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1、钢筋混凝土结构发展现状李航201119040122水电1101班摘要:钢筋混凝土从19世纪中叶开始以来,至今仅有一百多年历史,其发展极为迅速。钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土两种材料组成的共同受力的结构。钢筋混凝土结构是大多数建筑中最基本的形式,与我们的生活密切相关。钢筋混凝土结构是否经济合理、安全可靠是我们为最关注的问题。关键词:钢筋混凝土、发展史、规范1.引言钢筋混凝土(英文:ReinforcedConcrete或Ferroconcrete),工程上常被简称为钢筋砼。是指通过在混凝土中加入钢筋与之共同工作来改善混凝土力学性质的一种组合材料。2.我国钢筋混凝土的
2、发展史钢筋混凝土从19世纪中叶开始采用以来,至今仅有一百多年历史,其发展极为迅速。我国在1876年开始生产水泥,逐渐有了钢筋混凝土建筑物。全国的混凝土年产量据2002年统计就已达到了15亿立方米,建筑用钢材达3000万t,占世界的首位。已建成的上海金茂大厦,地上88层,地下3层,建筑高度420.5m;采用预应力混凝土结构的上海电视塔,主体结构高350m,塔高468m;外形美丽的上海杨浦大桥,全长7658m,主桥为双塔双锁面钢筋混凝土与钢叠合斜拉桥结构,主桥跨径602m;三峡升船机上闸首结构全长125m,墩墙高44m,航槽宽18m,设计水头34m,校核水头39.4
3、m,是目前世界上最大的预应力混凝土坞式结构。[1]3.钢筋混凝土的发展混凝土结构的发展极为迅速,在改革开放20年的时间里我国发展极为迅猛,从新材料、新技术的研究、开发和推广应用,到工程结构的建造,取得了惊人的巨大成就,创造了一个个新的纪录。有的已达到国际先进水平,或已进入国际先进行列,有的甚至暂居领先地位。混凝土结构的应用范围日益扩大,无论从地上或地下,乃至海洋,工程构筑物很多用混凝土建造,因为它的耐久性和耐火性都较钢结构优越。甚至有建议太空站也可采用在月球上烧制水泥和炼钢,在此制作预制构件运至太空装配,较在地球上用航天飞机往返(达45次)运输钢构件为经济。[2
4、]我国已经召开了多次钢筋混凝土建筑结构耐久性方面的专项会议,取得了许多最新的科研成果“1991年,混凝土结构耐久性工作组成立了,该工作组下属于全国钢筋混凝土技术标准委员会”1992年,混凝土耐久性专业委员会成立,该委员会下属于中国土木工程学会混凝土及预应力混凝土分学会,该学会主要工作是指导混凝土结构方面耐久性性能研究,全国的众多高校和科研部门也都开展了大量的科研工作,例如西安建筑科技大学教授王庆霖老师主持的国家级课题,混凝土结构耐久性评估标准,同济大学教授屈文俊老师主持的上海市级课题,既有混凝土结构计算规程,上海交通大学教授刘西拉教授主持的国家级重点课题,重大土
5、木与水利工程安全性与耐久性基础研究。赵国藩院士从事结构可靠性及钢筋混凝土结构理论和工程应用研究,专题组承担的“七五”国家重点科技攻关专题“水电工程筑吉林大学博士学位论文坝技术——混凝土坝裂缝及其防治”中的子题“混凝土裂缝评定技术”等等。这些卓有成效的研究工作取得了宝贵的科研成果,在很大程度上推动了我国的钢筋混凝土建筑结构耐久性研究工作的进一步发展。[3]我国的钢筋混凝土结构发展比较曲折,解放前几乎是空白,60年代边学习苏联的经验边完善提高,70年代自己动手搞科研,编规范;80年代规范的设计水准正力争赶上世界先进水平。近30年来,我国在钢筋混凝土基本理论与计算方法
6、、可靠度与荷载分析、单层与多层厂房结构、高层建筑结构、大板与升板结构、大跨度结构、结构抗震、工业化建筑体系、电子技术在钢筋混凝土结构中的应用和测试技术等方面取得了很多成果,为修订和制定有关规范和规程提供了大量的数据和科学依据。4.钢筋混凝土结构的优缺点:(1)优点:1.取材容易:混凝土所用的砂、石一般易于就地取材。另外,还可有效利用矿渣、粉煤灰等工业废料。2.合理用材:钢筋混凝土结构合理地发挥了钢筋和混凝土两种材料的性能,与钢结构相比,可以降低造价。3.耐久性:密实的混凝土有较高的强度,同时由于钢筋被混凝土包裹,不易锈蚀,维修费用也很少,所以钢筋混凝土结构的耐久
7、性比较好。4.耐火性:混凝土包裹在钢筋外面,火灾时钢筋不会很快达到软化温度而导致结构整体破坏。与裸露的木结构、钢结构相比耐火性要好。5.可模性:根据需要,可以较容易地浇筑成各种形状和尺寸的钢筋混凝土结构。6.整体性:整浇或装配整体式钢筋混凝土结构有很好的整体性,有利于抗震、抵抗振动和爆炸冲击波。(2)缺点:1.自重大。钢筋混凝土的重力密度约为25kN/m^3,比砌体和木材的重度都大。尽管比钢材的重度小,但结构的截面尺寸较大,因而其自重远远超过相同跨度或高度的钢结构的重量。2.抗裂性差。如前所述,混凝土的抗拉强度非常低,因此,普通钢筋混凝土结构经常带裂缝工作。尽管
8、裂缝的存在并不一定意味着