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钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成的构件。它利用钢管和混凝土两种材料在受力过程中相互的组合作用，发挥了两种材料的优点，不仅使得混凝土的抗压强度提高、变形性能改善，而且避免或延缓了钢管发生局部屈曲。这决定了它在实际工程应用中的一些优点：
（一）承载力高。如果仅仅对于薄壁钢管而言，其临界承载力很不稳定。试验表明，它的实际承载力只有理论计算值的四分之一。但在钢管中填充混凝土以后，可以延缓或避免钢管过早地发生局部屈曲。钢管中的混凝土受到钢管的约束，可延缓其受压时的纵向开裂。两种材料相互弥补了彼此的弱点，可以充分发挥各自的长处，从而使钢管混凝土具有很高的承载能力，一般高于组成钢管混凝土的钢管及核心混凝土单独承载力之和。
（二）抗震和变形能力。对于钢管混凝土构件而言，其中的混凝土材料脆性很大，构件开裂后承载力和变形能力迅速降低。如果将混凝土灌入钢管中形成钢管混凝土，核心混凝土在钢管的约束下，不但在使用阶段它的弹性模量得以改善，在破坏时也具有较大的塑性变形。此外，若与钢结构相比，钢管混凝土结构由于混凝土的存在而提高了刚度，外力作用下的变形相对较小，在风荷载和地震荷载作用下，结构的水平位移可以严格控制。
（三）制作和施工方便。与钢筋混凝土柱相比，钢管可以兼作柱的外模和临时支撑，免去了绑扎钢筋、支模和拆模等工序；而且柱内无钢筋，混凝土浇灌也相对简单的多，可以做到多层一次施工，并能更好的配合施工中的泵送混凝土、高位抛落免振捣混凝土和自密实混凝土等技术。与钢结构构件相比，钢管混凝土的构造通常更为简单，焊缝少，更易于制作。
（四）耐火性能较好。众所周知，钢结构的耐火性能较差，构件温度升至600°C时结构完全丧失承载力，变形迅速增加，导致结构倒塌。因此，钢结构中构件要采用防火涂料进行保护。
（五）经济效果好。对于钢筋混凝土结构，由于轴压比的限制常常令柱截面尺寸很大，若改用钢管混凝土，柱截面将大大减小，建筑结构所占的面积也将大大减小，这对投资方而言会产生不小的经济效益。
二、矩形钢管混凝土节点的类型与性能
（一）钢管混凝土柱―钢筋混凝土梁节点
1.加强环肋板式节点
加强环肋板式节点由上下加强环和垂直肋板组成，垂直肋板和钢管及下环板焊接，钢筋混凝土预制梁端留一竖向糟，槽口顺肋板将梁放在下环上，用角焊缝将梁端预埋件与肋板及下环板相焊接，然后盖上上加强环，再将上环板与梁端预埋件焊接，如图1.1所示，这种刚性节点通过上下加强环传递梁端弯矩，垂直肋板传递剪力。这种节点型式的特点是传力可靠，在满足“强柱弱梁”的条件下设计好加强环，同时注意焊接质量，使塑性铰出现在梁端的情况下有良好的抗震性能。这种节点适用于多层工业与民用建筑。
图1.1 加强环肋板式节点
2.加强环承重销式节点
加强环承重销式节点是在梁顶用加强环分别和钢管及梁顶预埋件钢板焊接，预制梁端部做成下短、上长的变形截面形状搁在承重销上，如图1.2所示。加强环的作用是传递梁端弯矩所产生的拉力，承重销的作用是传递梁端传来的剪力，承重销多采用工字梁，它的腹板穿过钢管柱，上下翼缘则焊在钢管壁上。这种节点的优点是受力明确，刚度大，承载力高；缺点是构造较复杂，用钢量大，这种节点适用于重型工业厂房中。
图1.2加强环承重销式节点 图1.3 环梁节点
3.环梁节点
钢筋混凝土梁与圆钢管混凝土柱连接时，采用钢筋混凝土环梁节点。这种节点是围绕钢管柱设置现浇钢筋混凝土环梁，与钢管柱紧密箍抱，楼盖的纵筋锚固于环梁内，借环梁传递梁端弯矩；在钢管外侧位于环梁中部或靠近底部贴焊一或两根环形钢筋作为抗剪环传递梁端剪力，如图1.3所示。这种节点的传力方式是:梁的剪力传至环梁后，通过环梁和钢管间的粘结力、摩擦力和抗剪环传给钢管柱；梁的弯矩则由环梁承担并自行平衡或传至钢管柱。
（二）钢管混凝土柱―钢筋混凝土梁节点
1.内、外加强环节点
如图1.4所示为钢管混凝土外加强环节点。梁端剪力的传递采用焊接于钢管上的连接腹板实现，梁端弯矩的传递采用环绕钢管柱的加强环与钢梁上下翼缘焊接的办法实现。外加强环式节点是迄今为止实际工程中应用较多的一种节点型式，其传力路径简洁明确、节点刚度大、承载力高，在适当的截面设计下能较好地实现“强柱、弱梁、节点更强”的原则。
图1.4钢管混凝土外加强环式节点
内加强环式节点，即将钢梁翼缘板与腹板直接焊接在管柱外边，内环与梁的翼缘在同一水平面内，节点仍然能够满足刚性节点的要求。这种节点型式比外环节省钢材，但当管柱直径较大时才能采用，因为当管径较小时焊接困难，而且将妨碍管内混凝土的浇灌，我国1997年开始修建的深圳赛格广场大厦中重要的节点都采用了内加强环。
2.锚定板式节点
如图1.5所示为锚定板式节点，即在钢管内正对钢梁上、下翼缘处各焊一个T形锚定板，埋于柱核心混凝土内，以承受梁翼缘传来的力偶，剪力的传递则依靠梁腹板的竖直焊缝。其特点是构造简单、省钢材，但节点的整体刚度较小，适用于节点内力不大的情况，目前已在深圳赛格广场工程中应用。
图1.5锚定板式节点
参考文献：
[1]《高层钢管混凝土结构》 黑龙江科学出版社1999
1 钢管混凝土结构的特点及与传统结构的对比分析
1. 1 结构面积减小，有效使用面积增加
在建筑工程中钢管混凝土通常用做柱子，由于钢管混凝土是延性材料，在地震区可以做到不受轴压比的限制，只控制其长细比，因此，柱截面面积可减少很多，有效使用面积增大，结构自重减轻在50%以上，因此，地震作用和地基荷载均可减小，从而经济有效地解决了我国建筑工程领域长期存在而未能解决的“胖柱”问题。
1. 2 施工简便，可大大缩短工期
钢管混凝土柱和普通混凝土柱相比，免除了支模、拆模、绑扎钢筋或焊接钢筋骨架等工序，省工省时；和普通钢柱相比，不用节点板，焊缝少，构造简单。缩短工期，提前投产，其综合经济效益较好。
1. 3 同等承载力条件下有更大的经济效益
钢管超高强混凝土柱的造价比普通混凝土柱的造价降低30%左右；钢管高强混凝土柱的造价比普通混凝土柱的造价偏高或大略相等。可见，采用钢管超高强混凝土柱有更大的经济效益。
1. 4 耐火性能好
钢管混凝土柱（空心钢柱用混凝土填实）有较高的耐火能力，因为钢柱吸热后有若干热量会传递到混凝土部分，减慢钢柱的升温速度，并且一旦钢柱屈服，混凝土可以承受大部分的轴向荷载，防止结构倒塌。组合梁的耐火能力也会提高，因为钢梁的温度会从顶部翼缘把热量传递给混凝土而降低。
2 钢管混凝土结构目前存在和需要进一步解决的问题
从现有的文献资料来看，国内外对钢管混凝土的研究主要集中在结构设计、静力学性能、动力学性能等方面，而真正对材料的研究相对较少。材料与结构是一体不可分的，有了良好的材料设计，才会有良好的结构性能，而目前钢管混凝土所出现的一系列问题如施工不稳定、脱空、膨胀性能低、混凝土力学性能达不到要求等都可以先从材料方面着手找到解决问题的方法。以下几个方面是有待解决的问题。
2. 1 材料的要求高，成本提高
混凝土特别是高强度混凝土的配制较困难，目前，强度等级在C100以上的混凝土仍处于试验室阶段，高强度钢材的应用在一定程度上提高了成本。
2. 2 材料的自身性质
钢管混凝土在收缩、徐变、温度等影响下的材料自身性质还需做系统全面的研究。
2. 3 复杂受力状态
复杂受力状态如弯、剪、压、扭共同作用时构件的计算方法还没有完全确定，造成设计时只能简单地忽略构件的受扭和受剪，并加大构件承载力的富裕度来处理。
2. 4 节点性能的研究
钢管混凝土结构工程采用的节点形式有很多样。按材料分，现浇钢筋混凝土梁与钢管混凝土柱节点，钢梁与钢管混凝土柱节点；按梁柱间的弯矩传递情况来分，有刚接节点、铰接节点和弹性连接节点。目前，关于节点的试验和理论研究严重滞后于实际工程的应用。
2. 5 动力性能的研究
钢管混凝土尤其钢管高强混凝土和钢管超高强混凝土的耐疲劳性能和抗震性能需做进一步研究。
2. 6 钢结构防护技术的要求
钢结构防护包括防火、防腐、防锈。钢结构体系房屋造价高的主要原因是钢结构的防护技术要求较高，费用较高。
3 钢管混凝土结构的应用现状和应用前景
我国于上世纪50 年代末开始进行钢管混凝土组合结构的研究，主要集中在钢管中浇灌混凝土的内填充型钢管混凝土结构。目前，在钢管混凝土组合结构力学性能和设计方法、施工技术、耐火性能等方面展开了比较系统的研究工作，取得了巨大成就，其构件性能、理论研究和实际应用在国际上处于领先。
