宁波坤和中心工程 地下室矩形钢管混凝土柱砼浇捣 施 工 方 案 编制人： 审核人： 编制单位：浙江二建建设集团有限公司宁波坤和中心项目部编制日期：年月日 审核人： 批准人： 审批单位：浙江省二建建设集团有限公司 审批日期：年月日
目录 1、工程概况及编制依据 (3) 2、施工方法及要点 (4) 3、质量安全保证措施 (5) 4、附图 (6)
1、工程概况： 1.1、概况： 宁波坤和中心工程位于宁波中心市区奉化江西侧的商务中心CBD9#、10#地块。由2幢分别为20层和25层的办公楼、1幢40层的酒店及公寓楼、5层商业裙楼和四层地下室组成，总建筑面积168843㎡。建筑最高高度约157米。本工程地下室为型钢砼框架-钢筋砼筒体结构。 1.2、箱形钢柱现状 地下室：地下室型钢混凝土柱底部采用十字形型钢，上部为箱形钢柱，钢柱外包钢筋混凝土柱，根据设计要求以及工程实际情况，除支撑限制钢柱分节安装外，余地下室钢柱一次性安装就位。箱形钢柱顶标高大部分为1.15或1.35米（基础底板面标高为-14.5m）。箱形柱与十字柱的变截面标高主要为：-13.41~-12.2m、-9.6~-8.8 m、-5.3~-1.75 m等。箱形柱钢管截面规格主要有：700×700mm、650×650 mm、600×600 mm、550×550 mm、500×500 mm、450×450 mm等。箱形柱内外均需浇砼，箱形柱内一次性砼浇筑高度为13.41~3.1米等，其中，箱形柱内为无收缩C50砼，掺加HEA膨胀剂，箱形柱柱外为普通C50砼；设计要求先浇箱形柱内砼，后浇柱外砼，故需高空作业进行箱形柱内砼浇筑。箱形柱示意图及变截面图见后附图二所示。 1.3、编制依据： （1）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204－2002）。 （2）《矩形钢管混凝土结构技术规程》（CECS 159：2004）。
论述钢管混凝土柱的几种常用节点形式 发表时间：2015-09-25T11:20:14.227Z 来源：《基层建设》2015年6期供稿作者：史绍鑫郭丽丽 [导读] 齐齐哈尔龙铁建筑安装股份有限公司钢管混凝土柱是以钢管和混凝土两种建筑施工材料相互配合形成的复合材料。 史绍鑫郭丽丽 齐齐哈尔龙铁建筑安装股份有限公司 摘要：随着建筑物朝着高层、超高层的方向不断发展，钢管混凝土凭借其良好的力学性能和耐久性得到工程施工人员的关注。但具体工程施工中，钢管混凝土柱节点施工质量一直难以得到有效控制，成为严重制约这一混凝土施工技术推广及普及主要因素。本文就钢管混凝土柱的集中常见节点施工形式进行分析。 关键词：钢管混凝土；建筑结构；施工技术；节点形式 近年来，建筑高层化、多层化和超高层化趋势越来越明显，给各种施工新技术、新材料的应用提供了市场基础。钢管混凝土在这种时代背景下以优良的力学性能、较好的耐久性等优势被人们重视，但在具体施工中梁柱节点施工问题一直是制约其发展与推广的主要问题。节点作为建筑结构连接最薄弱的环节之一，确定结构设计合理与否是施工质量控制的重点，因此在这里我们有必要对此类施工技术分析。 一、钢管混凝土柱施工优越性 钢管混凝土柱是以钢管和混凝土两种建筑施工材料相互配合形成的复合材料，这种材料由于钢管柱与混凝土两种材料性能的优势互补，充分发挥两种材料各自的优越性能来改变传统混凝土结构塑性、韧性不佳问题，同时有效避免了局部屈曲的问题，使得整个混凝土结构承载力、塑性和韧性得到有效的保证。在当今建筑工程项目中，钢管混凝土柱施工技术广泛的应用在地震频率较高的地区，有效解决了因为地震荷载而引起的建筑物脆性破坏，大幅度提升了建筑结构的整体强度、降低了工程造价。 二、钢管混凝土柱常见的节点形式与施工要点 由于钢管混凝土柱与普通梁板结构连接、预应力梁板连接结构复杂，施工难度大、质量问题多，因此一直以来这一施工内容都深受业界重视，由此也促使了很多节点施工新方法、新内容形成。在当今节点施工中常见的方法包含了加强环式节点、连接双梁式节点、梁端局部加宽式节点、环梁式节点、半穿心式节点等。 1、加强环式节点 （1）加强环式节点是钢管混凝土柱在施工中利用上下钢板加强环传递结构弯矩应力的一种施工方法，同时在一些特殊环境的工程施工中还会在加强环之间设置放射状的加劲肋板，并且将加劲肋板同上下加强环结构焊接成一个整体，从而达到应力科学、合理传递的目的。在这种节点施工当中，加强环的厚度、宽度是根据梁端纵筋的强度为标准的，且最小宽度不能小于连接宽度的70%。 （2）加强环式节点施工技术在应用中具备着刚度大、承载能力强且无需要其他部件穿过结构的一种施工方法，因此在具体的工程施工中特别适用于那些直径小、承载力低的工程建设领域。尤其在那些多层建筑结构施工中，这种节点施工方法的选择能实现钢管混泥土柱一次浇筑成型的施工要求，且由于管道内部不存在障碍物，使得整个混凝土柱的质量得到有效保证。 （3）在施工中，如果钢管的直径比较大的时候，加强环式节点施工方法选用上要做一定的改动，要增加钢板加强环的钢材用量。