混凝土的发展历史ppt课件.ppt

混凝土结构的发展历程 混凝土 一般是指由胶凝材料 如水泥 粗 细骨料 如石子 沙粒 水及其他材料 按适当比例配置 拌合并硬化而成的具有所需形体 强度和耐久性的人造石材 简称为 砼 像这种由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结构称为素混凝土 其凝固后坚硬如石 受压能力好 但受拉能力差 容易因受拉而断裂 因此 就有在其中配置受力的普通钢筋 钢筋网或钢筋骨架的混凝土制成的结构 得到钢筋混凝土结构 另外 还有预应力混凝土结构 型钢混凝土结构等种类的混凝土结构 混凝土的基本概念 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5 10万年 在公元前3000年 古人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 混凝土结构的发展史 进入近代以来 经过了J Smeaton J Parker等人的试作阶段 1824年英国的烧瓦工人JosephAspdin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 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 这可以说是最早的钢筋混凝土制品 到1867年法国技师JosephMonier取得了用格子状配筋制作桥面板的专利 钢筋混凝土工艺迅速地向前发展 1867这一年 是全世界公认为最早的钢筋混凝土桥架设的一年 1877年美国的ThaddeusHyatt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J Baushinger确认了混凝土中的钢筋不受锈蚀等问题 于是钢筋混凝土结构又有了新的发展 1892年法国的Hennebique阐述了箍筋对抗剪的有效作用 并于1898年提出了T形粱的方案 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结构之一 混凝土结构发展已进入新的阶段 我国进一步发展工业化体系如大模板现浇和大板体系 高层建筑结构体系的发展 如框桁体系和外伸结构的采用 在设计中引入概率方法 由于计算机的发展和普及 在结构工程领域内引起深刻的改革和革命 专家系统的采用 计算机辅助设计和绘图 CAD CAG 的程序化 包括结构动态分析图形的描绘 因而改进了设计方法和提高设计质量 也减轻了设计工作量 提高了人的工作效率 优化设计和施工的实际广泛应用 节约了建设投资 振动台试验和拟动力试验以及风洞试验较普通地开展 建筑和桥梁结构的主 被动抗震控制的实际应用 计算机模拟试验大大减少了试验工作量 节约了大量人力和物力 有限元法的广泛应用和计算模式研究的开展 以及其他数值计算方法的创立和发展 结构机理包括破坏机理研究的加强 对复合应力的研究并结合实验结果提出各种强度理论 因而产生了 近代混凝土力学 这一学科分支 并将逐步得到发展和完善 混凝土结构的优点 和其他材料的结构相比 混凝土结构的主要优点是 整体性好 可灌筑成为一个整体 可模性好 可灌筑成各种形状和尺寸的结构 耐久性和耐火性好 工程造价和维护费用低 混凝土结构的缺点 混凝土抗拉强度低 部分地采用了钢筋混凝土楼板 容易出现裂缝 结构自重比钢 木结构大 室外施工受气候和季节的限制 新旧混凝土不易连接 增加了补强修复的困难 混凝土结构的出现虽然较木结构 砌体等结构晚 但是发展迅速 凭借其用材合理 强度高 耐久性好 维护费用低 耐火性好 可模性好 整体性好 易于就地取材等各种优点 如今已是在房屋建筑工程 交通土建工程 矿井建设 水利工程港口工程等工程建设中必不可少 目前在中国 钢筋混凝土为应用最多的一种结构形式 占总数的绝大多数 同时也是世界上使用钢筋混凝土结构最多的地区 据发改委相关数据显示 该地区其主要原材料水泥产量已于2005年达到10 60亿吨 占世界总产量48 左右 从此数据可以看出 钢筋混凝土结构的