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工程造价专业知识考试,结构工程师,你看到组合柱了吗?

时间:2021-02-22 22:35:00   作者:www.oujinsen.com   来源:网络   阅读:  
内容摘要:工程造价专业知识考试,建筑设计 在大中华地区的许多城市里,有许多高楼大厦。在每栋高层建筑中,我们都会看到一些框架柱,或大或小,或圆或方,或规则或不规则。 框架柱看起来很冷,尤其是在它们被大理石或冷金属覆盖之后,但是它们支撑的空间比它们自

工程造价专业知识考试,建筑设计

在大中华地区的许多城市里,有许多高楼大厦。在每栋高层建筑中,我们都会看到一些框架柱,或大或小,或圆或方,或规则或不规则。

框架柱看起来很冷,尤其是在它们被大理石或冷金属覆盖之后,但是它们支撑的空间比它们自己的部分要大得多,这有点令人尊敬。

从结构工程师的角度看,框架柱的截面形式大致可分为四类:普通钢筋混凝土柱、钢骨混凝土柱、钢管混凝土柱和组合柱。

如果用频率来判断,钢筋混凝土最好,钢骨混凝土次之,钢管混凝土次之,组合柱次之。

这篇文章讲的是我的逻辑。你不是认真的。毕竟,我的眼睛和眼睛对视的概率通常接近5到5。

首先,我们需要理解叠加的概念,谁和谁重叠?作为类比,组合梁和组合板是我们熟悉的。叠加是指新旧混凝土的叠加。旧混凝土可以预制(或先浇),新混凝土可以现浇(或后浇)。《混凝土结构设计规范》对组合构件的结构和计算有较明确的规定。

在装配式结构和配筋设计中,叠合不仅是一个基本概念,也是一种基本方法。考虑装配式结构中的层合板和钢筋设计中增加截面的方法。

然而,组合柱的概念与传统的钢管混凝土内柱与钢筋混凝土外柱的组合概念略有不同。

同时,这种重叠也意味着成分组成在时间上不同步。也就是说,同一构件的新旧件浇注时间存在时间差。如果时差小于混凝土初凝时间,则为整个浇筑过程。因此,只有当时间差大于最终凝结时间时,才能有叠加。

在这一点上,我们将提出一些有趣的问题。例如,施工缝与后浇带是否重叠?混凝土梁配筋中的粘钢法和碳纤维布法是否视为叠加法?

如果它继续是真的,是型钢和钢筋混凝土的结合?钢筋和混凝土是否重叠在一起?

叠加的基础是什么?笔者认为,与后浇部分相比,前浇部分能够独立受力,这是叠加的一个重要条件。

我们说叠加的概念有时差,但叠加列有时差。根据《钢管混凝土组合柱结构技术规范》(cecs188:2005):

同步施工是指钢管内外混凝土同时浇筑。也就是说,混凝土柱的浇筑不能有时差。你看,组合柱是这样一种不同的类型。

同时构造的复合列可以称为复合列,这是规范的原话。但组合列不能称为组合列。一般来说,组合柱是指钢筋混凝土柱。

组合柱是一种特殊的钢骨混凝土柱。它的内部部分是封闭的。通常(或必须?)它是一个圆管,可以是多腔的。

看。与钢骨混凝土柱相比,组合柱的含钢量较低(主框架柱,最小含钢量为3%),承载力较高(即截面可以较小),与建筑面积利用率相比具有较大优势。

与钢管混凝土柱相比,组合柱具有更好的抗火和抗腐蚀性能,钢材消耗量更低。据文献报道,组合柱的承载力高于钢管混凝土柱。

为什么组合柱具有更高的承载力?这是大家都关心的问题。尽管我们都知道混凝土在三个方向上受压和承载力提高的原因。

在超高层建筑中,外框柱的受力主要是弯曲《材料力学》告诉我们,在弯矩作用下,截面外侧的应力最大,中间的应力较小,所以应尽量把材料放在截面外侧。在轴力作用下,截面受力均匀,材料应均匀分布在截面上。

