다음은 중달컨설팅이 주택건물에 콘크리트강관을 적용하는 것에 대한 참고 자료입니다.
강관콘크리트의 발전사와 연구 진척 및 실제 엔지니어링에서의 응용을 간략하게 소개하고, 강철 구조주택건물에 콘크리트를 적용하는 특징과 엔지니어링 응용을 설명하고, 앞으로 더 연구해야 할 문제를 전망했다.
강관콘크리트는 강관에 콘크리트를 채운 후 형성되는 구성요소로, 강철 콘크리트와 나선형 철근 콘크리트를 기초로 개발되었다. 콘크리트로 채워진 강철 튜브는 강관과 콘크리트의 상호 작용을 이용하여 콘크리트를 복잡한 응력 상태로 만들어 콘크리트의 강도를 높이고 가소성과 인성 성능을 크게 향상시킵니다. 동시에, 콘크리트의 존재로 인해 강관의 국부 좌굴을 피하거나 지연시켜 재료의 성능을 충분히 발휘할 수 있다. 이 둘은 상호 공헌하고 상호 보완적이며, * * * 함께 작업하여 강관콘크리트 구성요소의 무결성을 높여 하중력이 높고, 소성과 인성이 좋고, 내진성능이 좋고, 시공이 편리하며, 내화성과 재해 복구성, 경제지표 선진 등의 장점을 갖추고 있어 광범위하게 응용되고 있음을 알 수 있다.
1 강관콘크리트의 연구 진행
단면 형식에 따라 강관콘크리트는 원형 강관콘크리트 (습관적으로 강관콘크리트라고 함), 사각 강관콘크리트, 직사각형 강관콘크리트, 다각형 강관콘크리트 등으로 나눌 수 있습니다. 최초로 강관콘크리트 구조를 채택한 공사 중 하나는 1879 년 영국의 Severn 철도교의 교각으로, 당시 강관내에 콘크리트를 채워 압력을 견디면서 강관의 부식을 방지하는 데도 사용되었다. 초기 연구에서는 강관과 핵심 콘크리트 간의 상호 작용을 고려하지 않고 구성요소의 하중력을 높였습니다. 연구가 진행됨에 따라, 콘크리트에 대한 강관의 구속 작용으로 콘크리트가 복잡한 응력 상태에 있게 되면서 콘크리트의 강도가 높아지고 가소성과 인성 성능이 크게 향상되었다는 사실이 밝혀졌다. 동시에, 콘크리트의 존재는 강관의 국부 굴곡을 피하거나 지연시킬 수 있기 때문에, 상호 작용이 상호 보완적으로 상호 작용하여 강관콘크리트의 무결성을 높여 일련의 우월한 역학 성능과 선진 경제 지표를 갖추게 한다.
콘크리트로 채워진 강철 튜브의 기계적 성질에 대한 연구에는 실험 연구, 실험 계수 회귀, 한계 상태 분석, 섬유 모델 방법 및 유한 요소법과 같은 다양한 연구 방법 [3-4] 이 있습니다 연구자들은 서로 다른 각도에서 이러한 문제를 연구하고 강관과 콘크리트 사이의 타이트한 효과에 대한 이해가 다르기 때문에 계산 방법과 계산 결과가 달라질 수 있다. 각국 연구자들은 강철 파이프 콘크리트 구성요소의 정적, 동력, 화재 작용 및 강철 콘크리트와 강철 빔 또는 철근 콘크리트 빔으로 구성된 프레임 구조의 역학 성능을 각각 체계적으로 연구했다 [1-4]. 세계 각국은 연구 성과에 따라 유럽의 EC4(1996), DIN18800(1997), 미국의 ACI-319-89, SSLC(1979), LRFD (LRFD 우리나라는 1960 년대부터 강관콘크리트를 연구하기 시작했는데, 주로 강관에 콘크리트를 주입하는데, 시작이 늦었지만, 특히 최근 10 여 년 동안 주목할 만한 성과를 거두었지만, 이미 JCJ01-89, CECS 28: 90, DL/T5085-1999, 등 몇 가지 설계 규정을 반포했다. 이 규정들의 제정은 강철 콘크리트가 우리나라 건설업에서 광범위하게 응용되는 서막을 열었다.
2 강관콘크리트가 주택에 적용됨
< P > 1960-80 년대 강관콘크리트가 공업과 민간건물에 적용되기 시작했다.이론 연구의 심화, 설계 절차의 반포와 그 자체의 장점으로 강관콘크리트는 단층과 다층공업공장 기둥, 설비 프레임 기둥, 각종 프레임, 받침대, 잔교 기둥, 지하철 플랫폼 기둥, 송변전탑, 트러스 기둥, 말뚝, 공간 구조에 점점 더 광범위하게 응용되고 있으며, 최근 10 년 동안 교량 구조에 적용되었다.
