钢管混凝土施工技术在住宅建筑中的具体应用

张千鹏(610523198205053053)

钢管混凝土施工技术在住宅建筑中的具体应用

张千鹏
(610523198205053053)

21世纪以来，随着我国社会经济的快速发展，住宅建筑的使用功能和外观不断优化，使得人们对住宅建筑的要求不再只满足于纯粹的居住要求，还有更高的美观要求和质量要求，为满足住宅建筑的各种要求，钢管混凝土被大范围的应用于住宅建筑当中。本文主要研究分析钢管混凝土的概况，以及钢管混凝土在住宅建筑当中的具体应用。

钢管混凝土；住宅建筑；应用

钢管混凝土结构指的是将配比好的混凝土灌入钢管当中捣实，从而加大钢管的抗压强度和刚度。通常情况下，多数民用建筑企业为提高住宅建筑的质量和使用期限，会在住宅建筑结构当中的特殊部位使用钢管混凝土。例如，地基基础、柱、承重墙、以及主梁当中使用钢管结构，从而加大住宅建筑的承载力和抗压强度，进而提高住宅建筑的安全质量。

1.钢管混凝土的概况

（1）名词解释：所谓钢管混凝土，指的是填充在钢管中的混凝土而形成的钢管，以及其核心混凝土能够共同承受外部荷载的结构构件。

（2）类型划分：钢管混凝土按截面形式的不同，可划分为方形钢管混凝土、矩形钢管混凝土、圆钢管混凝土、多边形钢管混凝土等。

（3）等级划分：通常，钢管中混凝土强度＜C50的钢管混凝土称之为普通钢管混凝土；钢管中混凝土强度＞C50的钢管混凝土称之为钢管高强混凝土；钢管中混凝土强度＞C100的钢管混凝土称之为钢管超强混凝土[1]。

（4）结构特点：混凝土具有良好的抗压强度，但抗弯能力弱；而钢管具有良好的抗弯强度和弹塑性，但受到外部荷载时容易失稳，从而失去轴向抗压能力。钢管混凝土将两者之间的优点结合了起来，其改变了混凝土的受压状态，从而极大的提高了混凝土的抗压强度；同时，其替代了钢筋的作用，提高了钢管的刚度，从而提高了两者的承载能力。

（5）优点：a.具有良好的承载力和延性，可提高住宅建筑的抗震性能。

B.便于施工，可极大的缩短住宅建筑的施工工期。

C.由于钢管具有良好的抗火性能，因此可提高住宅建筑的防火性能。

D.由于钢管具有良好的耐腐蚀性，有利于提高了住宅建筑的使用年限。

（6）施工方面：由于钢管混凝土柱的零件少、焊缝少、构造简单，且柱脚通常是插入式的，因而便于工厂大量生产，且钢管混凝土材料自重小、运输、吊装容易，施工简单方便；钢管混凝土柱大多采用板材卷制而成，板材厚度小，一般在 40mm之内，利于工厂焊接和现场对接，施工简单方便，因此被大范围的运用到住宅建筑当中[2]。与此同时，与钢筋混凝土相比，钢管混凝土柱的外部材料具纵向箍筋和横向箍筋的作用，因而可节省住宅建筑工程的施工成本，一定高程度上还可加快住宅建筑工程的进度，从而保障了住宅建筑工进度和竣工时间。由于钢管内有适合混凝土的湿度条件，因此，水分不易蒸发，从而省去了混凝土的养护工序，简化了住宅建筑的施工工艺。

2.钢管混凝土在住宅建筑当中的具体应用

2.1 钢管混凝土在住宅建筑设计当中的应用

住宅建筑设计的首要目的是突出和创新建筑物的外观和布局，而外观在设计图纸当中要通过建筑外部造型，外部装饰材料，以及颜色等多种综合元素来体现。

而钢管混凝土具有钢结构的独特特点，钢结构具有独特的线条特点，在所有钢结构的建筑物当中，钢材都是以线条的形式来表现其特点的。简单、均匀的线条，可随意放置，可纵、可横，这使钢结构建筑具有流畅的线条感和金属质感。而与钢筋混凝土结构相比，钢管混凝土具有丰富的色彩感和现代工工业气息，其在外部构造上简单明了，色彩鲜明，而传统的钢筋混凝土结构住宅建筑的外观看上去沉闷、色彩单一，毫无生气，而钢管结构的住宅建筑外观给人感觉鲜活、色彩绚丽。因此，其被广泛的运用到住宅建筑的设计当中。

