钢管混凝土与土木工程

前言：本站为你精心整理了钢管混凝土与土木工程范文，希望能为你的创作提供参考价值，我们的客服老师可以帮助你提供个性化的参考范文，欢迎咨询。

1钢管混凝土的发展

在中国其实20世纪60年代就开始有了钢管混凝土，而且那时也开始应用于土木中，在1963年，北京地铁车站的建设中的柱就是采用的钢管混凝土。在1972年，本钢轧钢车间的刚架柱、首钢二号炉的构架柱的设计者使用的就是钢管混凝土柱。进入80年代，高层的迅速发展也离不开钢管混凝土的发展，最著名的是深圳的88层地王大厦以及深圳的68层赛格广场和厦门的28层金源大厦。拱桥对于中国人来说并不陌生，可以说是拱桥的家乡。苏联是第一个使用钢管混凝土建造桥梁的国家，但是之后的发展是由中国带动的，也就是说中国才是促进它发展的国家。第一座钢管混凝土拱桥在1990年的四川旺苍落成建成。该拱桥的具体结构为:拱的跨度为115m，采用钢架系杆为下承体系以及哑铃型拱肋断面，这座大桥可以说是我国桥梁史上的一座里程碑，对公路拱桥的发展起到了巨大的推动作用。目前为止，各种关于钢管混凝土的拱桥在我国已达100多座，而且拱桥的跨度也在不断的增大，广州的丫髻沙大桥主跨跨径达360m，而现在正在设计和建造的巫峡长江大桥跨度将会使钢管混凝土的跨径大幅度的提高，具体数值为460m。

2钢管混凝土的特点

混凝土的抗压强度很高，但是有一个缺点就是抗弯性能却很弱，而钢材正好填补了这个缺陷，也就是钢管混凝土之所以被用在土建和桥梁中，而且现在的发展非常的迅速，主要是基于他的一些特性，具体如下:

1)承载力比较高，抗弯性能增加以及抗震性能良好。在钢管混凝土中，混凝土和钢管互相结合形成一个统一的整体，在钢管内部的混凝土会由于钢管的约束作用，而承受三向受压，从而提高混凝土的承载能力，而且混凝土是一种脆性的材料，特别高强的混凝土，钢管的存在则会增加它的塑性，提高了抗弯能力，不仅体现在正常的使用中，而且在混凝土破坏的时候不至于没有预发性，可以使原本是脆性破坏的混凝土会由于钢管而产生塑性变形，同时提高了结构的抗震性能。

2)耐腐蚀性能增加。一般钢材的耐腐蚀性能差，这也是为什么混凝土的发展先于钢材的发展，学者们通过对钢管混凝土的研究，认为钢材的耐腐蚀性能的改善可以通过加入混凝土来解决，钢管中的混凝土使得钢管的暴露面积减少，与空气可以隔绝，降低了外界气体对钢管的腐蚀，提高了钢管混凝土的耐腐蚀性能。

3)耐火性能好。钢管混凝土内既有钢管又有混凝土，其中的混凝土可以吸收大量的热量，可以减少热量的传递，特别适用于高层建筑中，可以有效的减少火灾的发生，而且还可以增加结构的承载力。

4)施工方便。在混凝土的制作中，一般需要模具来维持初期试块的形成，而钢管混凝土由于自身存在的钢管有一定的刚度和强度，可以替代制作过程中的模板，不需要支模和拆模。现在的混凝土需要配筋，然而在钢管混凝土中钢管的作用跟钢筋的作用一样，因此不需要额外的钢筋，节省了时间和人力，使得在现场的施工尤为简单，用在拱桥中更是方便，因此不需要架设体系，钢管本身可以承受，便于现场的施工。

5)经济效益高。这种效益的提高，体现在了钢管混凝土的使用，既发挥了混凝土的作用，又发挥了钢管的作用，并且是两种材料的叠加，都秉承了各自的优点，而对不足的地方还可以进行填补，使得材料的各种性能可以充分的发挥。工程实践表明:跟钢筋混凝土承压构件相比，钢管混凝土承压构件可以减轻自重50%左右，这样就可以节省混凝土的使用量，大约可以节省50%，但是钢管混凝土承压构件的用钢量略微高一些;钢管混凝土构件和钢结构相比，同样可以节省钢材的使用量。钢管混凝土构件的以上特点深得人们在日常土建中的偏爱，同样使得自己有了广阔的发展空间，而且随着建设事业的发展，钢管混凝土的发展会有更加广阔的空间和发展潜力。

3对钢管混凝土的展望

虽然钢管混凝土一直在发展，但是还是属一种新型的建筑材料和桥梁材料，缺少必要的理论分析，还需要投入大量的人力和物力对其进行深层次的研究和分析，得出精确的理论数据，进而有相关的计算公式。近年来，很多国家在大力支持钢管混凝土的发展使其成为建筑行业的主要材料，减轻混凝土和钢材的使用，而且现在静力方面性能研究方面发展比较快，但是实际工程应用当中却还是很少，应该加强这方面的应用。

作者：叶静丽单位：山西省第三建筑工程公司第二分公司