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钢管混凝土柱
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shear capacity calculation
受剪承载力计算
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Shear Strength
shear capacity calculation
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目的研究型钢混凝土梁斜截面受剪承载力计算公式的适用性。
Two formulae can be used to calculate the shear capacity of steel reinforced concrete beams.
为建立钢管混凝土柱的受剪承载力计算式，完成了35根试件的静力加载试验。
Static loading tests of 35 specimens were carried out to study the shear strength of concrete filled steel tube(CFST)columns.
在试验的基础上提出了集中荷载作用下轻骨料混凝土梁受剪承载力计算公式的模型。
Based on the experimental results, the calculation formula model of shear capacity of lightweight aggregate concrete beams is put forward.
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& 浅谈钢管混凝土柱施工工艺
浅谈钢管混凝土柱施工工艺
核心提示：【摘要】笔者通过阐述了钢管混凝土柱施工，包括钢管柱的制作与安装以及安装时的质量控制等内容。并结合工程实例，钢管混凝土柱具有承载力高、塑性和抗震性能好，经济 【摘要】笔者通过阐述了钢管柱施工，包括钢管柱的制作与安装以及安装时的质量控制等内容。并结合工程实例，钢管商品混凝土柱具有承载力高、塑性和抗震性能好，经济效益优良和施工方便等优点。供大家参考。 【关键词】钢管柱；现场安装；质量控制；浇注
随着建筑行业的发展，各种大跨度、超高层、高难度的建筑工程普遍采用了钢管商品混凝土结构，从而带动了钢结构制作技术的发展。钢管商品混凝土柱就是其中主要的建筑构件之一。钢管商品混凝土柱是在钢管内填以普通商品混凝土组成的新型构件。它的基本原理是借助钢管对核心商品混凝土的套箍约束作用,使核心商品混凝土处于三向受压状态,从而使核心商品混凝土具有更高的抗压强度和压缩变形能力;借助内填商品混凝土的支撑作用,增强钢管壁的几何稳定性,改变空钢管的失稳模态,从而提高其承载能力。钢管商品混凝土柱的特点钢管商品混凝土柱因其结构特征,同时具备了钢管和商品混凝土两种材料的性质。 1 工程概况 该项目位于茂名市属于厂房工程，钢管商品混凝土柱设计Φ700mm×13.8m;钢管壁厚14mm,采用Q235A钢板按设计尺寸卷制。商品混凝土强度为C40。 2 钢管商品混凝土柱施工 2.1 钢管柱的制作 钢管柱的制作与安装严格按照《钢管商品混凝土结构设计与施工规范》(CECS28:90)及《钢结构工程施工及验收规范》(GB)进行。钢管柱的焊接执行《建筑钢结构焊接与验收规程》(JGJ81-90)。制作中要求钢管柱各部件的制作、焊接的尺寸、位置、标高准确。为减少现场工作量,保证质量,钢管及各部件制作、组焊集中在工厂完成,经检验合格运至现场安装。 2.1.1 工程施工前,焊接施工人员要进行焊接工艺试验,制定有关工艺参数和技术措施。焊工必须由取得合格证书的人员担任。 2.1.2 钢管成型采用对接焊缝,焊缝与母材等强.焊条根据不同的母材分别选用.焊缝质量等级为一级,100%超声波探伤检测。 2.1.3 施焊必须对称、均匀、分段、逆向进行,减小焊接应力变形,确保焊体尺寸准确。 2.2 钢管柱的现场安装 2.2.1 用水准仪、经纬仪对基础进行放线测量,定出所有柱子的中心点并用圆规画出管子的外圆,并作好标记,打磨管口,严格注意焊根及焊区30mm内的清洁处理,应露出金属本色。柱子运至现场根据图纸逐一将柱子吊至位置上放好。 2.2.2 根据水准仪对基础测出的数据,对柱子的长度尺寸,再进行修正,修正好的柱子,用二台25t吊车;进行柱子的吊装;在基础的预埋板上所画的管子的外圆周上点焊三块定位板,使柱子就位。 2.2.3 垂直度控制用2台经纬仪在相互垂直的两个方向观测,为方便观测,先行安装角部钢管柱。观测时,经纬仪对中于柱轴线,十字竖丝对准柱脚处柱外边线点,观测者由柱脚从下向上观测柱身母线,同时指挥安装人员调整顶拉杆,直至柱顶母线与经纬竖丝重合。另外,对接环缝焊接好后,卸去卡板,对柱身垂直进行复核,并做好垂直度偏差值记录,以便下次安装调整,防止出现累积误差。 