不锈钢钢管混凝土柱研究现状及展望

钢管混凝土柱—钢梁节点连接的研究现状及建议作者：方辉毛中举程宽李佩文肖良丽来源：《中国科技博览》2018年第19期[摘要]钢管混凝土柱常和钢梁连接在一起，共同构成建筑组合结构。

本文主要介绍了钢管混凝土柱-钢梁节点的类型，通过查阅大量文献，对钢管混凝土柱-钢梁节点的研究现状进行了归纳和总结。

最后，对钢管混凝土柱-钢梁节点后续研究提出了一些看法和建议。

[关键词]钢管混凝土柱；钢梁；节点中图分类号：TU398.9 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）19-0219-011 钢管混凝土柱-钢梁节点的连接形式根据钢管截面形式的不同，下面从圆钢管混凝土与方钢管混凝土两个方面来介绍较常用的节点形式。

1.1 圆钢管混凝土柱-钢梁节点的连接形式圆形截面为较常用的截面形式之一，圆钢管和方钢管有着相同之处——同为封闭的薄壁钢管，研究已有的圆钢管柱的节点形式，对于方钢管柱节点的研究有借鉴意义。

根据构造形式，较常用的圆钢管柱节点可分为以下几种：加强环式节点、锚定式节点、十字钢板式节点等。

（1）加强环式节点这是《钢管混凝土结构设计与施工规范》（CECS28-2012）所推荐使用的节点形式，也是运用的最成熟的节点形式，根据钢管混凝土柱直径大小的不同分为内加强环和外加强两种。

当钢管混凝土柱的直径较小时采用外加强环式节点，在梁的上下翼缘位置设置上下加强环，与梁相连后可传递弯矩，在上下环板之间焊一竖向肋板传递梁端剪力，如图1所示。

外加强环与钢管外壁应采用全熔透焊缝连接，外加强环与钢梁应采用栓焊连接。

钢管混凝土柱的直径较大时采用内加强环式节点，钢管混凝土柱和钢梁连接时，在正对钢梁上下翼缘位置，管柱内焊接加强环。

（2）锚定式节点锚定式节点是在钢管内正对钢梁上下翼缘处各焊接一个T形锚定板，埋于核心混凝土内，以承受梁翼缘传来的拉力，剪力的传递则依靠梁腹板的竖直焊缝。

（3）十字钢板式节点十字钢板式节点是在钢管内设置十字加劲板以提高节点区的整体刚度和承载力，如图2所示。

锈蚀钢筋混凝土柱承载力研究的现状与展望收稿日期:2008 11 29作者简介:姜 晔(1963 ),女,高级试验师,泰州职业技术学院,江苏泰州 225300周桂香(1965 ),女,工程硕士,高级农艺师,泰州职业技术学院,江苏泰州 225300姜 晔 周桂香摘 要:论述了锈蚀钢筋混凝土柱承载力的试验研究现状,根据钢筋混凝土构件的锈蚀问题本身涉及的因素较多的特点,提出了锈蚀钢筋混凝土柱承载力相关问题尚需进一步研究的内容,以使钢筋混凝土柱能够发挥相关作用。

关键词:钢筋混凝土柱,锈蚀,承载力中图分类号:T U 312文献标识码:A在许多不利乃至恶劣服役环境中,混凝土柱更容易发生钢筋锈蚀现象。

例如工业厂房柱,一般在室内裸露,受酸、碱、盐、油、二氧化碳等有害液体及气体侵蚀的几率大,容易引起钢筋锈蚀,因此柱子的破损一般比较严重。

由纵向钢筋锈蚀、局部箍筋锈蚀乃至锈断、混凝土锈胀开裂等原因而引起的柱承载力降低及破坏现象,普遍存在于水工、海工、桥梁工程和工业与民用建筑中。

锈蚀钢筋混凝土构件的承载力问题,因目前还缺乏比较成熟的计算理论与方法而受到格外关注。

1 锈蚀钢筋混凝土柱承载力研究的现状国内外学者对锈蚀钢筋混凝土构件承载力的研究主要集中于对梁的研究,而对柱的研究相对较少。

目前,锈蚀钢筋混凝土构件承载力计算理论还不成熟、不完备,对实际工程的评估工作而言,这方面的需求极为迫切。

因此,很多学者从试验研究入手,研究锈蚀钢筋混凝土构件承载力的计算理论和方法。

在试验研究中,获取锈蚀钢筋混凝土试件的方法通常有三种:1)将实际工程中长期处于不利甚至恶劣环境下的锈蚀钢筋混凝土构件从工作现场截取下来作为试件;2)在实验室采用电化学加速锈蚀方法或喷射盐雾方法模拟锈蚀环境获取试件;3)将试件长期暴露于自然环境使其锈蚀。

