钢管混凝土柱与劲性混凝土柱的优缺点对比.doc

钢管混凝土柱与劲性混凝土柱的优缺点对比钢管混凝土柱优点A：钢管混凝土的抗压、抗扭和抗剪性能特别好，承载力高B: 抗震性能优越，延性很好。地震区，可不限制柱轴压比而只控制柱子的长细比C: 采用高强混凝土时，可有效地防止混凝土的脆性破坏，充分发挥高强混凝土的强度承载力D: 所用钢板厚度不会超过4050mm，取材易，价格低，制作和安装方便，且易保证焊接质量E: 施工方便，地下层可采用逆作法施工，可缩短工期，并节省地下层施工临时支护费用钢管混凝土柱一般是采用厚型防火隔热涂料，在广州泰堡防火材料有限公司有生产。厚度与耐火时间是10-12mm-90min , 16-18mm-120min ,20-22mm-150min ,24-26mm-180min.包工包料的施工价格大概为40-70元/平方，取决于耐火时间。薄涂型的钢结构防火涂料好象还没有能达到3小时的，2.5小时的也不多见，如有需要可联生。今有一个钢管混凝土柱的高层建筑，需要进行柱的防火保护，耐火极限需要3.0小时，如果采用防火涂料保护，有以下疑问急需解答： 1.该采用什么样的防火涂料产品？比较可靠的有那几家公司？ 2.如果采用厚涂型防火涂料，一般应多厚？如果包括具体施工在内的话，价格如何计算？ 3.采用薄涂型防火涂料可行吗？造价如何？ 最关键的就是大致的费用，希望能找到可靠而且经济的方法。希望有实际经验的朋友给予回复。非常感谢！ 博士生ABC Score: 42 Posts: 40Posted on 2004-06-04 22:20 关于钢管混凝土的防火，一定要采用新的方法，可大量节约防火造价（我们的经验是大致在60-70%左右，和柱截面和荷载大小有关系）。 最近韩林海教授出版了钢管混凝土结构-理论与实践一书，里面提到了他们进行的几个高层实例，很有参考价值。武汉国际证券贸易大厦（目前武汉最高的楼）钢管混凝土防火也要开始做了，听说也是他们做的计算。 也许你可以和他们课题组联系，看能否有帮助。 gzhtb Score: 46 Posts: 54Posted on 2004-06-05 14:56 钢管混凝土柱一般是采用厚型防火隔热涂料，在广州泰堡防火材料有限公司有生产。厚度与耐火时间是10-12mm-90min , 16-18mm-120min ,20-22mm-150min ,24-26mm-180min.包工包料的施工价格大概为40-70元/平方，取决于耐火时间。薄涂型的钢结构防火涂料好象还没有能达到3小时的，2.5小时的也不多见，如有需要可联生。 交天下朋友，来者不拒!hjsheng2008 Score: 228 Posts: 181Location: 农村 Posted on 2004-06-07 10:22 gzhtb兄: 我看你给出的参考价格很低嘛，难道耐火3个小时的防火处理才只要70元/平方？ 另外我有个主要的问题，就是防火涂料的覆盖厚度是如何确定的呢？我看大部分的公司都是直接给出一个与耐火极限挂钩的厚度，而与柱的尺寸、结构形式、尤其是受力的大小没有直接关系，这不是很合理吧。 他们认为柱达到耐火极限是如何定义的呢？如果是以柱的倒塌为基准的话，那与我上面提到的几个因素应该有直接的关系的吧。难道这些公司会根据实际情况给出覆盖厚度？如果是这样的话那他们是如何确定的以及是如何保证防火安全的呢？要知道3个小时的标准升温可不是小CASE，因为半个小时后温度就在1000度左右了。 我就是想真切的了解一下现在用防火涂料进行防火的操作过程和可信度。这主要是为了便于领导决策。 gzhtb Score: 46 Posts: 54Posted on 2004-06-09 13:42 hjsheng2008: 目前还没有哪家公司根据实际情况给出覆盖厚度,实际情况也许更复杂,所以只能与耐火极限挂钩来给出覆盖厚度.至于价格那只是一个大概,具体还是取决于施工难度,要求等等各方面的因素. wendw Moderator Score: 1421 Posts: 1112Posted on 2004-06-09 14:26 钢管混凝土柱的防火保护层厚度除与防火涂料（厚涂型、水泥砂浆等）有关外，还和柱上的轴压比等密切相关。福州大学组合结构课题组的成果中给出了在不同轴压比下如何计算不同涂料的保护层厚度的公式，利用此公式，代入相关参数即可得到保护层厚度。然后你根据你的工程可以适当放大后选用。