< P > < P > 2.1 비주택건물에 콘크리트강관의 응용과 특징20 세기 60 년대에 콘크리트강관은 공업공장에 적용되기 시작했다. 통계에 따르면 1994 년까지 우리나라에는 수백 개의 싱글, 다층공장 또는 프레임 기둥 공사가 강관콘크리트 기둥을 채택했으며, 각 구성요소의 건설비는 철근 콘크리트 기둥의 가격과 비슷하거나 감소했지만 단면이 현저히 줄고 시공 주기가 단축된 것으로 집계됐다. 강관콘크리트 공장은 상하이 31 면방직 공장, 대련 조선소 선체 조립공장, 무창 조선소, 중화조선소 선체 구조공장, 태원철강회사 삼제강 연주소 등 전국 각지에 널리 퍼져 있다 [2]. 강관콘크리트는 공장 건물에 응용하여 실제 공사에서 응용하는 첫 걸음을 내디다.
최근 10 여 년간 강철 콘크리트는 아치 다리와 공간 트러스 빔 브리지 구조에 광범위하게 적용되었습니다. 불완전한 통계에 따르면 1999 년까지 우리나라 * * * 는 콘크리트로 채워진 강철 튜브 아치 다리 100 여 개, 콘크리트로 채워진 강철 튜브 강성 골조 아치 다리 10 여 개를 건설했다. 이와 함께 우리나라 고위층과 초고층 건물에서 콘크리트를 강관하는 응용은 빠르게 발전하여 국부 기둥에 의해 채택되어 대부분의 기둥에 채택된 후 결국 모든 기둥에 채택된 과정을 거쳤다. (윌리엄 셰익스피어, 템플린, 콘크리트명언) (윌리엄 셰익스피어, 템플린, 콘크리트명언) 그중 일부 강관콘크리트 기둥을 채택한 고층건물은 푸젠 취안저우 우체국 빌딩 (고 87.5m), 푸젠 남안 우체국 빌딩, 푸저우 유니버셜 광장, 광저우 좋은 세계광장 (116.3m), 베이징 쓰촨 빌딩, 푸젠성 정부 핑산 종합 건물 2 구역이다. 대부분의 기둥에는 샤먼 푸강 빌딩 (86.5m), 베이징 세계금융센터 빌딩 (120m), 광저우 신중중국빌딩 (201.8m), 선전시 우편정보센터 빌딩, 천진공상은행 오피스텔 등이 있습니다. 모든 기둥에는 샤먼 김원빌딩 (96.1m), 천진금석간신문 빌딩 (137m), 선전 사이그 광장 빌딩 (291.6m), 상하이 육해공사 (84.7m) 등이 채택됐다. 이 중 선전 사이그 광장 빌딩은 2000 년 국가과학기술진보 2 등상을 수상했다. 이는 우리나라가 자체 설계하고 자체 가공하여 자체 시공하고 모두 국산강재, 자기투자를 채택한 최초의 조합구조 고층건물이다. 강관콘크리트는 교량 및 고층 건물에 응용하여 실제 공사에 응용하는 두 번째 단계를 밟았다.
지난 10 년 동안 콘크리트로 채워진 강철 튜브가 겹쳐진 기둥에 적용되었습니다. 강관콘크리트 이론 연구에 대한 심도 있는 연구와 엔지니어링 응용이 갈수록 넓어지면서 강관콘크리트의 내화성과 핵심 고강도 콘크리트의 취성 등을 높이는 것이 시급한 문제가 되고 있다. 현재, 이 문제를 해결하는 두 가지 주요 방법이 있다. 하나는 강관에 철근 콘크리트나 강섬유 콘크리트를 채워 강관의 바삭성 문제를 해결하고, 강관외 표면에 방화 페인트를 뿌려 강관콘크리트의 내화 문제를 해결하는 것이다. 두 번째는 겹친 기둥을 채택하는 것이다. 겹친 기둥은 강관콘크리트를 기둥의 핵심에 배치하고, 바깥에 철근 콘크리트를 한 바퀴 더 부어 만든 강관, 관내소 콘크리트, 관외 철근 콘크리트의 세 가지 재료를 조합한 조합 기둥 [5] 입니다. 겹친 기둥은 콘크리트를 아웃소싱하기 때문에 방화, 내부식성이 좋다. 동시에 전체 축력의 상당 부분은 코어 내 강관콘크리트가 부담하고, 주변 콘크리트가 분담 (수직 강성비에 따라 분배됨) 하는 축 압력이 적기 때문에 축 압력비도 작고 연성도 좋다. 현재 랴오닝지역은 심양일보빌딩 (105m), 랴오닝성 우체국 허브 (96.6m), 랴오닝물산빌딩 (100m), 심양과 태빌딩 (75.6m), 선양평화구 지방세국 (76.8m) 등 겹겹이 쌓인 기둥 구조를 채택하고 있다.
강철 콘크리트가 겹친 기둥에서의 응용은 실제 공사에서 적용되는 세 번째 단계를 밟았다.