2.2.4 施工现场对接焊采用人工焊,接口焊缝为熔透二级焊缝,分次焊满。焊接工程中,易产生较大的焊接残余变形,采取必要的措施防止产生垂直度偏差。 2.3 钢管柱安装质量控制 2.3.1 按设计图样绘出柱位图,并按顺序编号,核对图样,确定每根柱的节点标高和节点做法,然后制订工艺方案及焊接工艺规程,指导施工。 2.3.2 凡为II级焊缝,必须对50%的焊缝进行超声波无损探伤,不符合要求即进行返修,同一部位返修不宜超过3次。对%级焊缝进行外观质量检查,表面不得有气孔、裂纹、夹渣等缺陷,咬边深度不得大于0.5mm,长度不大于总长的10%,且连续长度不大于100mm。对不符合要求的焊缝,要作补焊,并作打磨处理。焊脚高度必须满足焊接工艺规定要求,雨天严禁施焊。 2.3.3 焊工必须有岗位操作证并具有丰富的钢结构焊接施工经验,施工中建立焊接记录卡,焊接柱与焊工编号相对应。 2.3.4 加工好的钢管柱运达现场后,进行尺寸、外观的二次检验,符合要求方可安装。 2.4 钢管商品混凝土浇筑 2.4.1 工艺原理 在钢管柱的下部(高度便于施工为宜)管壁上开一个比输送管略大的孔洞,用输送管将商品混凝土输送泵的出口与之连接,商品混凝土靠泵压通过输送管被连续注入钢管柱内,直至管内注满商品混凝土。 2.4.2 施工工艺流程 钢管柱开孔焊接短管→安装止回阀→臂架式与商品混凝土输送管连接→商品混凝土溢出后停止顶→关闭止回阀门点焊封顶拆除→商品混凝土输送管商品混凝土终凝后拆除止回阀门→割除短管补焊圆孔板→补焊封顶板。 2.4.3 商品混凝土配合比的设计 在商品混凝土中同时掺加减水剂和膨胀剂,可使商品混凝土拌和物泌水率减小,含气量增加,和易性改善,从而满足泵送要求。 2.4.4 顶升浇注施工 对商品混凝土输送泵车操作手作压力的要求一般为10～16MPa。这与泵的状况、泵送高度和商品混凝土坍落度及和易性有关,尤其是商品混凝土的坍落度对泵送工作压力的影响十分明显。在商品混凝土泵送顶升浇筑过程中,不可进行外部振捣,以免泵压急剧上升,甚至使浇筑被迫中断。当商品混凝土供应量不能确保连续浇筑1根钢管时就不浇筑,以免出现堵塞现象。当商品混凝土中石子从卸压孔洞中溢出后稳压2～3min方可停止泵送顶升浇筑。待2～3min后再插入回流阀的闸板,商品混凝土顶升浇筑完毕。 2.4.5 泵送商品混凝土截流装置 为防止商品混凝土在拆除输送管时商品混凝土回流,需在连接短管上设置1个止流装置,其形式为闸板式或插楔式。为防止商品混凝土在泵送顶升浇筑过程中闸板缝漏气,需用黄油涂缝,或在缝内加设密封垫圈。商品混凝土在泵送顶升浇筑结束后,控制泵压2～3min,然后略松闸板的螺栓,打入止流,即可拆除商品混凝土输送管,转移到另一根钢管柱浇筑。待核心商品混凝土强度达70?后切除连接短管,补焊洞口管壁,磨平、补漆。 2.4.6 卸压孔 采用泵送顶升浇筑工艺,钢管柱顶端必须是设溢流卸压孔或排气卸压孔。溢流卸压孔的面积应不小于商品混凝土输送管的截面面积,并将洞口适当接高,以填充商品混凝土停止泵送顶升浇筑后的回落空隙。 2.5 质量管理和质量检测 施工中严格遵照《钢管商品混凝土结构设计与施工规程》和《建筑工程质量检验评定标准》的有关规定,重点强调以下质量管理要求: 2.5.1 泵送顶升商品混凝土的原材料质量,特别是骨料粒径、含泥量、含水率应经常检测,根据检测结果及时调整配合比; 2.5.2 加强商品混凝土试块质量管理,专人负责制作、养护及送检; 2.5.3 商品混凝土在满足泵送要求的同时要满足以下要求:粗骨料粒径5～30mm,水灰比不大于0.45,商品混凝土坍落度入柱时不小于15cm,加适量缓凝减水剂; 2.5.4 由于商品混凝土顶升后不振捣,为保证商品混凝土密实,掺加微膨胀剂; 2.5.5 、砂、石、水、掺合料、等原材料技术指标必须符合国家标准规定; 2.5.6 按照钢管商品混凝土结构设计与施工规程!的要求,核心商品混凝土质量采用敲击法检查。现场施工时除按商品混凝土强度检验评定标准留置试块的方法检验商品混凝土的强度外,还采用应力波脉冲反射波法和直达波法对钢管商品混凝土柱完整性进行检测。通过检测,钢管商品混凝土柱强度达到了设计要求。 3 结束语 总而言之，钢管商品混凝土柱式近年来研究应用的多元化结构形式之一，成功的应用被越来越多的建筑界专家所瞩目。钢管商品混凝土柱具有承载力高、塑性和抗震性能好，经济效益优良和施工方便等优点，因而我们要大力推广应用于建筑工程中。 参考文献 [1]王勇峰，浅谈某工程钢管商品混凝土柱施工[J].江西建材,2008.01 [2]姚梅红, 白马大厦钢管商品混凝土柱施工技术[J].福建建筑,2006.03 [3]刘振家, 福州环球广场钢管商品混凝土柱施工技术[J].福建建设科技,2006.01
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&钢管混凝土单肢柱的横向受剪承载力设计值应按下列公式计算:
&&&&&&&&&& 注：横向剪力V必须以压力方式作用于钢管混凝土柱。
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