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高层建筑中的钢管混凝土柱及其节点


第"期 !##! 年 " 月

广东土木与建筑
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高层建筑中的钢管混凝土柱及其节点
容柏生
,广东省建筑设计研究院

>
广州 %!--!-.

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, !$)新中国大厦 %& 层, !’) ( 图 , ( 图 , 合银大厦 (" 层, !) ) 深圳的赛格广场 *" 层, ( 图 , ( 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
[!,,] "#

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。

, 而对异型截面柱的研究则比较少,

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, 随着建筑高度的增

!

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 均匀的向心力, 而钢环自 身在核芯混凝土的向外 挤压力作用下, 则只有环 向拉力 (图 % ) 因 而 约 束 , 效果最显著 (相对也是最 经济的) 。所以在条件许 可时应该优先采用圆形 截面柱。对圆形截面钢管
图!
核芯混凝土

1@A !""! AB)#
钢管 混凝土柱

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 ! "!#$") ( 的要求, 同时混凝土的强度等级只 所以柱的截面很大, 甚至达到 做到 #$" 或再高一些, 了占用过大使用面积, 影响建筑功能和观感的地步。 为了解决这一矛盾,结构设计中开始使用钢管混凝 土柱来代替普通钢筋混凝土柱, 由于其承载力高, 柱 的截面就可以大大缩小。 例如原来截面为 %&’%& 的 钢筋混凝土方柱, 可以用直径为 ()$& 或者更小的钢 管混凝土圆柱来代替, 加上钢管混凝土柱的延性好, 对抗震更为有利, 因而效果十分显著。 此外, (包 钢管 括节点构造部分) 可以在工厂预制, 质量更有保证。 在施工中还可以省去钢筋和模板的安装,安装好的 钢管又可以兼作楼盖模板的支承,使施工得到简化 和加速。 因此, 高度较大的高层建筑很多都采用钢管 混凝土柱。 钢管混凝土柱的另一重要用途是用于多层地下 室的逆作法施工。 高层建筑通常都带有地下室, 随着 建筑高度的增加, 由于各种需要, 地下室的层数一般 都有 %、 层或者更多。 地下室的施工难度较大 (主要 * 是基坑开挖及支护结构) 且工期长, 影响建筑物投入 使用的时间。 为缩短建设周期, 地下室采用逆作法施 工是很有效的办法。 但多层地下室的逆作法施工, 关 键是如何先构筑成支承上部结构的临时竖向构件, 这时钢管混凝土柱就成为主要角色,当根据柱位用 冲、 钻或挖孔的方法做成柱基础后, 就可以直接把预 制好的相应于地下室深度的整根钢管(包括支承地 下室各层楼盖的节点) 吊装就位, 即成为既是建造上 部结构的临时性也是以后永久性的支柱。之后就一 边往下逐层施工地下室,一边往上逐层施工上部结 构, 完全省去了整个地下室的施工期。 广州新中国大 厦有 + 层地下室, 采用上述方法施工, 当地下室施工 完毕时, 上部结构已施工到 %" 层, 缩短工期达半年 之多 。
[,]

外包 钢管

约束作用示意图

混凝土构 件的应用, 我国已有 *" 多年的历史, 特别 开展了系统的研究, 在构件的工作状态、 在 /" 年代,
[ % 计算理论和设计方法等方面都取得了丰硕的成果 (,] 。

在此基础上, 国家建筑材料工业局于 (0/0 年发布了
[ 》, 《钢管混凝土结构设计与施工规程(1#1 "(2/0) 3]

《钢管混凝 中国工程建设标准化协会 (00% 年发布了
[+ 土结构设计与施工规程 4#5#6 %/70"8》 ] 等。这些规

程既给出了计算方法, 也提供了构造做法。 目前我国 钢管混凝土柱的设计均以这些规程作为依据,通过 长时间的实践, 证明这些计算方法是合适的, 构造做 法也是得当的。 根据 #5#6 %/70" 的规定, 圆形截面钢管混凝土 柱的轴向承载力设计值 !9 与套箍指标 % 有关, 的 % 计算式为 %:"; & ; "! & !, 9 的值等于核心混凝土的承 ! 载力乘上一个提高系数 (< ! !" <! ) 规程要求套箍 ( , 指标 % 限制在 ")*=*)" 之间, 按此计算, 当不考虑细 长比和偏心率影响时,钢管混凝土柱的总承载力是 核心混凝土部分承载力的 ()/=+), 倍, 大小取决于钢 管的壁厚,当取钢管直径与其壁厚之比 ’ (:," 时 (规程建议值) 则提高系数约为 %)3 , , 即钢管混凝土 柱的截面仅为普通钢筋混凝土柱截面的 3%>, 可见对 缩小柱截面的效果是十分显著的。

