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钢管混凝土结构的研究钢管混凝土结构的研究近年来，随着科技和经济的快速发展，建筑领域对于更加安全、经济和环保的建筑材料的需求日益增长。
在这样的背景下，钢管混凝土结构作为一种新兴的建筑材料，备受研究者的关注。
本文将从钢管混凝土结构的基本概念、优点以及应用等方面进行详细的介绍和分析。
钢管混凝土结构是将钢管作为混凝土的模板，同时起到承载和保护混凝土的作用，通过钢管的加固作用，有效地提高了结构的强度和稳定性。
与传统的混凝土结构相比，钢管混凝土结构具有以下优点：首先，钢管混凝土结构可以大大降低施工难度和工期，由于钢管的可拆装性，可以节省大量的人力和物力成本；其次，钢管混凝土结构在抗震性能方面具有很高的优势，在地震等自然灾害中有较好的耐久性；再次，钢管混凝土结构的美观性能优秀，能够满足人们对于建筑美观的追求；最后，钢管混凝土结构的使用寿命长，耐腐蚀性能好，能够降低维护和修复成本。
钢管混凝土结构的应用领域非常广泛。
首先，钢管混凝土结构在住宅建筑方面具有很大的潜力，能够节约使用面积，提高空间利用率；其次，在桥梁和隧道工程中，钢管混凝土结构能够提供更大的承载力和稳定性，满足大跨度工程的需求；再次，在厂房和仓库建设方面，钢管混凝土结构能够实现快速组装和拆卸，灵活适应不同的使用需求；最后，在特殊工程中，如海洋工程和水利工程中，钢管混凝土结构也发挥了巨大的作用。
然而，钢管混凝土结构的研究也面临一些挑战。
首先，钢管混凝土结构的材料成本相对较高，需要更多的资金投入；其次，钢管与混凝土间的粘结力是一个重要的问题，需要进一步的研究；再次，钢管混凝土结构在破坏后的维修还存在困难；最后，钢管混凝土结构在设计和施工方面需要更多的专业知识和技术支持。
为了充分发挥钢管混凝土结构的优势，我们需要在以下几个方面进行深入研究：首先，加强对钢管混凝土结构的材料性能和力学性能的研究，以提高结构的强度和稳定性；其次，加强对钢管与混凝土间粘结力的研究，以提高结构的耐久性和抗震性能；再次，开展对钢管混凝土结构施工工艺和质量控制的研究，提高结构的施工效率和质量；最后，加强对钢管混凝土结构的经济性和环境影响的评估，提高结构的可持续性。
钢管混凝土中长柱轴压力学性能试验研究发布时间：2022-07-14T07:19:30.747Z 来源：《城镇建设》2022年5卷第3月第5期作者：纪建军[导读] 本文对一组钢管混凝土(CFST)中长柱的轴压力学性能开展试验研究，得到试件的加载过程、破坏形态纪建军广州大学土木工程学院，广东省广州市 510006摘要：本文对一组钢管混凝土(CFST)中长柱的轴压力学性能开展试验研究，得到试件的加载过程、破坏形态、应变发展过程和轴力-柱中纵向应变曲线。
研究结果表明：钢管混凝土中长柱在轴压荷载作用下发生整体弯曲破坏，试件中部出现明显的受压区和受拉区，且由于钢材和核心混凝土的相互作用，钢材和混凝土的力学性能得到充分发挥。
关键词：钢管混凝土；中长柱；轴压性能；试验研究 Abstract: This paper presented an experimental study of medium-long concrete-filled steel tube (CFST) columns under axial compressive loading. The loading process, failure mode, strain development process and axial force-longitudinal strain curve in the middle height of column