双钢管管幕结构的抗弯刚度与自重特征分析

摘要

传统单钢管实心管幕结构中,混凝土的抗弯刚度大于钢管的抗弯刚度,但同时混凝土的自重远大于钢管的自重,有必要发展一种刚度较大而总体重量相对较小的管幕结构。提出了一种高强度双钢管管幕结构,其包括外部钢管、内部钢管与固定环,如仅在外部钢管与内部钢管之间浇筑混凝土,内部钢管中空,则形成双钢管空心管幕结构;如果所有空隙均浇筑混凝土,则形成双钢管实心管幕结构。对比分析表明,双钢管空心管幕结构的抗弯刚度与重度比例系数大于传统单钢管实心结构的相应值,说明双钢管空心结构具有较高的性价比。双钢管空心管幕结构或双钢管实心管幕结构可仅布置在管幕的顶排中部,而其余位置仍采用传统的单钢管实心结构,该做法大大降低了关键部位的变形,提高了管幕结构的安全性,为管幕结构的优化设计提供了新思路。