20世纪60年代,钢方管混凝土开始应用于工业厂房。据统计,到1994年我国就有上百个单层、多层厂房或构架柱工程采用钢方管混凝土柱,每根构件的造价与钢筋混凝土柱的相当或有所降低,但截面明显减少,施工周期缩短。钢方管混凝土厂房遍布全国各地,如上海三十一棉纺厂,大连造船厂船体装配车间,武昌造船厂和中华造船厂船体结构车间,太原钢铁公司三炼钢连铸车间等[2].钢方管混凝土在厂房中的应用迈出了其在实际工程中应用的第一步。
近十几年,钢方管混凝土被广泛地应用于拱桥和空间桁架梁式桥梁结构中。据不完全统计,截止1999年,我国共建造钢方管混凝土拱桥一百多座,钢方管混凝土劲性骨架拱桥10余座。与此同时,钢方管混凝土在我国高层和超高层建筑中的应用发展很快,经历了由局部柱子采用,到大部分柱子采用,最后发展到全部柱子采用的过程。其中局部采用钢方管混凝土柱子的高层建筑有:福建泉州市邮电局大楼(高87.5m)、福建南安邮局大厦、福州环球广场、广州好世界广场(116.3m)、北京四川大厦、福建省政府屏山综合楼二区;大部分柱子采用的有:厦门阜康大厦(86.5m)、北京世界金融中心大厦(120m)、广州新中国大厦(201.8m)、深圳市邮电信息中心大厦、天津工商银行办公大楼;全部柱子采用的有:厦门金源大厦(96.1m)、天津今晚报大厦(137m)、深圳赛格广场大厦(291.6m)、上海陆海工程(84.7m)等。其中深圳赛格广场大厦获得2000年国家科技进步二等奖,这是我国自行设计、自己加工制造自己施工并全部采用国产钢材、自行投资的第一个组合结构高层建筑。钢方管混凝土在桥梁及高层建筑中的应用迈出了其在实际工程中应用的第二步。
近十年,钢方管混凝土被应用于叠合柱。随着对钢方管混凝土理论研究的深入和工程应用的日益广泛,提高钢方管混凝土的抗火性能和核心高强混凝土的脆性等问题成为迫切需要解决的问题。目前,解决这一问题主要有两种方法:其一是通过在钢方管内填充配筋混凝土或钢纤维混凝土来解决钢方管混凝土的脆性问题,通过在钢方管外表面喷吐防火涂料来解决钢方管混凝土的抗火问题;其二是采用叠合柱。叠合柱是将钢方管混凝土布置在柱的核心,外面再包围灌浇一圈钢筋混凝土所形成的钢方管、管内素混凝土和管外钢筋混凝土三种材料组合的组合柱。叠合柱由于外包混凝土,所以其防火、耐腐性较好,同时,因总轴力的相当大部分由核心内钢方管混凝土承担,外围混凝土分担(按竖向刚度比分配)的轴压力小,因此轴压比也较小,具有良好的延性。
目前,辽宁地区采用叠合柱结构的工程有:沈阳日报大厦(105m)、辽宁省邮政枢纽(96.6m)、辽宁物产大厦(100m)、沈阳和泰大厦(75.6m)、沈阳和平区地税局(76.8m)、沈阳电力花园双塔(110m)、沈阳方圆大厦(99.8m)、沈阳富林广场(125m)、大连边业银行大厦(200m)。钢方管混凝土在叠合柱中的应用迈出了其在实际工程中应用的第三步。
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