%)%

异型截面柱 钢管混凝土柱采用圆形截面虽然是最合理的,

但从建筑和结构设计的需要来看 ? 不可能千篇一律 都是圆柱, 总有需要用到其它截面形式的情况, 如建 筑平面不希望有凸出的圆弧, 逆作法施工地下室时, 支承筒体部分的地下支柱将来与实际筒体墙的结合 需要等。 根据钢管混凝土柱 的受力机理, 若钢管是由 直线段组成的几何图形, 由于直线段钢板在核芯 混凝土向外挤压时有弯 曲变形, 削弱了对核芯混 凝土的约束作用 (图 *; ) ,
!
钢板变形

钢管混凝土柱的截面形式以圆形为主,但由于 建筑设计或者结构上的需要,有时也有必要采用其 他型式的截面如方形、 矩形、 形或 . 形等的异形柱。 此外, 随着工程的实践, 还发展了一些变种的柱。下 面把已成功应用于实际工程的各种不同类型的钢管 混凝土柱作一简单的叙述。

%)(

圆形截面柱 圆形截面钢管混凝土柱是最基本也是应用最多

的形式。 根据约束混凝土的受力机理, 环形截面的钢 管是最合理的形式,因为它对核芯混凝土的约束是

3

%&&% 年 ’ 月 第 ’ 期
影响轴向抗压能力的提 高。对方钢管混凝土柱 所做的试验表明 , 方钢
[!]

广东土木与建筑 (直 径 约 为 柱 截 面 边 长 的 " ! )
钢板变形减小

345 %&&% 56(’

(图 /) 。试验表明: 高强混凝土 柱配置了钢管混凝土核芯柱 后, 除承载力有所提高外, 其延 性明显提高,破坏属于 延 性 破

核芯柱

管对核芯混凝土的约束 虽不如圆钢管,但仍有 很好的效果
["!]

。在广州

约束拉杆

坏, 增强了柱断面的抗剪能力,
&

新中国大厦结构设计中, 不但要用到方形和矩形,

图"

钢板变形变化示意图

柱的承载能力可提高 "-0*"/0 ,

图#

核芯柱

由于钢管通过节点区而提高了节点核芯区的抗剪能 力。实践还证明, 由于芯柱尺寸较小, 使节点区的梁 柱配筋构造相对比较简单。

还要用到 # 形和 $ 形截面的柱。 为了更好地提高这类型柱的承载能力,提出了 对异型截面钢管按一定间距设置拉杆以约束直线段 钢板的弯曲变形,形成所谓带约束拉杆异型钢管混
[ & 凝土柱 %,] (图 !’ ) 并对这种柱进行了理论分析和构 , [ , 件试验。研究结果表明 %] 带约束拉杆的异型截面钢

" 钢管混凝土叠合柱
叠合柱的形式 与 上 述 的 核 芯柱完全一样 (图 %) 所不同的 , 是通过改变施工工序来 改 善 其 受力状况以达到最佳效 果 。 做 法是:安装核芯钢管 ! 浇 灌 管 内混凝土 ! 以它作为支 柱 安 装
图$ 叠合柱
后叠合

管混凝土柱, 外包钢管和核芯混凝土能牢固地结合, 协调变形并共同工作,由于约束拉杆对直线段钢板 变形的约束,钢管对核芯混凝土能起到较好的约束 作用, 使核芯混凝土的轴向承压能力得以提高, 其整 体轴向承载力大于钢管和核芯混凝土各自承载力的 简单代数和, 提高系数约在 "()*)(% 之间, 随板件宽 厚比的减小, 特别是拉杆间距的减小 (即加密拉杆) 而增加。 上述研究结果表明:异型截面虽不如圆形截面 好, 但在工程有必要时还是可以采用的。 新中国大厦 地下室逆作法施工中,钢筋混凝土核芯筒的地下临 时支承用的就是 这 种 柱 (图 + ) 地 下 室 施 工 时 补 上 , 所缺的墙段就成为完 整的筒体。该建筑上部 的公寓和 住 宅 , 避 免 为 柱外凸, 采 用 了 小 型 也 的异型柱。不过上述应 用和研究都还是初步 的, 对其 承 载 力 的 计 算 方法和构造处理, 尚 需继续探讨。
后补钢管混凝土墙 异型钢管混凝土柱

