Трубчатые колонны с бетонным заполнением (CFT) состоят из стальной трубы, заполненной бетоном. Бетонный сердечник придает трубчатой колонне жесткость и прочность на сжатие и снижает вероятность внутреннего локального смятия. И наоборот, стальная труба действует как продольная и поперечная арматура для бетонного сердечника, помогая ему сопротивляться растяжению, изгибающему моменту и сдвигу, а также обеспечивая ограничение бетона.
Благодаря преимуществу композитного действия двух материалов, колонны CFT обеспечивают превосходные сейсмостойкие структурные свойства, такие как высокая прочность, высокая пластичность и большая способность поглощения энергии. Кроме того, круглые полые секции обладают многими преимуществами по сравнению с открытыми секциями, включая эстетичный внешний вид и экономичность с точки зрения затрат на материалы.
Из-за сложности соединений между стальными балками и круглыми полыми профилями их применение в конструкционных металлоконструкциях ограничено. Это связано с тем, что использование стандартных болтовых соединений не представляется возможным, а дорогостоящие непопулярные сварные соединения являются обычным решением.
Стальные колонны с бетонным заполнением (CFT) сочетают преимущества пластичности, обычно присущие стальным конструкциям, с жесткостью бетонной конструкционной системы.
Преимущества колонн из стальных труб с бетонным заполнением по сравнению с другими композитными системами включают:
- Стальная труба служит опалубкой для бетона,
- Бетон продлевает местное смятие стенки стальной трубы,
- труба предотвращает чрезмерное растрескивание бетона, и
- Композитные колонны добавляют значительную жесткость каркасу по сравнению с более традиционной конструкцией стального каркаса.
Несмотря на наличие многих преимуществ, использование заполненных бетоном труб в строительстве было ограничено, в частности, из-за отсутствия опыта строительства, недостаточного понимания проектных положений и сложности детализации соединений. Следовательно, необходимо соединение, которое могло бы использовать благоприятные характеристики прочности и жесткости колонны из заполненных бетоном труб и в то же время быть конструктивно выполнимым.
Читайте далее: