(完整版)混凝土结构发展史
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混凝土发展史及应用混凝土是一种由水泥、骨料、矿渣粉和掺合料等组成的建筑材料,广泛应用于建筑工程中的结构部件。
混凝土的发展史可以追溯到古代文明时期,经过几千年的发展演变,至今依然是建筑领域最常用的材料之一。
古代文明时期,人们开始使用混凝土作为建筑材料。
早在公元前3000年左右,古埃及人就掌握了一种以石灰和河沙为主要材料的“小麦糊”,这种材料的制作工艺非常简单。
在公元前2000年,古巴比伦人开始使用黏土和灰浆的混合物制作建筑物,这也可以看作是混凝土的鼻祖。
而到了公元前500年左右,古希腊人和古罗马人开始利用石灰和火山灰作为粘合剂,生产出类似于现代水泥的材料,并用于建造城市和其他重要的公共建筑。
随着时间的推移,混凝土的制作技术不断改进。
在15世纪,意大利文艺复兴时期的建筑师们开始使用“罗马式混凝土”,这种混凝土材料是由石灰石和焦石石膏混合而成,具有较高的强度和耐久性。
到了18世纪,英国人约瑟夫·阿斯浦等人开始研究和使用“约翰·苏罗布混凝土”,这种混凝土是由水泥、砂和砾石组成,通常用于建造船坞和伦敦塔桥等大型工程。
到了19世纪,混凝土的制作技术得到了重大的突破。
1830年,法国工程师约瑟夫·路易·兰斯开发出了一种以石灰石为主要原料的水泥,被称为“兰斯水泥”。
这种水泥具有良好的粘合性和耐久性,成为后来水泥工业的重要里程碑。
在19世纪末和20世纪初,德国建筑师弗朗茨·冯·埃尔布等人开始研究和应用钢筋混凝土结构,这种新型的混凝土结构材料具有较高的强度和韧性,成为现代建筑领域的重要革新。
在20世纪,混凝土的应用范围进一步扩大。
悬索桥、高层建筑、水坝等大型工程都广泛采用钢筋混凝土结构,这种结构材料不仅强度高,而且施工方便,能够适应各种复杂的设计需求。
此外,混凝土还被广泛用于道路、隧道和排水系统等基础设施建设中,成为现代城市化进程中不可或缺的一部分。
随着科学技术的不断进步,混凝土的制作技术也在不断发展。
混凝土的发展历史混凝土在现代建筑中扮演着重要的角色,广泛应用于道路、桥梁、建筑结构等领域。
然而,混凝土并非一蹴而就的产物,它经历了长时间的发展和演变。
本文将以时代顺序为线索,探索混凝土的发展历史。
1. 早期混凝土的使用混凝土的历史可以追溯到约公元前6500年的新石器时代。
在那个时代,人们开始使用一种由砂、石头、水和粘土混合而成的原始混凝土。
这种混凝土被用于制造简单的建筑物和水沟,为人类提供了更好的生活条件。
2. 古代文明中的混凝土应用在古代文明中,特别是古埃及、古希腊和古罗马时期,混凝土的应用得到了进一步的发展和创新。
古埃及人使用混凝土建造了众多宏伟的金字塔和坟墓。
古希腊人则利用混凝土修建了许多耐久的建筑物,其中最著名的是帕台农神庙。
而古罗马人则以他们的工程技术和工程造诣而著名,他们广泛使用混凝土建设了许多浴场、剧院和大型广场。
3. 中世纪混凝土的衰退然而,随着古罗马帝国的衰落和中世纪的到来,混凝土的应用逐渐衰退。
这一时期的建筑主要以石头、砖块和木材为主要材料,混凝土的使用大大减少。
这主要是由于混凝土的生产和施工技术在此期间失去了进一步的发展。
4. 现代混凝土的复兴混凝土的复兴发生在19世纪末和20世纪初。
随着工业革命的到来,新材料和技术的发现改变了建筑行业的面貌,也为混凝土的发展创造了机遇。
在这个时期,人们开始使用石灰、水泥和砂浆等材料来制造更耐久和坚固的混凝土。
同时,钢筋混凝土的概念也被引入,进一步提升了混凝土的强度和抗压能力。
5. 现代混凝土技术的创新随着科技的进步和对混凝土材料性能的深入研究,现代混凝土技术不断创新。
适应不同需求的各种类型的混凝土被开发出来,如高性能混凝土、自密实混凝土、自愈合混凝土等。
这些新材料的应用使得混凝土更加耐久、抗风化和环保。
6. 未来发展趋势混凝土在建筑行业中的地位不断巩固,并且未来仍有很大的发展潜力。
随着可持续建筑和绿色建筑的重要性不断增强,人们对混凝土的性能和环保性能提出了更高的要求。
混凝土结构的发展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5—10万年,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。
