钢管混凝土对住宅建筑的应用

社会经济的持续发展，带动了建筑事业的不断发展，而建筑事业发展的过程中人们对各种住宅建筑的要求也在不断提升，钢管混凝土因其强大的优势在建筑中得到了普遍的运用。本文笔者在此基础上分析了钢管混凝土应用在建筑中的有效性，以期促进该技术的持续发展。

1.前言

钢管混凝土主要是利用混凝土与钢管受力过程中二者相互的作用让混凝土处在复杂的应力状态，进而不断提升混凝土强度，改善其韧性、塑性；而且因为混凝土能够有效防止、延缓钢管出现局部屈曲的情况，所以可以确保材料的性能得以有效发挥。由此可以看出，混凝土、钢筋相互贡献、共同工作、协同互补可以使钢管混凝土整体性得到提升，进而提升其承载力，使韧性、抗震性能、塑性得到加强，还可以给施工提供便利，因此在住宅建筑中应用十分广泛。

2.钢管混凝土现状分析

对于钢管混凝土的最早使用是在1879年所建的英国Severn铁路桥桥墩施工中，当时主要是将混凝土填充在钢管内，使钢管的承受压力得到提升的同时防止钢管出现锈蚀情况。在早期研究中，施工单位及施工人员并没有对钢管、核心混凝土间相互的作用使构件的承载力提升等问题进行考虑，其只是将二者简单迭加在一起。但是伴随不断的进行深入研究之后发现，在受力的过程中，因为钢管可以对混凝土起到一定约束的作用，进而让混凝土处在复杂的应力状态中，不断提升混凝土强度，且使其韧性及塑性得到改善，还能防止钢管出现局部屈曲。钢管和混凝土的相互作用，致使钢管混凝土整体性得到提升，具有较好的力学性能。

3.住宅建筑施工中钢管混凝土的有效应用

3.1当下住宅建筑工程中钢管混凝土的应用特点及其实际应用

（1）对于钢管混凝土的有效应用主要是从二十世界六十年代到八十年代开始，开始是应用在工业建筑和民用建筑中。因而钢管混凝土具有较多的优点，且其设计规程的不断颁布、不断的对其理论进行深入的研究后，各中类型的钢管混凝土在各种工程中应用非常的普遍，通常将其运用在单层、多层的工业厂房空间结构、支架、桩、栈桥柱、桁架压杆等的施工中，而且近些年对于桥梁结构、高层建筑施工中对钢管混凝土也在大量的应用。

住宅建筑中对钢管混凝土的大量应用致使建筑的效果、经济效益得到大大提升，而发生该现象的原因主要就是钢结构的科技含量较高，有利于对环境进行保护，且其还是可再生、再利用资源。另外，近几年国内的钢产量大幅度增多，但世界上的钢产量却出现饱和的情况，伴随钢材价格逐渐的降低，所以致使我国大量鼓励施工中采用钢结构，且还大力的推广钢结构的应用。

（2）在住宅建筑中，其主要的刚结构分为三个部分，即低层、多层及高层，通常情况下，小高层在10到12层；9层以上是高层，而9层以下属于多层，3层以下则是低层。因为考虑到相应的抗震要气，所以住宅钢结构应保持在12层内，但由于我国的人口资源较对而土地资源出现了相对不足的情况，城市住宅需求量却在持续增加，所以住宅建筑中应该选择多层、小高层钢结构。城市的人口密度比较大，主要的钢结构应选高层结构。

因为住宅建筑中钢结构的使用比较少的就是柱子的数量，而且室内的有效使用空间较大、结构性能也比较好，因此选取的结构体系应为：多层建筑中应该选择双重体系进行使用；比较适合应用在混凝土和框架的剪力墙、支撑体系和框架超过6层的结构中；框架体系、框架和支撑体系小于5到6层结构中相对较为适宜应用；在钢骨混凝土柱、土柱与H型钢柱的住宅中也比较常用，前两者是组合柱形式，其与小高层建筑中H型钢柱比较更省钢，且还可以使工程造价相应的减少。但是和钢管混凝土柱的施工比较，钢管混凝土柱应用在复杂施工中的效果更佳。

（3）在高层建筑结构中，且钢管混凝土柱的抗震性能非常好，并且其还具有较高的承载力，因此能够有效的取代钢筋混凝土柱，还可以使建筑的整体性能的都得到提升。钢管混凝土结构中的相关构件较轻、自重，可以减小基础的负担，进而使基础造价得到相应的降低。如果住宅建筑或相关的工程中都采用钢管混凝土柱来进行施工，那么施工的过程中即可有效应用全逆作法或者半逆作法，进而加快工程施工的相关进度。且钢管混凝土柱还具有价格比较低、取材比较容易、钢材的厚度相对较小等优点，其施工工艺也不是非常复杂，因此其在宅建筑中的使用十分广泛。其中，在钢管混凝土柱的是施工过程中，其相应的工艺如图1所示。

3.2将来钢管混凝土在住宅建筑中的应用展望

在未来的住宅建筑工程中，钢管混凝土的广泛运用主要体现在下面的几个方面：一是防火设计中的应用；应该简化钢管混凝土的防火设计方法，并对钢管混凝土住宅建筑中的防火设计进行有效、规范的制定，只有这样才可以使住宅建筑中对钢管混凝土的使用更加普遍，并起到有效的促进作用。二是外墙板的接缝处理、防水、耐久性、价格、质量等在钢管混凝土中是比较重要的组成部分。虽然目前的一些墙板各个方面的性能都相对较好，但是其价格比较高，所以开发商、住户都比较难以接受这种类型的墙板，进而导致其推广力度变差。

4.结束语

国内对于钢管混凝土的应用的起步虽然相对较晚，发展历史也比较短，但是其发展的速度非常快，目前各个工程及相关的领域中都在大量的使用钢管混凝土结构，尤其是在住宅建筑工程中其使用更加的广泛，其还增强了住宅建筑的抗震性能及防火性能，同时还使住宅建筑的实用性以及安全性也得到大大提升。进而满足了人民大众对住房的较高要求，还促进国内的经济、环境、社会实现和谐、持续、稳定的发展。因此，现在或者将来在相关的工程中应该重视钢管混凝土的有效应用，进而才可以使其在住宅建筑中的起到更加的促进作用。