿圆周4等分划上中心线并分别在管端及管中用洋冲打上标记，以便安装时定位和检查垂直度。 7.对检验合格的构件进行标识，标识内容包括构件编号、拟安装位置等。 8.钢管制作时的注意事项： (1) 原材料必须有出厂合格证和材质证明书，钢板必须平直，不得使用表面锈蚀或受过冲击的钢板。 (2) 下料及坡口加工时，严格控制下料的长、宽及对角线尺寸误差，确保坡口与管轴线垂直。 (3) 钢板卷管方向与钢板压延方向一致。 (4) 所有焊接必须由持有“上岗证”的人员施焊，均要求采用分段退焊，对称施焊，以减少构件变形。 (5) 多层焊接时需连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查，清除缺陷后再焊。 (6) 焊缝的质量要满足《钢结构工程施工及验收规范》(GB5205-95)二级质量标准要求。 三、钢管柱的安装： (一)工艺流程：安装埋设预埋件及柱脚螺栓→检查预埋件标高及水平度→安装柱脚段，将钢管柱焊在柱脚上→验收现场焊缝→焊接并验收→逐段安装上段→找正→焊接并验收→成品检验→交工验收。 1. 地下二层柱的安装 (1) 轴线和标高复核：基础砼施工完后，根据设计轴线位置和标高对预埋件进行复测，如测量偏差超过验收标准，则需另行处理。 (2) 为保证安装精度，柱脚牛腿采用现场焊接，将柱脚板放置于预埋件上并用螺帽固定，再将地下二层柱放置于柱脚板上，将柱身上的洋冲点(中心线)与底板上中心线重合，用四个正反丝丝杠在轴线方向将柱身与底板临时连接并调整垂直度达到要求。 (3) 垂直度调节完后即将柱身、底板、牛腿用定位焊固定，再由两名焊工采用对称分段焊法施焊。 2. 上部柱安装 (1) 上部柱的安装要在下层梁板砼浇完后进行，安装前先将控制轴线引测至楼面上，并标明在钢管柱出楼面1m 高范围内。 (2) 用塔吊吊装就位后在轴线方向用四个正反丝丝杠将上层柱与下层柱临时固定，在纵横轴两个方向上架设经纬
前言 随着社会的发展，钢筋混凝土框架结构的建筑物越来越普遍。由于钢筋混凝土结构与砌体结构相比较具有承载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程度高等优点；与钢结构相比又具有造价低、材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等优点。因此，在我国钢筋混凝土结构是多层框架最常用的结构型式。近年来，世界各地的钢筋混凝土多层框架结构的发展很快，应用很多。一般框架结构是由楼板、梁、柱及基础4种承重构件组成的，由主梁、柱与基础构成平面框架，各平面框架再由连续梁连接起来而形成的空间结构体系。在合理的高度和层数的情况下，框架结构能够提供较大的建筑空间，其平面布置比较的灵活，可适合多种工艺与使用功能的要求。下面介绍下框架结构的基本信息及一些常见的问题[1]。 1.文献综述正文 钢筋混凝土框架结构是由楼板、梁、柱及基础四种承重构件组成的。由主梁、柱与基础构成平面框架，各平面框架再由连续梁连接起来形成空间结构体系。高层建筑采用框架结构体系时，框架梁应纵横向布置，形成双向抗侧力构件，使之具有较强的空间整体性，以承受任意方向的侧向力。框架结构具有建筑平面布置灵活、造型活泼等优点，可以形成较大的使用空间，易于满足多功能的使用要求。在结构受力性能方面，框架结构属于柔性结构，自振周期较长，地震反应较小，经过合理的结构设计，可以具有较好的延性性能[2]。其缺点就是整体侧向刚度较小，在强烈地震作用下侧向变形较大，容易使填充墙产生裂缝，并引起建筑装修、玻璃幕墙等非结构构件的破坏。不仅地震中危及人身安全和财产损失，而且震后的修复工作和费用也很大[3]。同时当建筑层数较多或荷载较大时，要求框架柱截面尺寸较大，既减少了建筑使用面积，又会给室内办公用品或家具的布置带来不便，因此这种结构一般用于非地震区或层数较少的低烈度高层建筑。另外框架结构的承载力较低，它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁，楼层越高，水平位移越慢，高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力，这时，现浇楼面也作为梁共同工作的构件，装配整体式楼面的作用则不考虑，框架结构的墙体是填充墙，起围护和分隔作用。