当然，也有用这个计算公式得到的表格可以查用，见福建省工程建设标准DB13-51-2003钢管混凝土结构技术规程。计算公式在韩林海教授的2004年新书钢管混凝土结构理论与实践（科学出版社）中也给出了，你可以参考。总之，采用此方法的防火保护层厚度比按照钢结构选用的厚度节省2/3以上（因不同工程而已）。 另外，天津市钢结构住宅设计规程DB29-57-2003中完全采用了福建省工程建设标准DB13-51-2003钢管混凝土结构技术规程的公式，如果能找到的话，也可采用。 下面的链接有你需要的东西！ 如何对钢管混凝土柱进行防火设计? /cgi-bin/ut/topic_show.cgi?id=43000&h=1#199682 wendw Edited on 2004-06-09 14:55网络的实质就是资源共享！欢迎交流，共同提高！ hjsheng2008 Score: 228 Posts: 181Location: 农村 Posted on 2004-06-09 15:31 韩林海教授关于钢管混凝土柱的防火研究我还是比较了解的，他给出的防火涂料厚度的确定公式我也知道，但是我觉得有很多实际问题并不能完全解决，因为高层中采用的柱截面尺寸都是非常大的，轴压力国内取的也很大，所以进行试验检测基本上是不大可能的，这就让人很不放心。另外公式计算出来的涂层厚度很小，我个人觉得也不放心。要知道3.0个小时的耐火极限是非常苛刻的，因为半个小时之后温度就要升高到800度以上，连续两个小时处于1000度以上的高温中可不是闹着玩的。 实际上我最关心的是防火涂料的生产和施工企业是如何考虑进行防火设计的。他们肯定有自己的一套办法，现在是有了一定的公式可用，以前呢？而且这个公式现在也没有达到通用啊。如果是根据钢结构的相应耐火极限的检测结果进行的，我想具体的知道他们进行的检测的具体内容，请大家帮我。 另外我觉得对柱要求3个小时的耐火极限是不是太严格了些？梁板的耐火极限一般要求1.5个小时，那1.5小时之后梁板已经倒塌或失去应有的作用，那柱子肯定会失去很大部分的支撑，这时柱子即使没受火怕也危险吧，何况还受高温作用呢。这是我的疑问，请大家探讨。 wendw Moderator Score: 1421 Posts: 1112Posted on 2004-06-09 19:45 如果你系统读过韩教授相关的系列科技论文的话应该不会有这样的疑惑了。不错，由于实验的加载能力有限，不可能进行足尺的柱子的加载的耐火极限实验，国内进行的钢管混凝土耐火极限的实验的构件大尺寸在500左右，但是课题组也进行了大尺寸的截面（圆形直径到800，方形边长到600）钢管混凝土柱的温度场的测定，和温度场的计算程序进行了校核。所以，公式的应用范围是圆柱直径2002000mm,矩形截面短边2002000mm。深圳赛格广场的钢管混凝土柱1层柱是直径1600X28，也采用该方法，不知道你的工程的柱有多大？ 事实上不只是火灾实验，就是静力实验也由于加载设备能力的限制不能进行大尺寸或足尺的承载力实验，据我所知目前钢管混凝土柱承载力实验也就做到直径1.05m，不知道工程中使用1米，2米的柱子该怎么处理。轴力再大，相对而言就是轴压比这个无量纲参数控制。 当然也可以按照钢结构进行防火处理，估计厚度会很大，而且应该说很安全保守的了。 wendw Edited on 2004-06-09 20:18网络的实质就是资源共享！欢迎交流，共同提高！ 博士生ABC Score: 42 Posts: 40Posted on 2004-06-09 21:11 完全同意wendw 的看法。 国内目前几个大钢管混凝土工程基本都采用了韩林海教授提出的防火设计公式，应该经得起推敲。 个人认为钢管混凝土柱采用普通的涂料就可以，可取得双赢的效益。 hjsheng2008 Score: 228 Posts: 181Location: 农村 Posted on 2004-06-10 10:13 关于韩林海教授的系列研究尤其是理论分析的方面我确实没有深入研究，因为资料也有限，报歉。但是我的印象中韩教授给出的公式有一个前提条件是轴压比固定（好像是0.75）吧，即轴压比固定时的回归公式，不知确否？如果是这样的话怕是不能盲目地使用吧。 关于我下面的疑惑不知wendw 和博士生两位有什么看法？ + 实际上我最关心的是防火涂料的生产和施工企业是如何考虑进行防火设计的。他们肯定有自己的一套办法，现在是有了一定的公式可用，以前呢？而且这个公式现在也没有达到通用啊。