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1、混凝土结构发展史建工二班:刘朝鹏一 混凝土的名词定义：以混凝土为主要材料建造的工程结构。包括素混凝土结构、 钢筋混凝土结构、 预应力混凝土结构等。二 混凝土结构简史： 从现代人类的工程建设史上来看，相对于砌体结构、木结构和钢、铁结构而言，混凝土结构是一种新兴结构，它的应用也不过一百多年的历史。但有的考古学者认为，水泥的起源约在公元前 510 万年，以后在公元前 3000年，用熟石膏和石灰混合在一起建造了著名埃及的金字塔，这是现存的最早的混凝土结构物。其后在古希腊和罗马时代，用这种水泥建造了很多建筑物和公路。进入近代以来，经过了 JSmeaton，JParker 等人的试作阶段， 1824 年英
2、国的烧瓦工人 Joseph Aspdin 调配石灰岩和粘土，首先烧成了人工的硅酸盐水泥，并取得专利，成为水泥工业的开端。以后，(完整版)混凝土结构发展史-第1页(完整版)混凝土结构发展史-第1页对如何克服混凝土抗拉强度很低这一问题进行了研究， 1854 年法国技师 J L Lambot将铁丝网敛入混凝土中制成了小船，并于第二年在巴黎博览会上展出，这可以说是最早的 RC 制品。从此以后， FrancoisConigne，Wilkinson 等人改进了 Lambot的制品， 到 1867 年法国技师 Joseph Monier取得了用格子状配筋制作桥面板的专利，RC 工艺迅速地向前发展。 1867
3、 这一年，是全世界公认为最早的 RC 桥架设的一年。1877 年美国的 Thaddeus H yatt 调查了梁的力学性质，1887 年德国的 Konen 提出了用混凝土承担压力和用钢筋承担拉力的设计方案，德国的 JBaushinger 确认了混凝土中的钢筋不受锈蚀等问题， 于是 RC 结构又有了新的发展。总而言之，混凝土结构是在 19 世纪中期开始得到应用的，由于当时水泥和混凝土的质量都很差，同时设计计算理论尚未建立，所以发展比较缓慢。直到 19 世纪末以后，随着生产的发展，以及试验工作的开展、计算理论的研究、材料及施工技术(完整版)混凝土结构发展史-第2页(完整版)混凝土结构发展史-第2页
4、的改进，这一技术才得到了较快的发展。目前已成为现代工程建设中应用最广泛的建筑材料之一。在工程应用方面，混凝土结构最初仅在最简单的结构物如拱、板等中使用。随着水泥和钢材工业的发展。混凝土和钢材的质量不断改进、强度逐步提高。例如在美国 20 世纪 60 年代使用的混凝土抗压强度平均为 28N/mm2， 20 世纪 70 年代提高到42 N/mm2 ，近年来一些特殊需要的结构混凝土抗压强度可达 80100 N/mm2，而实验室做出的抗压强度最高已达 266 N/mm2。前苏联 20 世纪 70 年代使用钢材平均屈服强度为 380 MPa，20 世纪 80 年代提高到420 N/mm2；美国在 20
5、世纪 70 年代钢材平均屈服强度已达 420 N/mm2。预应力钢筋所用强度则更高。这些均为进一步扩大钢筋混凝土的应用范围创造了条件，特别是自 20 世纪 70 年代以来，很多国家巳把高强度钢筋和高强度混凝土用于大跨、 重型、高层结构中，在减轻自重、节约钢材上取得了良好的效果。(完整版)混凝土结构发展史-第3页(完整版)混凝土结构发展史-第3页为改善钢筋混凝土自重大的缺点，世界各国已经大力研究发展了各种轻质混凝土(由胶结料、多孔粗骨科、多孔或密实的细骨科与水拌制而成 )， 其干容重一般不大于 18kNm3， 如陶粒混凝土、浮石混凝土、火山渣混凝土、膨胀矿渣混凝土等。轻质混凝土可在预制和现浇的建
6、筑结构中采用，例如可制成预制大型壁板、屋面板、折板以及现浇的薄壳、大跨、高层结构。但在应用中应当考虑到它的一些特殊性能(弹性模量低、收缩、徐变大等 )。目前国外轻质混凝土用于承重结构的强度等级为C30C60，其容重一般为 1418kNm3。国内常用的强度等级为 C20、C30，也可配制 C40 或更高的强度，其容重一般为 1218kNm3。由轻混凝土制成的结构自重较普通混凝土可减少 2030，由于自重减轻，结构地震作用减小，因此在地震区采用轻质混凝土结构可有效地减小地震力，节约材料和造价。二次世界大战后，国外建筑工业化的发展很快，已从采用一般的标准设计定向(完整版)混凝土结构发展史-第4页(完
