钢管混凝土的应用与发展
一、概述
随着我国经济水平的不断提高和城市建设的飞速发展，高层建筑如雨后春笋般不断涌现，超高层建筑也不乏其间。传统的钢筋混凝土结构由于受轴压比及抗震性能等不利条件的限制，难以在大荷载、大跨度等条件下实现高层建筑的功能多样化，更达不到建筑产业发展方向所要求的节地、节能等重要指标，已经不适应高层建筑发展的需要。近年来，国内较多地采用了钢管混凝土结构（Concrete Filled
Steel Tubular Structure）作为高层建筑的一种主要结构形式。
钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成的构件,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,其中矩形钢管混凝土和圆钢管混凝土应用较广。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,即钢管对核心混凝土的约束作用,使混凝土处于三向受压状态,混凝土的强度得以提高,塑性和韧性得到改善,同时克服了钢管容易发生局部屈曲的缺点。此外,在钢管混凝土的施工过程中,钢管还可以作为浇筑核心混凝土的模板,与钢筋混凝土相比,可节省模板费用,加快施工速度。总之,通过钢管和混凝土组合成为钢管混凝土,不仅可以弥补两种材料各自的缺点,而且能够充分发挥二者的优点。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。
二、钢管混凝土结构的特点
（1）承载力高 钢管混凝土构件受压时,由于产生紧箍效应,核心混凝土三向受压,强度大大提高,钢管延缓和避免了过早发生局部屈曲。两种材料互相弥补了彼此的缺点,充分发挥了彼此的长处,从而使钢管混凝土具有较高的承载力,一般都高于组成钢管混凝土的钢管和核心混凝土单独承载力之和。
（2）塑性和韧性好
混凝土的脆性较大,但核心混凝土在钢管的约束下,不但在使用阶段改善了其弹性性质,而且在破坏时具有很大的塑性变形。由于钢管混凝土具有良好的塑性和韧性,因而抗震性能好。
（3）施工方便
钢管混凝土节点的研究现状与展望
薛玉丽;陈玉泉
【期刊名称】《建筑技术开发》
【年(卷),期】2005(032)008
【摘 要】随着钢管混凝土结构在工程中越来越多的应用,钢管混凝土结构梁柱节点成为设计人员和研究者关注的主要问题之一.目前,已经研发出多种节点形式并应用于实际结构中,取得了较好的效果.但是这些节点也存在一些不足之处,而且节点的理论研究尚不完善.对一些常用的节点进行了分析,并提出了相应建议,供设计时参考.
【总页数】4页(P18-21)
【作 者】薛玉丽;陈玉泉
【作者单位】河海大学土木工程学院,南京,210098;河海大学土木工程学院,南京,210098
【正文语种】中 文
【中图分类】TU392.3
【相关文献】
1.方钢管混凝土柱—钢梁节点研究现状 [J], 孙雨欣
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3.钢管混凝土桥管节点疲劳性能研究现状 [J], 郭春华;刁砚
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5.钢管混凝土-钢梁加强环式节点研究现状 [J], 徐羊 因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买
浅析钢管混凝土原理与发展状况
钢管混凝土是一种结构材料，由钢筋和混凝土组成。钢管混凝土结构具有较高的强度和刚度，可以用于各种重要的建筑和桥梁工程。
钢管混凝土结构的原理是将钢管（通常为圆形）嵌入混凝土中，形成一个整体。混凝土具有很好的抗压性能，而钢管则能够承受拉力。通过钢筋和混凝土的组合作用，钢管混凝土结构能够同时承受压力和拉力，从而提高整体结构的强度和稳定性。
钢管混凝土结构具有以下几个优点：
1.高强度：钢管混凝土结构具有很高的强度和刚度，能够承受较大的荷载，并且具有较好的抗震性能。
2.耐久性：混凝土能够有效地保护钢筋不受腐蚀和氧化的影响，从而延长了结构的使用寿命。
3.施工速度快：钢管混凝土结构的施工速度相对较快，可以大大缩短工期，减少施工费用。
4.灵活性：钢管混凝土结构可以根据实际需要进行调整和改变，具有较好的灵活性。
钢管混凝土结构的发展状况：
钢管混凝土结构最早是在20世纪初期发展起来的，最早应用于桥梁和隧道工程中。随着科学技术的不断进步和应用领域的扩大，钢管混凝土结构逐渐应用于各种建筑工程中，如高层建筑、工业厂房、大跨度空间结构等。
在国内，钢管混凝土结构的应用越来越广泛。特别是在近几年，随着城市化进程的加快和人们对建筑安全和耐久性要求的提高，钢管混凝土结构成为各种大型工程的首选。北京的鸟巢体育馆和上海的东方明珠塔等著名建筑都采用了钢管混凝土结构。
当前，钢管混凝土结构正面临着一些挑战和发展机遇。一方面，需要进一步提高钢管混凝土结构的设计和施工技术，以提高结构的强度和稳定性。随着低碳环保理念的推广，钢管混凝土结构也需要进一步降低能源消耗和环境污染。
钢管混凝土结构是一种非常有潜力的结构形式，具有很好的发展前景。随着科学技术的不断进步和人们对建筑安全和耐久性要求的提高，钢管混凝土结构将在未来得到更广泛的应用。
钢管混凝土
摘要：钢管混凝土作为一种介于钢结构和钢筋混凝土结构之间的钢—混凝土组合结构，近些年来得到了广泛的关注与应用。本文回顾了钢管混凝土的发展研究现状及目前存在的问题，提出了若干改进意见，以推广钢管混凝土的应用发展。
关键词：钢管混凝土，局部屈曲，三向受压
0前言
钢管混凝土作为一种介于钢结构和钢筋混凝土结构之间的钢—混凝土组合结构，近些年来得到了广泛的关注与应用。钢管混凝土是钢管套箍混凝土的简称。它是由混凝土填入薄壁圆形钢管内而形成的组合结构材料，是套箍混凝土的一种特殊形式[1][2][3]。
1 钢管混凝土的发展研究现状
国外有关学者最早对钢管混凝土进行了研究。英国早在1879年在钢管内填充混凝土作为赛文铁路桥桥墩。美国在1897年在圆钢管中填充混凝土作为房屋建筑的承重柱。
1916年塞列格尔、1932年恩百格尔对长细比小的轴心受压短柱进行了研究，指出钢管混凝土的承载力是钢截面的承载力与混凝土有效截面的承载力的和。
1969年聶基等人基于对钢管混凝土三向受压时强度提高的研究，提出了考虑钢管对混凝土约束效应钢管混凝土柱承载力的计算方法。
1998年Brain Uy对10个方钢管混凝土试件进行了实验，研究轴心受压时钢管的局部屈曲问题，指出钢管混凝土钢管局部屈曲大大滞后于空钢管。
1999年，J.Brauns研究分析了钢管混凝土柱在轴压下的应力状态，确定了各部分材料的应力-应变关系。
2002年 Bradford等对轴心受压圆钢管混凝土构件局部屈曲和后屈曲进行了研究，指出在钢管中填充混凝土不仅可提高构件截面的强度，而且可延缓钢管屈曲的发生。
2002年Shanmugam有效宽度法对已做试验进行分析，并对比了试验结果，指出有效宽度法能准确预测出钢管混凝土极限承载力。