楼层模板!施工若干层楼盖 (要在柱边处留后浇孔) 。 当 核 芯 柱 承 担 的 轴 力 达 到 其 设 计 轴 力 的 " +*" ! 时, 浇灌外围混凝土使之叠合成整体。 这样做的目的 是人为地使核芯柱承担较多的轴压力,从而降低外 围混凝土的压应力水平(外围混凝土一般承担柱总 轴力的 " ) 左右) 核芯柱受外围钢筋混凝土部分的 ; 约束, 可不考虑长细比和荷载偏心率的影响, 承载能 力高; 外围钢筋混凝土部分承担轴力小, 基本不受轴压 比控制。试验表明, 叠合柱与普通钢筋混凝土柱相比, 在 水 平 力 作 用 下 , 延 性 系 数 可 提 高 !-0*&-0 。 其 这种柱的受力状态是合理的, 用材也较省, 但增加 了施工的工序和难度, 一般只宜用于底部的部分楼层。

# 复合型钢管混凝土柱
复合型钢管混凝土柱有: 在钢管混凝土柱内再 $ 布置型钢 (图&1 , ) 其承载力可以在原有钢管混凝 &’ , 土柱的基础上再得到提高,主要用于柱截面受到限
图 ! 异型钢管混凝土柱应用示例
[ 制而又必须承担大荷载的情况。 用双重钢管 "&] (图 %

, &2) 主要用于对已有钢管混凝土柱的补强和避免使 用过厚钢板的情况。 上述各种复合形式, 除特殊情况 外, 一般很少使用。

)(!

其他形式的柱 利用钢管混凝土柱的优点,在工程实践中还创

造了一些其他形式或作用的柱型。介绍下面几种:

! 钢管混凝土核芯柱
提高普通钢筋混凝土柱的混凝土强度等级是缩 小柱截面的方法之一,但当提高到 ,&- 或 ,.- 时, 由于高强混凝土脆性大, 使构件延性差, 轴压比控制 更严, 达不到缩小柱截面的效果。 为此提出了在高强 混凝土柱的核心处设置直径较小的钢管混凝土芯柱

/

&%%& 年 $ 月 第 $ 期 !
钢管混凝土柱的梁柱节点

容柏生:高层建筑中的钢管混凝土柱及其节点

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深圳市的赛格广场,设计时通过试验研究, 提 出了几种新的节点做法[%%] 意图采用单一构件同时 , 传递弯矩和剪力以使构件简化。其形式有加劲锚肋 钢管混凝土柱应用中,作为柱本身已经比较成 熟, 但除了柱自身外, 还有它与楼盖的连结问题。柱 通常都直接支承楼盖的梁 (主梁、 框架梁、 转换梁等) , 因此钢管混凝土柱与楼盖的连结基本上是梁柱节点 问题 (当钢管混凝土柱支承无梁楼盖时例外) 。这个 节点应该把梁与柱在该处结合为一个整体,具有足 够的刚性和强度,传递和协调被连接杆件的变形和 内力, 作为抗震需要, 还要有足够的强度、 刚度和延 性, 使其破坏晚于被其连结的杆件。 按照目前的做法, 钢管混凝土柱是竖向贯通的, 其自身的连续性和轴向力、剪力和弯矩的传递不成 问题。 但由此梁却不能穿越柱, 因此如何在节点处把 梁连结到柱就成为节点设计的主要考虑。现行有关 规范虽已提出了一些基本的构造形式
[!,] "

板和内加强环等 (图 , ) 。这两种节点比规范提供的 方法构造简单,但梁的内力主要通过钢管混凝土柱 来传递。这些节点已被用于赛格广场, 效果很好。
加劲锚肋板

内加强环

钢梁连接段 钢梁连接段 加劲锚肋板 钢梁连接段 钢梁连接段 内加强环

" 加劲锚肋板式
图"