同时还需要注意，由于梁端的纵筋和钢板之间本身的焊接工作量大，因此要高度重视焊接工作及焊接缝的控制。 2、连接双梁式节点 （1）连接双梁式节点在应用中通常都提前设置一个I形状的承载钢柱，这一钢柱通常都是在钢管外侧沿着应力传递方向配合梁体结构主筋浇筑同步进行的。在具体施工操作中，钢筋混凝土梁结构必须要一分为二，且分别布置在钢管的两侧，这个时候连接梁的四个主轴方向的轴端只是承担荷载力度，而不承担弯矩力和其他应力，其牛腿的抗弯强度也并不是很大，有效减少了节点区域钢管、混凝土的连接宽度，也避免了钢管混凝土柱混凝土施工缝的出现，有效的缓解了裂缝的出现率，提高节点区域的整体性和质量。 （2）连接双梁式节点梁的纵向钢筋无须穿过钢管，不用打弯，施工方便；且楼板的实际跨度减少，配筋较省。 （3）这种节点是通过牛腿传递剪力的，应力较集中。 3梁端局部加宽式节点 （1）梁端局部加宽式节点是以纵向钢筋连续绕过钢管的构造形式来实现的。在开始加宽处须增设附加箍筋将纵向钢筋包住，梁端局部加宽式节点的钢牛腿与普通钢筋混凝土梁的搭接过渡区能可靠传递梁端内力，钢牛腿既参与抗弯又参与抗剪。 （2）本节点传力途径明确、可靠，现场焊接量少，施工较为方便。 （3）这种节点均通过牛腿传递剪力，应力较集中。 4、环梁式节点 环梁式节点是对钢板加强环节点的改进，其形式是绕钢管设置一钢筋混凝土环梁用于传递弯矩；在环梁中部或底部钢管外表面贴焊一环形钢筋，用于传递剪力。 4.1、环梁式节点与加强环节点的异同 （1）节点不设置任何穿心构件，梁端剪力经管壁间接传递给核心混凝土；梁端纵向钢筋的拉力亦为间接传递。 （2）不同点是加强环式节点的加强环及加劲肋用钢板制作，加强环与梁端纵向钢筋需现场焊接；而环梁的材料是钢筋混凝土，与楼层梁板整体浇筑，框架梁的纵向钢筋可锚固在环梁内，无须现场焊接，施工方便，造价低。 4.2环梁式节点的缺点 （1）由于框架梁端弯矩是通过环梁间接传递的，环梁顶面的裂缝方向大体与框架梁的轴线垂直，且在框架梁与环梁的连接处，存在应力集中现象；钢筋混凝土梁材料为各向异性，若无加强措施，某些截面可能会过早破坏或出现较大的裂缝。 （2）由于梁端剪力亦为间接传递，即通过抗剪环筋及其贴焊焊缝传给管壁，再经管壁传给核心混凝土，当环梁出现裂缝或局部破坏时，抗剪环筋的抗剪承载力将大幅度减低。 5、半穿心式节点 半穿心式节点的特点是采用半穿心抗剪暗牛腿和在角部增设4个抗弯牛腿。牛腿的腹板深入钢管四分之一管径即可满足锚固要求；当柱
收稿日期:2003-10-24; 修回日期:2003-11-27 基金项目:福建省重大科技项目(2002H070)资助. 作者简介:杨有福(1975-),男,博士,主要从事组合结构研究. 文章编号:1000-1301(2003)06-0117-07 圆钢管混凝土压弯构件荷载-位移滞回模型研究 杨有福,韩林海 (福州大学土木建筑工程学院,福建福州350002) 摘要:本文采用数值计算方法,对圆钢管混凝土压弯构件荷载-位移滞回关系曲线进行了理论分析。 理论计算结果与实验结果吻合良好。基于理论模型,分析了各参数,如构件轴压比、长细比、截面含钢 率和材料强度等对圆钢管混凝土压弯构件荷载-位移滞回曲线的影响。最终提出一种圆钢管混凝土 压弯构件荷载-位移滞回模型及位移延性系数的简化计算方法。 关键词:钢管混凝土;圆形截面;滞回性能;滞回模型;延性系数 中图分类号:P315.9 文献标识码: A Research on load -displacement hysteretic model of concrete -filled circular steel tu bular beam -columns YANG You -fu ,HAN Lin -hai (College of Civil Engineering and Architecture ,Fuzhou University ,Fuzhou 350002,China ) A bstract :Numerical method is used to analy ze the load -displacement hysteretic behaviors of concrete -filled circu -lar steel tubular beam -columns in this paper .The analy tic results agree well w ith the experimental ones .Based on theo retical model ,influences of several parameters ,such as axial load level ,slenderness ratio ,steel ratio and strength of the materials on the load displacement hysteretic curves are analyzed .Finally ,a kind of load -dis -placement hysteretic model and simplified calculating method for the ductility coefficient of concrete -filled circu -lar steel tubular beam -columns are put forw ard . Key words :concrete -filled steel tube ;circular section ;hy steretic behaviors ;hysteretic models ;ductility coefficient 1 前言 钢管混凝土由于具有承载力高、塑性和韧性好、施工方便和经济效果好等优点,在工程实践中取得了越来越广泛的应用[1]。 以往,国内外学者对圆钢管混凝土压弯构件荷载-位移滞回性能进行了较多研究,例如,Boyd 等 (1995)[2],Shams 和Saadeg hvaziri (1997)[3],Fujinag a 等(1998)[4],Elrem aily 和Azizinamini (2002)[5],蔡绍怀 等(1992)[6 〗,钟善桐(1994)[7],屠永清(1994)[8],韩林海等(2001)[9]。但对圆钢管混凝土构件荷载-位移 滞回模型的研究则不多见[7～9]。 本文采用纤维模型法,对圆钢管混凝土压弯构件荷载-位移滞回关系曲线进行了理论分析,计算结果得到实验结果的验证。在文献[9]提出的圆钢管混凝土压弯构件荷载-位移滞回模型的基础上,考虑更大的参 第23卷第6期 2003年12月地 震 工 程 与 工 程 振 动EA RT HQ UAK E ENG IN EERI NG A ND ENG IN EERIN G V IBRA T ION V ol .23,No .6Dec .,2003
钢管混凝土柱环梁节点及其应用 摘要：本文介绍了钢管混凝土柱环梁节点的构造和基本受力机理。通过合理设计，环梁节点能有效地传递框架梁端的剪力和弯矩，具有良好的变形能力和耗能能力，可以实现“强节点、弱构件”的抗震概念设计。简要介绍了环梁节点的设计方法及其在房屋建筑中的应用。 关键词：钢管混凝土柱环梁节点房屋建筑 一、引言 钢管混凝土柱作为一种性能优异的结构构件，与钢筋混凝土柱和钢柱相比，在许多方面有突出的优点。目前，用于我国房屋建筑中的钢管混凝土柱与混凝土梁连接节点的主要形式有：上下环板牛腿式、双梁式、梁端局部加宽式、对穿暗牛腿式、穿心钢筋暗牛腿式、暗牛腿-环梁组合节点、钢筋混凝土环梁节点等。这些节点形式各有优越性和不足,都已有一定的试验研究。 二、环梁节点的构造形式及特点 钢筋混凝土环梁节点的构造形式是在环梁高度范围内，沿钢管壁贴焊一道（或两道）钢筋作为抗剪环。抗剪环为通过连续的双面焊缝牢固焊于钢管壁上的闭合钢筋环或闭合带钢环。钢筋直径d或带钢厚度b一般在20-30mm左右。抗剪环与环形牛腿一样，实为钢管柱的环形凸缘（法兰盘）。基于与环形牛腿同样的考虑，沿抗剪环需设置与楼盖结构等厚的闭合混凝土环梁或与之相当的混凝土托盘，与钢管柱紧密箍抱，楼盖粱的纵筋则锚固于环梁内，借助环梁传递弯矩。 该节点节点无需穿心构件；钢管内、外无需设置加劲环，不影响钢管内混凝土浇注；环梁箍筋无方向性，便于与任意角度的混凝土梁连接。 三、环梁节点的受力机理 1、梁端剪力传递 框架梁梁端剪力主要通过三个途径传递给钢管混凝土柱： （1）通过环梁混凝土与抗剪环接触面的局部承压作用力将剪力由环梁传递到抗剪环上，并通过抗剪环与钢管间的焊缝将剪力传递到钢管上。由于抗剪环钢筋直径一般不大，由剪力引起的对钢管壁的局部弯矩很小。由于焊缝作用力可以保证，设计时以抗剪环的作用力为主进行抗剪验算。 （2）环梁混凝土与钢管之间的粘结作用。粘结作用力虽然很大，但在地震作用下难以保证，一般不予考虑，仅作为安全储备。
钢管柱混凝土施工方案 一、工程概况 本工程钢管混凝土柱有D600、700、800、900、1000mm五种截面，共计474根。钢管柱埋件位于桩顶标高处，固定难度大。钢管柱安装受预应力筋安装等交叉作业的影响较大。单节钢管柱约8t，塔吊选型和布置需同时考虑混凝土结构和钢管柱吊装施工；钢管混凝土柱自密实混凝土施工方案的选择和质量保障直接影响结构使用安全。 二、钢管混凝土施工方法选择 本工程钢管柱管径均大于350mm以下，分节吊装和分段浇筑，每节长度大于4m以上，根据本工程的平面布置和施工现场条件的限制，为了不影响主体结构和钢结构施工，部分钢管柱汽车泵无法辐射到部分，只能利于夜间塔吊空闲时间，采用塔吊将混凝土送入钢管柱内；另本工程设计有变截面钢管柱、钢管斜柱、V形钢管柱，且节点处有水平加劲肋，给施工带了一定的难度，须混凝土自钢管柱上口灌入，一次浇灌高度不大于2m，采用人工和振捣器械对混凝土实施振捣，已达到密室效果，所以选用高抛自密实法+人工浇捣的方法浇筑本工程钢管柱内的混凝土。 