were obtained and analyzed. The results show that the CFST column presents global bending failure. A compression zone and a tension zone are observed at the middle of the specimen. Due to the interaction between steel and core concrete, the mechanical properties of steel and concrete are fully utilized. Key words: Concrete-filled steel tube; Medium long column; Axial compressive performance; Experimental study 钢管混凝土(Concrete-Filled Steel Tubular CFST)柱因具有良好的抗震性能、抗火性能和方便施工等特点，已被广泛应用于高层建筑和大跨桥梁结构中。
钢管混凝土框架结构抗震性能比较研究摘要：分别对钢管混凝土和钢筋混凝土的五层框架结构的抗震性能进行了分析，通过比较两种结构在不同地震作用下的动力特性和抗震性能的反应，得出钢管混凝土结构的抗震性能要优于钢筋混凝土结构。
有进一步研究和推广的价值。
关键词：钢管混凝土；动力特性；抗震性能中图分类号：tu323.5文献标识码： a 文章编号：0引言钢管混凝土就是在钢管中填充混凝土而形成的结构构件。
混凝土的抗压强度高，但抗弯能力弱；而钢材的抗弯能力强、弹塑性好，但在受压时容易发生屈曲而丧失稳定性。
钢管混凝土是两种材料的组合，能够将两者的优点结合在一起。
随着经济的发展和社会的进步，一些超高层、大跨度结构应运而生。
同时，对结构形式和构件材料也有了更高的要求。
由于钢管混凝土的抗压强度高、抗弯能力好、抗震性能强等优点，适应了这一发展趋势。
本文采用有限元软件sap2000分析程序，对钢管混凝土和钢筋混凝土结构做了理论上的比较研究，用工程实例验证钢管混凝土结构优越的抗震性能，为结构设计提供了参考依据。
1框架结构模型的选取1.1 工程概况建筑物所在地区的设防烈度为8度，地震加速度为0.20g，场地类别为ⅱ类场地，混凝土强度等级框架柱采用c35，梁及楼板采用c30,钢筋采用hrb400，钢管采用q345钢。
层高为3米。
1.2 有限元分析模型及参数的确定为了更好的比较分析钢管混凝土结构和钢筋混凝土结构的抗震性能，在此用截面形式和构件尺寸完全相同的两种框架结构进行分析。
柱截面尺寸为800mm×800mm，框架梁截面尺寸为300mm×600mm，楼板厚度为130mm。
2不同地震作用下动力特性比较分析运用sap2000分析软件对两种框架结构进行动力分析，这里采用el centro地震波。
分别用70gal和400gal大小的地震波进行分析。
在70gal el centro地震波的作用下，得出钢管混凝土结构和钢筋混凝土结构的自振频率，如表1所示。
高温下钢管混凝土接触热阻研究摘要：随着现代建筑技术的不断发展，钢管混凝土在高温环境下的使用越来越广泛。
本文通过实验研究，探讨了高温下钢管混凝土接触热阻的变化规律，为高温环境下钢管混凝土结构的设计与施工提供了参考依据。
关键词：高温；钢管混凝土；接触热阻；变化规律1. 引言钢管混凝土作为一种新型复合材料，具有高强度、耐久性好等优点，在工程建设中得到了广泛应用。
然而，在高温环境下，钢管混凝土的性能会发生变化，因此有必要研究高温下钢管混凝土的接触热阻。
