钢管混凝土在高层建筑中的工程应用及展望.pdfVIP

第40卷 第27期 山 西 建 筑 Vo1．40No．27 2014年 9月 SHANXI ARCHITECTURE Sep． 2014 ·53 · 文章编号：1009-6825(2014)27-0053-02 钢管混凝土在高层建筑 中的工程应用及展望 段修斌 席爱斌 章卫松 程 娟 于传鹏 (国核电力规划设计研究院，北京 100095) 摘 要 ：介绍了钢管混凝土的概念、特点，结合钢管混凝土的发展情况，论述了其在国内外的运用技术，并说明了钢管混凝土在高 层建筑工程中的优势，指出其具有优越的工作性能和经济性能。 关键词：钢管混凝土，高层建筑，框架体系 中图分类号：TU375．3 文献标识码 ：A 1 概述 钢管混凝土结构的超高层建筑 ，采用了由圆钢管混凝土密排柱形 钢管混凝土(Concrete—FilledSteelTube，缩写为CFST)是将混 成的框筒结构；2005年落成的武汉国际证券大厦，地下3层，地上 凝土浇灌在钢管中而形成的一种组合结构 ，其本质属于套箍混凝 68层 ，6层以上采用了部分方形、矩形钢管混凝土柱；2007年落成 的北京财富中心二期办公楼，结构总高度265m，为北京的第二高 土。按截面形式可分为圆钢管混凝土、方钢管混凝土、矩形钢管 楼，采用钢管混凝土框架加钢筋混凝土核心筒结构体系，建筑平 混凝土和多边形钢管混凝土等。钢管混凝土结构近年来在地下 面长宽比达到1．5，外框柱通高采用大直径圆钢管混凝土柱，有效 结构、桥梁和港口建设尤其是高层建筑中取得了广泛而重大的应 减小了截面尺寸及用钢量；2010年开建的天津高银 117大厦 ，建 用。与普通钢筋混凝土结构或钢管结构相比，钢管和其内填混凝 筑高度597m，共 117层 ，是中国在建的屋顶高度最高的建筑物， 土组合而成的钢管混凝土，不但可以弥补两种材料各 自的劣势， 结构长细比达到约9．5，为满足结构抗震与抗风的技术要求，结构 而且可以充分发挥两种材料的优势，因而具备优越的工作性能和 采用含有巨型组合柱 、巨型支撑及转换桁架组成的外框架以及含 经济性。 有组合钢板剪力墙的钢筋混凝土核心筒形成的巨型框架钢一混 2 工程应用 凝土混合结构体系 ，对该混合结构体系中，受往复轴心和偏心 钢管混凝土的使用可以追溯到 1879年英国Seven铁路桥的 拉压荷载下的矩形钢管混凝土柱的工作性能，文献[3][4]做了一 修建，建造中首次采用 了钢管桥墩，并在管中浇灌了混凝土来辅 定的试验研究；2011年主体封顶的超高层建筑深圳京基金融 中 助承受压力 ，同时还可 以防止钢管内壁锈蚀。1897年，美 国人 心，结构平面为矩形 ，采用框架核心筒加伸臂桁架结构体系，沿高 JohnLally在民用房屋建筑的承重圆钢管柱中填充了混凝土 ，并获 度方向设有4个加强层，大量采用型钢混凝土构件 ，外框柱采用 得专利…，随后钢管混凝土在单层及多层厂房的结构柱中得到一 矩形钢管混凝土柱。 定应用。 3 结论与展望 20世纪80年代以后 ，随着对钢管混凝土结构力学性能的深 迄今统计，世界范围内高层建筑尤其是近年来新建高层及超 入研究和泵送混凝土等施工工