4.1  高強度材料的應用

采用高強混凝土可以減輕結構自重、降低工程造價。隨著混凝土強度的提高，其延性下降，這阻礙了它在實際工程中的應用。將高強混凝土灌入鋼管中形成高強鋼管混凝土，由于受到鋼管的約束作用，混凝土處于三向受壓狀態，其延性將大為提高，而其構件的承載力也得到了相應的提高。因此，高強鋼管混凝土具有很大的發展潛力。近年來，國內外對高強混凝土鋼管柱構件的研究表明；高強鋼管混凝土的力學性能與普通混凝土鋼管柱有所不同，其設計不能套用普通鋼管混凝土構件的設計公式。而我國現行的鋼管混凝土設計施工規范和規程只適用于普通鋼管混凝土結構，因此必須加大高強鋼管混凝土的研究力度，盡快制定出相應的設計施工規范和觀察?；炷?a href='http://www.javmer.com' target='_blank'>鋼管柱

4.2  節點動力性能的研究

節點是結構設計中的關鍵部位，也是施工的難點。對于混凝土鋼管柱節點，其合理與否直接關系到結構的安全性和整個工程的造價。鋼管混凝土節點可以分為兩種；鋼管混凝土柱與鋼筋混凝土梁的連接節點和鋼管混凝土柱與鋼梁的連接節點。目前，國內對于鋼管混凝土節點靜力性能的研究較多，而對于節點動力性能的研究報導還較少。

4.3  耐火性能的研究

我國還沒有制定針對鋼管混凝土結構的防火規定。對于已經建成的鋼管混凝土結構，有的采用鋼筋混凝土結構的要求外包混凝土， 有的按照鋼結構的要求涂防火材料， 都沒有統一規定和科學的依據。 近年來，

國內學者就鋼管混凝土的耐火性能問題進行了研究，已經取得了可喜的成績；應盡快編制出適合我國國情的鋼管混凝土結構防火規范。

4.4  鋼管混凝土結構體系抗震性能的研究

在對采用鋼管混凝土柱及鋼筋混凝土柱的框架結構進行了抗震性能的對比試驗研究；并從理論上分析比較了兩種結構的動力性能， 得出了鋼管混凝土框架結構的抗震性能明顯優于鋼筋混凝土框架結構的結論。但目前對鋼管混凝土結構抗震性能的研究，主要還是集中在基本構件方面，而對于鋼管混凝土整體結構的抗震性能的研究還不多。應開展這方面充分的研究，以提供合理的抗震設計參數，便于工程應用。

4.5  矩形混凝土鋼管柱結構的研究

矩形鋼管混凝土結構中，鋼管對于其內部混凝土的約束作用相對較弱，但是它具有節點形式簡單，便于施工等優點。國外學者對矩形鋼管混凝土結構已進行了大量的研究，制定了相應的設計規程，在工程應用上也取得了很大的進展。我國的矩形鋼管混凝土結構的設計施工規程尚在制定中。與鋼筋混凝土結構和鋼結構相比，鋼管混凝土結構是一種相對年輕的結構形式。隨著其理論研究的深入和完善，新型施工工藝的產生和高性能材料的應用，鋼管混凝土結構的應用范圍將不斷擴大。

4.6  混凝土鋼管柱施工方面的研究

鋼管混凝土結構在施工中也有一些問題不容忽視。 在結構構件的連接構造方面 :①當鋼管混凝土柱與混凝土梁連接時，就必須借助于柱上的牛腿和加強板。如果用暗牛腿、會給澆注混凝土帶來不便，影響施工

進度;②當鋼管混凝土柱與無梁蓋連接時， 尤其是采用升板法施工時， 板與柱的連接構造是相當復雜的， 會直接影響到施工的進度 ;③為了能夠充分發揮鋼管混凝土的承載力， 鋼管混凝土的連接應盡可能地將連接力可靠地傳遞到核心混凝土上。常采用柱頂蓋板、柱腳底板和層間隔板、穿心板等來實現。當然前提條件必須是應保證管內混凝土的密實，做到這一點也是不易的。橫隔板和上、下柱的連接是比較縈瑣的，尤其是對于小直徑管，特別不便于施工。穿心板的制作也很麻煩，而且還會妨礙管內混凝土的澆注和振搗。一般僅在大直徑鋼管混凝土中使用。

4.7  預應力混凝土鋼管柱方面的研究

實際上，隨著鋼管混凝土組合結構體系的應用愈來愈廣泛，鋼管混凝土還常用于結構的受拉部位，如鋼管混凝土空間桁架的下弦及受拉腹桿、大跨度拱橋的水平拉桿和擋土墻的錨桿等。因此，本文提出了預應力鋼管混凝土結構，即對鋼管混凝土構件施加預應力，以提高結構的承載力。預應力鋼管混凝土結構不僅有效地拓展了鋼管混凝土的應用范圍（鋼管混凝土結構的應用范圍不再局限于軸心受壓短柱，可擴展到結構的受拉部位），而且改善了鋼管混凝土結構的性能，也充分發揮了組合結構的優勢。另外，預應力鋼管混凝土結構用于斜拉橋的斜拉索亦是一種有益的嘗試，可改善結構的動力性能，減小斜索垂度的影響，提高索的耐久性和抗腐蝕能力。

4.8 薄壁離心混凝土鋼管柱結構

薄壁離心鋼管混凝土結構是介于鋼筋混凝土環形桿和鋼管桿之間的一種新型鋼—砼復合結構，該結構既可以充分發揮鋼和混凝土兩種材料的物理力學性能， 又可避免這兩種材料在各自單獨實用條件下的弱點，具有良好的共同工作和力學性能。 我國從 1984 年起，開始該結構研究試驗， 目前關于該種結構的基本計算理論、技術規程、制造工藝以及施工及驗收規程均圖 #以編制出版，已形成較為完整的體系。該種結構與傳統的其它結構相比具有以下優缺點： （1）與鋼筋混凝土電桿相比，其優點為：在使用鋼材相同的情況下，可減小斷面，減輕重量；簡化制造工藝，不需要鋼模，提高勞動生產率；抗震和抗沖擊能力強，輸、安裝破損少，搬運及立塔施工方便；可解決混凝土桿所普遍存在的裂縫問題，延長使用壽命；不需預埋件、抱箍等附件，連接方便；提高了構件及工程的美觀效果。（ 2）與鋼管結構或普通鋼結構相比，其優點為：節省 25－50％的鋼材，降低造價 20－40％左右；提高局部穩定性；解決鋼管內壁防腐問題。