混凝土的發(fā)展歷史PPT課件

1、混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷程發(fā)展歷程 1 混凝土混凝土，一般是指由膠凝材料（如水泥），粗、細(xì)骨料（如石，一般是指由膠凝材料（如水泥），粗、細(xì)骨料（如石 子、沙粒），水及其他材料，按適當(dāng)比例配置，拌合并硬化而子、沙粒），水及其他材料，按適當(dāng)比例配置，拌合并硬化而 成的具有所需形體、強(qiáng)度和耐久性的人造石材。簡(jiǎn)稱為成的具有所需形體、強(qiáng)度和耐久性的人造石材。簡(jiǎn)稱為“砼砼”。 像這種由無筋或不配置受力鋼像這種由無筋或不配置受力鋼 筋的混凝土制成的結(jié)構(gòu)稱為素混筋的混凝土制成的結(jié)構(gòu)稱為素混 凝土。其凝固后堅(jiān)硬如石，受壓凝土。其凝固后堅(jiān)硬如石，受壓 能力好，但受拉能力差，容易因能力好，但受拉能力差，容易因

2、 受拉而斷裂。因此，就有在其中受拉而斷裂。因此，就有在其中 配置受力的普通鋼筋、鋼筋網(wǎng)或配置受力的普通鋼筋、鋼筋網(wǎng)或 鋼筋骨架的混凝土制成的結(jié)構(gòu)，鋼筋骨架的混凝土制成的結(jié)構(gòu)， 得到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。另外，還得到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。另外，還 有預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、型鋼混凝有預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、型鋼混凝 土結(jié)構(gòu)等種類的混凝土結(jié)構(gòu)。土結(jié)構(gòu)等種類的混凝土結(jié)構(gòu)。 混凝土的基本概念：混凝土的基本概念： 2 從從現(xiàn)代人類的工程建設(shè)史上來看，相對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)現(xiàn)代人類的工程建設(shè)史上來看，相對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié) 構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)而言，混凝土結(jié)構(gòu)是一種新興結(jié)構(gòu)，它的應(yīng)用也不構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)而言，混凝土結(jié)構(gòu)是一種新興結(jié)構(gòu)，它的應(yīng)用也不

3、過一百多年的歷史。但有的考古學(xué)者認(rèn)為，水泥的起源約在公過一百多年的歷史。但有的考古學(xué)者認(rèn)為，水泥的起源約在公 元前元前510510萬年，在公元前萬年，在公元前30003000年，古人用熟石膏和石灰混合在年，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，這是現(xiàn)存的最早的混凝土結(jié)構(gòu)一起建造了著名埃及的金字塔，這是現(xiàn)存的最早的混凝土結(jié)構(gòu) 物物。 混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展史：混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展史： 3 4 進(jìn)入進(jìn)入近代以來，經(jīng)過了近代以來，經(jīng)過了J JSmeatonSmeaton，J JParkerParker等人的等人的 試作階段，試作階段，18241824年英國(guó)的燒瓦工人年英國(guó)的燒瓦工人Joseph

4、 AspdinJoseph Aspdin調(diào)配石灰調(diào)配石灰 巖和粘土，首先燒成了人工的硅酸鹽水泥，并取得專利，成巖和粘土，首先燒成了人工的硅酸鹽水泥，并取得專利，成 為水泥工業(yè)的開端。以后，對(duì)如何克服混凝土抗拉強(qiáng)度很低為水泥工業(yè)的開端。以后，對(duì)如何克服混凝土抗拉強(qiáng)度很低 這一問題進(jìn)行了研究，這一問題進(jìn)行了研究，18541854年法國(guó)技師年法國(guó)技師J JL LLambotLambot將鐵絲將鐵絲 網(wǎng)斂入混凝土中制成了小船，并于第二年在巴黎博覽會(huì)上展網(wǎng)斂入混凝土中制成了小船，并于第二年在巴黎博覽會(huì)上展 出，這可以說是最早的鋼筋混凝土制品。出，這可以說是最早的鋼筋混凝土制品。 5 到到1867年法國(guó)技