这三种方法各有优缺点:第一种方法贴近工程实际,但构件的原始参数往往不易确定;第二种方法较容易实现,而且消耗时间较短,但与工程实际之间存在一定的近似性;第三种方法很容易实现,而且贴近工程实际,但是消耗时间较长。

浅谈钢管混凝土结构的现状与发展摘要：钢管混凝土充分发挥钢材和混凝土两种材料的优点，广泛应用于大跨、高耸、重载等建筑工程当中，本文对钢管混凝土的现状及发展进行综述，以此介绍该种新型结构的广阔发展前途。

关键词：钢管混凝土现状发展近年来，钢管混凝土结构逐渐被应用于跨度长、荷载重、高度大的建筑结构中。

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，它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服的缺点。

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．钢管混凝土结构的研究现状20世纪60年代之前，钢管混凝土结构的研究对象主要是圆钢管混凝土结构。

从60年代后半期以后，开始比较系统地研究矩形钢管混凝土结构。

目前，圆钢管混凝土结构的研究已经取得了丰硕的成果，很多国家制定了相应的设计和施工规范或规程，如欧洲标准EC4（1996）、德国标准DIN18800（1997）、美国标准ACI319－89、SSLC（1979）和LRFD（1997）、日本标准AIJ（1980，1997）。

在我国，钢管混凝土结构的研究主要集中在圆钢管中填充素混凝土的内填型圆钢管混凝土结构，最早开展研究工作的是原中国科学院哈尔滨土建研究所。

1968年以后，中国建筑科学研究院、冶金部冶金建筑科学研究院等单位也先后对钢管混凝土基本构件的工作性能、设计方法、节点构造和施工技术等方面展开了系统的研究。

进入80年代后，研究工作进一步深入，通过大量的试验研究和理论分析，对构件的承载力和变形性能及其影响因素进行了全面的研究，得到了实用的设计计算公式。

与此同时，钢管混凝土结构的施工技术也在迅猛发展，涌现出很多新的施工工艺和施工方法，钢管混凝土结构的优势得到了更加充分的发挥。

近十几年来，我国钢管混凝土结构的科学研究和工程应用都取得了令人瞩目的成就。

钢管再生混凝土柱研究现状与展望摘要：再生混凝土的弹性模量与抗压强度低，收缩徐变大，耐久性差，各种力学性能的离散性大，利用钢管外包再生混凝土，能有效的避免再生混凝土材料的缺陷，同时为外包钢管提供支撑，产生“1+1>2”的组合效果，我国目前对钢管再生混凝土组合结构已有一定研究，研究发现，该结构可作为主要承重构件在工程中进行应用。

关键词：外包钢管；再生混凝土；组合结构1.钢管再生混凝土柱的特点再生混凝土由于再生骨料内部易产生裂纹，造成再生骨料与天然骨料相比具有表观密度低、孔隙率高、强度低、吸水率高等特点，从而使再生混凝土的力学性能低于同配比的普通混凝土。

将再生混凝土置于钢管形成钢管再生混凝土，可以利用组合构件力学性能的优势有效弥补再生混凝土的力学缺陷；其次，钢管为核心混凝土提供了一个封闭的，是对再生混凝土在结构层次上的改善。

综上，钢管再生混凝土柱（Recycled Aggregate Concrete Filled Steel Tube，简称 RACFST）结构这一结构形式为拓展再生混凝土在结构工程中的应用范围开辟了新的途径，正好完美顺应了现在建筑物像超高层、超大跨发展的社会潮流，因此研究锈钢管再生混凝土柱的受力状态和失效准则较普通钢管混凝土柱更具有实际意义，作为主要竖向承重构件在多层及小高层建筑中具有较为广阔的应用前景。

2.钢管再生混凝土柱研究现状目前在钢管再生混凝土柱在结构和构件层面的研究已有一定进展，在轴压短柱方面：国外Konno等[1]最早进行了 RACFST 短柱的轴压性能研究；国内杨有福等[2]开展了10个 RACFST 短柱的轴压试验；截至目前为止，国内外学者已完成了近300个RACFST试件的轴压试验试件，研究结果表明：RACFST的破坏形式与钢管普通混凝土相似，外部钢管中部鼓曲，核心再生混凝土发生剪切破坏。

