混凝土结构设计原理王录民

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发布时间：2022-02-28

资料介绍

混凝土结构的产生是以人造硅酸盐水泥的发明为开端的。1824 年，英国人约.阿斯
匹丁(Joseph Aspdin )发明了波特兰水泥并取得了专利。但在这期间，混凝土结构还没有
形成。1849 年,法国人蓝波特(L. Lambot)制成了铁丝网水泥砂浆的小船,这可以算是人
类历史上第一个混凝土制成的结构。由此算来,混凝土结构的产生距今已有150多年的
历史。紧接者,1861 年,法国花匠约瑟夫.莫尼埃( Jseph Monier)获得了制造钢筋混凝
土板、管道和拱桥的专利,但他并不懂得钢筋混凝土的原理，他将钢筋设置在板的中部。
1866年,德国学者发表了混凝土结构的计算理论和计算方法,1887年又发表了试验结果,
并提出了钢筋应配置在受拉区的概念和板的计算方法。至此，钢筋混凝土结构才逐渐得
到推广。纵观混凝土结构发展的历史,大致可以分为如下四个阶段:
1849-1920年为第-一个阶段。这一.阶段,由于钢筋和混凝士的强度都很低,仅能建
造-些小型的梁，板、柱、基础等构件。对混凝土结构的研究和认识还比较粗浅,计算理论
则套用了弹性理论,设计采用容许应力的方法。
1920 -1950年为第二个阶段。这一时期，混凝t和钢筋的强度均有所提高，已建成
了各种空间结构。更为重要的是，1928年法国工程师弗耐西涅( E. Freysine)成功地将高
强钢丝用于预应力混凝土,使预应力混凝士的概念得以在工程实践中成为现实。加上后
来各种锚具的发明和体系的完善，使得预应力混凝土技术成为一种成熟的技术,从而使混
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,使
混凝土结构能够用于大跨空间结构、压力贮罐、管道等领域中。在计算理论上，已开始考
虑材料的塑性,如板的塑性绞线理论。由于苏联学者的杰出贡献，钢筋混凝土截面已开始
按破损阶段计算破坏承载力。
1950~1980年为第三个阶段。这一阶段的主要成就是高强混凝土和高强钢筋的出
现及其广泛应用,这促进了房屋和桥梁结构的不断增大，促进了混凝士结构在高层和超高
层建筑中的应用。1976 年建成的美国芝加哥水塔广场大厦共74层,高度已达262米。
同时,各种现代化施工方法的广泛采用,使得结构构件设计方法已过渡到按极限状态的设
计方法,尤其是20世纪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
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普因高等教育”十一五”国家版规划此村
第1章绪论
很大发展，使结构可靠度的近似概率法进入了工程设计中。
从1980年至今,混凝土结构的发展进入了第四阶段。尤其是近20年来,无论是材料
性能、施工技术、设计理论、设计方法和手段,还是其应用范围,均有了前所未有的发展。
如高性能混凝土、预拌混凝土.泵送混凝土、自密实混凝土、纤维混凝土、聚合物混凝土、绿
色混凝土等高新材料和新技术的出现，计算机的普及,功能完普的CAD软件系统的开发
以及先进的施工机械设备的发明,建造了一大批超高层建筑、大跨度桥梁、超大型水电工
程、特长跨度海底隧道、高耸结构、海洋钻井平台、核电站等巨型土木工程,成为现代土木
工程的标志。同时,在设计计算理论方而,结构受力性能已发展到采用非线性有限元分
析,开始真实模拟混凝土的非线性行为，钢筋混凝土构件在复合受力和反复荷载作用下的