混凝土经过了以下的发展:1824年英I.Aspdin获得波特兰水泥专利,水泥混凝土得到了广泛的应用。
1962年日本服部健一首先将萘磺酸甲醛缩合物(n≈10)用于混凝土分散剂,1964年日本花王石碱公司作为产品销售。
1963年联邦德国研制面功三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物,同时出现了多环芳烃磺酸盐甲醛缩合的。
1966年日本首先应用高强混凝土,开始生产预应力混凝土桩柱。
1971~1973年,德国首选将超塑化剂研制成功流态混凝土,混凝土垂直泵送高度达到310m。
20世纪90年代初美国首选提出高性能混凝土(HPC)概念,是新型超塑化剂与混凝土材料科学相结合的成功范例。
目前的发展方向是HPC及使用复合超塑化剂(CSP)的研究,实现HPC配合比全计算法设计和CSP配方设计。
我国混凝土结构的发展:在19世纪末20世纪初,我国也开始有了钢筋混凝土建筑物,我国20世纪70年代起,在一般民用建设中已较广泛地采用定型化、标准化的装配式钢筋混凝土构件,改革开放后,混凝土高层建筑在我国也有了较大的发展。
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。
素混凝土:素混凝土是针对钢筋混凝土、预应力混凝土等而言的。
素混凝土是钢筋混凝土的重要组成部分,由水泥、砂(细骨料)、石子(粗骨料)、矿物参合料、外加剂等,按一定比例混合后加一定比例的水拌制而成。
普通混凝土干表观密度为1900~2500kg/m3,是由天然砂、石作骨料制成的。
当构件的配筋率小于钢筋混凝土中纵向受力钢筋最小配筋百分率时,应视为素混凝土结构。
混凝土发展简史当代建筑用量最大、范围最广、最经济的建筑材料——混凝土的发展虽然只有100多年的历史,却走过了不平凡的历程。
1824程工年英国)获得第一份水泥专师阿斯普丁(Aspdih利,标志着水泥以这。
的发明后,水泥以及混凝土才开始广泛应用世纪中后期,清朝洋务19到建筑上。
派进步人士掀起学习西方先进工业技术的高潮,并在上海建成了我国第一家水泥厂,当时,称水泥为“洋灰”。
夫·莫尼哀世纪中叶,19法国人约瑟土花盆,制造出钢筋混凝并(1823-1906)8671年获得了专利权。
在1867在年巴混凝土制黎世博会上,莫尼哀展出了钢筋兰特姆展作的花盆、另一名法国人枕木,出了钢筋混凝土制造的小瓶、小船。
.年,美国1928发明了一Freyssinet人预应力钢筋混凝种新型钢筋混凝土结构形式:并于二次世界大战后亦被广泛地应用于工土,程实践。
钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土解决了混凝土抗压强度高、抗折、抗拉强度较世纪中叶钢材在建筑低的问题,以及19业中的应用,使高层建筑与大跨度桥梁的建造成为可能。
早期混凝土组分简单(水水),强度等级+石子泥+砂+低,施工劳动强度巨大,靠人工施工速度慢,搅拌或小型自落实搅拌机搅拌,质量控制粗糙。
是混凝土发展史上有一座高性能混凝土外加剂的广泛应用,里程碑。
外加剂不但可以减少水用量、实现大流动性,使混凝土年日本服部健一首先将萘磺1962施工变得省力、省时、经济。
年日本花王1964)用于混凝土分散剂,10≈n酸甲醛缩合物(.石碱公司作为产品销售。
1971-1973年,德国首选将超塑化剂研制成功,流态混凝土出混凝土。
现,混凝土垂直泵送高度达到310m外加剂大大改善了混凝土的性能,使混凝土泵送成为可能。
泵送混凝土的出世纪二战后,机械工业的飞速发展,现,20混凝土生产运输、浇注施工带来了又一场革命。
世纪末期,出现了集中搅拌的专业混凝土企业,使泵送20年,在江苏省常1978混凝土施工中混凝土的搅拌供料有保证。
混凝土发展简史混凝土是一种由水、沙、石料、水泥和其他掺合料组成的复合材料,它以其优异的性能在建筑、桥梁、道路、隧道等众多领域得到了广泛应用。
在过去的数百年中,混凝土一直在不断发展和进步,成为了现代建筑工程的基石之一。
下面,我们将回顾混凝土发展的历程,看看它是如何演变成今天的模样的。