在轴压中长柱方面：国外Mohanraj E K[3]开展了中长柱试件的轴压性能研究；国内吴波、张向冈[4-5]等开展了近180 个中长柱试件的轴压、偏压性能研究。

钢筋混凝土柱加固研究现状及展望杨炳;龚玉云【摘要】with the rapid development of the national eco-nomic construction, The reinforced concrete structure has been appeared in our life. Now our country are already enter the peri-od of that new building and old building all need maintenance, we need to strengthening the structure which does not meet the current specification. And we all needto strengthening the seis-mic-damaged structure, then the structure will meets the re-quirements of continue to use. In terms of current study the seis-mic behavior of reinforced concrete column after reinforced, this paper mainly mention the strengthening methods from the rele-vant specification, the method of column after reinforced, the method of seismic - damaged after reinforced and the using of new technology and new methods, what we need to do in this field in the future are discussed,in order to provide some sug-gestions for further research.%随着国民经济建设的快速发展, 钢筋混凝土结构越来越多地出现在我们的生活中, 目前已进入到新建建筑和既有建筑维护并重的时期, 既需要对现有不满足规范的建筑进行抗震加固, 又需要对经历过地震损伤的建筑进行修复加固, 满足继续使用的要求. 针对钢筋混凝土柱加固的研究现状, 主要论述了相关规范关于加固方法的规定、柱抗震加固、柱地震损伤修复加固及新方法新工艺运用的研究现状, 并对未来该领域需要进一步研究的工作进行展望, 以期能为后续研究提供一些意见和建议.【期刊名称】《四川建材》【年(卷),期】2015(041)004【总页数】2页(P42-43)【关键词】钢筋混凝土柱;抗震加固;地震损伤【作者】杨炳;龚玉云【作者单位】长江大学城市建设学院, 湖北荆州 434023;长江大学城市建设学院,湖北荆州 434023【正文语种】中文【中图分类】TU352钢筋混凝土柱是钢筋混凝土结构中主要的抗侧力构件，柱的倒塌会引起整体的坍塌，故柱子抗震性能的好坏直接决定着整体结构的抗震性能。

不锈钢管再生混凝土的发展现状刘道志发布时间：2021-08-13T06:18:55.337Z 来源：《基层建设》2021年第16期作者：刘道志[导读] 不锈钢管混凝土是一种利用不锈钢和再生混凝土的优势而具有独特的耐久性、防腐性、耐火性、维护性和机械性能的结构形式。

广州大学土木工程学院广东广州 510006摘要：不锈钢管混凝土是一种利用不锈钢和再生混凝土的优势而具有独特的耐久性、防腐性、耐火性、维护性和机械性能的结构形式。

本文在阐述了不锈钢管再生混凝土结构的研究现状。

关键词：不锈钢；钢管混凝土；再生混凝土；力学性能Development Status of Stainless Steel Tube Filled with RACLiu Daozhi（Guangzhou University，Guangzhou 510006）Abstract：Stainless steel tube filled with RAC is a kind of structural form with unique durability，corrosion resistance，fire resistance，maintainability and mechanical properties by using the advantages of stainless steel and recycled concrete.This paper describes the research status of recycled concrete structures with stainless steel pipes.Keywords：stainless steel；concrete filled stainless steel tube；recycled aggregate concrete；mechanical properties引言目前我国大行可持续发展战略，强调环保、绿色、节能的生态观念。

钢-混凝土组合结构的发展现状
钢-混凝土组合结构是一种综合利用钢和混凝土的新型结构形式，具有较高的承载能力、良好的耐久性和施工性能，因此在工程领域得到广泛应用。

钢-混凝土组合结构的发
展现状可以从结构形式、设计理论和工程应用三个方面进行探讨。

钢-混凝土组合结构的结构形式丰富多样。

在柱、梁、墙板等构件上，一般采用钢骨
架与混凝土核心组成，以形成刚性连接，提高整体的受力性能。

在大跨度建筑中，常采用
钢桁架与混凝土构件组合，以实现较大跨度的结构设计。

还有一些特殊结构形式，如钢管
混凝土柱、钢筋混凝土墙、钢筋混凝土梁等，这些形式都能提升结构的整体性能。

钢-混凝土组合结构的设计理论日趋完善。

近年来，随着国内外研究的深入，钢-混凝
土组合结构的设计理论也不断改进和完善。

在设计方法上，有力学模型的建立、受力性能
的分析、构件连接方式和剪力传递机制的探讨等，使得设计工程师能够更加准确地预测结
构的受力性能，提高结构的安全性和经济性。

