浅谈钢管混凝土的工作原理和优点

【摘 要】现代建筑工程对建筑材料和建筑结构的要求越来越高，因为现在的工程结构正在向大跨、高耸、重载的工程方向发展，但是传统的钢筋混凝土结构和钢结构却都受制于自身材料的局限性而在近年没有突破性的进展。钢管混凝土结构具有承载能力高、延展性好、自架设能力强和耐火性能好的优点，能够满足大跨、高耸、重载的要求并能经受恶劣环境条件的考验，因而近年来在建筑、桥梁以及地下结构中应用广泛，有着极为广阔的发展前景。

【关键词】钢管混凝土；承载力；延性好

1. 钢管混凝土工作的基本原理

1.1 钢管可以对其核芯受压混凝土施加侧向约束，使钢管内的核芯受压混凝土始终都处于三向受压应力状态，从而可以最大程度的延缓内部混凝土纵向微裂缝的产生和发展。因此，钢管混凝土结构的抗压强度和抗压缩变形的能力比普通钢筋混凝土结构有了明显的提高。

1.2 钢管壁内的核芯混凝土可以对钢管壁提供辅助支撑的作用。因而钢管壁的几何稳定性得以增强并改变其失稳模态，最终使得钢管混凝土结构的承载能力大幅度提高更好地适应现代工程的要求。

综上所述，组成钢管混凝土结构的钢管和混凝土是相辅相成、相互作用的，即：内部混凝土由于钢管壁的横向约束作用使其自身处于复杂应力状态下，从而使混凝土的延展性（塑性和韧性性能）得到明显改善并且混凝土的强度也得到了提高。同时，内部混凝土的辅助支撑作用使得钢管壁可以延缓甚至避免其局部屈曲的发生，保证钢管壁混凝土材料性能的充分发挥。……