1.国外应用情况
1879年英国最早将钢管混凝土杆件用于Severn铁路桥的桥墩,在钢管内充填混凝土,以承受压力,并防止钢管内部锈蚀。
20世纪50~60年代,在西欧、东欧各国,钢管混凝土杆件又推广应用于单层厂房排架柱和多层厂房框架柱。但早期的钢管混凝土杆件,采用的钢管多为热轧钢管,管壁厚、价格高;而且设计中不考虑钢管与内填混凝土相互作用对承载力的提高。
在日本,1923年关东大地震时,钢管混凝土结构的破坏很轻,此后,钢管混凝土结构得到较快的发展,在多、高层建筑中得到较广泛的应用。特别是1995年阪神地震后,钢管混凝土结构更显示出其优良的耐震性能,进一步掀起对钢管混凝土结构研究与应用的热潮。
近十余年来,在美国、日本、澳大利亚等国,建成的钢管混凝土结构高层建筑已经超过40幢。
目前,国外关于钢管混凝土结构的设计规程主要有:①美国的ACI 319—89和LRFD(1994);②日本的AIJ(1997);③英国的EC4(1996);④德国的DIN 18800(1997)等。(www.xing528.com)
2.国内应用情况
20世纪60年代初,原中国科学院哈尔滨土建研究所即开展钢管混凝土杆件的研究工作。之后,建筑材料研究院、北京地下铁道工程局、哈尔滨建筑大学、冶金建筑科学研究院、电力部电力研究所和中国建筑科学研究院等单位,相继对钢管混凝土结构的基本性能、设计方法、节点构造和施工技术等方面,进行了比较系统的研究。
20世纪60年代中期,钢管混凝土杆件开始用于单层厂房柱和地铁工程中;进入20世纪70年代,钢管混凝土杆件在冶金、造船、电力等行业的单层和多层厂房中得到较多的应用。
20世纪90年代以来,钢管混凝土结构在高层建筑中得到较广泛的应用。开始时,多用于高楼门厅需要控制截面尺寸的柱;以后,逐步推广应用到整个结构。由于钢管混凝土构件具有截面小、刚度大、延性好、韧性强、适宜采用高强混凝土等优点,钢管混凝土正发展成为强风、强震地区超高层建筑的一种主导结构类型。迄今为止,我国已建成和拟建的钢管混凝土结构高楼近20幢。
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