1963 年在北京地铁车站首次应用了钢管混凝土柱，随后，在一些厂房的柱子中逐步得到推广应用。上世纪80年代以来这种结构材料在多层和高层建筑中得到进一步应用。自1990年在我国四川省建成了跨度110m 的下承式系杆钢管混凝土拱桥―――旺港天桥以来，混凝土拱桥在我国得到了迅猛发展。广州丫髻沙大桥为主跨360m的钢管混凝土带悬臂中承式刚架系杆，拱的跨径突破了300m大关；四川省巫山长江大桥为跨径400m的钢管混凝土拱桥，这两座桥梁的修建，标志着我国钢管混凝土拱桥的研究与应用整体水平已经提升至一个新的高度。钢管混凝土拱桥在我国迅速发展，并先后颁布了有关钢管混凝土结构的设计规程。
国内一些大专院校、科研院所也对钢管混凝土进行了系统的研究，取得了一些成果。韩林海和钟善桐等对工程中常用的几种形状的钢管混凝土力学性能进行了探索和研究，提出了极限平衡法理论和钢管混凝土统一理论，为钢管混凝土的研究奠定了基础；哈尔滨建筑大学王湛等通过试验研究了核心混凝土为C30～C50强度等级的钢管膨胀混凝土；魏美娟等给出了钢管混凝土构件的计算条件，对构件在临时荷载作用下受弯的力学性能进行了分析和计算；武汉理工大学的胡曙光和丁庆军等针对钢管高强膨胀混凝土的特性，围绕钢管混凝土工程应用中所普遍存在的混凝土与钢管脱粘问题和大跨度结构工程的施工难题，进行了长期深入、系统的研究；韩冰等在对钢管混凝土受弯构件徐变分析的基础上，建立了长期荷载作用下钢管混凝土受弯构件的承载力计算方法，认为徐变将降低钢管混凝土受弯构件的承载力。
目前，钢管混凝土和钢管高强混凝土结构的应用很广泛，但钢管超高强混凝土还处于试验室研究阶段，随着科研成果的积累和完善，本世纪钢管高强混凝土和钢管超高强混凝土结构在高层和超高层建筑中一定会有广阔的应用前景。
参 考 文 献
[1]钟善桐.钢管混凝土结构在我国的应用和发展[J ].建筑技术， 2001 （2）
中图分类号： TU375 文献标识码： A
1 前言
钢管混凝土（Concrete-Filled Steel Tube，简称CFST）构件是指在钢管中填充混凝土而形成的组合构件。按截面形式的不同可以分为矩形截面、圆形截面和多边形截面钢管混凝土结构，其中圆形截面和矩形截面钢管混凝土结构应用较为广泛[1]。
2 钢管混凝土构件的特点
（1）轴压承载力高
钢管混凝土构件受压时，由于产生紧箍效应，核心混凝土三向受压，强度大大提高，钢管延缓和避免了过早发生局部屈曲。两种材料互相弥补了彼此的缺点，充分发挥了彼此的长处，从而使钢管混凝土具有较高的承载力。一般都高于组成钢管混凝土的钢管和核心混凝土单独承载力之和。试验证明：对于圆钢管混凝土，整个构件的抗压承载力约为钢管和混凝土单独承载力之和的117~210倍；对于方形钢管混凝土，则为111~115倍[2]。
（2）塑性和韧性好
混凝土的脆性较大，但核心混凝土在钢管的约束下，不但在使用阶段改善了它的弹性性质，而且在破坏时具有很大的塑性变形。试验结果表明，钢管混凝土轴心受压短柱破坏时，往往可以被压到原长的2/3，但仍没有呈现脆性破坏的特征。这种结构在承受冲击荷载和振动荷载时，也具有很好的韧性。由于钢管具有良好的塑性和韧性，因而抗震性能好。
（3）施工方便，加快施工速度
与钢筋混凝土柱相比，采用钢管混凝土柱没有绑扎钢筋、支模和拆模等工序，施工简便，钢管内无钢筋，浇灌容易，振捣密实。近年来使用顶部抛落无振混凝土及泵送混凝土后，不但可以解决振捣时容易在管内积存空气的问题，也大大简化了施工现场，缩短工期。
（4）耐火性能较好
由于组成钢管混凝土的钢管和其核心混凝土之间具有相互贡献、协同互补、共同工作的特点，这种结构具有较好的耐火性能。钢管内灌有混凝土，能吸收大量的热能，在遭受火灾时管柱截面温度场的分布很不均匀，因而增加了柱子的耐火时间。经实验统计数据表明：达到一级耐火三小时要求和钢柱相比可节约防火涂料1/2～2/3。
（5）经济效果好
采用钢管混凝土可以很好地发挥钢材和混凝土两种材料的特性和潜力，使材料得到更为充分和合理的应用，因此钢管混凝土具有良好的经济效果。由于上述的优点，钢管混凝土被广泛应用于工业与民用建筑、桥梁建筑和高层建筑中。钢管混凝土结构同样具有缺点：①钢管需采取防火措施，在进行构件承载力设计时适当考虑火灾情况下的荷载系数。②钢管接头处需要现场施焊，若采用螺栓连接，需在钢管接头处设置可用螺栓连接的法兰盘。与焊接的连接方式相比，采用这种方法时，节点的传力效果相对较差。
3钢管混凝土的现状与发展
钢管混凝土结构是在钢结构的基础上演变和发展起来的，钢管混凝土做为一种结构构件形式早在19世纪80年代就已经被人类设计应用。起初仅仅是用做桥墩，然后随着科学技术水平的提高使它的应用范围得到了很大的扩展。国外学者多年来对钢管混凝土结构的力学性能和设计方法所开展的深入细致的研究工作，已取得丰硕成果，很多国家制定了有关钢管混凝土设计规程或规范；在国内，20世纪60年代开始了这种结构的研究并首先用于首都地铁工程中。20世纪70年代以后，在许多工业厂房，高炉和锅炉构架以及输、变电塔架中均得到了广泛应用；在一些厂房跨度很大，柱子很高，吊车起重量较大的结构中，钢管混凝土的优越性就表现的更为明显。
随着时代的发展，科技的进步，钢管混凝土结构在桥梁结构上的应用也越来越广。钢管混凝土结构在桥梁结构上主要应用在拱桥结构中。钢管混凝土用作拱桥的承压构件，在施工时空钢管不仅具有模板和钢筋的功能，还有骨架刚度大、承载能力高、重量轻等优点。钢管混凝土结构在高层建筑中都得到了广泛应用。随着高度超过100m的超高层建筑的大量兴建，在高强混凝土还不普及的20世纪80年代后期，人们开始应用钢管混凝土柱以解决“胖柱”问题的探索[3]。
4钢管混凝土结构的应用
（1）钢管混凝土在高层建筑中的应用
在高层建筑中，钢管混凝土柱具有很强的相容性，它既可以在混凝土体系中代替部分钢筋混凝土柱，也可以在钢结构体系中代替钢柱。实践证明在高层建筑中采用钢管混凝土柱，不但承载力得以提高，柱的截面尺寸也大大减小，节约材料、减轻自重、缩短工期，而且可以采用大柱网、大空间的框架结构体系，增加了房屋的使用面积。同时钢管混凝土柱采用了高强度混凝土，一般C60以上，使柱的截面减小，这不仅对结构抗震有利，还可以降低地基基础的造价。施工时除梁柱节点构造复杂外，其他施工程序上与原结构体系无多少差异。
（2）钢管混凝土在大跨度桥梁工程中的应用
随着经济的迅速发展，需要建造能够跨越江河、海湾和山谷的安全、经济且轻盈美观的大跨度桥梁。钢管混凝土具有高强度、轻质量及施工方便的特点，能够满足桥梁结构所需的用料省、施工简便、承载力大等要求。早期钢管混凝土结构多用于桥梁工程的基础工程中，随着对钢管混凝土构件工作性能的研究以及计算机技术的不断发展，从八十年代开始钢管混凝土开始应用于拱桥结构。
（3）钢管混凝土结构在公共建筑中的应用
在首钢陶楼展览馆，全部柱子采用了钢管混凝土柱。北京地铁车站站台中广泛采用了钢管混凝土柱，不仅充分发挥了其优良的受力性能，也获得美好的景观，缩短了工期。江西省体育馆的屋盖由跨度为88m 的拱悬挂，拱采用箱形截面，分别用四根钢管置于箱形截面的四角，用角钢做腹杆组成了箱形截面拱。四角钢管中浇筑混凝土，以此箱形拱为依托，挂上模板，浇灌混凝土以形成钢筋混凝土箱形截面拱。这样充分体现了前述钢管可作为施工时承重骨架的优越性，解决了如此高大拱体现场浇筑混凝土的困难。这一结构，实际上是钢管混凝土与空腹桁架的型钢混凝土结构的巧妙结合与发展[4]。
5 结语
综上所述，与钢筋混凝土结构和钢结构相比，钢管混凝土结构是一种相对年轻的结构形式。但它突出的优点更适合我国的国情，钢管混凝土能够适应现代工程结构向大跨、高耸、重载发展和承受恶劣条件的需要，符合现代施工技术的工业化要求，因而正被越来越广泛地应用于工业厂房、高层和超高层建筑、拱桥和地下结构中，并已取得良好的经济效益和建筑效果，是结构工程科学的一个重要发展方向。随着其理论研究的深入和完善、施工工艺的提高和高性能材料的应用，钢管混凝土也将继续广泛地用于各种建筑结构中 [5]。
参考文献：
[1] 陈卓 段小雨《钢管混凝土的特点与发展》重庆建筑[J] 2005.1 62-65
[2]李俊峰《浅谈钢管混凝土结构的应用与优缺点》包钢科技 2001,27(3):92-95
