（山东科技大学 山东 泰安271000）
摘要：对于薄壁方钢管高强混凝土构件基本力学性能的创新研究，对于钢筋混凝土乃至整个建筑行业的发展具有积极的助推作用。而通过采取实验室试验、理论分析、数值仿真、现场调查与反馈分析相结合的方法，对钢筋混凝土进行研究，致力于研究出耐久性更高、经济性更强的钢筋混凝土结构，可以更为便捷地为土木工程提供一种更加绿色和经济的装配式建筑结构。为提高构件的技术经济性能，现提出薄壁方钢管高强混凝土构造形式并对其进行多方面和角度的研究。
关键词：薄壁 方钢管 高强混凝土构件 力学性能 装配式建筑结构
1 引言
目前，建筑行业经历了前所未有的发展，尤其在现有单位面积容积率要求越来越高的情况下，建筑工程施工企业为了保证工程质量，采取了相当多的时间和资源，投入到各项具体施工技术中。工程建设离不开技术管理，离不开创新管理。建筑工程的各项工作都很重要，所以每一项工作都需要我们对细节内容进行控制，并且力求完美水平，超过社会平均先进水平。现有工程建筑中的混凝土力学性能研究是该项工程的一部分，它的研究和应用对于施工企业来说十分关键。现有国内外对薄壁方钢管高强混凝土构件基本力学性能研究大都是基于试验的基础上进行的，虽然试验研究能够比较真实且形象地模拟构件实际受力情况，相对直观具体地体现钢筋混凝土力学性能的变化过程，但是试验研究工作费时费力，开展大量的试验研究难度较大，不能够真正的解决现有混凝土在使用过程中的各种质量问题。因此，研究一种性价比高、质量可靠的薄壁方钢管高强混凝土构件以达到在具体施工过程中和后续维护过程中质量通病防治难度小的目的具有十分重要的意义和价值。
2 研究现状
目前混凝土基本力学性能研究进展迅速，但是具体适用范围却有一定的局限性，不太符合当今社会可循环发展的迫切要求，这也是传统混凝土施工技术普遍存在的问题。建筑工程要想获得较好的施工效果，拿到较高的施工质量，确保施工的进度，就应该控制该项工程的各项施工技术。由于混凝土的特性，薄壁方钢管高强混凝土在具体施工时难免需要注意施工技术的选用问题，特别是对大体积混凝土施工时，技术运用的效果会有产生较大影响。技术要想实现最佳运用效果，还需要对技术人员进行培训，让他们熟悉技术实施的细则，从而对技术实施要点进行合理的控制，保证技术的实施最优化效果。通过建立基于薄壁方钢管高强混凝土基本力学性能研究本构关系的模型，并与普通方钢管混凝土对比，分析此种新结构受力特点，为新型组合结构的工程应用提供理论分析基础，可以在一定程度上推动装配式建筑结构的发展。薄壁方钢管高强混凝土作为建筑施工过程中的一种较为便捷有效的施工技术，已经在现代高科技的发展中起到不可或缺的作用，它的研究深度和生产发展的速度及规模，也势必是推动国家科学技术先进水平提高的一个关键步骤。
3 解决对策
为解决上述问题，在和施工者一起克服混凝土施工技术难关时，尤其是大体积混凝土柱施工时所面对的困难时，我们向专业人士请教，集思广益，并亲自到建材市场及企业调研，及时调整方向，抓住现有混凝土施工技术的局限性，通过定量定性分析、数据模拟、理论计算等科学研究方法，按照提出问题、理论分析、实践证明、设计模型的路线，结合多种关键技术来保证混凝土性能的高效利用率。薄壁方钢管高强混凝土基本力学性能研究本构关系模型的建立可以清晰地展现薄壁方钢管高强混凝土通过与普通方钢管混凝土对比情况，可以从很大程度上分析此种新结构受力特点，为新型组合结构的工程应用提供理论分析基础。而主要的研究路线可以直观地表现为以下几点：
（1）建立薄壁方钢管高强混凝土基本力学性能研究本构关系模型
（2）结构加载试验
（3）数值模拟分析
（4）组合材料本构模型与普通钢筋混凝土对比分析
（5）实际承载力和经济性计算分析
方钢管混凝土轴压极限承载力的提高不仅与材料强度有关，同时与方钢管对管内核心混凝土的约束程度有很大的关系，因而应从结构或构造上加强方钢管对混凝土的约束以及提高材料强度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在全国各地加速推进装配化建筑的大形势下，城市基本建设还要大规模的开展，新型组合结构是建筑结构发展的一个新趋势，更能适应经济、绿色、高效的发展方向。
另外，通过采取实验室试验、理论分析的方法，建立薄壁方钢管高强混凝土基本力学性能研究本构关系模型，根据模型研究对轴压承载力性能产生影响的各因素变化规律，分析组合结构在轴压状态下的力学性能，在此基础上对工程结构构件或体系性能进行评价，找到性能和经济指标均居前列的构造模型。利用数值仿真的方法对建立的组合材料本构模型进行结构加载试验，记录加载实验的数值并对实验数据进行模拟分析，通过与普通方钢管混凝土的对比，分析此种新结构受力特点，为后期新型组合结构的工程应用提供理论分析基础。通过现场调查与反馈分析相结合的方法，分析新型结构的承载力和经济性，形成真正意义上的薄壁方钢管高强混凝土构件并广泛宣传使其投入使用。因此，本薄壁方钢管高强混凝土抓住了建筑施工技术发展的契机，具有极大的市场推广前景与发展空间，也存在相当多的潜在客户。
4 展望
随着装配式建筑业的高速发展，建筑人士正在追求一种性能与经济相结合的结构，以支持不断前进的建造技术，而本文所提出的薄壁方钢管高强混凝土结构可以从一定程度上有效降低工程造价，同时钢管内填充高强度的混凝土，更加有效的提高了薄构件的轴压承载力，同时方形截面更加规则，便与结构构件连接，技术要求相应更低，使得施工更加简单快捷，大大节省了工期。同时整体稳定性相较普通混凝土构件有了很大提高，经济效益显著。薄壁方钢管高强混凝土结构在装配式施工方面极大地提高了工程的施工速度和质量，同样也为建筑行业的发展提供动力。
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论文作者:王世朋，王妍，陈海芳
论文发表刊物:《科技新时代》2019年3期
论文发表时间:2019/5/9
标签：混凝土论文; 薄壁论文; 构件论文; 结构论文; 组合论文; 力学性能论文; 承载力论文; 《科技新时代》2019年3期论文;