如果是根据钢结构的相应耐火极限的检测结果进行的，我想具体的知道他们进行的检测的具体内容，请大家帮我。 + wendw Moderator Score: 1421 Posts: 1112Posted on 2004-06-10 11:25 防火涂料的生产和施工企业是如何考虑进行防火设计的。 这个问题似乎设计人员不应该回答。施工企业是没有资质进行防火设计的，只是按照设计的要求去施工即可。如果让施工单位设计，那就是多多益善了，因为是按照工程量取造价的了。以前的网架设计往往是施工企业“免费”设计，所以贪小便宜的业主以为省钱了，其实结果怎样大家可想而知。 但是我的印象中韩教授给出的公式有一个前提条件是轴压比固定（好像是0.75）吧，即轴压比固定时的回归公式，不知确否？如果是这样的话怕是不能盲目地使用吧。 规程公式中，正文部分给出的公式是火灾荷载比为0.77时的保护层厚度计算公式，关于火灾荷载比和轴压比的对比关系，建议阅读钢管混凝土结构理论与实践第6章，我一两句话也说的不是清楚，还有可能误解。但是在条文说明中给出了不同火灾荷载比下的保护层厚度计算公式。该书中也有。你可以根据需要自己计算。 火灾荷载比(n=Nf/Nd)在这本规程和书中的定义是火灾下作用在钢管混凝土柱上的荷载Nf与常温时钢管混凝土柱的极限承载力Nd的比值，所以和轴压比不完全是一个概念。由于火灾时有疏散，其荷载组合要比正常使用情况下小，该书取火灾有效荷载SL为结构抗力R/1.3,SLR/1.3,所以，你可以换算一下，火灾荷载比为0.77时相当于轴压比为多少。 网络的实质就是资源共享！欢迎交流，共同提高！ hjsheng2008 Score: 228 Posts: 181Location: 农村 Posted on 2004-06-11 09:46 非常感谢wendw，我现在已经有了一定了解，看来你是真正的专家啊，以后还要请多多指教。 韩教授的新书我在书店也看到了，可惜没舍得买，因为对我这个穷学生来讲价格不菲。以后有机会一定认真拜读一下。 另外如果采用厚涂型防火涂料耐火保护3.0小时与采用薄涂型防火涂料耐火保护11.5小时相比，你认为薄涂型防火涂料能节省多少资金呢？谢谢。 wendw Moderator Score: 1421 Posts: 1112Posted on 2004-06-11 16:28 抱歉，由于没做过防火涂料的调研，对于涂料的价格等不知道。 不过，有一个问题是明确的：厚涂和薄涂显然耐火极限时间不同，因此其价格应该有差异，工艺也不同，但是对于抗火设计而言，耐火极限是唯一的要求，所以在此前提下你可以综合考虑选择。不过，薄涂型据说耐火极限时间达不到3小时（我只是听说），所以，如果要求3小时的耐火极限的话一般不选用。不明白为什么要3小时厚涂和1.5小时薄涂做比较？前提不同啊！ 价格问题可以咨询涂料厂家。 网络的实质就是资源共享！欢迎交流，共同提高！ hjsheng2008 Score: 228 Posts: 181Location: 农村 Posted on 2004-06-12 10:13 wendw兄，情况是这样的： 我前面提到的这个工程的钢管混凝土柱需要防火，估算了一下费用高得很，所以甲方想看看有没有更省钱的方法。我的意思是在钢管内加配一定数量的钢筋，根据国外的研究资料初步分析了一下，这样的话基本能够接近2个小时的耐火极限，但是由于轴压力太大，仅靠此实现3个小时的耐火极限却是不现实的。所以我想在柱外面再涂一层防火涂料，这样就没问题了。如果涂厚型的防火涂料估计最少可以减少2/3的涂层厚度，或者干脆涂薄型或超薄型防火涂料也可以。我更倾向于后者，因为表面光滑漂亮美观。如果这种方法更经济的话我自己也可以得到一笔资金资助试验研究。只是现在我不能确定是否经济，主要是看两种涂料的差价，以便决策加配钢筋是否经济，所以才有此问。不知你对此有何高见？ 钢管内加配钢筋的方法国内似乎没有吧，但是国外主要是采用这种方法，至于钢筋和涂料结合的考虑我也算是尝试吧。即使这次不能申请资助成功，我也会继续这方面的研究。 wendw Moderator Score: 1421 Posts: 1112Posted on 2004-06-12 11:50 钢管混凝土中配筋的防火问题国内有人研究，可以看看工业建筑2004年第1期有一篇文章。研究较少是不是还是因为综合经济效益低于涂料防火？国外由于劳动力昂贵而往往倾向于采用专门提高其耐火极限的配筋或型钢，而且一般不考虑其承载力的贡献。