钢管混凝土在高层建筑工程中，主要是作为受压管柱的建筑构件使用，与钢梁和梁柱节点等共同构成建筑物的框架结构体系。 钢管砼柱因其结构特征，同时具备了钢管和混凝土两种材料的性质。实验和理论分析证明，钢管混凝土在轴向压力作用下，钢管的轴向和径向受压而环向受拉，混凝土则三向皆受压，钢管和混凝土皆处于三向应力状态。三向受压的混凝土抗压强度大大提高，同时塑性增大，其物理性能上发生了质的变化，由原来的脆性材料转变为塑性材料。正是这种结构力学性质的根本变化，决定了钢管砼的基本性能和特点，并作为新型的第五种建筑组合结构显示出巨大的生命力和发展前景。钢管砼的特征与优势如下：
1、钢管砼柱的抗压和抗剪承载力高，相当于钢管和混凝土二者之和的2倍以上，受力合理,能充分发挥混凝土与钢材的特长,从而使构件的承载能力大大提高。从另一方面而言,对于同样的负荷,钢管混凝土构件的断面将比钢筋混凝土构件显著减小。对混凝土来说,由于钢管约束,改变了受力性能,变单向受压为三向受压,使混凝土抗压强度提高了几倍。对钢管来说,薄壁钢构件对于局部缺陷特别敏感。薄壁钢管也不例外,局部缺陷特别是不对称缺陷的存在,将使实际的稳定承载力比理论值小得多。由于混凝土充填了钢管,保证了薄壁钢管的局部稳定,使其弱点得到了弥补。
2、柱子截面减小，自重减小，相当于设防烈度下降一级，具有良好的抗震性能。由于结构自重大大减轻,这对减小地震作用大为有利。结构具有良好的延性,这在抗震设计中是极为重要的。而对于一般钢筋混凝土柱,尤其是轴压和小偏心受压柱是难以克服的缺点。
3、钢管壁薄便于选材、制造与现场焊接，是施工最为快捷的建筑结构，施工简单,缩短工期。钢管本身就是模板,因此比钢筋混凝土构件省去了模板。钢管本身既是纵筋又是箍筋,这样便省去了模板的制作安装工作。钢管的制作比钢筋骨架的制作安装也简单,并且钢管本身在施工阶段即可作为承重骨架,可以节省脚手架。这些方面对施工都大为有利,不仅节省了大量施工中的材料,减少了施工工作量,而且大大减少了现场露天工作,改善了工作条件,同时也加快了施工、缩短工期。
4、钢管砼柱内的混凝土可大量吸收热能，其耐火性优于钢柱，从而比钢柱可节省耐火涂料50%以上。此外具有良好的塑性性能。混凝土是脆性材料,混凝土的破坏具有明显的脆性性质,即使是钢筋混凝土受压构件,尤其是轴心受压及小偏心受压构件的破坏,也是脆性破坏。而且在实际工程中轴心受压、小偏心受压的情况往往实际上是不可避免的,甚至是大量的。而钢管混凝土结构中,由于核心混凝土是处于三向约束状态,约束混凝土与普通混凝土不同,不仅改善了使用阶段的弹性性质,而且在破坏时产生很大的塑性变形,钢管混凝土柱的破坏,完全没有脆性特征,属于塑性破坏。
5、钢管混凝土获得了很好的经济效果。钢管混凝土柱截面比钢筋混凝土柱可减少60%以上，轮廓尺寸也比钢柱小，扩大了建筑物的使用空间和面积。与钢结构相比,节约了大量钢材，因而相应地也降低了造价。与钢筋混凝土结构相比,大约可减少混凝土量的一半,而用钢量大致相当。这样随之带来的优越性是构件自身大大减轻、构件断面大大减小,减少了结构占地面积。由于省去了大量的模板,节省了大量木材,降低了费用, 钢管砼柱自重减少，减轻了地基承受的荷载，相应降低了地基基础造价，因此其取得了显著的经济效果。
二、钢管混凝土在工程中的应用及效益
近年来，钢管混凝土结构的施工技术也在迅猛发展，涌现出很多新的施工工艺和施工方法，使钢管混凝土结构广泛应用于各种大型建筑工程和交通运输工程中，取得了较好的经济和社会效益。
1、高层建筑工程。据有关资料，达百米和超过百米的钢管砼结构的高层建筑已有20多座。其中最高的是深圳72层的赛格广场大厦，结构高度291.6米，堪称世界之最。例如1992年泉州市邮电局大厦,高87.5m,采用框架剪力墙结构,底部三层的框架柱采用的钢管混凝土柱。厦门信源大厦高96m,地下2层\地上28层。地下至20层的全部框架柱及20～23层的四角柱采用了钢管混凝土。厦门埠康大厦,高86.5m,地上25层,其中12层采用了钢管混凝土柱。惠州嘉骏大厦28层,全部柱子采用钢管混凝土柱。惠州富绅商住楼28层,地下2层、地上3层全部柱子采用了钢管混凝土柱。这些高层建筑中采用钢管混凝土柱不仅节约材料、减轻自重、缩短工期，经济效益显著。
2、 公共建筑、工业厂房及大跨度桥梁工程 。例如南宁青秀山高尔夫俱乐部打习馆改扩建工程，项目位于青秀山风景区，拟在改造原有主体框架的同时扩建二层的办公用房。由于打习馆已投入使用，在改、扩建施工的过程中应尽量减少对原有建筑已使用部分的影响，缩短工期，同时配合整个建筑物的立面造型及风格，经多方分析比较，决定在扩建工程中采用钢-混凝土组合结构，并采取一定的施工措施，充分利用组合结构的优越性，取得了良好的技术经济效益。钢管混凝土已经被广泛地应用于拱桥结构中，也开始应用于斜拉桥结构中。 在拱桥结构中，钢管混凝土构件主要用来承受轴向压力。拱桥的跨度很大时，拱肋将承受很大的轴向压力，采用钢管混凝土构件是非常合理的。另外，钢管可以做为桥梁安装架设阶段的劲性骨架和灌注混凝土的模板。因此，钢管混凝土被认为是建造大跨度拱桥的一种比较理想的复合结构材料。自1990年在四川省旺苍县建成跨度为115米的我国第一座钢管混凝土拱桥以来，在10来年的时间里，我国已经建成了100多座钢管混凝土拱桥，其中跨度在100米以上的就有30多座，尤其是重庆市万县长江公路大桥，跨度达到420米，一跨过江。
近年来，在斜拉桥和梁式桥中也开始采用钢管混凝土结构，同样取得了良好的经济效益。例如，广东南海市紫洞大桥、湖北秭归县向家坝大桥和四川万县万洲大桥都采用了钢管混凝土空间桁架组合梁式结构，减轻了结构恒载，提了结构承载力利用系数，同时采用与之相适应的、合理的施工工艺，简化了施工程序，减少了施工设备，加快了施工进度，降低了工程造价。钢管混凝土空间桁架组合梁式结构适用于多种桥型，如系杆拱桥结构、特大跨径斜拉桥结构、特大跨径悬索桥结构等，推广其应用必将带来显著的经济效益和社会效益。
0.前言
国外最早应用型钢混凝土结构,主要是用混凝土来保护钢结构,使之防火性能及防腐蚀性能得到大大改善,不必要进行经常性的、工作量很大的日常维护。后来在结构中才主要利用混凝土来提高结构刚度,以减小结构的侧移。将型钢混凝土用于高层、超高层及高耸钢结构中,以及用于地震区的建筑中,将使建(构)筑物的侧移大大减小。一般在混凝土中再不配纵向钢筋与钢箍。所用钢管一般为薄壁圆钢管或方钢管。方钢管混凝土结构的研究与应用历史较短,尽管其与圆钢管混凝土相比有一定的优点,钢管的制作,节点的构造较为简单,对某些受力构件,大偏心受压构件比圆钢管受力性能要好,不必一定做成双肢或多肢柱。
1.钢管混凝土结构计算模型假设
对于实心钢管混凝土的研究，国内有学者提出钢管混凝土统一理论，即将钢和混凝土视为一种组合材料来研究其综合力学性能。
钢管混凝土统一理论有如下基本假设：
(1)钢管混凝土可视为一种组合材料。可以由构件的工作曲线来研究其组合力学性能指标，由整个构件的形常数来计算其承载力。
(2)钢管混凝土构件在不同荷载组合作用下的性能变化是连续、统一的。
(3)钢管混凝土构件的性能随几何参数如长细比、含钢率等的变化是连续、统一的。
(4)钢管混凝土构件的性能变化随其截面形状如圆形、多边形、方形的改变是连续、统一的。
根据这些假设，统一理论研究的基本思路是：首先分别确定钢材和核心混凝土的应力－应变关系模型，再将应力—应变关系模型编入数值计算的程序当中，利用数值分析方法计算出构件受轴压（拉）、纯弯、纯扭或纯剪的荷载－变形关系曲线，进而由荷载－变形关系曲线导出钢管混凝土各项综合力学性能指标（如轴压模量及强度指标，抗弯刚度及抗弯模量等）。由于计算时采用的核心混凝土的应力－应变关系模型中考虑了钢材对混凝土的约束作用，所以在综合荷载－变形关系中也就包含了这种作用效应，因而在各项综合力学性能指标中也包含了这种效应，比较符合实际应用。
2.钢管混凝土结构的优点
2.1受力合理
能充分发挥混凝土与钢材的特长,从而使构件的承载能力大大提高。从另一方面而言,对于同样的负荷,钢管混凝土构件的断面将比钢筋混凝土构件显著减小。对混凝土来说,由于钢管约束,改变了受力性能,变单向受压为三向受压,使混凝土抗压强度提高了几倍。对钢管来说,薄壁钢构件对于局部缺陷特别敏感。薄壁钢管也不例外,局部缺陷特别是不对称缺陷的存在,将使实际的稳定承载力比理论值小得多。由于混凝土充填了钢管,保证了薄壁钢管的局部稳定,使其弱点得到了弥补。
2.2具有良好的塑性性能
混凝土是脆性材料,混凝土的破坏具有明显的脆性性质,即使是钢筋混凝土受压构件,尤其是轴心受压及小偏心受压构件的破坏,也是脆性破坏。而且在实际工程中轴心受压、小偏心受压的情况往往实际上是不可避免的,甚至是大量的。而钢管混凝土结构中,由于核心混凝土是处于三向约束状态,约束混凝土与普通混凝土不同,不仅改善了使用阶段的弹性性质,而且在破坏时产生很大的塑性变形,钢管混凝土柱的破坏,完全没有脆性特征,属于塑性破坏。此外,这种结构具有良好的抗疲劳、耐冲击的性能。