相关设计规范也得到了修订和完善，为钢-
混凝土组合结构的设计提供了指导和规范。

钢-混凝土组合结构在工程应用上取得了显著进展。

在桥梁、高层建筑、厂房等项目中，钢-混凝土组合结构得到了广泛应用。

在大跨度桥梁方面，采用钢箱梁加混凝土板组
合形成的钢-混凝土组合梁，既能满足大跨度的需求，又能充分利用钢的高强度和混凝土
的抗裂性能。

在高层建筑中，采用钢骨架加混凝土核心筒组合形成的钢-混凝土组合结构，既能满足建筑的刚度和稳定性要求，又能充分利用钢的抗弯承载能力和混凝土的抗压承载
能力。

钢管混凝土柱在国内超高层建筑中的应用现状与优化摘要：钢管混凝土（Concrete-Filled Steel Tube，CFT）柱作为一种新型结构，具有承载能力高、延性好、构件尺寸小、抗震性能好等优点。

将其应用到高层建筑中，在满足承载力要求的同时，有效节省使用空间，因此钢管混凝土柱在高层建筑中得到了广泛应用。

本文主要介绍了钢管混凝土柱在超高层建筑中应用的发展与现状，对国内采用CFT柱的超高层建筑进行调查统计，提出了钢管混凝土柱的优化设计思路，希望对今后的设计、施工提供参考。

关键词：钢管混凝土柱；超高层建筑；发展；优化Applicationand optimization of concrete-filled steel tube column in domestic super high-rise buildingQianfang Zhao Yufeng Zhang（Zunyi Construction Quality Supervision Station，563000）( Northeast Agricultural UniversityCivil Engineering and Water Resources Institute ,150030 )Abstract: As a new type of building structure. Concrete-filled steel tube column has many advantages such as high bearing capacity, good ductility, small size and good seismic performance. It can be used in high-rise buildings to meet the requirements of bearing capacity, and can effectively save the use of space. This paper mainly introduces the development and the status of the application of concrete-filled steel tube columns in super high-rise buildings, Some optimization suggestion were proposed by analyzingdomestic super high-rise buildingswith CFT columns, hoping to provide reference for future design.Key words: Concrete-filled steel tube column; Super high-rise building; Development; Optimization.引言近几十年来，随着结构设计的创新以及新型建筑材料的出现，超高层建筑得到突飞猛进的发展。

钢-混凝土组合结构的发展现状
钢-混凝土组合结构是一种将钢材和混凝土组合使用的结构形式，既继承了钢结构的优点，又借鉴了混凝土结构的特点，具有结构刚度高、承载能力强、耐久性好等优点。

近年来，钢-混凝土组合结构在建筑结构领域得到了广泛应用，其发展现状如下：
1. 研究领域的拓展
钢-混凝土组合结构在建筑领域的应用范围逐步扩大，不仅局限于高层建筑、桥梁等大型工程领域，也逐渐进入到屋顶、墙体、门窗、结构短肢等小型建筑领域。