三、钢管柱自密实混凝土施工 1 钢管混凝土柱竖向分节及施工机械选择 本工程钢管混凝土泵送高度为-12.03m~35.432m，根据工程设计特点和施工部署，采取分节进行浇筑，其分节见表3.1-1。 2 混凝土配合比设计与配制 本工程钢管柱混凝土设计强度等级为C40，根据本工程特点和选用泵送顶升浇筑法施工，须采用自密实微膨胀混凝土。依据中国土木工程学会标准《自密实混凝土设计与施工指南》CCES 02-2004，对自密实混凝土的组成材料要求，工作性能评价指标及试验方法，配合比设计与配制，按如下要求配制：1）自密实混凝土的组成材料要求 (1)水泥：采用42.5普通硅酸盐水泥，其质量符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175-2007的要求。
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，
四、组合框架一剪力墙体系 4.1钢管混凝土框架结构抗震性能分析 钢管混凝土柱是在钢管中填充混凝土后形成的一种受力构件，这种构件是在劲性钢筋混凝土、螺旋配筋混凝土以及钢结构的基础上演变和发展起来的框架的承载能力、变形特征、耗能能力进行了分析，并与钢筋混凝土框架结构进行对比，以期使钢管混凝土框架结构在工程实践中得到较为广泛的应用一种新型结构构件。钢管混凝土利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中的相互作用，即钢管对其核心混凝土的约束作用和核心混凝土增强管壁的稳定作用，使混凝土的强度得以提高，塑性和韧性性能大为改善。同时，避免或延缓了钢管发生局部屈曲，从而可以保证两种材料性能的充分发挥。另外，在钢管混凝土的施工过程中，钢管还可以作为浇筑其核心混凝土的模板，与钢筋混凝土相比，可节省模板费用，加快施工速度。到目前为止，对钢管混凝土的研究大都局限于对构件的受力性能研究，而对钢管混框架的承载能力、变形特征、耗能能力进行了分析，并与钢筋混凝土框架结构进行对比，以期使钢管混凝土框架结构在工程实践中得到较为广泛的应用。 闫洋、王震霞从结构整体工作性能的角度出发，在试验的基础上对单层钢管混凝土框架模型进行了低周往复加载试验，通过对试验结果和破坏形态的分析得出钢管混凝土框架的骨架曲线，并对变形和耗能进行了理论分析，理论和试验结果基本上是吻合的。
图一 其试验的两榀框架( 图 1) 均为弯曲型破坏。试件的破坏过程为：加载一侧的框架柱脚外边缘纤维首先达到屈服，然后在柱根内外侧及梁端的上下边缘几乎同时出现屈服点，此时框架已达到整体屈服，但整个框架并未出现普通钢筋混凝土框架易产生的刚度退化现象，试件承载力随着变形的增加而继续增加。 从加载开始至试件破坏有明显的特点：钢管混凝土框架达到整体屈服后，承载能力还可以进一步提高，表明在结构屈服后截面应力及结构内力发生重新分布，结构仍有承载能力。结构的破坏以梁的破坏为标志，虽然柱脚个别点的材料屈服早于梁的屈框架结构的钢管柱。但在这些点出现之后，结构的变形仍为小变形。 通过分析计算得出当钢管混凝土框架结构与钢筋混凝土框架结构当柱的直径相等、长细比相同时，钢管混凝土框架结构的各控制位移值大于钢筋混凝土框架结构的对应位移; 钢管混凝土结构的位移延性系数和弹性抗侧刚度均比钢筋 混凝土结构的大。由此可得出，钢管混凝土框架结构的抗震能力与抗震性能明显优于钢筋混凝土框架结构。 ( 1) 试验得出的钢管混凝土 p- s 滞回曲线均较饱满，这充分说明钢管混凝土框架结构有很好的耗能能力。在破坏阶段，虽然钢梁出现屈服甚至屈曲，但由于钢管混凝土柱有较强的抗侧刚度和良好变形。 ( 2)整个结构的 p- $曲线无下降段，具有较强构的屈服荷载大于钢筋混凝土结构的屈荷载。说明钢管混凝土框架结构较钢筋混凝土框架结构的抗震性能好、抗震能力强。
南昌大学研究生2015～2016学年第二学期期末 读书报告 课程名称：混凝结构理论与应用专业：建筑与土木工程 学生姓名：李海学号：4160146150 学院：建筑工程学院得分： 任课教师：熊进刚时间：2016年6月
钢管混凝土结构抗震性能研究 摘要: 介绍了钢管混凝土组合结构的特点，综述了国内外钢管混凝土结构的抗震性能的研究现状; 分析了其存在的问题和实用价值，展望了钢管混凝土结构发展趋势和应用前景; 指出了进一步研究的方向。 