谢恩普，鲍依蓓

湖州职业技术学院 建筑工程学院，浙江 湖州 313000

1 引言

中空夹层钢管混凝土结构是在同心放置的两层钢管之间浇筑混凝土形成的组合结构，该结构承载力高、自重轻、抗弯强度大，具有良好的抗震性能［1］。将结构外部的钢管替换为不锈钢材料，形成一种不锈钢-混凝土-碳素钢组合结构，其造型美观、耐久性好，在建筑工程领域具有较好的应用前景［2］。

装配式建筑建设周期短、现场作业量少、产品质量高、环境污染小等特点，符合可持续发展的理念，是未来建筑业的发展方向［3］。为顺应装配式建筑发展趋势、更好地推广不锈钢-混凝土-碳素钢组合结构，对其加工生产方式进一步优化，采用工厂预制、现场吊装的方式进行施工，将建筑信息模型技术应用于构件的生产制作与安装过程。

2 构件基本信息

某拟建工程采用不锈钢-混凝土-碳素钢组合结构形式，为便于构件的生产和施工，现采用BIM 软件对该结构构件进行深化设计，构件的基本信息如下：构件采用方套方截面（如图1），外钢管采用316 奥氏不锈钢，截面边长Bo=800mm，厚度to=20mm；内钢管采用Q235B碳素钢，截面边长Bi=500mm，厚度ti=14mm；内外层钢管间采用C30 混凝土，基础采用C20 混凝土，柱底500mm 范围内采用C50 后浇混凝土。

鉴于耐久性要求，该组合结构基础采用常规的钢筋混凝土结构形式。为抵抗水平荷载，在钢筋混凝土基础中预埋抗剪键，抗剪键位于组合柱的中空部位，安装时将组合柱吊装至指定位置后在其中空部位浇筑一定高度的高强混凝土，保证组合结构与基础的连接，该柱脚节点暴露于外部的材料为不锈钢外钢管，耐久性能有较大程度的提高。……