近年来，在消防安全、地震防震、环保节能等方面的研究也取得了显著进展。

2. 技术手段的创新
磨光不锈钢和彩色涂层钢的使用，为钢-混凝土组合结构的颜色和外观提供了更多选择，美化了建筑物外观，丰富了建筑风格。

虚拟设计技术的应用使得建筑设计更加精确和高效，提高了施工质量和效率。

而超高层建筑的建造则促进了大型结构、制造和安装技术的发展。

3. 先进技术的应用
先进的连续支撑系统为钢-混凝土组合结构提供了更好的灵活度和可靠性。

同时，预制化技术的应用降低了建筑物的施工时间和成本，提高了建筑物的整体质量。

基于BIM技术的钢-混凝土组合结构急需模拟设计和施工实例方案，有助于提高钢-混凝土组合结构的设计和建造水平。

4. 建筑节能和环保的实现
利用钢-混凝土组合结构可以大大降低建筑物的能耗，并减少建筑物在生命周期内的环境影响。

同时，钢-混凝土组合结构的不可再生材料比例也得到了有效控制，使得建筑结构更加环保和可持续。

钢管混凝土结构的研究应用及最新进展3篇钢管混凝土结构的研究应用及最新进展1钢管混凝土结构是指混凝土中钢筋被圆形钢管所替代，使其提高了承载能力和抗震性能。

该结构由于其优越的性能，在建筑、桥梁、塔楼等领域得到了广泛的应用。

本文将介绍钢管混凝土结构的研究应用及最新进展。

一、发展历程早在20世纪初，欧洲就开始研究钢管混凝土结构，但当时由于技术不成熟，无法实现应用。

20世纪50年代初期，美国开始研究这种结构，1958年美国首次成功地将钢管混凝土结构用于建筑，1962年应用于桥梁建设。

到了20世纪70年代，我国开始研究钢管混凝土结构，至今取得了不错的进展。

二、优点1.抗震性能好：钢管混凝土结构由于钢管具有较高的刚度和强度，能够充分吸收震动能量，从而有很好的抗震性能。

2.承载能力好：钢管混凝土结构的受力方式是混凝土上层均匀分布的压力，可以充分发挥混凝土的承载能力，从而提高结构的承载能力。

3.施工简便：钢管混凝土结构的制作较为简便，一般可以在工厂预制，运输到现场后即可进行安装，能够很好地节省施工时间和费用。

三、应用领域1.建筑：钢管混凝土结构在建筑领域的应用主要包括高层建筑、大跨度结构、工业建筑等。

2.桥梁：钢管混凝土结构在桥梁领域的应用主要包括公路桥梁、铁路桥梁、人行桥梁等。

3.水利工程：钢管混凝土结构在水利工程领域的应用主要包括堤坝、防洪闸、水库闸门等。

四、最新进展1.钢管混凝土结构的设计理论逐渐成熟，能够更好地满足不同领域的设计要求。

2.钢管混凝土结构在工业建筑领域得到了广泛应用，适用于大跨度半球体结构、大型炼油装置等建筑。

3.新型钢管混凝土结构研究逐渐加强，如UHPC(超高强混凝土)、FRC(纤维增强混凝土)等，能够进一步提高结构的性能。

综上所述，钢管混凝土结构在建筑、桥梁、水利工程等领域具有广泛的应用前景。

未来随着新型材料的研究和结构设计的不断改进，钢管混凝土结构将会不断地得到优化和提升，为人类创造更加安全、美观、舒适的生活环境综上所述，钢管混凝土结构具有许多优点，例如较高的强度、承载能力和施工简便等。

不锈钢管混凝土短柱轴压承载力试验研究说到不锈钢管混凝土短柱的轴压承载力试验，嘿，别看名字这么严肃，它其实就是在研究这些“铁皮”和“水泥”小伙伴到底能承受多大的压力。

这可不是随便做个试验就能搞定的活儿，得好好研究，搞清楚它们什么时候能顶得住，什么时候就会撑不住，一塌糊涂。

你想啊，现代建筑可离不开这些短柱的支持，它们承担着大部分的重担，谁也不能忽视了它们的“脆弱”之处。

首先说说这不锈钢管和混凝土的组合。

大家可能会觉得这俩玩意儿搭一块儿能有什么问题，钢管硬，混凝土也不弱，想必能搭出个不屈不挠的组合体。

但真相是，钢管和混凝土，尤其是在短柱的情况下，它们之间可有一番“恩怨情仇”。

混凝土虽然坚固，但它却脆弱，受压的时候容易裂开。

而不锈钢管嘛，表面光滑，但也有个毛病——就是它对混凝土的“抱紧”程度不够，尤其是在受力比较大的时候，钢管跟混凝土之间的粘结力可能就会被破坏，轻轻一推，这东西就不稳定了。

那怎么办？当然是得通过试验来找出问题所在，看怎么改进啦。

说到试验，大家可能觉得这不过是简单的量数据而已。

但试验的背后可是个技术活。

短柱在受压时，除了需要抵抗轴向压力，还得应对来自各方面的“威胁”。

就拿这些不锈钢管来说，假如你给它加了太多的负荷，它就会像撑不住的气球一样，鼓起来——一旦外面的钢管被压变形，里面的混凝土就容易被“挤得心慌”了。

你想啊，这时候混凝土的工作状态根本没法发挥出来。

问题一旦发生，柱子就得“瘫痪”，那承载力还能靠得住吗？所以，做这种试验的时候，试验人员可得小心翼翼，丝毫不能马虎。

每次施加压力时，都得记录下钢管和混凝土的各种反应，比如钢管是否发生变形，混凝土的裂纹是怎样扩展的。

想要弄清楚每一个细节，找出它们的“弱点”，然后再根据这些数据调整设计。

这就像是给这些柱子做体检，不找出问题，怎么知道它能撑多久，能扛多重？而这些试验结果，就像是一个“地雷”图，告诉设计师们哪里不靠谱，哪里需要加强。

你要是忽略了这些试验，那将来要是建筑物出现问题，谁负责啊？别说是钢管混凝土的组合了，连你家的墙都能给你崩裂。