2.2 钢管混凝土在住宅建筑施工当中的应用

（1）在地基基础施工当中的应用

整个住宅建筑的均布荷载和可变荷载都由地基基础承受，传统的钢筋混凝土结构虽有承受住宅建筑荷载的能力，但施工过程过于复杂。传统地基基础在进行浇筑之前要对施工地块进行挖深、预埋钢筋、为提高其抗压强度和刚度还需设置箍筋，然后再进行混凝土浇筑，最后在回填土，才算完成整个地基基础施工。而在地基基础施工时，可利用抗压强度高、刚性大的钢管混凝土材料进行施工，由于钢管混凝土具有钢筋的作用，从而可以省去地基基础施工过程当中的箍筋设置这一环节，从而为整个住宅建筑的施工提供更多的时间保障，进而确保住宅建筑工程顺利完工。因此，其被广泛的运用到住宅建筑的地基基础施工当中。

（2）在梁和柱等特殊部位的应用

梁和柱在整个住宅建筑建筑当中主要起到承重作用。传统钢筋混凝土结构在梁和柱的施工上一般采用计算钢筋的根数和长度，然后进行预埋钢筋，为满足建筑的强度等级要求，还需进行合理的箍筋，然后进行混凝土浇筑[3]。而钢管混凝土具有良好的承载力，且质轻，运输、吊装方便，施工技术简单，便于施工，因而被大范围的运用于住宅建筑的梁体施工当中。其一定程度上方便了梁体的施工，减轻了施工相关人员的工作难度，极大的缩短住宅建筑的施工工期。同时，由于钢管混凝土结构具有良好的耐腐蚀性能，其一定程度上提高了住宅建筑的使用年限。因此，其被广泛的运用到住宅建筑的梁和柱当中。

（3）在墙体当中的应用

在所有住宅建筑当中，梁体主要有两种功能，一是承重作用，二是分割作用。传统钢筋混凝土结构墙体主要采用砖块堆砌的方法，其在一定程度上增加了整个建筑的自重，增大了地基基础的均布荷载，一定程度上削弱了钢筋的抗压强度和刚度。而由于钢管混凝土柱大多采用板材卷制而成，板材厚度小，自重轻、便于运输和施工，因此，采用钢管混凝土结构替代墙体来承重，一定程度上了增加了墙体的抗压强度和刚度，其还极大的减轻了住宅建筑的自重，从而减缓了地基基础的荷载压力，进而为住宅建筑的的质量和强度提供了一定的保障。因此，其被广泛的运用到住宅建筑的墙体当中。

2.3 钢管混凝土在住宅建筑防火防震当中的应用

（1）钢管混凝土在住宅建筑防震当中的应用

传统钢筋混凝土结构由于稳定性小，在地震发生时，容易发生坍塌现象；而由于传统钢筋混凝土结构自重大，地震对其造成的破坏影响极大。而钢管混凝土结构，其具有良好的承载力和延性，即使地震发生建筑物也不会很快坍塌，可大大的提高住宅建筑的抗震性能；同时，由于钢管混凝土材料具有质轻、自重小的特点，地震一但发生，其带来的破坏影响不会很大。因此，被广泛运用于住宅建筑防震当中。

（2）钢管混凝土在住宅建筑防火当中的应用

传统钢筋混凝土结构由于施工材料的原因，没有良好的耐腐蚀性能，也没有良好的抗火性能，而由于许多住宅建筑在设计当中的不合理，火宅一旦发生其范围极容易扩大，住宅建筑受火灾破坏影响极大。而由于钢管混凝土结构具有良好的耐腐蚀性能，其在一定程度上能阻止火灾的范围扩大，从而提高住宅建筑的使用年限；同时，由于于钢管混凝土结构具有良好的抗火性能，其在一定程度上能提高住宅建筑的防火性能。因此，其被广泛的运用到住宅建筑防火当中。

3.结束语

总而言之，随着我国建筑行业的不断发展，人们负住宅建筑的要求越来越高。而由于钢管混凝土具有良好的承载力和延性，因此被广泛的运用到住宅建筑施工当中；而由于钢管混凝土具有良好的抗火性能，以及良好的耐腐蚀性，因此被广泛的运用到住宅建筑防火防震当中；而由于钢管混凝土种类多，因此被广泛的运用到住宅建筑设计当中。

[1]顾亮杰.太阳能热水系统在住宅建筑中应用的经济效果评价及政策建议[D].西安建筑科技大学,2014.

[2]王乐.钢结构住宅建筑在邯郸地区的推广应用研究[D].河北工程大学,2013.

[3]吴桂鸿.坡屋顶在住宅建筑中的设计应用处理方法研究[J]. 黑龙江科技信息,2010,04:257.

TU75

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1007-6344（2016）06-0200-01