產(chǎn)品描述
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按照相同的劃分依據(jù),可以將縱向體系劃分為三大類:
類是支撐體系,其有橫向和縱向兩種設(shè)計,橫向為剛接架構(gòu),縱向為柱支撐,這種類型的水平荷載能力較強,但是可能在使用中會受到影響。第二類是純架構(gòu)結(jié)構(gòu)體系,它將廠房的橫向和縱向設(shè)計成以鋼為主的連接結(jié)構(gòu),沒有設(shè)置支撐。剛硬的架構(gòu)承擔(dān)了水平力,達到了無支撐、工藝布局簡單的優(yōu)點,這使得節(jié)點的連接相對比較復(fù)雜,柱子有較大的截面,較小的抗移動能力。當(dāng)廠房有較大跨度和高度時,有較大的用鋼量,這種類型在有較大荷載以及震動狀態(tài)持續(xù)時不適用于廠房建設(shè)?!”疚膶δ壳颁摴芑炷两Y(jié)構(gòu)常用的截面形式受力特點進行介紹,并對不同鋼管混凝土極限承載力進行分析,以供工程實踐參考。
1 常用截面特點
1.1 圓形截面
圓形鋼管混凝土是目前研究為充分的截面形式且在工程中應(yīng)用也為廣泛。對于圓形鋼管混凝土柱,混凝土受到鋼管對其均勻約束作用。圓形鋼管混凝土承載力及變形能力均優(yōu)于其他截面形式鋼管混凝土構(gòu)件。由于圓形鋼管對于混凝土約束效果比較好,所以圓形鋼管混凝土構(gòu)件主要用于軸壓及小偏心受壓構(gòu)件。對于大偏心受壓構(gòu)件來說,由于受拉側(cè)鋼管不能對混凝土約束,因此混凝土三向受壓性能不能得到發(fā)揮。
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1.2方形截面
方形鋼管混凝土構(gòu)件在結(jié)構(gòu)中應(yīng)用也很廣泛,但是方形鋼管對于混凝土的約束不如圓形鋼管的約束效果好,方形鋼管混凝土的承載力明顯低于圓形鋼管混凝土。研究表明,方形鋼管對于內(nèi)部混凝土的約束可以分為兩個部分:有效約束區(qū)和非有效約束區(qū),二者的界限為一拋物線,有效約束區(qū)的混凝土極限抗壓強度是高于非有效約束區(qū),非有效約束區(qū)的混凝土所受到側(cè)向約束是不均勻的。
1.3八邊形截面
采用圓形鋼管混凝土?xí)r,在節(jié)點區(qū)域?qū)拇罅康匿摬耐瑫r給施工帶來很大的困難,影響結(jié)構(gòu)的整體經(jīng)濟效益。對于方形鋼管混凝土柱,由于外鋼管的四個角部分應(yīng)力集中比較嚴(yán)重,易出現(xiàn)薄弱區(qū)域,特別對于抗震不利。同時當(dāng)構(gòu)件截面的鋼管的寬厚比很大時,則要考慮鋼管局部屈曲。采用八邊形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)不僅可以緩解方形鋼管混凝土四角應(yīng)力集中問題及局部屈曲,同時可以兼顧到圓形鋼管的約束效果。八邊形鋼管對于混凝土的約束也分為有效約束區(qū)及非有效約束區(qū),且二者界限也為一拋物線。但是由于八邊形鋼管其角點為120度相比于方形鋼管混凝土角點90度,其尖銳性緩解很多,有效緩解了方形鋼管混凝土角點應(yīng)力集中問題,同時又兼顧了方形鋼管混凝土梁柱節(jié)點的連接,相比于圓形和方形鋼管混凝土結(jié)構(gòu)具有一定的優(yōu)勢。
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鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀
(1)材料方面;主要是向輕質(zhì)、高強方向發(fā)展,并研制具有默寫特殊性能的混凝土、為了減輕結(jié)構(gòu)自重,各種高強混凝土、輕質(zhì)混凝土(如加氣混凝土、陶瓷混凝土、浮石混凝土等)正得到迅速發(fā)展,此外,纖維混凝土、聚合物浸漬混凝土以及能滿足各種不同需要的各種外加劑正在不斷地研制出來,有的已經(jīng)在實際工程中應(yīng)用
(2)結(jié)構(gòu)和施工方面;為進一步加快施工速度、減低造價和保證質(zhì)量在一般的工業(yè)與名用建筑中已慣犯采用定型化、標(biāo)準(zhǔn)化的裝配式結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。目前又以一般的彼岸準(zhǔn)設(shè)計發(fā)展到工業(yè)化建筑體系,趨向于只用少數(shù)幾種類型的構(gòu)建(如兩半合一構(gòu)件、搶注合一構(gòu)件)單元房間組合等)就能建造各類房屋。大跨度建筑屋蓋結(jié)構(gòu)的整體吊裝、高層建筑物中的升班結(jié)構(gòu)和大模板施工以及泵送混凝土等技術(shù)將得到更廣泛的關(guān)注。
(3)設(shè)計理論反面;目前在結(jié)構(gòu)中已開始應(yīng)用給予概率論和數(shù)理統(tǒng)計分析的可靠理論,使鋼筋混凝土的極限狀態(tài)設(shè)計方法更趨完善、考慮混凝土非線性的計算理論工作有了很大的進展,并在梁板??蚣芗笮凸こ探Y(jié)構(gòu)的分析中得到了應(yīng)用,隨著對混凝土性能的深入研究和電子計算機的應(yīng)用。
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