2. 实验方法本实验选取了常用的钢管混凝土组合，通过在高温环境下进行测试，得到了钢管混凝土的接触热阻数据。
实验过程中，控制了温度、时间等参数，确保了实验结果的可靠性。
3. 实验结果实验结果表明，在高温下，钢管混凝土的接触热阻会发生变化。
随着温度的升高，钢管混凝土的接触热阻呈现上升趋势，且变化幅度逐渐增大。
这是因为高温会导致钢管混凝土中的水分蒸发，使得材料内部产生裂纹，从而增加了热阻。
4. 结果分析钢管混凝土的接触热阻与温度密切相关。
随着温度的升高，钢管混凝土中的水分会蒸发，导致材料内部形成裂纹，进而增加热阻。
因此，在高温环境下，需要对钢管混凝土的设计与施工进行合理的调整，以提高材料的耐高温性能。
5. 结论通过实验研究，我们得出了高温下钢管混凝土接触热阻的变化规律。
在高温环境下，钢管混凝土的接触热阻会随温度的升高而增大。
因此，在高温环境下的钢管混凝土结构设计与施工中，应该考虑材料的耐高温性能，以确保结构的安全性和可靠性。
6. 展望本研究只是对高温下钢管混凝土接触热阻进行了初步的实验研究，还有许多问题需要进一步探讨和研究。
未来的研究可以从材料的成分、结构设计、施工工艺等方面入手，进一步完善高温下钢管混凝土的性能研究。
钢管混凝土抗冻性能研究与进展主要介绍了钢管混凝土抗冻性能近年来在我国的研究概况，阐述了钢管混凝土受冻破坏机理以及影响钢管混凝土抗冻性能主要因素，并对现有研究存在的问题及缺陷进行进一步的探讨。
针对如何提高钢管混凝土的抗冻性能提出合理化的建议，为实际工程提供理论支撑。
标签：钢管混凝土;抗冻性能;破坏机理钢管混凝土是指在钢管中填充素混凝土且钢管及其核心混凝土能共同承担外荷载作用的组合结构构件，按截面形式不同，分为圆形钢管混凝土，方、矩形钢管混凝土、多边形钢管混凝土和空心钢管混凝土等[1]（如图1所示），因其具有抗压承载力高、塑性和韧性好、施工方便以及耐火性能较好等优点而被广泛的应用于建筑工程领域中。
抗冻性是钢管混凝土耐久性能的一个重要指标，是影响钢管混凝土长期寿命的一个重要因素，特别是在严寒地区的建筑工程中，冻融循环所造成的钢管混凝土结构的破坏已经成为结构工作过程中的主要病害[1]。
而我国三北地区冬季气温寒冷，最低温度可达-50℃，钢管混凝土构件的冻害现象普遍存在;华东、华中地区气温较温和但冬季仍然出现冰冻，钢管混凝土冻融破坏现象依然存在。
因此对钢管混凝土抗冻性能研究的重要性日益凸显，对钢管混凝土凍融破坏的有效控制成为保证结构安全的重要关键。
鉴于此，本文查阅近年来国内外钢管混凝土抗冻性能研究的相关文献，通过分析钢管混凝土抗冻性能的研究现状以及所报道的工程事故，列出了钢管混凝土抗冻性能的影响因素，并针对如何提高钢管混凝土的抗冻性能提出合理化的建议，为实际工程提供理论支撑。
1 钢管混凝土抗冻性能研究现状随着钢管混凝土越来越多地运用于建筑工程，其抗冻性能受到越来越多的学者们关注。
尤其是近几年来国内发生了多起钢管混凝土结构受冻破坏的工程事故，给人类生命财产安全造成威胁。
基于此，对钢管混凝土抗冻性能的研究趋势刻不容缓，国内外学者对钢管混凝土的抗冻性能展开了大量的研究。
1.1 钢管混凝土冻害案例分析王佩琼等[2]介绍了某变电站厂房钢管混凝土柱受冻融破坏纵向开裂的事故，并对钢管混凝土柱开裂机理进行了分析与研究，研究表明，导致钢管混凝土柱纵向开裂的原因为：（1）钢管内侧表面与核心混凝土之间没有使其连接紧密的构造措施，导致核心混凝土与钢管的结合力较小，易脱空;（2）普通混凝土的热膨胀系数比钢材的热膨胀系数小，随着外界气温变化，混凝土与钢材的冷收缩与热膨胀存在不同，从而变形不协调，导致核心混凝土与钢管内壁脱离;（3）钢管混凝土在制作时存在缺陷或存在自由水，自由水受冻膨胀会对钢管混凝土产生不利影响;（4）钢管混凝土中自由水分随着年份的增加而增多，自由水受冻膨胀在钢管壁上产生环向拉应力，当冻胀产生的环向拉应力大于钢管的屈服拉应力后，钢管会产生破坏而开裂。