当截面被压弯时,最让人痛苦的是截面的外侧。它不仅要承受轴压下的均布应力,还要承受弯矩下的弯拉和压应力。考虑到不同方向的水平力条件,截面外侧可能承受张力或压力。

钢管混凝土内芯强柱组合柱承受大部分轴压,使外截面从均匀压应力中解放出来,使外截面集中处理弯曲应力。

例如,可以使节点截面变小,从而削弱节点的抗弯承载力,保证节点截面较小时的轴向承载力。这是铰链接头。

又如混凝土构件截面保持不变,但在支撑位置只配置结构纵筋,这也削弱了截面的抗弯能力,也是一种铰接方式。

为了将较大的轴力分配给钢管混凝土柱,早期施工方法相当于通过施工顺序对内芯施加预应力。这就引出了叠加比的概念。

组合比:施工期核心钢管混凝土柱竖向荷载产生的轴压设计值与组合柱总轴压设计值的比值。

非同步施工相对比较麻烦,很多项目更喜欢同步施工。对于同一时期建造的组合柱,组合比等于0。

众所周知,钢管对内部混凝土具有箍缩作用,可以提高内部混凝土的轴向承载力。

轴向力由截面各部分的垂直压缩变形分布。套箍后,内部混凝土的压缩模量较大,变形较小,轴力分布较大。(PS:这与土力学中变形模量和压缩模量之间的差异有点相似。后者考虑了完全的横向极限,因此震级更大。)

以直径1800mm的圆形组合柱为例,在施工过程中,柱内钢管直径为1200mm,钢管壁厚28mm,钢材为Q390,混凝土为C60,箍指数为1.2;钢管混凝土的轴刚度可通过1.8x1.2=2.16倍。如果不考虑环箍效应,管内混凝土将承受总轴压的42%,考虑环箍效应后将承受70%

同时,我在考虑另一个问题。钢管混凝土柱的钢管与组合柱的钢管不同。前者还受弯矩引起的弯曲应力(在组合柱中起纵向钢筋的作用)。钢管的应力状态比较复杂。它对混凝土的箍效应会减小吗?

在组合柱的设计中,首先要注意四个参数:组合比、箍指数、管径比和配筋率。此外,草案还规定了钢管混凝土截面面积与组合柱截面面积之比。

根据cecs188:2005,组合柱轴压比是指管外混凝土的轴压比。轴压比限值可根据普通钢筋混凝土确定。显然,复合比例会影响管外混凝土的轴力分担。当框架柱截面受轴压比控制时,可以通过调整叠合比来改变轴压比。

在高规范的规定下,采用核心柱可使框架柱轴压比限值提高0.05。在柱内设置钢筋可以提高柱的轴向承载力。与原截面相比,轴压比限值也可以考虑增大。

事实上,钢筋混凝土核心柱、组合柱内芯和组合柱的钢骨可以提高构件的轴压比,但组合柱的箍效应最为有效。

规范没有明确指出隐含规定应小于0.9。如果查阅《钢管混凝土结构技术规范》,仍然没有看到有关钢管混凝土圆轴压比的规定。我们只看到关于钢管混凝土矩形实心柱轴压比的规定。计算基础与钢筋混凝土柱一致,即不考虑箍效应。

我手上有一份《钢管混凝土组合柱技术规程》草案,对轴压比的计算进行了调整,相当于对组合柱中钢管混凝土的轴压提出了更高的要求。

组合柱的轴压承载力分为钢管外钢筋混凝土轴压承载力和钢管混凝土轴压承载力两部分。长细比的减小只在管道的外部进行。

当不考虑长细比和偏心率折减时,组合柱的承载力与钢管混凝土柱基本相同,后者将小于前者。此外,组合柱的含钢量为4.1%,而钢管混凝土柱的含钢量为5.3%

首先,计算了管外混凝土分担的轴力和弯矩的设计值。其次,对截面进行等效处理,然后根据《混凝土结构设计规范》公式计算钢筋混凝土受压柱的承载力。

在计算体积配箍率时,混凝土体积取周边配箍内皮层与钢管之间的混凝土体积,即扣除钢管混凝土体积。


标签: 混凝土  组合  钢管  截面  承载力  轴压  
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