建筑结构发展历程PPT课件.ppt

建筑结构发展历程 2020 3 18 1 3 混凝土结构的发展与应用情况 1 混凝土应用的发展 1824年 英国人J Aspdin发明了波特兰水泥 有了混凝土 1850年 法国人JosephLouisLambot用水泥砂浆涂在钢丝网的两面做成小船 最早的钢筋混凝土结构 1861年 法国花匠J Monier用钢丝作为配筋制作了花盆并申请了专利 后又申请了钢筋混凝土板 管道 拱桥等专利 尽管他不懂钢筋混凝土结构的受力原理 甚至将钢筋配置在板的中部 他仍被认为是钢筋混凝土结构的发明者 B 19世纪50年代钢筋混凝土开始用于简单的楼板 柱 基础等 2020 3 18 2 3 混凝土结构的发展与应用情况 1 混凝土应用的发展 C 1920年先后建造建筑物 桥梁 容器 进行直线形和圆形预应力的新时代 建筑物 桥梁 水塔 直线形预应力 圆形预应力 2020 3 18 3 3 混凝土结构的发展与应用情况 1 混凝土应用的发展 C 进入20世纪后 许多国家开始建筑码头 堤坝等 码头 堤坝 2020 3 18 4 3 混凝土结构的发展与应用情况 1 混凝土应用的发展 D 20世纪30年代用于空间结构 薄壳 折板 2020 3 18 5 3 混凝土结构的发展与应用情况 1 混凝土应用的发展 E 预制构件得到广泛应用 普通钢筋混凝土和预应力混凝土向大跨和高层发展 装配式建筑 大跨度建筑 高层建筑 2020 3 18 6 3 混凝土结构的发展与应用情况 2 混凝土设计规范的发展 A 上世纪50年代 受原苏联规范HNTY123 55影响较大 采用三系数 荷载的超载系数 材料的均质系数和构件的工作条件系数 按三种极限状态 强度 变形和裂缝 进行设计 2020 3 18 7 3 混凝土结构的发展与应用情况 3 混凝土设计规范的发展 B 上世纪60年代初期 在基本照搬原苏联规范HNYT123 55的基础上 颁布了 钢筋混凝土结构设计规范 草案 确定了我国混凝土结构设计最初的基本模式 C 上世纪60年代中期 修订和颁布了 钢筋混凝土结构设计规范 GBJ21 66 核心内容仍参照原苏联规范的规定 按多系数极限状态计算 D 1974年 颁布了 钢筋混凝土结构设计规范 TJ10 74 内容在很大程度上仍受原苏联规范的影响 采用综合安全系数的计算方法 2020 3 18 8 3 混凝土结构的发展与应用情况 3 混凝土设计规范的发展 E 1991年 颁布了第一部基于自主科研 具有鲜明中国特色的 混凝土结构设计规范 GBJ10 89 采用基于可靠度理论的概率极限状态设计方法 F 2002年 颁布了修订后的 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 继续补充和完善基本设计方法 从 构件计算 向 结构设计 过渡 增加了 结构分析 内容 引入了混凝土本构关系及多轴强度准则 适度提高结构安全度设置水平及材料强度等 2020 3 18 9 3 混凝土结构的发展与应用情况 3 混凝土设计规范的发展 G 2011年 颁布了修订后的 混凝土结构设计规范 GB50010 2010 2020 3 18 10 3 混凝土结构的发展与应用情况 3 钢筋混凝土材料的发展 A 混凝土强度 标号 的发展 a 考古发现 距今天5000多年前 就有强度达到11MPa的混凝土地坪 b 公元前273年罗马时代的混凝土强度在5 40MPa之间 c 20世纪20年代以前 混凝土抗压强度普遍低于20MPa d 20世纪50年代 世界各国混凝土平均抗压强度已超过30MPa e 20世纪70年代 较高强度的混凝土 40 50MPa 开始用于高层建筑的柱子上 f 20世纪70年代晚期 已能较容易配置出80MPa以上的高强混凝土 g 目前 工程上已大量使用C80 C100强度等级的混凝土 实验室配置出的最高强度已达266MPa 2020 3 18 11 3 混凝土结构的发展与应用情况 3 钢筋混凝土材料的发展 C 钢筋材料的发展 b 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 普通钢筋宜采用HRB400级和HRB335级钢筋 也可采用HPB235级和RRB400级钢筋 HRB400级和HRB335级钢筋系指现行国家标准 钢筋混凝土用热轧带肋钢筋 GB1499中的HRB400和HRB335钢筋 HPB235级钢筋系指现行国家标准 钢筋混凝土用热轧光圆钢筋 GB13013中的Q235钢筋 RRB400级钢筋系指现行国家标准 钢筋混凝土用余热处理钢筋 GB13014中的KL400钢筋 2020 3 18 12 3 混凝土结构的发展与应用情况 4 钢筋混凝土材料的发展 C 钢筋材料的发展 c 混凝土结构设计规范 GB50010 2010 2020 3 18 13 3 混凝土结构的发展与应用情况 4 钢筋混凝土材料的发展 C 钢筋材料的发展 c 混凝土结构设计规范 GB50010 2010 2020 3 18 14 3 混凝土结构的发展与应用情况 4 工程应用上的发展 向高层 大跨 轻质 高强 预应力方向发展 美国芝加哥水塔广场大厦混凝土建筑 76层 262米 2020 3 18 15 3 混凝土结构的发展与应用情况 4 工程应用上的发展 向高层 大跨 轻质 高强 预应力方向发展 广州国际大厦普通混凝土建筑 62层 总高手197 2米 2020 3 18 16 3 混凝土结构的发展与应用情况 4 工程应用上的发展 向高层 大跨 轻质 高强 预应力方向发展 美国休斯顿贝壳广场大厦 OneShellSquare 世界最高轻混凝土建筑 18 42kN m3 51层 212m 若用一般混凝土 大约仅能建35层 2020 3 18 17 3 混凝土结构的发展与应用情况 4 工程应用上的发展 向高层 大跨 轻质 高强 预应力方向发展 德国某飞机库预应力轻骨料混凝土屋盖 跨度达90米 2020 3 18 18 3 混凝土结构的发展与应用情况 4 工程应用上的发展 向高层 大跨 轻质 高强 预应力方向发展 日本浜名大桥采用预应力混凝土箱形截面桥梁 跨度超过240米 2020 3 18 19 3 混凝土结构的发展与应用情况 4 工程应用上的发展 向高层 大跨 轻质 高强 预应力方向发展 加拿大国家电视塔