2.3施工简单,缩短工期
钢管本身就是模板,因此比钢筋混凝土构件省去了模板。钢管本身既是纵筋又是箍筋,这样便省去了模板的制作安装工作。钢管的制作比钢筋骨架的制作安装也简单,并且钢管本身在施工阶段即可作为承重骨架,可以节省脚手架。这些方面对施工都大为有利,不仅节省了大量施工中的材料,减少了施工工作量,而且大大减少了现场露天工作,改善了工作条件,同时也加快了施工、缩短工期。
2.4显著的经济效果
与钢结构相比,节约了大量钢材。根据多项工程统计,钢管混凝土大约能节省钢材50%,因而相应地也降低了造价。与钢筋混凝土结构相比,大约可减少混凝土量的一半,而用钢量大致相当。这样随之带来的优越性是构件自身大大减轻、构件断面大大减小,减少了结构占地面积。由于省去了大量的模板,节省了大量木材,降低了费用,因此其取得了显著的经济效果。
2.5良好的抗震性能
由于结构自重大大减轻,这对减小地震作用大为有利。结构具有良好的延性,这在抗震设计中是极为重要的。而对于一般钢筋混凝土柱,尤其是轴压和小偏心受压柱是难以克服的缺点。
2.6具有美好的造型与最小的受风面积
圆形柱不仅以其美好的造型而且因其无棱角,所以特别适用于公共建筑的门厅、大厅、车站\车库、城市立交桥以及露天塔架等高耸结构。
由于钢管混凝土结构具有一系列的优点,因此被广泛采用于多高层建筑、桥梁结构、地铁车站及各种重型、大跨的工业厂房以及高耸塔架等建筑物。钢管混凝土结构在国外应用已有近百年历史,20世纪初,美国就在一些单层和多层房屋中采用钢管混凝土柱。
3.钢管混凝土结构在多层建筑中的应用
例如1984年在上海建成的基础公司特种基础研究所科研楼,地下2层,地上5层均为双跨钢管混凝土框架结构。边柱与中柱分别为299与35l根钢管混凝土柱,可见柱断面及结构占地面积均比钢筋混凝土框架柱为小。1992年泉州市邮电局大厦,高87.5m,采用框架剪力墙结构,底部三层的框架柱采用的钢管混凝土柱。厦门信源大厦高96m,地下2层\地上28层。地下至20层的全部框架柱及20～23层的四角柱采用了钢管混凝土。厦门埠康大厦,高86.5m,地上25层,其中12层采用了钢管混凝土柱。惠州嘉骏大厦28层,全部柱子采用钢管混凝土柱。惠州富绅商住楼28层,地下2层、地上3层全部柱子采用了钢管混凝土柱。这些高层建筑中采用钢管混凝土柱不仅节约材料、减轻自重、缩短工期,并且如果采用钢筋混凝土,柱断面尤其是底下数层柱的断面将会很大,结构占据了很大的使用面积,也给使用带来诸多不便。
4.钢管混凝土结构在公共建筑中的应用
在北京地铁车站站台中广泛采用了钢管混凝土柱,不仅充分发挥了其优良的受力性能,也获得美好的景观,缩短了工期。首钢陶楼展览馆,全部柱子也采用了钢管混凝土柱。江西省体育馆的屋盖由跨度为88m的拱悬挂。拱采用箱形截面,分别用四根钢管置于箱形截面的四角,用角钢做腹杆组成了箱形截面拱。四角钢管中浇筑混凝土,以此箱形拱为依托,挂上模板,浇灌混凝土以形成钢筋混凝土箱形截面拱。这样解决了如此高大拱体现场浇筑混凝土的困难。充分体现了前述钢管可作为施工时承重骨架的优越性。这一结构,实际上是钢管混凝土与空腹桁架配钢的型钢混凝土结构的巧妙结合与新的发展。
5.钢管混凝土结构在工业构筑物中的应用
钢管混凝土结构经常用于各种设备支架、塔架、通廊与仓库支柱等各种工业构筑物中。
工业构筑物支架柱常为轴心受压或接近轴心受压,塔架等构架的杆件常常以轴力为主,因此用钢管混凝土柱受力合理,尤其对于室外的高度较高的塔架或仓库等,用圆形柱减小了受风面积,对承受风力是理想的断面形式。这些构筑物中比较典型的有江西德兴铜矿矿石贮仓柱。圆筒贮仓高达42m,包括矿石在内总重达16000t,采用了16根钢管混凝土柱支承。荆门热电厂锅炉构架1982年建成,锅炉及附属结构总重为4220t,构架高50m,由六根钢管混凝土平腹杆双肢柱支承。构架跨度22.4m,柱距12m,柱顶标高47.93m。柱肢采用令800mmXl2mm的钢管,显得非常轻巧。另外笔者在莱钢2x60万吨水渣微粉项目中，立磨机框架高度52m，框架顶部工艺安置一台50吨行车，框架柱采用了钢管混凝土框架柱结构，较好解决整体框架结构顶部受力过大的问题。
华北电管局的微波塔于1988年建成,塔顶标高117m,塔身由20根令273mmX8mm无缝钢管内注C15混凝土的钢管辊凝土柱构成空心圆柱形结构。华东电力设计院1979年设计的500kV门式变电构架采用钢管混凝土A形柱,构架高27.5m,采用420mmX6mm的钢管,取得较好的经济效果。
6.结论
由于钢管混凝土的合理受力性能,施工简便,可加速工期并取得一定经济效果,因此已广泛用于各种建构筑物及桥梁工程。当然,根据其受力特点,主要用于以轴力为主尤其是以轴压为主的构件更显其优越性。由于工程中各种类型构件均有,受力复杂,因此使用时应根据构件受力特点,可与钢结构/钢筋混凝土结构及其他组合结构结合使用,使各自发挥本身的特长而构成合理受力结构,而不可勉强地一定采用某种单一的结构体系。
【参考文献】
1 钢管混凝土结构的特点
1.1 构件承载力高。当钢管混凝土构件的轴心受到外来压力时，则导致了钢管与核心混凝土受到三向应力的影响，仅仅导致其性能发生质变。然而，在钢管的紧箍作用力下，其抗压性能大为提升进而使得核心混凝土不至于在短时间内发生开裂现象，而且将原本的脆性材料转化为塑性材料。此外，钢管薄壁的稳定性受到其承载力的影响，致使屈服强度在实际中得到了利用，但是在钢管混凝土中，钢管内部浇筑了混凝土则大为提升钢管薄壁的稳定性，进而使屈服强度得以广泛利用。根据相关研究得知，钢管混凝土轴压柱所能受到的荷载力较大，是同等面积混凝土所能承受荷载力的1.7倍。因此，在民用建筑中可以将刚才与混凝土进行优化组合，以提升两种材料的综合性能。
1.2 施工简便，可大大缩短工期。钢管混凝土柱可分为组合柱与单管柱，两者与传统的钢柱相比具有部件少、结构简易、焊接缝隙少等特征，而且在施工过程中可直接插入预留的杯口中而无需进行复杂的柱脚构造设计。同时，因钢管的厚度比传统钢柱要薄，大为降低了焊接的难度与成本。对于多层民用钢管混凝土建筑来说，其构件无需如钢筋混凝土一般在施工现场进行浇筑，可直接在企业进行定制进而运到施工现场进行组装即可，而且钢管的重量较轻便于运输和吊装，无需过多的施工流程，整体工作量相比钢筋混凝土更少，成本也相应较低。
1.3 耐火性能好。一旦建筑发生火灾，随着火灾时间的延续必然会导致建筑失火现场的温度急剧升高，进而导致外部钢管的性能下降，承载力不断下降而核心混凝土的导热性能较低，致使其承载力抵抗温度的时间较长。此外，核心混凝土在外部钢管的套箍作用下，即使在火灾中依旧能够承担一定的荷载。根据对已有火灾事故的考察，立柱承担的荷载达到了70%，避免了在火灾发生后建筑物较快倒塌，为救灾工作赢取了时间。
1.4 具有良好的塑性和韧性。对于单纯受压的钢筋混凝土而言，属于脆性破坏但核心混凝土因受到钢管的保护在使用过程中不仅能够提升其弹性而且在受到外力侵害导致破坏的情况下能够形成塑性变化。根据相关研究可知，核心混凝土柱在外力破坏的情况下能够缩减到原来的三分之二的长度，而无脆性破坏的特征。该性能表明了采用钢筋混凝土结构的建筑抗震性能较强，提升了建筑的稳固性，可避免因部分钢管受到破坏而导致整体结构的失衡。
1.5 建筑布局灵活。在建筑工程中使用钢筋混凝土结构已经是常见的建筑结构形式，该结构不仅符合建筑施工中的灵活布局的需求而且提升建筑自身的抗震能力以及力学性能。此外，采用该结构亦能够提升建筑自身的档次。
2 民用建筑钢管混凝土结构的节点分析
2.1 钢管混凝土柱与基础的连接节点。钢管混凝土柱与基础之间的连接方式分为端承式柱脚与埋入式柱脚，后者指的是将钢管混凝土直接插入到基础的预制杯口中，随后加以混凝土的浇筑。但是，由于钢管外壁与混凝土杯口之间的摩擦力较小，需要在插入杯口内的钢管外壁焊一些抗剪栓钉。笔者认为，仅设置栓钉不足以抵抗柱子对基础的冲切力，至少应设置抗剪钢板 。
