混凝土的发展历史

混凝土结构的发展历程混凝土，一般是指由胶凝材料（如水泥），粗、细骨料（如石子、沙粒），水及其他材料，按适当比例配置，拌合并硬化而成的具有所需形体、强度和耐久性的人造石材。简称为“砼”。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。混凝土的基本概念：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。混凝土结构的发展史：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JosephAspdin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，这可以说是最早的钢筋混凝土制品。到1867年法国技师JosephMonier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ThaddeusHyatt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效作用，并于1898年提出了T形粱的方案。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结构之一。混凝土结构发展已进入新的阶段。我国进一步发展工业化体系如大模板现浇和大板体系。高层建筑结构体系的发展,如框桁体系和外伸结构的采用。在设计中引入概率方法。由于计算机的发展和普及,在结构工程领域内引起深刻的改革和革命。专家系统的采用;计算机辅助设计和绘图(CAD,CAG)的程序化,包括结构动态分析图形的描绘,因而改进了设计方法和提高设计质量,也减轻了设计工作量,提高了人的工作效率。优化设计和施工的实际广泛应用,节约了建设投资。振动台试验和拟动力试验以及风洞试验较普通地开展。建筑和桥梁结构的主、被动抗震控制的实际应用。计算机模拟试验大大减少了试验工作量,节约了大量人力和物力。有限元法的广泛应用和计算模式研究的开展,以及其他数值计算方法的创立和发展。结构机理包括破坏机理研究的加强;对复合应力的研究并结合实验结果提出各种强度理论。因而产生了“近代混凝土力学”这一学科分支,并将逐步得到发展和完善。混凝土结构的优点：和其他材料的结构相比，混凝土结构的主要优点是：整体性好，可灌筑成为一个整体；可模性好，可灌筑成各种形状和尺寸的结构;耐久性和耐火性好;工程造价和维护费用低。混凝土结构的缺点：混凝土抗拉强度低，部分地采用了钢筋混凝土楼板。容易出现裂缝；结构自重比钢、木结构大；室外施工受气候和季节的限制；新旧混凝土不易连接，增加了补强修复的困难。混凝土结构的出现虽然较木结构、砌体等结构晚，但是发展迅速。凭借其用材合理，强度高，耐久性好，维护费用低，耐火性好，可模性好，整体性好，易于就地取材等各种优点，如今已是在房屋建筑工程、交通土建工程、矿井建设、水利工程港口工程等工程建设中必不可少。目前在中国，钢筋混凝土为应用最多的一种结构形式，占总数的绝大多数，同时也是世界上使用钢筋混凝土结构最多的地区。据发改委相关数据显示，该地区其主要原材料水泥产量已于2005年达到10.60亿吨，占世界总产量48%左右。从此数据可以看出，钢筋混凝土结构的应用已经是有目共睹，并且在以后也有着无量的前途。混凝土结构的应用在以后的工程中也将仍占有不可或缺的一席之地!谢谢观看！再见！