关键词: 组合结构; 钢管混凝土结构; 抗震性能; 工程应用 Abstract:This paper presents the characteristics of steel concrete composite structures, review the status of research on seismic behavior of domestic and foreign steel concrete structure; analyzes the problems and practical value, the prospect of the development trend of steel and concrete structures prospects; points out further research direction. Keywords:composite structure; steel concrete structure; seismic performance; engineering applications 钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成、且钢管及其核心混凝土能共同承受外荷载作用的结构构件，按截面形式不同，可分为圆钢管混凝土，方、矩形钢管混凝土和多边形钢管混凝土等。钢管混凝土是在劲性钢筋混凝土、螺旋配筋混凝土和钢管结构的基础上演变和发展起来的，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应力状态之下，从而使混凝土的强度得以提高，塑性和韧性性能大为改善。同时，由于混凝土的存在可以避免或延缓钢管发生局部屈曲，保证其材料性能的充分发挥。钢管混凝土组合结构的优势主要表现在: 承载力高、塑性和韧性好、经济效果好、施工方便、耐火性能较好。 钢管混凝土结构早在19 世纪80 年代就出现了，到目前为止，钢管混凝土结构在土木工程中的应用已经有百年历史。由于钢管混凝土具有优越的力学性能和良好的经济效益，一开始便受到世界各国土木工程界的重视，并争先恐后开发利用。1879年，英国最早将钢管混凝土杆件用于Severn 铁路桥的桥墩，在钢管内填混凝土以承受轴向压力，并防止钢管内部锈蚀。1897 年，美国人JOHN LALLY 提出在钢管中填充混凝土作为房屋建筑的承重柱，并获得专利【1】。我国从1959 年开始研究钢管混凝土的基本性能和应用，1963 年成功地将钢管混凝土柱用于北京地铁车站工程。改革开放后，随着国家经济的迅猛发展，钢管混凝土结构技术在我国的高层建筑、地铁车站和大跨度桥梁等工程中得到了广泛应用，有力地推动了上述领域营造技术的发展，取得了令人瞩目的成就【2】。2008 年汶川地震中，钢管混凝土建筑显示了优越的抗震性能，钢管混凝土的研究成为热门课题之一。 1 钢管混凝土的特点 混凝土的抗压强度高，但抗弯能力差，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)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。
采用精度为1/200000的自动安平投点仪、激光测距仪及前方交会法，确定梁、柱基础的中心位置和预埋件的精确定位。 4.8.2钢管柱施工 钢管柱承重性能良好，在受力较大部位能有效减少混凝土柱体积，起到承载和传力作用。钢管柱施工要求较为严格，由专业工厂加工制作，运至工地安装。 钢管混凝土柱主要由Ф950钢管，底法兰环形钢板、顶法兰环形钢板（钢管柱安装前预焊），Q235加劲钢板以柱内节点加强钢筋和C40混凝土组成，L=4350mm。 1)施工方法及施工顺序 钢管柱分两段组装，施工时先在临时仰拱上开孔，首节由4#导洞吊装，第二节由3#导洞吊装，找正对口焊接，对口形式采用钢管内壁预埋φ22接茬钢筋，接茬筋长10cm，接口焊接工艺应满足表3-7要求。钢管焊接完成后，由钢管柱的顶端安放柱的主筋及箍筋，扶正钢管，将钢管托起，连接钢管柱内主筋，钢管柱下落就位，与底部法兰固定连接，钢管柱顶端采用型钢井字固定，定位型钢与格栅钢筋焊接，绑扎钢管柱内箍筋，钢管柱的定位精度与直顺度应满足表3-8要求。柱内混凝土采用导管输送，使用振捣棒振捣，当混凝土浇注至柱顶时，预埋柱顶补强筋。 2)钢管柱加工制作及运输 （1）钢管柱的制作 ①钢管柱施工所采用的有关规范 钢管柱的制作、安装所依据的主要规范为《钢结构工程施工及验收规范》
（GB50205-2001）、《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-2002），《钢管混凝土结构设计与施工规程》（CECS 28：90）。 ②钢管柱的制作、安装精度 根据有关规范，钢管柱的制作、安装精度见下列各表。 表4-6 钢管柱制作允许偏差（mm） 钢管柱由专业工厂加工制作，加工制作时严格进行选材，3号碳素钢结构质量标准符合GB700《碳素结构钢》的要求，严格按《钢管结构工程施工及验收规范》进行加工。 钢管柱加工时，严格控制纵向弯曲度、椭圆度、管端平整度。具体要求详见钢管柱制作及安装允许误差表。 钢管柱出厂前进行焊缝、长度、表面清洁度、防腐处理、超声探伤检查，按GBJ205-2001《钢结构工程施工及验收规范》质量标准进行验收。并按照每根钢柱进行分节编号，组对配装检验，合格后再分解装运。 钢管柱在运输过程中采取有效措施防止碰撞，装车和卸车采用吊机轻吊轻