5、師年法國(guó)技師Joseph Monier取得了用格子狀配筋制取得了用格子狀配筋制 作橋面板的專利，鋼筋混凝土工藝迅速地向前發(fā)展。作橋面板的專利，鋼筋混凝土工藝迅速地向前發(fā)展。1867這這 一年，是全世界公認(rèn)為最早的鋼筋混凝土橋架設(shè)的一年一年，是全世界公認(rèn)為最早的鋼筋混凝土橋架設(shè)的一年。 1877年美國(guó)的年美國(guó)的Thaddeus H yatt調(diào)查了梁的力學(xué)性質(zhì)，調(diào)查了梁的力學(xué)性質(zhì)， 1887年德國(guó)的年德國(guó)的Konen提出了用混凝土承擔(dān)壓力和用鋼筋承擔(dān)拉提出了用混凝土承擔(dān)壓力和用鋼筋承擔(dān)拉 力的設(shè)計(jì)方案，德國(guó)的力的設(shè)計(jì)方案，德國(guó)的JBaushinger確認(rèn)了混凝土中的鋼筋確認(rèn)了混凝土中的鋼筋 不受銹

6、蝕等問題，于是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)又有了新的發(fā)展不受銹蝕等問題，于是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)又有了新的發(fā)展。 1892年法國(guó)的年法國(guó)的Hennebique闡述了箍筋對(duì)抗剪的有效作用，闡述了箍筋對(duì)抗剪的有效作用， 并于并于1898年提出了年提出了T形粱的方案形粱的方案。 6 總而言之總而言之，混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土結(jié)構(gòu) 是在是在19世紀(jì)中期開始得到應(yīng)世紀(jì)中期開始得到應(yīng) 用的，由于當(dāng)時(shí)水泥和混凝用的，由于當(dāng)時(shí)水泥和混凝 土的質(zhì)量都很差，同時(shí)設(shè)計(jì)土的質(zhì)量都很差，同時(shí)設(shè)計(jì) 計(jì)算理論尚未建立，所以發(fā)計(jì)算理論尚未建立，所以發(fā) 展比較緩慢。直到展比較緩慢。直到19世紀(jì)末世紀(jì)末 以后，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，以以后，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，以

7、及試驗(yàn)工作的開展、計(jì)算理及試驗(yàn)工作的開展、計(jì)算理 論的研究、材料及施工技術(shù)論的研究、材料及施工技術(shù) 的改進(jìn)，這一技術(shù)才得到了的改進(jìn)，這一技術(shù)才得到了 較快的發(fā)展。目前已成為現(xiàn)較快的發(fā)展。目前已成為現(xiàn) 代工程建設(shè)中應(yīng)用最廣泛的代工程建設(shè)中應(yīng)用最廣泛的 建筑結(jié)構(gòu)之一。建筑結(jié)構(gòu)之一。 7 8 混凝土混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展已進(jìn)入新的階段。我國(guó)進(jìn)一步發(fā)展工業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展已進(jìn)入新的階段。我國(guó)進(jìn)一步發(fā)展工業(yè) 化體系如大模板現(xiàn)澆和大板體系。高層建筑結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展化體系如大模板現(xiàn)澆和大板體系。高層建筑結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展, 如框桁體系和外伸結(jié)構(gòu)的采用如框桁體系和外伸結(jié)構(gòu)的采用。在。在設(shè)計(jì)中引入概率方法。由設(shè)計(jì)中引入概率方法。由

8、于計(jì)算機(jī)的發(fā)展和普及于計(jì)算機(jī)的發(fā)展和普及,在結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域內(nèi)引起深刻的改革和在結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域內(nèi)引起深刻的改革和 革命。專家系統(tǒng)的采用革命。專家系統(tǒng)的采用;計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和繪圖計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和繪圖(CAD,CAG)的程的程 序化序化,包括結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)分析圖形的描繪包括結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)分析圖形的描繪,因而改進(jìn)了設(shè)計(jì)方法和提因而改進(jìn)了設(shè)計(jì)方法和提 高設(shè)計(jì)質(zhì)量高設(shè)計(jì)質(zhì)量,也減輕了設(shè)計(jì)工作量也減輕了設(shè)計(jì)工作量,提高了人的工作效率。優(yōu)化提高了人的工作效率。優(yōu)化 設(shè)計(jì)和施工的實(shí)際廣泛應(yīng)用設(shè)計(jì)和施工的實(shí)際廣泛應(yīng)用,節(jié)約了建設(shè)投資。振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)和節(jié)約了建設(shè)投資。振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)和 擬動(dòng)力試驗(yàn)以及風(fēng)洞試驗(yàn)較普通地開展。建筑和橋梁結(jié)構(gòu)的擬