早期混凝土的发展始于公元前3000年的古埃及,人们利用混凝土制造陵墓和其他石结构。
随着时间的推移,罗马人将混凝土用于建造庞大的公共建筑,如斗兽场、水渠和道路。
这些具有良好工程质量的混凝土结构在上千年后依然坚固如初,创造了混凝土作为一种持久耐用的材料的信誉。
工业革命推动了混凝土的大规模生产,机械化制造将混凝土生产转变为一个科学系统。
混凝土强度和粘稠度受到研究和实践的重视,生产产量不断增加,使混凝土成为一种广泛应用于房屋和基础设施的成熟材料。
二十世纪初期,改进了混凝土的成分和生产方法,使其更为强韧,具有更持久的优势,广泛应用于高层建筑、山体公路和深海开采等领域。
20世纪50年代,缺陷级混凝土的应用使得混凝土的设计变得更加优化和适应特定的功能。
而从20世纪70年代起,自结晶混凝土开始应用于环境恶劣的深海和高温环境下,并在耐老化性能和长期性能上超越了传统混凝土的表现。
今天,混凝土在建筑工程中的地位不言而喻。
许多创新的混凝土产品和生产方法正在不断涌现,使其更加适应复杂场合和需求。
例如,高性能混凝土可用于大桥的建造,微纤维混凝土可用于地下工程的支撑和加固,环保材料应用到混凝土中将其改变成具有净水性和环保性的建材等等。
总的来说,混凝土的发展是历史的必然,每一个阶段都有其特定的目的和意义。
今天,混凝土仍然保持其一贯的优势,成为建筑结构中必不可少的材料之一。
未来,随着科技的发展,我们相信混凝土将继续不断更新和改进,成为人们更美好的居住环境的建造之基。
混凝土发展历程引言概述:混凝土作为一种重要的建筑材料,在人类文明的发展过程中扮演着重要角色。
它的历史可以追溯到古代文明时期,经过漫长而不断的发展,如今已成为现代建筑中不可或缺的组成部分。
本文旨在探讨混凝土的发展历程,介绍其相关技术的演化和创新,以及对未来发展的展望。
正文内容:一、古代混凝土技术的发展1.早期混凝土的出现:早在古代文明时期,人们就开始使用混凝土来建造简单的结构,如灵谷寺、埃及金字塔等。
这些结构虽然简易,但其构造中运用了原始的混凝土技术。
2.古希腊和罗马的混凝土技术:古希腊和罗马文明时期,混凝土技术有了显著的进步。
罗马人发明了用石灰和粉末砖砂制造混凝土的方法,并广泛应用于大型建筑物。
这些混凝土结构以其杰出的耐久性和坚固性而闻名,如罗马竞技场和罗马浴场。
3.古代亚洲和非洲文明的贡献:古代亚洲和非洲文明也对混凝土技术做出了重要贡献。
例如,古代埃及人使用混凝土建造了众多的水坝和灌溉系统,以支持他们农业的发展。
二、现代混凝土技术的兴起1.工业革命对混凝土技术的影响:工业革命时期,混凝土技术取得了显著的进步。
随着机械设备和新材料的引入,混凝土制造过程更加高效和规模化。
这为现代建筑的快速发展创造了条件。
2.钢筋混凝土的广泛应用:钢筋混凝土技术的发明和应用,是现代混凝土技术的里程碑。
钢筋混凝土结构具有较高的强度和可塑性,常用于建造高层建筑、桥梁和输水管道等大型工程。
3.高性能混凝土的发展:随着科学技术的进步,高性能混凝土的研究和应用成为热门话题。
高性能混凝土具有优异的抗压强度、耐久性和耐化学腐蚀性能,被广泛应用于特殊工程和海洋工程等领域。
三、创新技术对混凝土发展的影响1.纳米技术在混凝土中的应用:纳米技术的出现为混凝土技术带来了新的变革。
通过引入纳米材料,混凝土的力学性能和耐久性得到了极大提升,开启了混凝土材料的新时代。
2.可持续发展的绿色混凝土:随着环境保护意识的增强,绿色混凝土概念被提出并得到广泛应用。
混凝土的发展历程
混凝土作为一种主要的建筑材料,经历了长期的发展历程。
以下是混凝土发展历程的简要回顾:
1. 亚述帝国时期(公元前1500年):在古代亚述帝国时期,
人们开始使用砂浆材料,以便更好地固定砖块和石块。
这可以被视为混凝土技术的初期。
2. 罗马帝国时期(公元前300年至公元500年):罗马帝国时期是混凝土技术发展的一个重要阶段。
通过添加石灰、火山灰和水来制作混凝土,罗马人在建筑、公共工程和水利工程方面取得了重大突破。
罗马人的混凝土工程在几个世纪内仍然属于世界上最先进的建筑技术。
3. 中世纪时期(公元500年至公元1500年):在中世纪时期,混凝土的应用相对较少。
主要原因是混凝土技术在古罗马时期的传承及延续受到了阻碍,建筑和工程领域广泛采用了其他材料。
4. 工业革命时期(18世纪至19世纪):随着工业革命的兴起,混凝土开始得到重新关注。
在这个时期,人们开始研究混凝土的材料特性和配比,并且发展了各种混凝土强化技术,为混凝土的广泛应用提供了基础。
5. 20世纪至今:在20世纪,混凝土的发展取得了巨大的进步。
通过添加不同类型的掺合材料和化学添加剂,混凝土的性能得到了进一步提升。
现代混凝土技术不仅在建筑领域得到广泛应
用,还广泛用于基础设施建设、道路、桥梁、水坝等重要工程。
总而言之,混凝土的发展历程经历了古代技术的起步、罗马帝国时期的高度发展、中世纪的沉寂,以及近代科学技术的推动。
随着时间的推移,混凝土的材料性能和应用领域得到不断提升,为现代建筑和基础设施建设提供了坚实的基础。
混凝土结构的发展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5—10万年,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。
混凝土经过了以下的发展:1824年英I.Aspdin获得波特兰水泥专利,水泥混凝土得到了广泛的应用。
1962年日本服部健一首先将萘磺酸甲醛缩合物(n≈10)用于混凝土分散剂,1964年日本花王石碱公司作为产品销售。
1963年联邦德国研制面功三聚氰胺磺酸盐甲醛缩合物,同时出现了多环芳烃磺酸盐甲醛缩合的。
1966年日本首先应用高强混凝土,开始生产预应力混凝土桩柱。
1971~1973年,德国首选将超塑化剂研制成功流态混凝土,混凝土垂直泵送高度达到310m。
20世纪90年代初美国首选提出高性能混凝土(H PC)概念,是新型超塑化剂与混凝土材料科学相结合的成功范例。
目前的发展方向是HPC及使用复合超塑化剂(C SP)的研究,实现HPC配合比全计算法设计和C S P配方设计。
我国混凝土结构的发展:在19世纪末20世纪初,我国也开始有了钢筋混凝土建筑物,我国20世纪70年代起,在一般民用建设中已较广泛地采用定型化、标准化的装配式钢筋混凝土构件,改革开放后,混凝土高层建筑在我国也有了较大的发展。
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。
素混凝土:素混凝土是针对钢筋混凝土、预应力混凝土等而言的。
素混凝土是钢筋混凝土的重要组成部分,由水泥、砂(细骨料)、石子(粗骨料)、矿物参合料、外加剂等,按一定比例混合后加一定比例的水拌制而成。
混凝土发展简史混凝土发展简史一、古代的混凝土应用(提供详细历史背景和实际应用情况)古代文明时期,人们开始意识到将石灰和石头混合后可以形成一种坚固的材料。
这种材料后来称为混凝土。
古老的文明如埃及、中国和罗马等都应用了混凝土,并在建造、道路和水利工程等领域取得了重要的成就。
在埃及和中国的古代文明中,混凝土主要应用在建造物的基础和墙体构造上。
而罗马则进一步开辟了混凝土的应用领域,如建设拱桥、穹顶等大型建造工程。
这些古代文明的经验对混凝土技术的发展产生了深远的影响。
二、现代混凝土的发展历程(详细介绍各个时期的发展和相关技术革新)1. 19世纪初-20世纪初:现代混凝土的基础奠定在19世纪初至20世纪初的时期,人们开始更加深入地研究混凝土的材料性能和加工工艺,并逐渐发展出了现代混凝土材料的基础理论。
同时,浮现了新型的混凝土构件创造技术,如铸造和预制构件。
这些技术革新为混凝土的广泛应用奠定了基础。
2. 20世纪20年代-50年代:钢筋混凝土的兴起20世纪20年代至50年代,钢筋混凝土作为一种新型的结构材料迅速兴起,并得到了广泛的应用。
钢筋混凝土在结构强度和耐久性方面具有优势,可以用于更高层次的建造和桥梁工程。
此时期还浮现了现代混凝土设计的基本理论和规范,如古典理论和极限状态设计理论等。
3. 20世纪50年代-80年代:混凝土材料的改进和新技术的引入在20世纪50年代至80年代,人们对混凝土材料的研究进行了广泛的探索和实践。
通过改进混凝土的配合比、添加剂和控制混凝土的施工工艺等手段,提高了混凝土结构材料的质量和性能。
同时,新技术如预应力混凝土和高性能混凝土等被引入,进一步推动了混凝土技术的发展。
4. 20世纪80年代至今:可持续发展和混凝土技术的创新近几十年来,随着环保和可持续发展理念的兴起,混凝土技术得到了进一步的发展和创新。
研究人员通过控制混凝土的碳排放和资源利用等手段,开辟了新型的低碳混凝土和再生混凝土等。
混凝土是由胶凝材料、骨料、水以及一些添加剂按照一定比例拌合后,密实成型,浇筑后用于承载的复合材料。
它成本低、制造方便、生产流程简单,并且强度高、耐久性好,因此已经成为全世界应用最为广泛的建筑工程材料之一。
1混凝土的发展史混凝土的使用最早可追溯至公元前3世纪。
当时古罗马帝国用自然砂石加石灰石砂浆作为砖石粘结材料,通过块状骨料在灰泥中混合搅拌,形成高质量的灰浆,普遍用于砌筑拱顶和墙体填充材料。
如公元120年建成的罗马万神庙,混凝土由填充材料作为独立主体材料。
到了现代,社会高速发展,建筑需求进一步扩大,人们也在不断探索适宜土木工程大规模使用的材料。
1756年,英国人约翰·斯密顿在灯塔建设中采用水硬性水泥+骨料+水的拌合物,成为了现代混凝土的开端。
1824年,J·阿斯普丁发明了波特兰水泥,从此水泥混凝土风靡全球,被广泛应用在道路桥梁中。
1850年,兰博特建造了一艘水泥船,于1855年在巴黎博览会上展出。
1852年,弗朗西斯·凯伊涅采用混凝土作为里面材料建造了一座化学工厂。
1867年法国的莫尼尔制造了以金属骨架作配筋的混凝土花盆并申请专利。
1872年美国人沃德建造了第一幢主要材料为钢筋混凝土房屋。
到了20世纪,混凝土的理论发展和实际应用有了更为迅猛的发展。
1914年,美国从Abrams.D在大量实验的基础上,总结出著名的水灰比定则。
1922年英国人狄森分析混凝土的受力状态,提出了混凝土受弯构件按破损阶段的计算方法。
1928年法国工程师弗来西奈发明了预应力锚具,创造出预应力混凝土,这极大推动了混凝土在分析、设计与施工等方面的迅速发展。
1962年,日本研制出荣磺酸盐甲醛缩合物的减水剂,之后又发明了三聚氰胺、氨基磺酸、聚羚酸等系列减水剂。
这为研制混凝土添加剂,生产高流动性、性能好的混凝土奠定了基础。
混凝土经过漫长的发展阶段,现已具备了成熟的理论体系与生产工艺,也出现了很多新型混凝土。
混凝土结构发展史:刘朝鹏建工二班混凝土的名词定义:一以混凝土为主要材料建造的工程结构。
包括素混凝土结预应力混凝土结构等。
构、钢筋混凝土结构、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5—10万年,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J.Smeaton,J.Parker等人的试作阶段,1824年英国的烧瓦工人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,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,Francois Conigne,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J.Baushinger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、材料及施工技术的改进,这一技术才得到了较快的发展。
混凝土结构设计原理的发展历程一、前言混凝土结构是建筑工程中常用的一种结构形式,其主要由水泥、石子、沙子和水等组成。
混凝土结构的设计和施工需要考虑多个因素,如建筑物的用途、荷载、强度等。
本文将简要介绍混凝土结构设计原理的发展历程,以及现代混凝土结构设计的主要原则和方法。
二、混凝土结构设计的起源混凝土结构的历史可以追溯到古代文明,例如埃及金字塔和中国的长城等。
然而,在过去的几个世纪中,混凝土结构的应用非常有限,大多数建筑物仍然是砖石、木材和钢结构。
混凝土结构设计的现代起源可以追溯到19世纪,当时人们开始研究混凝土的力学性质和适用范围。
在20世纪初期,混凝土结构的应用逐渐扩大,并在许多大型建筑和基础设施项目中得到广泛应用。
三、混凝土结构设计的发展历程1.早期的混凝土结构设计早期的混凝土结构设计主要基于经验和试验。
这些设计通常不考虑混凝土的强度和变形特性,而是依靠试验来确定结构的安全性。
由于试验数据有限,这些设计往往不可靠,且存在安全隐患。
2.混凝土力学的发展随着混凝土力学的发展,人们开始理解混凝土材料的力学性质和行为。
在20世纪初期,人们开始使用弹性理论来分析混凝土结构的受力状况,并使用材料的强度和变形特性来设计结构。
这种方法更可靠,但仍有很大的局限性。
3.极限状态设计20世纪50年代,极限状态设计开始成为混凝土结构设计的主导方法。
极限状态设计是一种基于结构的极限状态来设计结构的方法,这种方法考虑了结构的安全性和可靠性,可以有效地避免结构的失效。
4.性能设计性能设计是20世纪80年代引入的一种新的设计方法,它考虑了混凝土结构的使用寿命和维修成本等因素,设计结构时需要考虑结构的整体性能而非局部性能。
这种方法是一种更为综合的设计方法,可以更好地满足现代建筑的需求。
四、现代混凝土结构设计原则和方法1.强度设计强度设计是现代混凝土结构设计的基本原则。
在设计中,需要考虑结构的荷载和强度等因素,以确保结构的安全性和可靠性。
混凝土结构设计原理的历史演变混凝土结构在建筑工程中的应用历史悠久,早在古代埃及时期,人们就开始使用类似混凝土的材料来修建建筑物。
但真正意义上的混凝土结构设计原理是在19世纪末期和20世纪初期逐步形成的。
1. 早期混凝土结构设计原理19世纪末期,混凝土结构的设计原理还很简单,一般只采用简单的荷载法计算,即假设整个结构的荷载均匀地分布在结构各部位。
这时期的混凝土结构设计主要应用于工业建筑、桥梁和水坝等建筑物。
2. 完善的混凝土理论体系20世纪初期,随着混凝土技术的不断发展,混凝土结构设计原理逐渐得到了完善。
在1920年代,人们开始采用弹性理论来计算混凝土结构的应力和变形,这种理论基于钢筋和混凝土的共同作用,考虑了混凝土的非线性特性。
这种方法被称为“弹性模量法”。
在1930年代,人们逐渐认识到混凝土的非弹性特性,开始采用更加精确的计算方法,例如板和壳的理论。
这些理论基于混凝土的应力-应变曲线,考虑了混凝土的塑性变形和裂缝产生的影响。
这种方法被称为“塑性理论”。
3. 混凝土结构设计的现代方法20世纪50年代,随着计算机技术的发展,混凝土结构设计的计算方法得到了进一步的改进。
现代方法采用有限元分析和计算机模拟等先进技术,可以更加准确地分析混凝土结构的应力和变形,以及裂缝和破坏的产生和扩展过程。
这种方法可以帮助设计师更好地理解混凝土结构的性能,并制定更加合理的设计方案。
4. 混凝土结构设计的发展趋势随着社会的发展和技术的进步,混凝土结构设计的发展趋势也在不断变化。
未来的混凝土结构设计将更加注重可持续性和环保性,更加注重减少能源消耗和二氧化碳排放。
同时,混凝土结构设计将更加注重结构的安全和稳定性,更加注重考虑地震、风力和其他自然灾害因素的影响。
总之,混凝土结构设计原理的历史演变是一个不断发展和完善的过程,从简单的荷载法到弹性模量法、塑性理论和现代方法,混凝土结构设计不断更新和改进,为人们创造了更加安全、稳定和可持续的建筑环境。
(完整版)混凝土结构发展史混凝土结构发展史:刘朝鹏建工二班混凝土的名词定义:一以混凝土为主要材料建造的工程结构。
包括素混凝土结预应力混凝土结构等。
构、钢筋混凝土结构、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5—10万年,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J.Smeaton,J.Parker等人的试作阶段,1824年英国的烧瓦工人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,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,Francois Conigne,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J.Baushinger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、材料及施工技术的改进,这一技术才得到了较快的发展。
混凝土结构的发展历程混凝土的基本概念:混凝土,一般是指由胶凝材料(如水泥),粗、子、沙粒),水及其他材料,按适当比例配置, 成的具有所需形体、强度和耐久性的人造石材。
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。
细骨料(如石拌合并硬化而简称为“碇”。
混凝土结构的发展史: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。
t ■沁巨进入近代以来,经过了J. Smeaton, J. Parker等人的1824年英国的烧瓦工人Joseph Aspdin调配石灰试作阶段,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Joseph Monier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, 并于1898年提出了T形粱的方案。
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5—10万年,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J.Smeaton,J.Parker等人的试作阶段,1824年英国的烧瓦工人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,
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,Francois Conigne,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J.Baushinger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
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80—100 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。
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18kN/m3,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C30~C60,其容重一般为14~18kN/m3。
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12~18kN/m3。
由轻混凝土制成的结构自重较普通混凝土可减少20~30%,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
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。
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3~5kN。
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
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
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。
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1255.6m,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、
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》(GB50068—2001)及《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)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
出版社:武汉理工大学出版社出版时间:2009-8-1。