7、整版)混凝土结构发展史-第4页工业化建筑体系，趋向于做到一件多用或仅用较少几种类型的构件 (如梁板合一构件、墙柱合一构件等 )就能建造成各类房屋。实践充分显示出建筑工业化在加快建设速度、降低建筑造价、保证施工质量等方面的巨大优越性。在大力发展装配或钢筋混凝土结构体系的同时，有些国家还采用了工具式模板、机械化现浇与预制相结合，即装配整体式钢筋混凝土结构体系。所有这些都显示了近代钢筋混凝土结构设计和施工水平日新月异的， 迅速发展。三三 混凝土结构在我国的发展混凝土结构在我国的发展在 19 世纪末 20 世纪初，我国也开始有了钢筋混凝土建筑物，如上海市的外滩、广州市的沙面等，但工程规模很小，建筑数量
8、也很少。解放以后，我国在落后的国民经济基础上进行了大规模的社会主义建设。随着工程建设的发展及国家进一步的改革开放，混凝土结构在我国各项工程建设中得到迅速的发展和广泛的应用。(完整版)混凝土结构发展史-第5页(完整版)混凝土结构发展史-第5页我国 20 世纪 70 年代起，在一般民用建设中巳较广泛地采用定型化、标准化的装配式钢筋混凝土构件，并随着建筑工业化的发展以及墙体改革的推行，发展了装配式大板居住建筑，在多高层建筑中还广泛采用大模剪力墙承重结构外加挂板或外砌砖墙结构体系。各地还研究了框架轻板体系，最轻的每平方米仅为 35kN。由于这种结构体系的自重大大减轻，不仅节约材料消耗，而且对于结构抗震
9、具有显著的优越性。改革开放后，混凝土高层建筑在我国也有了较大的发展。继 20 世纪 70 年代北京饭店、 广州白云宾馆和一批高层住宅（如北京前三门大街、上海漕溪路住宅建筑群）的兴建以后， 80 年代，高层建筑的发展加快了步伐，结构体系更为多样化，层数增多，高度加大，已逐步在世界上占据领先地位；目前国内最高的混凝土结构建筑是广州的中天广场， 80 层 322m 高，为框架筒体结构；香港的中环广场达 78 层374m，三角形平面筒中筒结构，是世界上(完整版)混凝土结构发展史-第6页(完整版)混凝土结构发展史-第6页最高的混凝土建筑；广州国际大厦63 层199m， 是 80 年代世界上最高的部分预应
10、力混凝土建筑。随着高层建筑的发展，高层建筑结构分析方法和试验研究工作，在我国得到了极为迅速的发展，许多方面已达到或接近于国际先进水平。在大跨度的公共建筑和工业建筑中，常采用钢筋混凝土桁架、门式刚架、拱、薄壳等结构形式。在工业建设中已经广泛地采用了装配式钢筋混凝土及预应力混凝土。为了节约用地；在工业建筑中多层工业厂房所占比重有逐渐增多的趋势，在多层工业厂房中除现浇框架结构体系以外，装配整体式多层框架结构体系已被普遍采用。 并发展了整体预应力装配式板柱体系，由于其构件类型少，装配化程度高、整体性好、平面布置灵活，是一种有发展前途的结构体系。同时升板结构、滑模结构也有所发展。此外，如电视塔、水培、水
11、池、冷却塔、烟囱、贮罐、筒仓等特殊构筑物也普遍采用了钢筋混凝土和预应力混凝土。如 9 度抗震设防、高 380m 的北京中央(完整版)混凝土结构发展史-第7页(完整版)混凝土结构发展史-第7页电视塔、高 405m 的天津电视塔、高 490m的上海东方明珠电视塔等。混凝土结构在水利工程、桥隧工程、地下结构工程中的应用也极为广泛。用钢筋混凝土建造的水闸、水电站、船坞和码头在我国已是星罗棋布。如黄河上的刘家峡、龙羊峡及小浪底水电站，长江上的葛州坝水利枢纽工程及正在建设的三峡工程等。钢筋混凝土和预应力混凝土桥梁也有很大的发展，如著名的武汉长江大桥引桥；福建乌龙江大桥，最大跨度达 144m，全长548m。
12、四川沪州大桥，采用了预应力混凝土 T 形结构，三个主跨为 170m，主桥全长12556m，引道长达 7000m，是目前我国最长的公路大桥。为改善城市交通拥挤，城市道路立交桥正在在迅速发展。随着混凝土结构在工程建设中的大量使用，我国在混凝土结构方面的科学研究工作已取得较大的发展。在混凝土结构基本理论与设计方法、可靠度与荷载分析、单层与多层厂房结构、大板与升板结构、(完整版)混凝土结构发展史-第8页(完整版)混凝土结构发展史-第8页高层、大跨、特种结构、工业化建筑体系、结构抗震及现代化测试技术等方面的研究工作都取得了很多新的成果，基本理论和设计工作的水平有了很大提高，已达到或接近国际水平。经过近十几年我国工程建设的快速发展以及进入 WTO 的需要，自 1997 年起，我国对工程建设标准进行了全面修订，并于今年先后颁布了建筑结构可靠度设计统一标准（GB500682001）及混凝土结构设计规范（GB500102002）等。新标准的颁布，将推动新材料、新工艺、新结构的应用，使混凝土结构不断地发展，不停地演进，达到新的水平。参考书籍信息：书名：混凝土结构作者：金菊顺，郭靳时，庄新玲(完整版)混凝土结构发展史-第9页(完整版)混凝土结构发展史-第9页出版社：武汉理工大学出版社出版时间：2009-8-1(完整版)混凝土结构发展史-第10页(完整版)混凝土结构发展史-第10页