2.2 钢管混凝土柱与框架梁的连接节点。框架梁不论是采用哪种形式，通常情况下都会通过上下加强环板的方式与钢管混凝土进行连接，通过使加强环板与混凝土梁的上下纵筋进行连接或者与钢梁的上下翼缘之间进行连接，以保障稳定性避免柱皮发生撕裂现象。对于地震多发的确，应重点加强环板的使用以提升抗震性能。然而，如果使用上下加强环板的话，即使是遵循了施工要求但却会导致一定的使用不便。例如，对于楼梯间而言，会有四分之一的圆环不能被包裹住而暴露在外，不仅影响到美观更影响到使用。根据施工经验，对于们应建筑的钢管混凝土的节点设计不能一味的遵循相关标准而要综合利用各类方式。对于一般的节点设计，仍然可以采用上下加强环板节点，而在建筑物的边角或开洞之处应做特殊设计。以钢筋混凝土梁为例：在梁上皮，可以将负弯矩筋穿过钢管混凝土柱，并在开孔处焊补强竖板；在梁下皮，可于钢管混凝土柱侧焊一圈加厚钢板，并加焊倒牛腿以确保梁侧与加劲肋之间保持平整，以进一步提升其稳定性而且又不会影响到正题的美观性。同时，根据施工经验对于该类节点的设计可以采用宽扁梁的形式，以避免对钢管造成过多的破坏。此外，还可以在混凝土柱的上下侧翼加设厚环板并将其与钢梁之间进行焊接。
2.3 钢管混凝土柱与夹层梁的连接。夹层梁大都属于单跨性质的，在具体施工不适宜采用加强环板的方法，但可以通过安装简支梁的方式进行解决：也即在钢管混凝上柱侧而设置倒牛腿，梁纵筋焊在牛腿上此处注意梁的支承长度及钢筋的焊接长度均应满足规范要求，梁高≤500mm时，支承长度为150mm；梁高≥500mm是，支承长度为200mm。
2.4 钢管混凝土柱与悬臂梁的连接。采用悬臂梁在整个钢管混凝土施工中不仅难度大而且对于技术的要求更高，根据规程中所列的几大方法，根据笔者自身的施工经验采用加长段的环板进行施工更为适宜。同时，为便于施工以及保障施工质量，可将加强环板的厚度适当增加一点并延长环板的外延长度，使之与挑梁的高度保持一致，即可解决掉环板与钢筋的连接难题。
2.5 钢管混凝土柱柱顶封头板节点。钢管混凝上柱受力特点是靠钢管壁约束混凝上，使承载力大大提高，在钢管混凝上柱的顶部也不可草率处理。混凝上浇筑完毕后，上表面一般应该略低于钢管顶部待混凝土凝固收缩完成后再其上补填高一级标号的水泥砂浆，要注意砂浆的高度应高于钢管并采用封顶板将砂浆压实，然后根据预定的设计方案进行补焊。
2.6 关于钢管混凝土柱径厚比的问题。一般而言，钢管的外径与钢管的壁厚之间的比值d/t应控制在20～85之间，而套箍指标则控制在0.1～3之间。设定此比值的目的在于避免空钢管在外力的作用导致局部乃至整理发生失衡现象。如果在具体施工环节，采用的是多层钢管的话，则应先预先计算好钢管的承载力以推测其稳定性进而在进行浇筑混凝土，以保障施工的安全。同时，并控制径厚比以满足规程的要求：如果采用吊装一一层钢管就浇灌混凝上的施工工艺则可不必考虑径厚比的全套箍指标是为了防止钢管混凝上柱脆性破坏和塑性变形过大而控制的，应该予以遵守。此外，由于施工过程中需要再钢管焊接厚度较厚的零件，因此钢管壁不能过薄，否则影响焊接，致使焊接后的材料达不到施工的要求。
1、承载力高、延性好,抗震性能优越
钢管混凝土柱中,钢管对其内部混凝土的约束作用使混凝土处于三向受压状态,提高了混凝土的抗压强度;钢管内部的混凝土又可以有效地防止钢管发生局部屈曲。研究表明,钢管混凝土柱的承载力高于相应的钢管柱承载力和混凝土柱承载力之和。钢管和混凝土之间的相互作用使钢管内部混凝土的破坏由脆性破坏转变为塑性破坏,构件的延性性能明显改善,耗能能力大大提高,具有优越的抗震性能。
2、 施工方便,工期大大缩短
钢管混凝土结构施工时,钢管可以做为劲性骨架承担施工阶段的施工荷载和结构重量,施工不受混凝土养护时间的影响;由于钢管混凝土内部没有钢筋,便于混凝土的浇注和捣实;钢管混凝土结构施工时,不需要模板,既节省了支模、拆模的材料和人工费用,也节省了时间。
3、有利于钢管的抗火和防火
由于钢管内填有混凝土,能吸收大量的热能,因此遭受火灾时管柱截面温度场的分布很不均匀,增加了柱子的耐火时间,减慢钢柱的升温速度,并且一旦钢柱屈服,混凝土可以承受大部分的轴向荷载,防止结构倒塌。组合梁的耐火能力也会提高,因为钢梁的温度会从顶部翼缘把热量传递给混凝土而降低。经实验统计数据表明:达到一级耐火3小时要求和钢柱相比可节约防火涂料1/3一2/3甚至更多,随着钢管直径增大,节约涂料也越多。
4、耐腐蚀性能优于钢结构
钢管中浇注混凝土使钢管的外露面积减少,受外界气体腐蚀面积比钢结构少得多,抗腐和防腐所需费用也比钢结构节省。钢管混凝土构件的截面形式对钢管混凝土结构的受力性能、施工难易程度、施工工期和工程造价都有很大的影响。圆钢管混凝土受压构件借助于圆钢管对其内部混凝土有效的约束作用,使钢管内部的混凝土处于三向受压状态,使混凝土具有更高的抗压强度。但是圆钢管混凝土结构的施工难度大,施工成本较高。相比之下,方钢管混凝土结构的施工较为方便,但钢管混凝土受到的约束作用较小,结构的承载力较低。
二、钢管混凝土结构工程中的应用
1、高层建筑工程
在高层建筑结构中,钢管混凝土柱具有很大的优势:具有承载力高,抗震性能好的特点,既可以取代钢筋混凝土柱,解决高层建筑结构中普通钢筋混凝土结构底部的“胖柱”问题和高强钢筋混凝土结构中柱的脆性破坏问题;也可以取代钢结构体系中的钢柱,以减少钢材用量,提高结构的抗侧移刚度。钢管混凝土构件的自重较轻,可以减小基础的负担,降低基础的造价。全部采用钢管混凝土柱的工程可以采用“全逆作法”或“半逆作法”进行施工,从而加快施工进度;钢管混凝土柱的钢材厚度较小,取材容易、价格低。其耐腐蚀和防火性能也优于钢柱。钢管混凝土柱不易倒塌,即使损坏,修复和加固也比较容易。
2、单层和多层工业厂房柱
单层工业厂房的柱属于偏心受压构件,为了充分发挥钢管混凝土结构的特点,很多工程中的柱子设计成格构式组合柱,如双肢柱、三肢柱和四肢柱,把偏心弯矩转变为轴心力。
三、钢管混凝土结构研究的发展方向
1、高强度材料的应用
采用高强混凝土可以减轻结构自重、降低工程造价。随着混凝土强度的提高,其延性下降,这阻碍了它在实际工程中的应用。将高强混凝土灌入钢管中形成高强钢管混凝土,由于受到钢管的约束作用,混凝土处于三向受压状态,其延性将大为提高,而其构件的承载力也得到了相应的提高。因此,高强钢管混凝土具有很大的发展潜力。
近年来,国内外对高强钢管混凝土构件的研究表明;高强钢管混凝土的力学性能与普通钢管混凝土有所不同,其设计不能套用普通钢管混凝土构件的设计公式。而我国现行的钢管混凝土设计施工规范和规程只适用于普通钢管混凝土结构,因此必须加大高强钢管混凝土的研究力度,尽快制定出相应的设计施工规范和观察。
2、节点动力性能的研究
节点是结构设计中的关键部位,也是施工的难点。对于钢管混凝土节点,其合理与否直接关系到结构的安全性和整个工程的造价。钢管混凝土节点可以分为两种;钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁的连接节点和钢管混凝土柱与钢梁的连接节点。目前,国内对于钢管混凝土节点静力性能的研究较多,而对于节点动力性能的研究报导还较少。
3、耐火性能的研究
我国还没有制定针对钢管混凝土结构的防火规定。对于已经建成的钢管混凝土结构,有的采用钢筋混凝土结构的要求外包混凝土,有的按照钢结构的要求涂防火材料,都没有统一规定和科学的依据。近年来,国内学者就钢管混凝土的耐火性能问题进行了研究,已经取得了可喜的成绩;应尽快编制出适合我国国情的钢管混凝土结构防火规范。
4、钢管混凝土结构体系抗震性能的研究
在对采用钢管混凝土柱及钢筋混凝土柱的框架结构进行了抗震性能的对比试验研究;并从理论上分析比较了两种结构的动力性能,得出了钢管混凝土框架结构的抗震性能明显优于钢筋混凝土框架结构的结论。但目前对钢管混凝土结构抗震性能的研究,主要还是集中在基本构件方面,而对于钢管混凝土整体结构的抗震性能的研究还不多。应开展这方面充分的研究,以提供合理的抗震设计参数,便于工程应用。
Abstract: the concrete filled steel tube and the traditional reinforced concrete structure, compared for concrete filled steel tube has many aspects of advantages and a wide range of applications in the engineering construction. This paper in construction of concrete filled steel tube engineering application is discussed.
