钢管混凝土在结构工程中的应用分析钢管混凝土在结构工程中的应用分析 摘要:加强钢管混凝土在结构工程中的应用的讨论是十分必要的。本文作者结合多年来的工作经验,对钢管混凝土在结构工程中的应用进行了讨论,具有重要的参考意义。 【关键字】钢管混凝土;结构;应用 中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号: 钢管混凝土结构分为两种:薄壁圆钢管或方钢管中充填混凝土而形成的结构构件和在圆钢管中充填混凝土形成的结构构件。圆钢管中充填混凝土形成的结构构件在现代施工建筑中应用的越来越多。 一、钢管混凝土的性能和结构原理 (一)钢管与混凝土共同分担压力 受压构件中的共同承受压力来自于钢管与混凝土两个方面,压力的计算方法不是每个受力构件承载力的单纯的加减乘除,而是利用材料力学和工程力学原理计算平衡压力。要达到一定的抗压强度,钢材的高强度性能是首先要考虑的因素。与圆钢管中充填混凝土形成的结构构件相比较,薄壁钢管的结构受压构件承受过大压力的负荷有着一定的局限性,当外界的压力超出预估时候,薄壁钢管内部无法释放而造成壁面局部弯曲,钢材固有的强度也就失去了功能发挥的空间。通过对多个施工项目工程进行工艺沟通和总结,发现将混凝土填充到薄壁钢管中之后,管壁的侧面刚度就大大提高了,钢管对混凝土的吸附力也显著增加,此时,当发生巨大压力的时候,钢材的强度属性也能完全体现出来。 正是借助这一明显的优势,科学地应用钢管对混凝土的附着力能发挥钢管混凝土的受力的结构性能,而且,附着力的存在,打破了原来的钢管与混凝土之间的受力的分力分配,将之前由钢管单一地承受外界的压力改善为钢管、钢管混凝土、钢管与混凝土之间的附着点这三个方向的力学分配,大家都知道,三角形是最稳定的结构,三方受力明显提高了钢管的抗压能力,也开创了混凝土在施工项目中应用领域,打破了混凝土的材料性能的单一性,将混凝土纳入承载力强、抗压能力高的材料类别。 (二)混凝土抗压承载力高的原理 据力学实验讨论前后的数据统计可知,钢材在弹性阶段的泊松比一般处在 0.27~0.32 之间,波动范围为 0.05,是一个比较狭小的波动量,将混凝土充实到钢管中之后,应力的增加显著地使混凝土的泊松比有所上升。混凝土的泊松比在低应力时约为 9/50,在高应力时约为 1/2,接近破坏时可超过 1/2。比较低应力阶段的泊松比,可以得出:混凝土有着与普通钢筋受压构件相似的性能。基于这一性能原理,将混凝土填充到...