鋼管結構

《建筑學名詞》第二版。 2100433B

以圓鋼管或方鋼管或矩形鋼管作為主要材料所制成的結構。

---化學熱處理是使貴州結構鋼管表面滲入一種或幾種化學元素的原子，從而改變貴州結構鋼管表面的化學成分、組織和性能。經淬火和低溫回火后，貴州結構鋼管表面具有高的硬度、耐磨性和接觸疲勞強度，而貴州結構鋼管的芯部又具有高的強韌性。

--- 化學熱處理貴州結構鋼管的主要技術參數(shù)是硬化層深度和表面硬度。硬化層深度還是要用維氏硬度計來檢測。檢測從貴州結構鋼管表面到硬度降到50HRC那一點的距離。這就是有效硬化深度化學熱處理貴州結構鋼管的表面硬度檢測與表面淬火熱處理貴州結構鋼管的硬度檢測相近，都可以用維氏硬度計、表面洛氏硬度計或洛氏硬度計來檢測，只是滲氮厚的厚度較薄，一般不大于0.7mm，這時就不能再采用洛氏硬度計了，可以選用顯微硬度計。2100433B

鋼管砼柱因其結構特征，同時具備了鋼管和混凝土兩種材料的性質。即管柱外部包裹鋼管材料，管柱內部充填混凝土材料，因鋼管壁對管內混凝土形成的剛性拘束作用，防止了管內混凝土的脆性破壞。實驗和理論分析證明，鋼管混凝土在軸向壓力作用下，鋼管的軸向和徑向受壓而環(huán)向受拉，混凝土則三向皆受壓，鋼管和混凝土皆處于三向應力狀態(tài)。三向受壓的混凝土抗壓強度大大提高，同時塑性增大，其物理性能上發(fā)生了質的變化，由原來的脆性材料轉變?yōu)樗苄圆牧?。正是這種結構力學性質的根本變化，決定了鋼管砼的基本性能和特點，并作為新型的第五種建筑組合結構顯示出巨大的生命力和發(fā)展前景。

在高層建筑中，鋼管砼的特征與優(yōu)勢如下：

1、鋼管砼柱的抗壓和抗剪承載力高，相當于鋼管和混凝土二者之和的2倍以上；

2、鋼管砼柱截面比鋼筋混凝土柱可減少60%以上，輪廓尺寸也比鋼柱小，擴大了建筑物的使用空間和面積；

3、柱子截面減小，自重減小，有利于結構抗震，相當于設防烈度下降一級；

4、鋼管砼柱自重減少，減輕了地基承受的荷載，相應降低了地基基礎造價；

5、鋼管壁薄便于選材、制造與現(xiàn)場焊接，是施工最為快捷的建筑結構；

6、鋼管砼柱內的混凝土可大量吸收熱能，其耐火性優(yōu)于鋼柱，從而比鋼柱可節(jié)省耐火涂料50%以上；

7、鋼管砼具有的核心混凝土三向受壓特性，利于剛剛問世的C60～80高強度混凝土安全可靠地推廣應用。

由于上述各項優(yōu)點，采用鋼管砼柱時可節(jié)省大量的建筑材料，且素混凝土無須振搗，施工方便，工期短。根據計算，與鋼筋混凝土柱相比，可節(jié)約混凝土60~70%，同時降低造價。若與全鋼結構的鋼柱相比，則可節(jié)約鋼材50%，其工程造價也可降低45%。

在高層建筑設計中，鋼管砼柱可以僅控制長細比而不必限制軸壓比。此外因其整體性能好，還克服了普通鋼結構鋼柱存在的局部失穩(wěn)的缺點。因此，與鋼筋混凝土柱相比，截面設計可以減少60%以上。

例如，北京國際貿易中心塔樓的原結構設計由美國提供，采用的是鋼筋混凝土結構，鋼筋混凝土柱的截面設計尺寸為2200×2200mm，十分龐重。后改用了國內的鋼管混凝土設計方案后，鋼管砼柱的截面僅為φ1400×30mm，截面面積減少了2/3。

全國聞名的深圳賽格廣場大廈，采用了鋼管砼結構設計，其鋼管砼柱最大截面僅為φ1600×28mm，若用鋼筋混凝土柱，截面則應為2400×2200mm，柱截面面積減少了63%，粗略估算使整個大廈增加了使用面積八千多平方米。

顯然，采用鋼管砼結構的高層建筑，其經濟效益非常顯著。