Keywords: steel tube concrete application advantages
中图分类号：TV331文献标识码：A 文章编号：
引言
钢管混凝土，是将混凝土填入薄壁钢管内而形成的组合结构材料。因其承载力高、塑性和韧性好、制作和施工方便、耐火性能好、经济效果好等优势，被广泛应用于各种建筑物中，取得了良好的经济效益，成为目前结构工程科学的一个重要发展方向，有着广阔的应用前景。
1 钢管混凝土的发展概况
钢管混凝土结构的出现和应用已有上百年的历史 最早的钢管混凝土出现在上个世纪八十年代，在英国，钢管混凝土首次被用于桥墩的设计，它是在钢管内灌筑混凝土以防止锈蚀并承受压力。随后又被用作多层、高层建筑物的结构柱。对钢管混凝土力学性能进行较为深入的研究始于20世纪六七十年代，美国等国家开展了大量的钢管混凝土试验研究和理论分析工作，取得了很大进展。并在一些工程中加以应用近些年来．对长期荷载作用下的钢管混凝土力学性能的研究取得新进展。对钢管混凝土动力性能研究的也进一步深入，此外，对采用高强钢材和高强混凝土的钢管混凝土构件力学性能以及对钢管局部屈曲等问题也进行了不少研究工作。我国最早主要集中研究在钢管浇灌素混凝土的内填型钢管混凝结构，60年代中期，钢管混凝土开始在一些厂房柱和地铁工程中采用。进入70年代后，这类结构在冶金、造船、电力等行业的工业厂房得到广泛的推广应用。1978年，钢管混凝土结构被列入国家科学发展规划，使这一结构在我国的发展进入一个新阶段，无论是科学研究还是设计施工都取得较大进展，取得了良好的经济效益和社会效益。
2 钢管混凝土的特点
2．1 承载力高
钢管和混凝土之间的相互作用使该组合结构的承载力显著提高。经实验和理论分析证明钢管混凝土受压构件强度承载力可以达到钢管和混凝土单独承载力之和的I．7～2．0 倍。
2.2 塑性和韧性好
钢管的套箍作用，使核心混凝土的物理性能发生了质的变化，不但在使用阶段提高了弹性性质， 而且破坏时产生很大的塑性变形，由脆性破坏转变为塑性破坏， 构件的延性明显改善。试验结果表明，钢管混凝土轴心受压短柱破坏时可以压缩到原长的三分之二，完全没有脆性破坏的特征 这种新结构在承受冲击和振动荷载时，也具有很大的韧性，因而抗震性能良好。
2．3 制作和施工方便
与现浇钢筋混凝土柱相比，采用钢管混凝土柱时没有绑扎钢筋、支模和拆模等工序，施工简便。此外混凝土的浇灌更为方便，加快施工速度：与预制钢筋混凝土构件相比，钢管混凝土不需要构件预制作场地：与钢结构相比，钢管混凝土的构造通常更为简单，因而焊缝少，更易于制作。
2．4 耐火性能较好
钢管混凝土的核心混凝土能吸收部分热量，减慢钢管的升温速度，并且在钢管部分屈服后还可以继续承受轴向荷载， 防止结构倒塌。另外钢管混凝土构件在急骤降温(如消防冲水) 时不会发生钢筋混凝土那样爆裂， 说明其防火性能比钢结构和钢筋混凝土结构更加优越。
2．5 经济效果好
采用钢管混凝土具有很好的经济效果，大量工程实际经验表明：采用钢管混凝土的承压构件比普通钢筋混凝土约可节约混凝土50％，减轻结构自重50％左右 钢材用量略高或约相等；和钢结构相比，呵节约钢材50％左右。此外，由于在钢管内填充了混凝土，钢管混凝土柱的防锈费用会较空钢管柱有所降低。
3 钢管混凝土在建筑施工中的应用
正是由于钢管混凝土结构具有优越的力学性能和省工省料、施工快捷等特点，所以在国内外的高层建筑和大跨度拱桥等结构中得到广泛的应用。例如1997年10月建成的四川万县长江大桥跨度达到420米。据桥梁工程师们预测，采用钢管混凝土拱桥结构，单孔蹁有望达到500至600米高384米，采用钢管混凝土柱建成的高层建筑也起来越多。其中江西华龙国际大厦位于江西南昌市繁华的老福山商贸区，总建筑面积为42000平方米，建筑总高度为120米，为江西省第一座高层钢管混凝土柱钢框架、混凝土核心筒混合结构建筑。
3.1 施工过程受力分析
由于在进行钢管混凝土构件施工时，一般郁是先发装好儿层的。钢管结构，待几层楼面结构施工完后一次浇筑其中的混凝土，同时，在许多高层建筑的地下室施工中常采用逆作法或半逆作法，这样钢管往往又作为施工阶段的支撑从而可能引起钢管局部应力集中或局部屈曲现象，严重时可导致钢管胀裂。国内某拱桥在进行钢管混凝土拱肋的施工时由于上述原因导致了爆管事故。钢管混凝土结构施工阶段的力学分析问题和安全性已经受到工程界的高度重视。目前国内外对组合结构的施工力学问题开展了一些初步研究：如对方钢管混凝土柱的施工力学分析：对异型带肋组合墙结构的施工力学分析；空钢管在竖向施工荷载作用下管壁初应力对钢管混凝土后期承载力的影响等。
3.1施工质量要求
3．1．1 钢管的制作、连接等要求
有关钢管的一些要求，均属于构造的基本要求，可以参考《钢结构工程施工及验收规范》(GBJ205-83)的有关内容以及国内已建钢管混凝土结构的施工经验。
3．1．2 混凝土浇灌及养护
由于钢管混凝土具有很好的整体性和密闭性，所以对钢管内混凝土的浇灌质量无法作直观检查，所以必须依靠严密的施工组织来保证其浇灌质量。另外，由于钢管混凝土构件周身都为密闭，造成在养护过程中，构件中间大部分地方均难以获得充足的水分，混凝土硬化难以继续，后期强度得不到保证。
4钢管混凝土应用存在问题
尽管钢管混凝土结构有诸多优点，但是由于其特性以及发展还不完善，钢管混凝土结构在应用中还存在一些问题。
钢管混凝土结构节点连接问题
目前，钢管混凝土节点的试验研究主要是针对具体工程而进行的，试验研究缺乏系统性，节点的计算模型不明确，还没有形成一套完整的计算理论和设计方法，往往只能依靠经验进行截面和配筋设计， 这不利于整个结构的可靠度控制， 可能造成材料上的浪费和安全隐患。另外节点的设计选型也较困难。由于穿心构件对钢管的削弱很严重，影响钢管的强度，并且不利于核心混凝土的浇筑，不方便施焊， 所以在设计上要避免。
(2)钢管混凝土核心混凝土质量控制问题
钢管混凝土内的核心混凝土被钢管所包裹，其浇注属于隐蔽工程浇筑质量很难控制。研究结果表明，混凝土密实度对钢管混凝土构件的力学性能影响很显著。这种影响对轴压短构件相对较小， 对轴压长构件相对较大，而对偏压构件影响最为显著。所以在混凝土的施工过程中，既要保证混凝土的强度，还要保证混凝土的密实度，确保其力学性能不受影响。从减小变形和经济角度考虑，核心混凝土宜采用强度等级不低于C30的混凝土。
4 结语：
钢管混凝土能够适应现代结构想大跨、高耸、重载发展和承受恶劣条件的要求，符合现代施工技术的工业化要求，因而正被越来越广泛地应用于工业厂房，高层与超高层建筑、拱桥和地下结构中，并已取得良好的经济效益和建筑效果，是结构工程科学中一个重要的发展方向。相信随着对钢管混凝土结构近一步的研究与探索，其优点会充分体现出来，成为一种更加完善的结构形式。
参考：
[1] 钟善桐．高层钢一混凝土组合[M]．华南理工大学出版社，2003．
中图分类号：TU39 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）01（b）-0000-00
1引言
钢管混凝土结构是一种新型组合结构，按照钢管的形状类型可以分为圆钢管混凝土、方钢管混凝土和矩形钢管混凝土等。钢管混凝土结构是将混凝土填充在薄壁钢管内部而形成，是通过螺旋配筋的混凝土结构的基础上演变而来。混凝土材料和钢材的充分组合可以有效地发挥钢材的抗拉性能和混凝土抗压性能各自优点，弥补两种材料各自的缺点。钢管混凝土结构的承载能力比钢筋混凝土结构有较大的提高，而且钢管混凝土结构中填充在钢管内部的混凝土处于三向的受压状态，可以使钢管混凝土结构具有较好的延性和抗震性能。除此之外，钢管混凝土结构还具有施工简便工期短以及美好的造型和显著的经济效果[1，2]。
2钢管混凝土结构国内外研究进展
钢管混凝土结构在建筑施工方面的应用研究已经有近百年的历史，1879年英国在铁路桥的施工中采用钢管混凝土桥墩技术是在世界范围内较早使用钢管混凝土结构的工程之一，为了防止钢管内部的锈蚀，施工过程中采用了在钢管内部灌入混凝土的措施。随后，众多国家的学者对钢管混凝土构件进行了理论分析和试验来研究其力学性能和工作机理，并且取得一系列重要成果[3]，国外一些国家对钢管混凝土结构的研究主要内容为方形钢管混凝土结构、圆柱形钢管混凝土结构和矩形钢管混凝土结构，填充在钢管内部的混凝土一般为素混凝土，或者在填充在钢管内部的混凝土中配置一些钢筋或型钢。钢管混凝土结构国外的设计规程主要有EC4（1996）、DIN 18800（1997）、SSLC（1979）和LRFD（1999）和AIJ（1980，1997）。除此之外，加拿大和澳大利亚等国学者又深入研究了薄壁钢管混凝土结构，并正在编制设计规程。最近几年中，美国、日本和澳大利亚等国的研究人员开始用高强的混凝土填充在钢管内部形成的钢管高强混凝土构件，对其各项工作性能进行深入的研究，并加以推广应用。