# 内加强环式
与钢梁的连结

, 但随着高

层建筑的发展,特别是变化多样的结构布置和新结 构体系的出现, 那些节点形式已远不能满足设计的需 要。为此, 不少设计和研究单位都先后提出了许多不 同形式的新型节点, 并进行了试验研究, 而且多数都 将之应用到实际工程中。 目前已被应用的节点形式可 以说是多色多样, 下面仅就主要类型作一扼要介绍。 

以上几种节点形式均经理论和试验研究, 且已用 于实际工程, 是行之有效的形式。 我国钢结构高层建筑而又采用钢管混凝土柱的 为数尚不多, 因此没有发展更多新的节点形式。

#$*

与钢筋混凝土楼盖连结的节点 钢管混凝土柱支承钢筋混凝土楼盖时,由于它

#$%

与钢结构连结的节点 当钢管混凝土柱支承钢结构楼盖时,其节点属

支承的梁既有混凝土也有钢筋, 构造上比较复杂, 而 且可能的形式亦较多。 在工程实践过程中, 不少设计 和研究单位提出了各种不同形式的连结方法,而且 大多数都进行了理论和实验研究,不少已用于实际
[ 工程。 综合起来大概有下面几种 %-] (为了统一和区分,

于钢与钢的连结, 构造上比较简单。 典型的做法是用 焊于钢管上的连接腹板 (或下牛腿) 和加强环与钢梁 连结 (图 &) 。这是规程 ’(’) *&+,- 提供的方法。
[!,] "

加强环有上环和下环, 用于传递弯矩; 连接腹板用于 传递剪力, 它可以是穿心的或不穿心的, 前者便于浇 灌管内混凝土, 但会造成钢管的附加应力, 而后者则 相反。 这种节点适应性很强 (包括梁平面布置!标高 和截面变化) 传力明确而可靠, , 可通过计算保证其 强度, 刚度也很好, 但用材较多且制作较困难。

本文中各种节点的命名为笔者按形式给予的, 与原创 作者的命名或其他文献的提法不一定相同, 而对各种 节点的看法亦仅为笔者个人的观点) 。

! 变梁宽式和双梁式
这两种节点主要 采取避免钢筋混凝土 梁与钢管混凝土柱的
[ 直接连结。 变梁宽式 "]

梁宽放大

(规范提供的形式, 图 是把梁在靠近钢管 %-) 处的梁宽加大, 梁的钢 筋从钢管边绕过, 另 加焊于钢管的短牛腿 (可位于梁底或梁内) 作 为 支 承 。 双 梁 式["]
图# 用加强环和连接板连结钢梁示意
明牛腿 暗牛腿

(规范 提 供 的 形 式 ,

图 $%

变梁宽式节点

2

#%%# 年 ! 月 第 ! 期
图 !!)是把原来正 对钢管柱的梁分成 两根分别位于柱两 侧的梁, 同样另加牛 腿作支承。 这两种节点均 只需在钢管焊上牛 腿, 作简单, 免 制 避 了梁与柱的直接连 结,楼盖施工与普 通钢筋混凝土楼盖 无异,这是它的最
图 !!
明牛腿 暗牛腿 双梁

广东土木与建筑

’() #%%# )*+!

方块形成刚性节点承担和传递内力 (图 !$ ) 。这种节 点和上述规范提供的双梁节点基本相同,只是牛腿 做法有差别,它比较好地解决了不穿心或全穿心牛 腿的缺点。辅助抗弯短牛腿有减小梁跨从而减小梁 内力和变形的效果,还推迟了钢管与周围混凝土间 的裂缝的发展。

$ 单梁节点
沿梁轴线设半穿心 钢牛腿, 使其强度足以承 担梁传来的内力, 而长度 则满足梁纵向受力钢筋 的锚固长度, 围绕钢管设 刚好覆盖各牛腿的钢筋 混凝土方块形成刚性节 点 (图 !#) 楼 盖 施 工 时 , , 梁的钢筋与牛腿搭接, 不 必施焊。
图 !$ 单梁节点示意图
加强环 半穿心长牛腿 半穿心长牛腿

双梁式节点

大优点, 但却有一定的适用条件: 变梁宽式适用于钢 管混凝土柱的直径较小而梁钢筋又不多的情况; 双 梁式则需要建筑平面和结构布置的配合。 另外, 短牛 腿若不穿心则会使钢管增加竖向应力并且易把钢管 向外撕破, 而穿心又会影响钢管内混凝土的浇灌。