钢管柱混凝土施工措施 本工程钢管柱混凝土的施工方法拟采用逐段高抛法, 塔吊加料斗浇灌形式。 一、基本情况 本工程共38根钢结构柱,地下一层标高为-4.450~1.450,地上为1.450~6.300(具体位置详见钢结构设计图纸),其中第一层、第二层为单节柱，三层、四层两层为一节柱。施工时有30根钢柱需浇注C40自密实混凝土，8根钢柱（N轴、M轴位置）不需要浇注。施工时混凝土需要辅助振捣。二、施工流程 钢结构柱安装—钢柱焊接—焊缝探伤—脚手架搭设—混凝土浇筑 钢管柱安装完一层后，在未浇灌钢管柱内混凝土前，先进行该楼层楼面的模板支撑体系的支设，随后，把钢管柱四周主次梁、板钢筋绑扎成型，并浇注该层楼面的梁、板混凝土。这样，整个楼面通过梁与钢管柱连成一体。待楼面混凝土达到一定强度后，在该层楼面上搭设操作平台(如图1 所示)，采用料斗及塔吊的形式进行钢管柱内混凝土的施工。然后，再在该层楼面上，进行下一段钢管柱的安装。按此程序进行施工，直到整个工程的钢管柱体系都施工完毕。 三、施工准备 1、材料要求 施工采用C40自密实混凝土，坍落度为190±30，设计配合比见下表 2、脚手架搭设 1)扫地干处搭设同操作平台一样，与钢柱抱死。 2)严格按图纸搭设，不得随意更改水平杆高度，操作平台满铺竹笆，700处采用多层板补齐，架体四面设剪刀撑。
3)钢管接头必须错开，不得在同一水平面上。 4）架体搭设完毕操作平台以上四周必须挂密母网防护，且上下必须按要求采用专用绑扎绳固定扎牢。 5）为了不影响钢柱二次吊装，水平钢管不得超出架体200；700平台面为吊装面，搭设是不得搞错方向。 6）钢柱上的爬梯应避开，不得占用，并在操作平台爬梯处留设上人孔。 7）8-1、8-2靠近6区、1区、2-1区的柱子从楼面上搭设过道平台，通往操作平台，操作平台上就不留爬梯上人孔。 8）操作平台有一面为700宽，其他三面为1000宽，700宽朝向二次吊装面。
191 附录G RC 梁－圆钢管混凝土柱节点环梁承载力设计方法 G.1 节点环梁受拉环筋和箍筋的计算 G.1.1 当环梁（图G.1.1）上部环向钢筋的直径相同、水平间距相等时，环梁受拉环筋面积及箍筋单肢面积按下式计算： 1 不考虑楼板的有利作用 2 1 2sin 7sin θλθ≥ (G.1.1-1) k sh dp yh r 22202r 51.4{sin sin [sin()sin ]} 7M A R r f l l αθλθλθαθ≥ -+++- (G.1.1-2) 2 考虑楼板的有利作用 12 21 2sin 7sin βθλβθ≥ (G.1.1-3) k sh dp yh r 22202213r 5 1.4{sin sin [sin()sin ]} 7M A R r f l l λαθθλθαθβββ≥ -+++- (G.1.1-4) 在负弯矩作用下，β1取0.5， β2取0.65， β3取0.6；正弯矩作用下取β1=β2=β3=1.0。 3 环梁箍筋单肢面积 sv yh sh H v yv 0.7/()A f A f λγα= (G.1.1-5) 式中：λ ——剪环比，为环梁箍筋名义拉力与环梁受拉环筋名义拉力的比值， v h /F F λ=，可取0.35～ 0.7，不考虑楼板的作用时取较高值，考虑楼板的作用时取较低值； F h ——受拉环筋的名义拉力，h yh sh 0.7F f A =； f yh ——环向钢筋抗拉强度设计值； A sh ——环向钢筋的截面面积； F v ——环梁箍筋的名义拉力，v v sv yv H F A f αγ=； f yv ——箍筋抗拉强度设计值； H γ ——箍筋间夹角（弧度），H h /(/2)S r b γ=+； S ——环梁中线处箍筋间距； A sv ——环梁箍筋单肢面积； αv ——闭合箍筋计算系数，按表G.1.1取值； M k ——由实配钢筋计算得出的框架梁梁端截面弯矩； αdp ——修正系数，取αdp =1.3； l r ——环梁受拉环筋合力作用点到受压区合力点的力臂，取l r =min{0.87h r0，h r -50mm}；
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/6d16947723.html, 钢管混凝土剪力墙抗震性能研究综述 作者：齐红甲 来源：《中国科技纵横》2013年第03期 【摘要】本文对钢管混凝土边框剪力墙的抗震性能进行了研究，阐述了国内外对该类型剪力墙的研究方法和研究成果，并提出当前钢管混凝土剪力墙研究中存在的一些问题。 【关键词】钢管混凝土剪力墙抗震刚度延性 随着国民经济的高速增长，我国高层建筑和超高层建筑也越来越多，其结构形式也越来越复杂。研制抗震性能好的剪力墙是高层建筑抗震设计的关键技术。 1 综述背景 为克服钢筋混凝土剪力墙在工作中的缺点，提高其抗震能力，国内外学者针对钢筋混凝土剪力墙进行了许多研究。其中，开缝剪力墙主要包括：同济大学吕西林提出的填充氯丁橡胶带的带缝剪力墙[1]；东南大学李爱群提出的采用摩阻式控制装置的带缝剪力墙[2]；清华大学叶列平提出的双功能带缝剪力墙[3]。