圆钢管混凝土结构受力性能与设计方法研究共3篇圆钢管混凝土结构受力性能与设计方法研究1随着工程技术的不断发展和完善，圆钢管混凝土结构在工程建设领域中越来越受到重视。
圆钢管混凝土结构是由钢管和混凝土组成的一种新型结构，可以利用钢管的高强度和混凝土的耐久性，提高结构的整体性能和承载能力。
在该结构中，钢管起着主体支撑的作用，混凝土则充当保护和稳定作用的角色，两者相互协调从而形成一种更加优秀的结构体系。
圆钢管混凝土结构的受力性能分析：圆钢管混凝土结构主要由两部分组成，一是由钢管和混凝土组成的受力构件，二是由多个受力构件组成的整体结构。
钢管和混凝土之间的结合方式有口筋、粘贴剂和预应力等，不同的结合方式会对结构体系的受力性能产生不同的影响。
1、钢管的受力分析作为圆钢管混凝土结构的主体支撑，钢管的受力性能至关重要。
钢管受力主要有轴向受压、轴向受拉、弯曲和剪切等四种形式。
在实际工程中，为了保证结构的整体性能，常常采用预应力的方式对钢管进行增强加固，从而提高结构的承载能力和抗震性能。
2、混凝土的受力分析混凝土作为圆钢管混凝土结构的保护和稳定角色，其受力主要有压、拉和剪切三种形式。
在圆钢管混凝土结构中，混凝土一般采用高强度混凝土或高性能混凝土，以提高结构的耐久性和抗裂性。
此外，混凝土与钢管之间的结合方式也会影响结构的受力性能。
3、整体结构的受力分析圆钢管混凝土结构由多个受力构件组成，整体结构的受力性能需要考虑结构的稳定性、承载能力和抗震性能等。
对于地震区域的结构，还需要进行地震反应分析，以保证结构在地震作用下的安全性。
圆钢管混凝土结构的设计方法：圆钢管混凝土结构的设计需要充分考虑结构的受力性能，以及钢管和混凝土之间的结合方式，以保证结构的稳定性和承载能力。
现有的设计方法主要包括以下几种：1、工程设计法工程设计法是最常用的设计方法，其基本思想是采用经验公式或经验系数法，结合实际工程情况进行设计，兼顾经济性和实用性。
在圆钢管混凝土结构的设计中，工程设计法可以根据钢管和混凝土的强度和材料特性，估算结构的承载能力和稳定性指标。
钢管混凝土结构的优缺点简述(全文)钢管混凝土结构的优缺点简述(全文)一：引言钢管混凝土结构是一种由钢管和混凝土组成的结构体系。
它通过钢管的加固作用，使混凝土具有更高的抗拉和承载能力。
本文将对钢管混凝土结构的优缺点进行简要介绍。
二：优点2.1 抗震性能优越钢管混凝土结构具有良好的抗震性能，主要体现在以下几个方面：2.1.1 钢管的抗震能力高钢管可以通过拼接组成框架结构，提高整体的抗震能力。
同时，钢管还具有较好的延性，能够在地震中承受较大的变形而不会破坏。
2.1.2 混凝土的抗震性能增强混凝土与钢管的结合形成了一种复合材料，能够充分发挥两者的优势。
混凝土在压力作用下具有较好的韧性，能够有效地吸收地震能量，减小结构受力。
2.2 承载能力强钢管混凝土结构由于钢管的加固作用，使得整体的承载能力得到极大的提升。
钢管能够通过受力方式的改变，将受力传递到混凝土中，从而提高结构的强度和刚度，使其能够承受更大的荷载。
2.3 施工简便钢管混凝土结构的施工相对简便，可以通过组装方式进行，节省了大量的施工时间和人力物力成本。
同时，钢管混凝土结构还能够适应各种复杂施工环境，具有较强的适应性。
三：缺点3.1 造价较高钢管混凝土结构的造价相对较高，主要原因在于钢管材料的成本较高，并且施工过程中需要进行精确的加工和连接。
这使得钢管混凝土结构在一些经济条件较差的地区应用受限。
3.2 维护困难由于钢管和混凝土的组合特性，使得钢管混凝土结构的维护较为困难。