! 穿心钢牛腿式
用型钢穿过钢管 (工字钢或双槽钢, 管内一段割 去部分翼缘) 并焊牢, 形成由钢管伸出的牛腿, 梁的 。浇灌梁混凝土后, 钢牛腿是 钢筋焊于牛腿上 (图 !") 暗藏的。 这种节点把钢筋混凝土梁的内力全部传给钢 牛腿, 而钢牛腿又与钢管成整体, 受力明确而可靠, 适应性又强, 外观与普通钢筋混凝土梁柱节点无异。 缺点是制作相当麻烦 (包括管内施焊) 穿心的牛腿 , 影响管内混凝土的浇灌,梁钢筋与牛腿现场焊接的 工作量和难度大, 近期采用的工程似不多。

% 双单梁节点
将上述双梁和单梁两种节点混合使用以适应同 时有双梁和单梁的特殊结构布置。 半穿心牛腿式节点能做到节点制作时没有管内 施焊, 不影响管内混凝土浇灌, 不需现场施焊等, 极 大地方便施工。经理论分析和足尺构件静力及低周 反复试验, 证明节点整体性好, 单梁节点中钢筋混凝 土梁与钢牛腿的搭接过渡区传力可靠,破坏是在节 点区以外。 节点区内的应力分布方面, 单梁的远较双 梁的简单而明确。这些节点曾在同一工程中同时使 用, 均能满足设计要求。但实践表明, 双梁节点刚性 区内钢筋互相穿插而密集, 浇灌混凝土较困难, 而单 梁节点施工方便, 受力简单明确, 适应性强, 远优于 前者。
[ & 钢环锚固梁纵筋式 !%]

" 半穿心钢牛腿式
的两种。

[!"]

半穿心钢牛腿式节点有配合双梁的和配合单梁

# 双梁节点 用 # 个半穿心抗剪短牛腿(牛腿插入钢管内的 长度约为钢管直径的 ! #) 另加 # 个不穿心辅助抗 , 弯短牛腿, 根梁所形成的围绕钢管 的 钢 筋 混 凝 土 #
辅助抗弯牛腿 穿心钢牛腿

围绕钢管设钢筋混凝土方块以传递梁内力, 在 钢管外侧设小牛腿, 既作抗剪用, 又用以架设钢环以 锚固梁的纵筋 (图 !& ) 。钢环有 " 种, 是用钢筋环, # 此时梁的纵筋垂直弯入环内, 是用钢板环, 此时梁 $ 的纵筋端头开丝牙, 穿过环板后用螺帽固定。 这种节点主要靠混凝土方块传递梁的内力, 牛 腿承担剪力, 而钢环则起锚固梁纵筋的作用 (也参与

梁钢筋均 焊于牛腿

穿心钢牛腿

半穿心牛腿

半穿心牛腿

剪力传递) 据经按轴力及水平双向低周反复荷载试 , 验, 证明它满足抗震要求。 这种节点无穿心构件, 制作尚较简单, 亦无现场 焊接。但用钢板环时需对梁钢筋端头刻丝牙且现场

图 !#

穿心钢牛腿式示意图

图 !"

双梁节点示意图

套死母, 增加施工一定难度。

,

%&&% 年 " 月 第 " 期
钢筋 (板) 环

容柏生:高层建筑中的钢管混凝土柱及其节点

-8+ %&&% +’$"
参 考 文 献

小牛腿

环梁钢筋

!
钢筋环 钢筋环 环梁 小牛腿

蔡 绍 怀$ 我 国 钢 管 混 凝 土 结 构 技 术 的 最 新 进 展$ 土 木 工 程学报, !%%% , &’($)* , +’$"

*

钟善桐 $ 钢管混凝 土 在 高 层 中 的 发 展 $ 建 筑 钢 结 构 进 展 ,

*,,, , &’($* , +’$" )
抗剪环筋

韩 林 海$ 钢 管 混 凝 土 力 学 性 能 研 究 进 展 与 工 程 实 践$ 建 筑钢结构进展, *,,, , &’($* , +’$"

图 "#

钢环锚固式节点

图 "$

环梁节点示意图

" -.- ,!/0% 1 2324 *0 : 0% #

钢管混凝土结构设计与施工规程 钢管混凝土结构设计与施工规程

[ ! 钢筋混凝土环梁式 !"]