研究资料表明带缝剪力墙在一定程度上影响了墙的整体性 和受力性能。 1905年日本建造了第一个采用型钢混凝土柱的结构，1950年后，日本主要研究了型钢混凝土（SRC）梁的抗弯性能、SRC柱的偏压性能、SRC梁和柱的剪切性能、SRC梁柱节点抗 剪性能及钢管与混凝土的黏结性能等[4]。我国从20世纪50年代开始应用SRC结构，近年来日渐增多[5][6]。90年代初清华大学对SRC剪力墙进行了抗弯性能试验研究[7]，随后国内外进行了许多研究[8]，研究表明：采用钢-混凝土组合剪力墙能够控制剪力墙中裂缝的发展，形成较完备的耗能机制，起到了良好的二道设防作用，使结构的抗震能力明显提高。 2 国内外研究现状 文献[9]对不同混凝土强度等级，不同轴压比，不同剪跨比，不同强弱抗剪连接键等设计 参数的矩形钢管混凝土边框组合剪力墙的抗震性能进行了研究。研究表明：组合剪力墙及筒体可有效地将混凝土剪力墙侧向刚度和承载力大的优势与钢管混凝土柱抗震延性好的优势组合，钢管混凝土边框柱与混凝土剪力墙之间的抗剪连接键能可靠工作，工程应用效果良好。 文献[10]研究了钢管混凝土边框剪力墙抗震性能，对不同轴压比、不同强弱抗剪连接键的矩形钢管混凝土边框剪力墙进行了低周反复荷载下的抗震性能试验研究。研究表明这种剪力墙可有效地组合混凝土剪力墙与钢管混凝土边框柱的优势，抗震效果良好。 文献[11]对矩形钢管混凝土柱带框剪力墙用SAP2000软件做了有限元的弹性分析。该研究认为《矩形钢管混凝土结构技术规程》（CECS159）[12]中将作用于带框混凝土剪力墙的整体
钢管柱内混凝土浇灌方法的选择与应用 摘要：本文通过实例中对钢管柱管内混凝土浇灌方法的比选，分析了钢管混凝土柱管内混凝土浇灌的各种方法的优缺点以及适用 的条件，着重讲述了立式高位抛落无振捣法的施工。 关键词：钢管柱管内混凝土立式高位抛落无振捣法 abstract :in this paper, through examples in steel tube concrete column of water than the election method, this paper analyzes the concrete filled steel tube column tube concrete watered the advantages and disadvantages of each method and the applicable condition, the emphasis on the vertical vibration method without cast high into the construction. key words: steel tube concrete column, vertical vibration method is cast down high 中图分类号：tu37文献标识码：a 文章编号： 前言 由两种不同性质的材料组成整体共同工作的构件称为组合构件。由组合构件可组成组合结构。在现今大空间大跨度的建筑物中，对竖向构件的承载要求越来越高，其中钢管混凝土柱是最常见的一种组合构件。该构件以钢同混凝土进行组合，达到协同互补。 该构件具有承载力高，塑形和韧性好，耐火性能好，经济效益高等优点。但是管内混凝土的浇灌工艺一直未得到很好的解决，现场
唐山国丰技改1450薄板坯连铸连轧工程主厂房钢管柱砼灌注施工方案 批准： 审核： 编制： 中国二十二冶一公司国丰项目部 日期2007-8-15
目录 一、编制依据 (2) 二、工程概况 (2) 三、砼灌注工艺原理 (2) 四、工艺流程及操作要点 (3) 五、钢管砼柱浇筑方案 (4) 六、材料及机具设备 (4) 七、劳动力组织………………………………………………………….5. 八、安全措施 (5) 九、质量措施 (5)
一、编制依据 1.1中冶东方设计有限公司设计的国丰钢铁有限责任公司南区连铸连轧厂 房柱子施工图纸。 1.2主要施工规范、规程 二、工程概况 唐山国丰技改1450连铸连轧工程，本次需灌注钢管柱厂房主要包括：加热炉、主轧跨、磨辊间、主电机室、钢卷卷取区、钢卷运输区、钢卷库等。 厂房均为单层厂房，柱高12米左右，钢管直径560mm，灌注砼强度等级为C40. 钢管柱子制作及安装由专业公司承担，我单位负责钢管柱内砼的灌注。 适用于单层、多层厂房，高层和超高层建筑。 三、砼灌注工艺原理 钢管柱制作安装完毕后，利用泵送将砼从柱根部400～1000mm范围内的开孔处连续地顶升到柱顶。钢管顶部设排气孔，使砼排气后自然密实。本方案采用从柱底部开孔泵送灌注砼送方法。 四、工艺流程及操作要点
钢管柱砼浇筑工艺流程