< P > 2.2 강관콘크리트의 주택내 적용 특성과 적용
< P > 건설부 등 부문도 이를 위해 건축강 구조의 발전과 응용을 가속화하는 목표를 세우고,' 10' 기간 동안 주택강 구조를 보급하는 데 중점을 두고,' 10' 기간 동안 우리나라 건축강 강철용 강강을 전국 강재 생산량의 3, 2015 년까지 6[6] 에 도달하려고 노력했다. 주택건물은 예로부터 건설업 1 위를 차지해 왔기 때문에 주택건축에서 강철 구조물을 보급하는 것이 필수적이다.저층, 다층, 고위층 구분이 있는 주택철 구조물. 3 층 이하는 저층, 9 층 이하는 다층, 9 층 이상은 고층, 10 ~ 12 층은 소층이라고도 합니다. 주택철 구조물은 지진 요구 사항을 고려하면 일반적으로 12 층을 초과해서는 안 되며, 우리나라 인구가 많고 토지자원이 상대적으로 부족해 도시 주택 수요가 급속히 증가하기 때문에 다층 및 소형 고층 강철 주택을 개발해야 하지만, 인구 밀도가 높은 도시에서는 여전히 고위층을 위주로 하고 있다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 주택명언) 주택 강철 구조는 기둥 사용량이 적고, 실내에서 효율적으로 공간을 사용하고, 주택 공간 배치가 유연하며, 구조적 성능이 좋다는 등의 장점을 가지고 있다. 선택한 구조 체계는 일반적으로 5 ~ 6 층 이하, 프레임 또는 프레임-지지 시스템입니다. 6 층 이상, 프레임-지지 시스템 또는 프레임-콘크리트 전단벽 (코어) 시스템 다층, 대부분 이중 체계를 채택하다. 강철 구조 주택에 사용되는 프레임 기둥에는 H 형강 기둥, 강관콘크리트 기둥, 강철 콘크리트 기둥, 후자의 두 가지가 복합기둥입니다. 작은 고층건물에서는 조합기둥이 H 형강 기둥보다 강철을 덜 수 있어 공사 비용을 낮출 수 있지만, 강철 콘크리트 기둥의 시공은 강관콘크리트 기둥 시공보다 복잡하기 때문에 주택강 구조에서 강관콘크리트를 보급하는 것이 필수적이다. (윌리엄 셰익스피어, 강철, 강철, 강철, 강철, 강철, 강철, 강철, 강철, 강철, 강철)
우리나라는 상하이, 천진, 랴오닝, 신장 등지에서 콘크리트를 프레임 기둥으로 하는 강철 구조 주택 시범 공사를 각각 건설하여 강철 구조 주택의 우리나라 발전 과정을 촉진시켰다. 우리 모두 알고 있듯이 상하이는 인구 밀도가 높고 토지 자원이 소중하기 때문에 상하이의 시범 철강 구조 주택은 고위층을 많이 택한다. 천진, 요녕, 신장 등의 지역은 인구 밀도가 상대적으로 낮기 때문에 여러 개의 작은 고층과 다층을 선택했다. 표 1 에는 고층 주택에서 강철 콘크리트를 프레임 기둥으로 사용하는 강철 구조의 일부 공사 상황 [7-10] 이 나와 있습니다. 주거용 건물에 콘크리트를 적용하는 것은 실제 엔지니어링 응용의 네 번째 단계를 밟았습니다. 이 단계는 고위층에서 작은 고층, 다층 콘크리트로 이루어진 구조의 발전을 실현해 대량의 응용을 위한 새로운 국면을 개척했기 때문입니다.
3 결론과 전망
(1) 방화 설계 방면에서 강철 콘크리트 방화 한계의 설계 방법을 간소화하고 강철 구조 (강철 콘크리트 구조물) 주택건물의 방화 설계 규범을 마련해야 한다. 그래야만 강관콘크리트를 주택건물에 적용하는 데 도움이 될 수 있다.
(2) 강철 구조 (강관 콘크리트) 주택건물의 화재 후 잔류 역학 성능 평가와 재해 후의 수리 및 보강 조치에 대한 연구.
(3) 구조주택의 관건은 외벽판의 가격, 품질, 방수, 내구성, 이음매 처리 등이다. 현재 일부 벽판은 각 방면에서 성능이 좋지만 가격이 높아서 개발자와 가구가 받아들일 수 없어 당분간 대대적으로 보급할 수 없다. 따라서 우리는 값싸고 가볍고 내구성이 뛰어난 외벽판과 그에 상응하는 배합 부품을 대대적으로 개발해야 한다.
(4) 실제 엔지니어링과 함께 강철 구조 (강철 콘크리트) 주택 건물의 설계 이론, 다양한 유형의 구조 설계 사양 및 시공 절차를 더욱 보완하여 가능한 한 빨리 각 구성 요소의 세트 세트를 준비합니다.
< P > 또한, 철강 구조 주택은 건설 팀의 건설 기술 요구 사항이 비교적 높으며, 국내 대부분의 지역은 주로 콘크리트 구조물의 시공을 수행하므로, 철강 구조 전문 시공팀에 대한 훈련을 강화하여, 강관콘크리트의 주택 중 발전과 응용을 더욱 촉진해야 한다.
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