中国科学院哈尔滨土木建筑研究所是我国最早着手进行钢管混凝土结构基本理论研究的单位之一。我国的研究人员近几十年对钢管混凝土结构也开展了一系列的理论和试验研究，研究了钢管混凝土构件的设计方法和计算公式，并在圆钢管混凝土柱的研究中取得显著地成果，逐步建立了三个理论体系，《三向应力混凝土》、《钢管混凝土结构的计算与应用》和《钢管混凝土结构》这三本著作当中。钢管混凝土结构设计规程JCJ 01―89，CECS 28：90，DL 5085/T―1999和GJB 4142―2000[3-5]已经先后颁布，并且已经广泛的应用在电力规范以及国家军用标准之中。
国内外各个国家的设计规程虽然各自不同，但都有着丰富的理论基础，各个国家关于钢管混凝土的最新研究技术成果也在规程上展现出来，引导着钢管混凝土结构在国际范围内的研究和发展。
3 钢管混凝土结构的应用
随着科学技术的不断提高，试验研究和理论分析的不断加强深入，各种钢管混凝土结构在桥梁、地铁车站和工业厂房以等建筑物中的应用越来越广泛。近些年来在高层民用建筑中也不断的出现了钢管混凝土的结构，并取得了显著的经济效益。
JOHN LALLY于1897年在美国申请了专利，提出在房屋建筑的承重柱中开始应用钢管混凝土结构。法国巴黎的某个郊区于1930年建造了一座跨度为9米桥，采用了上承式钢管混凝土结构。1961年比利时人在建造船坞时采用的桁架和压杆也应用了钢管混凝土构件。法国巴黎采用了钢管混凝土柱建成的第一座摩天框架大楼。前苏联发现钢管混凝土结构的众多优点，将钢管混凝土结构使用在一些吊车栈桥中。1998年，在日本建成的94823平方米赛车场，地上的一到八层均采用了钢管混凝土柱的结构与钢梁相结合，使钢管混凝土的优点得到充分发挥，不仅外形美观而且取得显著的经济效果。
我国对于钢管混凝土结构技术的研究利用已经有50多年的历史，对钢管混凝土结构的研究我国从1959年开始，于1963年将钢管混凝土结构柱成功地应用在北京地铁车站工程中。北京许多地铁站的站台柱均采用了钢管混凝土结构作为支撑结构。而且在1986年将钢管混凝土结构应用到了葛洲坝水电站的繁昌变电所当中。从1990年到1998年期间，已建和在建的桥梁已经达到60多座，其中的30座跨度达到了100米，发展及其迅速。 许多著名的大桥的桥梁均采用了钢管混凝土结构，如四川的旺苍东河大桥、山东济南东站钢管混凝土拱桥、福建闽清石潭溪大桥、南海三山西桥、年万县长江大桥等。
近年来在多、高层和超高层民用住宅建筑中也开始采用了钢管混凝土柱结构体系，而且采用钢管混凝土结构建筑物的造价相比钢筋混凝土结构体系明显降低。90年建成的高度为63米福建省泉州邮电中心局大厦，采用了圆钢管混凝土结构作为在地下一层到地上二层的八根柱子。钢管混凝土结构技术现在已经广泛的应用在了福建的南安邮电局大楼、天津今晚报大厦、广东深圳赛格广场大厦、香港中心大厦等建筑物中。
4 存在的问题
钢管混凝土结构在国内外的研究与应用取得了巨大的成果，然而怎样更好的对这个领域的研究更加深化，推广钢管混凝土结构在实际土木工程中的应用，还存在一些问题，
1）对钢管混凝土节点连接问题的研究相对较少，节点的形式不统一，钢管混凝土节点连接问题直接关系到建筑结构的安全性以及工程的造价等方面，对钢管混凝土结构的应用发展在一定程度上有所限制。
2）钢管混凝土防火设计理论方面的实验和理论研究相对缺少，现在对钢管混凝土结构采用的防火措施采用外包混凝土或者涂防火材料，没有统一的科学依据。
3）目前对钢管混凝土结构的抗震方面研究不足，主要是对单一钢管混凝土构件进行了一些抗震的研究，而缺乏对钢管混凝土结构的整体抗震研究。
4）对钢管混凝土结构进行的研究没有对钢管普通混凝土结构、钢管高强混凝土以和钢管超高强混凝土三种类型分类的区别对待，没有充分区别各自的耐疲劳性能和抗震性能需等特点，不利于工程的应用。
5结论
对于钢筋混凝土结构而言，钢管混凝土结构是一种新型的组合结构，对其的科学研究不断的迅速发展，因钢管混凝土具有的各种优点被广泛应用在土木工程结构当中，是今后在建筑结构工程科学的一个重要发展方向。钢管混凝土结构受力性能合理，施工工艺简便，为土木工程建筑中增添了许多精品工程。由于还存在一些问题，因此还有必要对钢管混凝土的性能进行更深入更系统的研究，为人类生活做出了积极的贡献。
参考文献：
[1] 张颖.钢管混凝土在土木工程中的应用[J].建材技术与应用，2012，6：35-38.
中图分类号：TU746.3 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）002-028-02
1 引言
钢管混凝土结构是将混凝土填入钢管内而形成的一种新型组合结构。由于钢管混凝土结构能够更有效地发挥钢材和混凝土两种材料各自的优点，同时克服了钢管结构容易发生局部屈曲的缺点，近些年来，随着理论研究的深入和新施工工艺的产生，钢管混凝土已被越来越广泛的应用在单层或多层工业厂房、各种构架柱、栈桥柱、大跨和空间结构、高层和超高层建筑以及桥梁结构中。
钢管混凝土作为一种新兴的组合结构，主要以承受轴向压力和偏心较小的轴向力为主，在单层和多层工业厂房的设计中应用钢管混凝土结构有其突出的优点。
80年代初，在多层工业厂房中开始应用钢管混凝土柱。1982年建成的上海三十一棉纺厂，该多层工业厂房采用钢管混凝土框架柱，与钢筋混凝土柱相比，具有柱子截面小，施工速度快、劳动强度低等优点。在试点工程中可以达到节约水泥50%左右，施工中可节省全部模板，用钢量增加15%左右；与钢结构柱相比，钢材节约十分显著。该工程施工场地狭小吊装困难，采用钢管混凝土柱，工程施工周期提前了二个月，由此获得经济效益近40万元（厂房总投资只有35万元） 。
3 厂房钢管混凝土柱的牛腿和柱脚
对于厂房钢管混凝土组合柱的牛腿构造，目前实际工程中是将钢管开槽，插入肩梁并将其与管壁施焊，最终肩梁与管内混凝土浇成整体（如图2、图3所示）。肩梁可分为单肩梁和双肩梁二种。单肩梁传力直接、施焊方便、节省材料，应尽可能采用单肩梁。由于管壁较薄，肩梁与管壁的焊缝较小，焊缝计算长度又不得大于60倍焊缝高度，因此，吊车反力除靠焊缝传递外，还应靠肩梁与核心混凝土的局部承压传递。为了保证肩梁与管壁的焊缝，在肩梁范围内应把钢管管壁加厚（一般取6mm）。
4 厂房钢管混凝土柱节点
在厂房结构中，节点的设计尤为重要。节点作为传力枢纽，在设计时应注意将水平构件的荷载传递至钢管混凝土柱的整个截面上，尽量避免只传递至钢管管壁。在框架节点中有内加强环和外加强环两种连接方式传递梁端正负弯矩产生的拉力。为了保证牛腿与钢管柱地可靠连接，可将肩梁插板穿过钢管柱与外壁焊接，以承受梁端的全部剪力。工程实践表明，以这种方式设计的节点传力明确，构造简单，施工方便，符合安全可靠的设计要求。
5 工程实例
上海重型机器厂重型粗加工车间东西向总长266m，跨度36m。柱距有9.5m、12m、14.5m、19m。36m跨度内布置双层吊车，上层350t（A6）、250t（A6）桥式起重机各一台，轨顶标高为20m；下层50t（A5）桥式起重机两台和一台32t（A5）桥式起重机，轨顶标高为14m。厂房结构形式为“钢管混凝土格构柱+实腹钢梁”的单层钢框架结构。因车间内布置双层吊车，且大吨位在上层，所以将钢管混凝土柱设计成两阶柱，第一阶柱直接延伸到上层吊车梁下翼缘标高处，用以承受吊车梁传来的吊车竖向荷载。下层吊车吨位相对较小，因此设计成由内柱肢悬挑出牛腿，以承受下层吊车竖向荷载。下柱截面形式采用四肢柱，柱截面高度为2.3m，肢宽为1m，采用直径为402mm，钢管厚度为10mm的螺旋焊接管；上柱采用焊接H型钢450mm00mmmmmm。屋面梁采用焊接H型钢与柱刚接，以减小柱子的侧向位移。屋面围护结构采用高频焊接H型钢檩条加单层彩钢板。钢管混凝土柱肢直接插入基础杯口，因钢管混凝土柱承受的水平荷载较大，插入深度取4倍管径。柱脚留有顶升式浇筑混凝土的法兰连接管，而在肩梁处均留有排气孔。肩梁由上下翼缘、腹板与柱肢剖口焊缝连接。
6 主要技术经济分析
与已建成的厂房高度相近且吊车吨位类似的全钢结构大型工业厂房相比，可以发现采用钢管混凝土结构有很大的优越性。沪东造船厂船体装焊车间排架柱用钢量仅为62.3kg/m2，比采用钢格构柱节省近50%，工程造价减少500多万，而且大大缩短了工期。
7 结论
（1）在单层和多层工业厂房中应用钢管混凝土柱，由于核心混凝土的作用，其比钢管柱的横向刚度和强度提高，柱截面用钢量减少50%，承载力约提高10%。由于钢管为曲面，柱顶及肩梁构造比钢结构柱复杂，施工难度大，用钢量也多；比钢结构柱的柱脚简单，施工方便，用钢量也少。
（2）钢管混凝土柱应用于重型或特重型单层工业厂房，能充分发挥结构承压能力高、刚度大及抗震性能好的特点，承压愈大，经济效果愈明显。此外，使用钢管混凝土柱还可以减少柱的用钢量及自重，减少焊接工作量，节省大量的焊接材料，缩短制造工期。
（3）由于钢管混凝土柱的工作性能完全满足厂房结构设计的要求，有进一步研究和推广应用的价值。
参考文献：
[1] 韩林海.钢管混凝土结构[M].北京：科学出版社，2007：31-32.