五、钢管砼柱浇筑方案 钢管柱砼浇筑采用泵送顶升浇灌法 A.根据压力损失及垂直静压力、泵送高度，确定泵送压力，选择合适的拖式泵和汽车泵。 B.进料支管的卡子与钢管之间放好胶皮垫圈，保证接口密实，不跑气漏浆。 C.同一胶管内的砼顶升必须连续进行，直至顶端溢流孔或排气孔溢出砼为止。润滑泵管的砂浆应先排出钢管柱外，再支管，以确保砼质量。 D.在砼终凝前及时把闸门插入抱箍,以防止拆除砼送管时砼产生回流。 E.泵送顶升砼必须按设计要求，在砼坍落度测试符合要求后方可进行顶升施工。由于意外原因，在现场停置时间过长，坍落度严重损失的砼不得用于泵送顶升施工。 F.为了减少顶升摩擦，在顶升砼的同时，从钢管柱顶部溢流孔或排气孔向钢管柱内注入适量与砼配比相同的水泥浆润滑管壁，直到顶升结束。 G.钢管柱开孔时割下的圆形板应编号保存，以便封孔时对号入座。 H.砼输送管被堵塞时，可敲击管路，找出堵塞的管段，拆除堵塞管段，取出堵塞的砼，再次顶升砼。 I.钢管柱胶管顶部设溢流孔或排气孔，孔径不小于砼输送管直径，砼顶升结束时，将封顶板压紧与钢管柱点焊。待砼达到设计强度等级标准值的70%后，补焊封顶板及圆孔板。支管系统可在砼达到终凝后拆除。 J.对污染钢管柱的砼应及时清理干净。 六、混凝土材料及机具设备 采用普通砼，其强度等级为C40，粗骨料粒径为5—20mm，水灰比控制在0.45以内，砼坍落度不小于150mm，掺加水泥用量10%的UEA微膨剂。拖式泵，50型插入式振捣棒、电焊机、割枪等。
目录 1.编制依据： (2) 2.工程概况： (2) 3.施工准备： (9) 4.资源需求计划： (9) 5.施工方案： (9) 6、质量要求： (15)
1.编制依据： （1）《钢管混凝土结构设计与施工规程》（CECS 28-2012） （2）《钢管混凝土结构设计与施工方案》（JCJ01—89） （3）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2002） （4）《建筑施工手册》第四版。 2.工程概况： （1）钢结构总体概况 工程名称中国南方航空大厦 建设地点广州市白云区白云新城云城东路西侧（AB2910002地块） 建设规模项目总用地面积23311194729 计算容积率面积为137403平方米，办公楼地上总计36层，4层地下室，基坑深度约15米，主楼高度约155米，首至6层为裙楼，其高度为30米。 结构形式框剪、框筒 建设单位广州南航建设有限公司 设计单位广东省建筑设计研究院 监理单位广州建筑工程监理有限公司 总承包施工单位广州机施建设集团有限公司 钢结构分包单位广州机施建设集团有限公司 钢结构规模约18000吨 钢结构工期要求满足总施工进度要求 本次施工范围办公楼、裙房涉及的所有钢结构内容
塔楼部 分 裙房部 分 钢结构平面图
三维效果图 本工程钢结构主要分三个部分：1、外框圆管柱钢结构部分；2、楼层钢结构部分； 3、核心筒钢骨组合柱部分。 （2）外框柱钢结构概况 本工程共有36根外框圆管柱，标高从负1层到屋面顶层。规格有Ф1050x20、Ф1050x25、Ф1050x30、Ф1050x40.5-14轴线钢柱之间间距为 5.35m。G-Q轴线钢柱间距约为4.5m。负一层到一层钢柱统一编号为SKZ1，规格为Ф10500x20、Ф1050x25。其钢柱平面布置图如下： 外框柱平面布置图 钢柱具体规格以及分布如下：
钢管柱混凝土浇筑专项施工方案 一.主楼钢管柱概况 本工程主楼柱网尺寸9ｍ×6.5ｍ,总高度135ｍ,为B级高度高层建筑。总长度为52ｍ,总宽度为36ｍ。设地下2层,地上31层,采用框架核心筒结构。1至5轴与J至Y轴线共设28根直径700㎜,壁厚14㎜的钢管圆柱。在地下室2层内（－8700㎜至±000有4 根椭圆柱,到±000以上开始分离）。钢管柱内浇筑C60高强混凝土。 核心筒体1和核心筒体2,共有18根主梁与18根钢管柱上的牛腿连接。在±000以下5轴与L、N、R轴有三根钢管柱上设钢筋混凝土抗剪环梁。钢管柱同主梁和次梁与核心筒体紧紧相连,形成一个整体。 钢管柱每两层安装一次,高度为9ｍ,分别沿东北面、西南面从下至上逆时针收缩旋转,到屋面又恢复原状,每层结构平面均不相同,空间效果成螺旋上升造型。建筑物造型状观。 二.钢管柱混凝土 根据设计要求； 1.混凝土为C60强度。
2.混凝土水灰比不大于0.45。 3.并适当加入膨胀剂、（减少混凝土收缩）和减水剂（满足塌落度）。 4.粗骨料粒径宜减小为5～30㎜。 5.塌落度不小于15㎝。 6.华西商混供应厂家根据设计要求对的C60混凝土进行配合比强度设计和试验。混凝土配合比设计报告,交监理工程师和管理公司工程师审查,经监理工程师和管理公司工程师批准后方能使用。 三.钢管柱检查 钢管柱安装完毕后,首先由钢结构安装单位的质量工程师,组织相关的工艺人员,对钢管柱的垂直度、中心线、标高、顶面不平度、各柱之间的尺寸、斜度、焊缝探伤,按规范要求进行严格检查。检查合格后做好隐蔽验收记录和有关资料,再报监理工程师和管理公司工程师进行复验。经监理工程师和管理公司工程师审核批准后才能浇筑混凝土。 四.钢管混凝土浇筑支架和路线 浇灌混凝土钢管支架；围绕主楼28根钢管圆柱。从1轴至5轴,J轴至Y轴线搭设,高度为500㎜、宽度为1500㎜的钢管支架,混凝土泵管布置在架子上。