混凝土结构设计原理第二版[宗兰]2012年

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发布时间：2022-02-28

资料介绍

第三节钢筋混凝土结构的发展概况.
混凝土结构从问世到现在,已经有150多年的历史。1824年英国人阿斯普丁取得了波特
兰水泥(我国称硅酸盐水泥)的专利权, 1850年开始生产。这是形成混凝土的主要材料，使得
混凝土在土木工程中得到广泛应用。1861 年法国约瑟夫●莫尼埃获得了制造钢筋混凝土楼
板、管道和拱桥等专利.1886 年美国人杰克逊首先应用预应力混凝土制作建筑配件,后又用
它制作楼板。1938年弗列西涅发明了锥形锚具和1940年比利时的门格尔发明了门格尔体系.
后,使预应力混凝土结构的抗裂性得到根本的改善,使高强钢筋能够在混凝土结构中得到有效
的利用,从而使混凝土结构能够用于大跨结构、压力贮罐、电站容器等领城中。
从20世纪50年代以来,钢筋混凝土在高层建筑中的应用也有了迅速发展。1976 年建成
的美国芝加哥水塔广场大厦达72层,高262m。朝鲜平壤柳京大厦105层,高305m。中国香
港中信大厦，高374m,78层。马来西亚双塔大厦，高450m,为钢筋混凝土结构。上海环球金
融中心,高492m,地上建筑101层。电视塔、水池、冷却塔、烟囱等特殊构筑物也普通采用了钢
筋混凝土和预应力混凝土。上海电视塔高468m;加拿大多伦多电视塔高为549m。在铁路、公
路城市立交桥、高架桥、地铁隧道以及水利、港口等工程中,用钢筋混凝土建造的桥梁、水闸、
水电站船坞和码头已是星罗棋布。如我国在四川万县建成主跨420m的混凝土拱桥;长江三
峡水利枢纽工程,大坝高186m,坝体混凝土用量达1527万m2 ,是世界上最大的水利工程;已
建成的江苏润扬大桥是连接镇江和扬州的长江大桥,其南桥为主跨长等于1490m的钢悬索
桥,北桥为主跨长406m的预应力混凝土斜拉桥。
混凝土材料作为混凝土结构的主体，主要向轻质、高强、耐久、抗震等方向发展。如高强度
混凝土(HSC)、高性能混凝土(HPC)。目前我国普通应用的混凝土强度等级-般在C20~
C60,个别工程已经用到C80;轻集料混凝土(light aggreg ateconcrete) ,利用天然轻集料(如浮
石凝灰岩等)、工业废料轻集料(如炉渣、粉煤灰煤矸石等)、人造轻集料(页岩陶粒、黏土陶
粒、膨胀珍珠岩陶粒等),具有自重轻,相对强度高以及保温抗冻性能好等优点;改良混凝土
(modified concrete) ,为了改善混凝土抗拉性能和延性差的缺点，20世纪60年代以后,掺加纤
维以改善混凝土性能的研究和应用发展得相当迅速，目前研究较多的有掺钢纤维、耐碱玻璃纤
维、聚丙烯纤维或尼龙合成纤维、植物纤维等。新型外加剂的研制与应用,将不断改善混凝土
的物理力学性能,以适应不同的环境不同要求的混凝土结构。
在混凝土结构计算理论方面,20世纪50年代以前,基本上处于经验性的允许应力法阶
段。50~60年代,世界各国逐步采用半径验半概率的极限状态设计法。70年代以来以概
率论数理统计学为基础的结构可靠度理论有了很大发展,使结构可靠度的近似概率法进入
了工程设计中。为了提高我国建筑结构设计规范的先进性和统一性,我国已编制了《建筑
结构设计统一标准》(GB J68- -84),及其修订本《建筑结构可靠度设计统一标准》
(GB 50068- -2001), 该标准采用了目前国际上正在发展和推行的以概率理论为基础的极限
状态设计方法,统一了我国建筑结构设计的基本原则,规定了适用于各种材料结构的可靠
度分析方法和设计表达式,并对材料与构件质量控制和验收提出了相应的要求。按照《建
筑结构可靠度设计统一标准》规定的基本原则,在总结工程建设的实践经验以及科学研究
成果的基础上,修订了《混凝土结构设计规范》(GB 50010- 2010) ,把我国的混凝土结构设
计提高到--个新的水平。在公路桥涵设计理论方面,我国交通部门1999年颁布了国家标