[2] 刘香，胡长威，王亚杰.钢管混凝土柱和型钢柱在工业厂房中应用对比[J].山西建筑，2012，38（5）：39-40.
[3] 李先德.钢管混凝土结构在建筑工程中的应用[D].山东：山东大学，2007：16-17.
钢管混凝土指的是在将普通混凝土填充在薄壁钢管内，把不同性质的两种材料组合在一起而形成的复合结构，利用两种材料在受力时的相互作用，使钢管结构和钢筋混凝土结构的优点相结合，以改善混凝土的韧性和塑形，增强其整体承载力。与普通的钢筋混凝土相比，不仅使截面减少，而且造价也比较低，目前已经逐渐被广泛应用在民用建筑，尤其是高层建中。
1 钢管混凝土结构的特点
1.1 承载力高、延性好、抗震性强
钢管对于其内部的混凝土来说可起到约束作用，可使混泥土处于三向受压的状态，这种状态下的混凝土要更加耐压。同时，钢管由于内部混凝土的填充又会使其减少局部屈曲的发生。通过钢管和混凝土之间的相互作用，还可以使钢管内混凝土的脆性破坏变成塑形破坏，使构建的延性性能和耗能能力都得到改善，有较强的抗震性。
1.2 施工方便，使工期大大缩短
在钢管混凝土结构的施工过程中，钢管可以扮演劲性骨架的角色，承担施工阶段的结构重量和施工荷载，减少混凝土养护的时间，使施工不受其影响。因为钢管混凝土内部没有钢筋，因此也更方便对混凝土进行捣实和浇筑。另外，因为钢管混凝土结构在施工时不需要模板，所以可以节省大量的时间，也能够大量的材料和人工费用。
1.3 有利于钢管的防火与抗火
因为钢管内填有混凝土，可以吸收热能，所以在遇到火灾时，管面截面的温度场分布就会不均匀，这样一来就可以使柱子的耐火时间增加，放慢钢柱的升温速度，就算钢柱发生屈服，其中的混凝土也能承受大部分的轴向荷载，可以有效地防止结构的倒塌。同时，由于钢梁的温度也会随着热量由顶部翼缘向混凝土的传递而逐渐降低，是组合梁的耐火能力得到提高。
1.4 耐腐蚀性能优于钢结构
由于在钢管内浇筑混凝土使得钢管外露的面积与钢结构相比相对较少，因此受外界气体腐蚀的面积少，所以用于防腐和抗腐的费用也会较少。而且钢管混凝土构件的截面形式对于钢管混凝土结构的受力性能、施工工期和难易程度以及工程造价等方面都有影响。例如，圆钢管混凝土的圆钢管可以很好的约束其内部的混凝土，使混凝土处于三向受压状态，以增强其抗压强度，但是实际施工的难度较大，成本也比较高。而方钢管混凝土的施工难度小，成本低，但是其自身的承载力不高。
2 钢管混凝土结构在民用建筑工程中的实践
2.1 采用钢管混凝土柱、轻钢组合梁板结构，用钢量低
除了深圳赛格广场大厦之外，我国其他大多数地方的钢管混凝土结构工程都普遍采用了钢管混凝注，而梁板仍然采用普通的钢筋混凝土结构。在民用高层建筑结构的设计中，会将消防梯和电梯井道组成混凝土核心，并利用其作为抗侧力结构，并且包括楼板在内的以承重垂直为主的钢框架就全部采用钢混组合结构。
2.2 采用钢管混凝土柱、轻钢组合梁板结构，建筑物自重大幅下降
若采用钢管混凝土柱、钢一混凝土组合梁板结构房屋的话，建筑物的自重会处于1.0t/m2-1.11t/m2之间，如果不计算筒体的多层框架结构的话，建筑物的自重会更轻，例如库尔勒住宅楼，它的自重是0.76t/m2。这样一来，建筑物的自重就会比传统的采用钢筋混凝土结构的自重轻上30%以上。因此会使桩的用量减少，地基负荷减少，也会减小筏板基础的厚度，从而使工程造价降低。
2.3 采用钢管混凝土柱.可增加有效使用面积
与钢筋混凝土相比，钢管混凝土的承载能力更强，可以达到单独的钢管或者单独的混凝土的承载力之和的1.7-2.0倍，可以钢管混凝土不受轴压比的限制，所以将钢管混凝土应用到高层建筑中，可以将截面减少到50%以上。例如，有专家曾经对深圳赛格广场大厦进行计算，它的最大柱受力N=9×104kN，柱断面Ф1600×28，若果采用的是钢筋混凝土的话，其断面是2.4m×2.2m，要是采用的是钢管混凝土柱的话，其截面会减少62%，从而会大大增加建筑物的可用面积达到8000O。
2.4 采用钢管混凝土柱、轻钢组合梁板结构施工方便、速度快
在设计钢管混凝土柱，轻钢组合梁板结构时，需要做到节点统一和构件统一，只有做到这两点才会使工厂制作的难度降低，使施工更方便，并能够使室外作业工厂化，高空作业地面化。例如陆海城工程的6幢楼统一采用300钢管混凝土立柱，只是对钢管混凝土立柱的厚度进行改变而不改变其直径。梁则全部采用H一320×150×5×8这一种规格。而钢质楼承板也是通过供货商统一定尺切割成型的，只需要在施工现场用栓钉将其固定住就可以了，因此在整个安装施工的过程中，所有工序都比较方便。而且钢管本身的刚度高，质量轻也不容易变形，因此对其的运输吊装也比较方便，一般控制在3层楼一节用耳板定位，所以现场的焊接工作也会比较轻松。除此之外，钢管混凝土柱也不用进行钢筋和绑扎和支模拆模等复杂的工序，相比混凝土土柱来说，施工方便，可以根据工程的实际情况对管内的混凝土可以采用泵送顶升法、高空抛落不振和手工逐段浇捣等方法进行浇灌。举目前正在施工的精工商务大厦为例，Ф500的钢管混凝土采用了泵送混凝土逐段浇捣法，其施工过程十分的方便快捷。和梁连接的柱上下之间加强环板，因其接点统一，所以可以在工厂中冲压成型，进行批量化的生存。而且依据实际需要，事先焊在钢管柱上，用高强螺栓将框架梁腹板进行联结，上下异缘剖口对接，这样施工起来也相当的方便。钢质楼承板的铺设不仅不需要进行支模、拆模等复杂的工序，而且还会节省掉楼板底部受拉钢筋，使施工更加方便，将大大提升现场的施工速度。
3 结语
从我国实行改革开放政策以来，民用建筑工程行业就迎来了新的发展机遇，以北京、上海、深圳等地的民用建筑发展最为突出。它们相继建成了数百幢钢结构高层建筑，层数累计起来已经超过90余层，总建筑面积将近200×104O，但是这些建筑的造价之高有严重影响了钢结构的发展的广泛性，尤其是在低层的民用建筑中，建造商一般都不愿意采用钢结构。近几年，钢一混凝土结构体系凭借其独特的优势逐渐被建筑商所重视，被广泛应用于民用建筑工程之中。有些专业对已经竣工的森茂大厦、世界广场、商办大楼进行造价统计时发现，钢一混凝土结构体系在工程造价方面的优势十分明显的，在加上其其他的综合优势势必会对我国民用建筑行业的发展起到巨大的推动作用，势必会带来丰厚的经济效益。