9、動(dòng)力試驗(yàn)以及風(fēng)洞試驗(yàn)較普通地開展。建筑和橋梁結(jié)構(gòu)的 主、被動(dòng)抗震控制的實(shí)際應(yīng)用。計(jì)算機(jī)模擬試驗(yàn)大大減少了主、被動(dòng)抗震控制的實(shí)際應(yīng)用。計(jì)算機(jī)模擬試驗(yàn)大大減少了 試驗(yàn)工作量試驗(yàn)工作量,節(jié)約了大量人力和物力。有限元法的廣泛應(yīng)用和節(jié)約了大量人力和物力。有限元法的廣泛應(yīng)用和 計(jì)算模式研究的開展計(jì)算模式研究的開展,以及其他數(shù)值計(jì)算方法的創(chuàng)立和發(fā)展。以及其他數(shù)值計(jì)算方法的創(chuàng)立和發(fā)展。 結(jié)構(gòu)機(jī)理包括破壞機(jī)理研究的加強(qiáng)結(jié)構(gòu)機(jī)理包括破壞機(jī)理研究的加強(qiáng);對(duì)復(fù)合應(yīng)力的研究并結(jié)合對(duì)復(fù)合應(yīng)力的研究并結(jié)合 實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出各種強(qiáng)度理論。因而產(chǎn)生了實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出各種強(qiáng)度理論。因而產(chǎn)生了“近代混凝土力學(xué)近代混凝土力學(xué)” 這一學(xué)科分支

10、這一學(xué)科分支,并將逐步得到發(fā)展和完善。并將逐步得到發(fā)展和完善。 9 混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)： 和和其他材料的結(jié)構(gòu)相比，混凝土結(jié)構(gòu)的主要其他材料的結(jié)構(gòu)相比，混凝土結(jié)構(gòu)的主要 優(yōu)點(diǎn)是：整體性好優(yōu)點(diǎn)是：整體性好，可，可灌筑成為一個(gè)整體；灌筑成為一個(gè)整體； 可模性好，可灌筑成各種形狀和尺寸的結(jié)構(gòu)可模性好，可灌筑成各種形狀和尺寸的結(jié)構(gòu); 耐久性和耐火性好耐久性和耐火性好;工程造價(jià)和維護(hù)費(fèi)用低。工程造價(jià)和維護(hù)費(fèi)用低。 10 混凝土混凝土結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)： 混凝土混凝土抗拉強(qiáng)度低，部分地采用了鋼抗拉強(qiáng)度低，部分地采用了鋼 筋混凝土樓板。容易出現(xiàn)裂縫；結(jié)構(gòu)筋混凝土樓板。容易出現(xiàn)裂縫；結(jié)構(gòu) 自

11、重比鋼、木結(jié)構(gòu)大；室外施工受氣自重比鋼、木結(jié)構(gòu)大；室外施工受氣 候和季節(jié)的限制；新舊混凝土不易連候和季節(jié)的限制；新舊混凝土不易連 接，增加了補(bǔ)強(qiáng)修復(fù)的困難。接，增加了補(bǔ)強(qiáng)修復(fù)的困難。 11 混凝土混凝土結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)雖然較木結(jié)構(gòu)、砌體等結(jié)構(gòu)晚，但是結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)雖然較木結(jié)構(gòu)、砌體等結(jié)構(gòu)晚，但是發(fā)發(fā) 展迅速展迅速。憑借其用材合理，強(qiáng)度高，耐久性好，維護(hù)費(fèi)用低，。憑借其用材合理，強(qiáng)度高，耐久性好，維護(hù)費(fèi)用低， 耐火性好，可模性好，整體性好，易于就地取材等各種優(yōu)點(diǎn)，耐火性好，可模性好，整體性好，易于就地取材等各種優(yōu)點(diǎn)， 如今已是在房屋建筑工程、交通土建工程、礦井建設(shè)、水利工如今已是在房屋建筑工程、交通土建工程、礦井建設(shè)、水利工 程港口工程等工程建設(shè)中必不可少程港口工程等工程建設(shè)中必不可少。 目前目前在中國(guó)，鋼筋混凝土為應(yīng)用最多的一種結(jié)構(gòu)形式，占在中國(guó)，鋼筋混凝土為應(yīng)用最多的一種結(jié)構(gòu)形式，占 總數(shù)的絕大多數(shù)，同時(shí)也是世界上使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)最多的總數(shù)的絕大多數(shù)，同時(shí)也是世界上使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)最多的 地區(qū)。據(jù)發(fā)改委相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，該地區(qū)其主要原材料水泥產(chǎn)量地區(qū)。據(jù)發(fā)改委相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，該地區(qū)其主要原材料水泥產(chǎn)量 已于已于2005年達(dá)到年達(dá)到10.60億噸，占世界總產(chǎn)量?jī)|噸，占世界總產(chǎn)量48%左右。從此數(shù)據(jù)左右。從此數(shù)據(jù) 可以