所以，国外对无保护层的钢管混凝土耐火极限研究较多。我不知道具体的效益对比，事实上我直觉感觉涂厚涂型防火涂料应该更经济，要不那么多的工程怎么都采用？当然我自己没有分析过，仅仅是感性认识。感觉钢管混凝土内配筋对混凝土浇注等带来一些麻烦，尤其节点区，使得钢管混凝土结构的优势有些得不到发挥，另外其常温承载力计算也有一些问题：如果不考虑内部的这些钢筋或型钢的贡献，显然是不经济的；如果考虑，如何考虑也是问题，目前在这方面的研究不多，简单的叠加肯定是不对的。 个人拙见，仅供参考。建议有条件可以仔细看看钢管混凝土抗火的有关条文，或者看看相关的研究文献你一定会有收获。 最近我们公司帮助一个设计院进行钢管混凝土柱设计，现在需要确定防火保护层厚度。柱直径700mm。现在很想了解国内有无专门针对这种柱进行保护层设计的工程实例可供参考。 按照建筑结构防火规范，3小时需要混凝土保护层厚度100mm，业主接受不了。 游子 编辑于 2003-11-24 19:56游子 编辑 积分: 1150 发帖: 456来自: 深圳 于 2003-11-22 09:24 防火涂料分厚、薄两种，不知道你的工程采用哪一种。不过100mm的确厚了点，呵呵。钢管混凝土柱子的防火涂料（厚型）厚度一般是钢结构柱子的1/3左右。可见其防火性能优越。 关于防火涂料厚度的计算，可以参考钟善桐老师的书：高层钢管混凝土结构第158-166页。如果工程复杂，可以和福州大学的韩林海教授联系。最近颁布的福建省工程建设地方标准钢管混凝土结构技术规程，包括了钢管混凝土结构的防火计算，供参考。 关于这本规程，可以参阅： /cgi-bin/ut/topic_show.cgi?id=42691&h=1&bpg=1&age=30 游子 编辑于 2003-11-22 09:25博士生ABC 积分: 42 发帖: 40于 2003-11-22 10:03 感谢游子编辑。 我们计划用水泥砂浆或者细石混凝土，因为考虑到造价问题。 我手头正好有钟善桐老师编写的高层钢管混凝土结构，但没有具体公式，还需要编程序数值计算，稍微有些麻烦。不过我可以先编程序计算一下。 游子编辑：您能否帮助提供一些韩林海老师有关钢管混凝土防火研究方面的文章目录？另外，帮助了解可在哪里买到福建省工程建设地方标准钢管混凝土结构技术规程？我现在在上海。 再次表示感谢！ 游子 编辑于 2003-11-22 12:51游子 编辑 积分: 1150 发帖: 456来自: 深圳 于 2003-11-22 13:01 防火涂料的造价较高，所以大家才对厚度斤斤计较。数值计算当然好，因为可以深入理解构件的防火性能，但如果没有设计规程的证明，能否通过设计审查恐怕是个问题。欢迎楼主在工程结束后发几个帖子，也让我们长长见识，要是能附上照片，那最好不过。公司规定保密的内容除外。 关于韩教授的科研论文，请参阅他的个人主页： /h05/sy/hlh.htm 至于购买规程，建议你让在福州工作的朋友去标准站购买。论坛上就有几个兄弟是福州的。 happyres 积分: 33 发帖: 19于 2003-11-23 11:21 福建省工程建设地方标准钢管混凝土结构设计规程有如下条文，可供你参考。19/195468-.pdf(0 K) 博士生ABC 积分: 42 发帖: 40于 2003-11-23 23:10 非常感谢各位朋友的热心帮助！ 我现在确实觉得论坛很有用，也有很多热情的、专业知识丰富的朋友。 博士生ABC 积分: 42 发帖: 40于 2003-11-26 22:34 我试用了福建省工程建设地方标准钢管混凝土结构设计规程，尚有如下问题请教： 1.对涂料和水泥砂浆的热工性能有什么要求？ 2.排气孔很麻烦设置，是否确实有必要？ 3.目前有无采用钢管混凝土防火新方法的工程？造价能够降低多少？ 非常感谢！ happyres 积分: 33 发帖: 19于 2003-12-02 19:59 厚涂型钢结构防火涂料的热工参数不得低于CECS24:90中对防火涂料等热工参数的规定。对于水泥砂浆，计算时是按“孙金香，高伟译建筑物综合防火设计天津科技翻译出版公司，1992”中提供的热工参数计算的，你可以参考一下。 至于排汽孔是必须要设的，不然火灾时内部水蒸汽产生比较大的压力，对柱子非常不利。 新方法应该说是有的，在国外的规范中有所规定，但目前国内还没有这方面的报道。 博士生ABC 积分: 42 发帖: 40于 2003-12-05 23:06 还有如下