圆钢管基本简介

圆钢管简介

circular steel tube

两端开口并具有中空同心圆断面，其长度与周边之比较大的钢材。

圆钢管表示方法

钢管的规格用外形尺寸(如外径或边长)和内径及壁厚表示，其尺寸范围很广，从直径很小的毛细管到直径达数米的大圆钢管。

圆钢管主要用途

圆钢管可用于管道、热工设备、机械工业、石油地质钻探、容器、化学工业和特殊用途。

分类

按生产方法可分为无缝圆钢管和焊接圆钢管。

无缝钢管制造工艺

管坯——检验——剥皮——检验——加热——穿孔——酸洗——修磨——润滑风干——焊头——冷拔——固溶处理——酸洗——酸洗钝化——检验

焊接钢管制造工艺

带钢——检验——剪切——定尺——定性——焊接——磨平（无缝化）——定尺——检验

圆钢管无缝钢管材质

10#、20#、35#、45#、16Mn、27simn、20G、40Cr、等

圆钢管焊接钢管材质

Q195A、Q215A、Q235A、Q345等

圆钢管构件力学性能好、应用广泛,但强震中圆钢管及其构建空间结构体系仍有破坏，说明其地震破坏机理尚未透彻，相应抗震设计准则和技术措施仍需完善。目前圆钢管轴心受力构件抗震性能研究较多，压弯构件空间滞回特性亦有涉及，但均未考虑管材和加工工艺对低周疲劳特性的影响，缺乏从微观反映构件损伤形态和变化的材料模型，且未根据空间结构地震响应特性考虑杆件轴力变化。因此，本项目拟建立合理体现屈服平台、包辛格效应、强化及累积损伤影响的GTN钢材损伤模型，分别以热轧、冷弯低合金和不锈钢构件为研究对象，选取常用几何和设计参数，对其轴向拉压、常轴力压弯尤其变轴力压弯复杂受力状态滞回性能进行系统参数分析，辅以试验，揭示其损伤破坏机理，提炼恢复力模型，力图真正实现材料、构件乃至结构的多尺度精确全过程分析，给出合理抗震设计建议。项目成果对完善钢管结构抗震设计方法和理论、科学模拟其动力灾变过程、准确评价既有结构安全性尤为重要。

本项目以圆钢管自应力钢渣混凝土柱为研究对象，采用试验研究、理论分析与数值模拟相结合方法，研究圆钢管自应力钢渣混凝土的膨胀性能，分析钢管约束下钢渣混凝土的自应力发展特点，揭示圆钢管钢渣混凝土的膨胀机理，提出圆钢管钢渣混凝土自应力的计算方法。研究静力荷载作用下圆钢管自应力钢渣混凝土柱承载性能与破坏机理，提出轴压和偏压荷载作用下圆钢管钢渣混凝土柱承载力、刚度、变形、荷载-位移关系的计算方法，建立圆钢管钢渣混凝土柱的应力-应变关系模型。研究低周反复荷载作用下圆钢管自应力钢渣混凝土柱破坏形态、受力机理和耗能机制，分析各因素对构件动力特性与抗震性能的影响规律，提出圆钢管自应力钢渣混凝土柱承载力、刚度退化、轴压比限值和延性系数的计算方法，建立圆钢管自应力钢渣混凝土柱的恢复力模型。本项目研究为钢管钢渣混凝土柱的设计以及在土木工程中的应用奠定基础，同时促进固体废弃物的再利用，具有重要的理论意义与现实意义。

本项目针对新型圆钢管自应力钢渣混凝土柱，以圆钢管自应力钢渣混凝土膨胀性能研究为基础，以圆钢管自应力钢渣混凝土柱力学性能研究为主线，重点解决静力荷载和低周反复荷载作用下圆钢管自应力钢渣混凝土柱的破坏形态、约束机理、受力性能、计算理论等关键问题。（1）开展钢渣混凝土材料配合比试验研究，分析钢渣掺量、钢渣取代率、钢渣砂粒径范围、水灰比等因素对钢渣混凝土抗压强度和膨胀性能的影响规律，揭示钢渣混凝土的破坏形态与膨胀机理，提出适用于钢管自应力混凝土的钢渣混凝土配合比、抗压强度和膨胀率的计算方法。在此基础上，开展补偿收缩钢渣混凝土柱轴压试验研究，揭示补偿收缩钢渣混凝土柱破坏形态和机理，建立补偿收缩钢渣混凝土柱强度、变形、弹性模量、泊松比及应力-应变关系的计算模型。（2）开展圆钢管钢渣混凝土柱膨胀性能研究，分析钢管约束下钢渣混凝土的自应力发展过程、特点及其影响因素，揭示构件的膨胀机理，提出构件自应力的计算方法。在此基础上，开展圆钢管自应力钢渣混凝土柱静力性能研究，分析长径比、径厚比、钢渣混凝土膨胀率和偏心距等因素对构件承载性能与破坏机理的影响，提出构件承载力、变形、刚度的计算方法，建立构件应力-应变关系、荷载-挠度关系和弯矩-曲率关系的计算模型。（3）开展圆钢管自应力钢渣混凝土柱抗震性能研究，分析轴压比、剪跨比、径厚比和钢渣混凝土膨胀率等因素对破坏形态、破坏机理、承载力、刚度、延性、滞回曲线、骨架曲线以及耗能能力的影响规律。提出低周反复荷载作用下构件的承载力、轴压比限值、刚度、延性系数的计算方法，确定构件骨架关系曲线和滞回规则，建立构件的恢复力模型。本项目研究为固体废弃物大宗量利用提供一种有效的途径，保护环境，节约自然资源。同时为工程结构提供更为经济合理的结构体系，显著降低工程造价，具有广阔的工程应用前景和发展空间。