一旦出现损坏或漏水等问题，修复和维护工作相对复杂，且需要较大的经济投入。
四：附件本文档涉及附件：无五：法律名词及注释本文所涉及的法律名词及注释：无----------钢管混凝土结构的优缺点简述(全文)一：概述钢管混凝土结构是一种由钢管和混凝土组合而成的新型结构形式。
它通过钢管与混凝土的相互作用，充分发挥两者的优势，广泛应用于建筑工程中。
本文将从多个方面介绍钢管混凝土结构的优缺点。
二：优点2.1 强度高钢管混凝土结构由于钢管的加固作用，使得整体的强度得到极大提升。
钢管混凝土性能研究
发表时间：2019-05-09T10:20:17.083Z 来源：《新材料.新装饰》2018年9月下作者：潘荣燊贾慧敏
[导读] 本文对钢管混凝土做了详细的介绍，尤其介绍了现阶段钢管混凝土的应用情况及发展前景。
据了解，钢管混凝土自提出以来在桥梁、隧道、工民建等各大领域得到了广泛的应用，其作为一种新型构件得到了社会广泛认可。
（绵阳市涪城区西南科技大学，四川绵阳 621000）
摘要：本文对钢管混凝土做了详细的介绍，尤其介绍了现阶段钢管混凝土的应用情况及发展前景。
据了解，钢管混凝土自提出以来在桥梁、隧道、工民建等各大领域得到了广泛的应用，其作为一种新型构件得到了社会广泛认可。
关键词：钢管混凝土；现状；应用
1 钢管混凝土研究背景及意义
从19世纪20年代发明混凝土开始，其发展已有近两百年的历史了。
普通混凝土主要由水泥、砂、石子及水四种基本材料所组成。
众所周知，混凝土的抗压强度高，但抗弯能力很弱，而钢材，尤其是低碳钢，具有良好的弹塑性。
由于钢材轻质高强的特性，其在受压时容易丧失整体稳定。
因此，有人提出将钢材和混凝土结合进行使用的想法。
最初实现的是现在应用最广泛的钢筋混凝土结构。
其充分利用了钢筋的受拉能力强和混凝土抗压能力强的特点。
随着钢结构在建筑结构的发展，有学者提出钢管混凝土的想法，其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)。
2 国内外研究现状
同济大学刘源[1]等通过调研得到：国内外钢管混凝土注规范及文献未考虑设置加劲肋或添加不严谨，但直接将加劲肋面积并入公式会导致计算承载力偏小。
所以建议通过考虑加劲肋形式、约束系数和组合抗弯刚度等参数对现行规范承载力公式进行修正从而得到更准确的计算结果。
湖南大学王潇宇[2]等认为目前对钢管混凝土的研究还未涉及悬臂钢管混凝土构件的抗冲击性能研究，而悬臂构件的抗侧向刚度较小，在受冲击荷载作用下的变形会更大，因此有必要对悬臂钢管混凝土构件进行抗冲击性能研究。
福州大学陈宝春[3]对收集到的413座钢管混凝土拱桥进行了分析，可以看出钢管混凝土拱桥在我国的应用，数量持续增加，跨径增长明显，技术创新不断，已形成了成套的建设技术，并颁布了国家与行业技术标准，预计在今后的基础设施建设中还将发挥积极的作用。
本文基于统计资料，对行业、区域分布，桥型与施工方法以及拱肋材料、矢跨比、拱轴线型等结构参数的分析，预测了今后的发展趋势，可供实际工程应用参考。
华南理工大学梁敬敏[4]等人认为我国是较早研究钢管混凝土结构的国家之一，但由于经济和技术条件，大部分钢管混凝土结构用于费用较高的超高层，而对于普通住宅或普通高层，我国常用钢筋混凝土结构，很少用到有支撑的钢管混凝土结构。
3 钢管混凝土的优点
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：
3.1承载力高、延性好，抗震性能优越
钢管混凝土中，由于钢管的密闭性，对混凝土产生约束作用，使混凝土处于三向受力状态，提高了混凝土的抗压能力。
