某钢管混凝土柱工程分析与设计

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钢管混凝土构件是将混凝土注入封闭的薄壁钢管内而形成的组合构件。近几年来,随着钢管混凝土构件逐渐被广泛应用于建筑工程中,其所表现出的优点和发挥的作用越来越受到重视。钢管混凝土构件承载力高,具有很好的塑性和韧性,耐火极限比钢结构长,施工简单易行,并具有优越的抗震性能。钢管混凝土在单层、多层工业厂房、各种支架和超高层建筑以及桥梁等结构中也得到了广泛的应用。钢管混凝土的研究进一步成为热门话题。本论文结合咸阳国际机场二期扩建工程实例运用有限元计算程序Midas Gen,分别建立钢筋混凝土柱、钢管混凝土柱的空间模型。对比了三种模型的结构分析结果以及三种结构方案对结构内力和变形的影响,得出一些有价值的结论,以供工程设计人员参考。主要进行了以下几方面的工作:1.对钢管混凝土的概念、特点、研究现状进行了总结归纳。2.论述了钢管混凝土结构的力学性能和计算理论。3.总结了钢管混凝土结构抗震设计的方法。4.结合具体的工程实例—咸阳国际机场二期扩建工程主楼一(HZ1)作为模型一(CFST);将支撑屋盖的全部钢管混凝土柱等效抗弯刚度替换为钢筋混凝土柱,其它构件不变,作为模型二(RC1(D=2.3m));以使顶层柱子的侧移满足规范限值来确定钢筋混凝土柱的截面,用该截面建立该工程的实际模型,作为模型三(RC2(D=2.8m));对三种结构模型分别采用SATWE和Midas Gen软件进行计算分析,对比钢管混凝土结构体系与两种钢筋混凝土结构体系在结构位移和结构受力方面的异同之处,探讨三种结构形式的工作性能,验证了钢管混凝土柱在框架结构中的优势。5.对钢管混凝土柱和钢筋混凝土梁的连接形式进行了总结归纳,介绍了咸阳机场二期扩建工程中选用的节点形式及采用这种形式的原因。
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