广东省建筑设计研究院, 华南理工大学 $ 带约束拉杆异型 钢管混凝土柱及其节点研究报告 $ !%%0

围绕钢管设一钢筋混凝土环梁以传递内力, 在 钢管外侧位于环梁中部或靠近底部贴焊一或两根环 形钢筋作为抗剪环即形成节点 (图 !#) 楼盖梁嵌入 , 环梁, 其钢筋则全部锚入环梁内。 这种节点的传力方式是: 梁的剪力传至环梁后, 通过环梁与钢管间的粘结力、摩擦力和抗剪环传给 钢管柱,梁的弯矩则由环梁承担并自行平衡或传至 钢管柱。 其中剪力传递直接且均匀, 但弯矩传递则比 较复杂,要由环梁去消化,因而环梁的内力非常复 杂。 据对这种节点模型进行的试验表明, 只要环梁有 足够的强度就能达到刚性节点的要求并传递各种内 力, 受力到一定程度后, 虽有裂缝产生, 但发展缓慢 而破坏裂缝则出现在环梁与被支承梁的交接处。 这种节点构造十分简单,除在钢管外侧贴焊钢 筋环 (工厂加工) 其他一切均属钢筋混凝土楼盖 外, 工程。 由于节点是环型, 对楼盖结构布置的适应性很 强, 能解决边柱、 角柱和楼盖梁非正交等情况。存在 的问题是: 被支承的梁均与环梁垂直相交, 内力传递 路线转变突然造成内力复杂,连结亦似较薄弱。此 外, 由于环梁受力复杂, 如何计算以保证它的强度也 需进一步研究。
% 0 5

陈弼宗, 陈星等 $ 广 州 新 中 国 大 厦 结 构 设 计 $ 建 筑 结 构 学 ( 报, *,,, 年 ) ) 林 立 岩 , 春 良$ 沈 阳 富 临 广 场 的 钢 管 混 凝 土 组 合 柱 结 张 构 $ 建筑钢结构进展, *,,, , &’($* , +’$" 张宗刚, 林立岩 $ 20, 级高强钢管 混 凝 土 核 心 柱 的 试 验 研 究$ 第十四届全国高层建筑结构学术交流会论文集, !%%#

*,,! !, 龚昌基$ 钢管混凝土柱节点形式探讨$ 建筑科学, (!) !! 深圳赛格广场初步设计"$ 华艺设计顾问有限公司$ !%%1$!! !* 容柏生等 $ 高 层 建 筑 钢 管 混 凝 土 柱 节 点 设 计 及 构 造 研 究 $
建筑结构, (!, ) !%%%

" !) 吕西林等 $ 轴心受压方钢管混凝土柱的性能研究: 试验 $
建筑结构, (!, ) !%%% 李少云等 $ 新 型 钢 管 混 凝 土 柱 节 点 的 试 验 研 究 $ !" 方小丹, 建筑结构学报 6!%%% 1 ) (

!1 林立岩等 $ 以钢管混凝土柱为核心的高强混凝土叠合柱 $
第三届中日建筑结构技术交流会论文集, !%%5$!!

!# 钱 稼 茹 等 $ 合 银 广 场 钢 管 混 凝 土 柱 环 梁 节 点 低 周 反 复 荷
载试验报告 $ !%%)$) 焦占拴 $ 复式钢管混凝土柱的基本性能和承载力 !5 蔡绍怀, 计算 $ 建筑结构学报, (# ) !%%5 西安建筑科技大学 $ 钢管混凝 !0 广州珠江外资建筑设计院,

!

结束语 通过大量的工程实践, 钢管混凝土柱在高层建筑

土柱 72 梁板节点拟静力三向加载试验研究, !%%%$%

中的应用, 在原有的基础上有了很大的发展, 出现了 各式各样, 包括不同作用的柱形式, 特别是节点形式 更是多式多样。本文所列仅是其中的一部分, 从中看 来, 很难说那一种形式是最优的, 从它自身看, 往往会 有一种优点的同时亦会存在另一个缺点, 加上具体工 程变化多样, 材料供应和施工条件不同, 其反应也不 同, 此 设 计 时 只 能 结 合 具 体 情 况 来 判 断 和 选 择 。 因

0


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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。...在高层建筑中常常采用变径的钢管,变径管的对接就又是一个施工难点,变径 处节点...
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