由于钢管属于柔性结构，受压会发生侧向失稳，但其内部的混凝土又能够限制钢管发生屈曲。
因此，二者的相互作用使构件的塑性大大提高，承载力得到了明显的提高。
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。
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验表明，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5%的承载力，用锤敲击后才粉碎脱落。
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。
3.2施工方便，工期大大缩短
钢管混凝土结构施工时，钢管可以作为劲性骨架承担施工阶段的施工荷载和结构重量，施工不受混凝土养护时间的影响；由于钢管混凝土内部没有钢筋，便于混凝土的浇注和捣实；钢管混凝土结构施工时，不需要模板，既节省了支模、拆模的材料和人工费用，也节省了时间。
同时，钢管混凝土柱的零件较少，焊缝少，构造简单，柱脚常采用在混凝土基础上预留杯口的插入式柱脚，因而工厂制造比较简单，同时构件自重较小，运输和吊装也较易，施工很简便，而且钢管混凝土柱采用板材卷制，板材厚度都不大，一般在40mm以内，无论工厂焊接和现场进行对接，都没有什么困难。
同时，与钢筋混凝土柱相比，钢管混凝土柱的外皮钢管具有钢筋的功能，兼有纵向钢筋和横向箍筋的作用，所以管内没钢筋，省了钢筋下料和绑扎钢筋等一系列工艺，又由于柱外皮钢管本身就是耐侧压的模板，同时也省了支模和拆模等工序。
近年来，泵送砼相当普遍，现场浇灌并无困难，我国创造并广泛使用的高位抛落不振捣混凝土的施工方法，更简化了现场灌混凝土的工序，简便了施工。
在浇筑后，钢管内处于相当稳定的湿度条件，水分不易蒸发，省去浇水养护工序，简化了混凝土养护工艺。
3.3有利于钢管的耐火性和耐腐蚀性
由于钢管内填有混凝土，能吸收大量热能，因此遭受火灾时管柱截面温度场的分布很不均匀，增加了柱子的耐火时间，减慢钢柱的升温速度，并且一旦钢柱屈服，混凝土可以承受大部分的轴向荷载，防止结构倒塌。
组合梁的耐火能力也会提高，因为钢梁的温度会从顶部翼缘把热量传递给混凝土而降低。
经实验统计数据表明:达到一级耐火3小时要求和钢柱相比可节约防火涂料1/3-2/3甚至更多，随着钢管直径增大，节约涂料也越多。
此外，钢管中浇注混凝土使钢管的外露面积减少，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。
4 总结与展望
目前国家规定要大大推动钢结构和组合结构的发展，有支撑的钢管混凝土柱框架结构在结构抗震性能、经济效益、节能环保等方面存在巨大优势，具有广阔的发展前景。
而由于混凝土的收缩和徐变，钢管混凝土的承载能力会受到一定影响，因此，今后的研究也将着手解决这一问题。
参考文献
[1]刘源,罗金辉,李元齐,傅学怡.大宽厚比矩形钢管混凝土柱纵向加劲肋构造研究现状[J].建筑钢结构进展,2018,20(03):1-10.
[2]王潇宇,肖岩,徐金俊.钢管混凝土抗冲击性能研究现状及计算建议[J].结构工程师,2018,34(05):31-40.
[3]陈宝春,韦建刚,周俊,刘君平.我国钢管混凝土拱桥应用现状与展望[J].土木工程学报,2017,50(06):50-61.
[4]梁敬敏,潘建荣,谢华深,王湛.有支撑的钢管混凝土柱框架节点性能研究现状综述[J].建筑结构,2018,48(15):44-49. 作者简介：潘荣燊（1999.04-），男，江西赣州人，本科在读，西南科技大学，土木工程；贾慧敏（1998.12-），女，辽宁沈阳人，本科在读，西南科技大学，土木工程造价。
