【正文】 化程度和施工效率高，與普通混鋼材的發(fā)展以提高其屈服點(diǎn)和綜合 (包括防銹和防火 )性能為主。目前，鋼 混凝土組合結(jié)構(gòu)是采用鋼構(gòu)件和混凝土構(gòu)件，或鋼 混凝土組合構(gòu)件共同組成的承重結(jié)構(gòu)體系或抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系。 Merril)公司法茲勒 ?坎恩 (Fazlur Khan)博士提出建議后發(fā)展起來的。該建筑在受力上極為合理。目前將化學(xué)合成材料用于管材、門窗、裝飾配件、黏結(jié)劑、外加劑等已非常普遍；今后的方向一是擴(kuò)展用于建筑的外圍部件，如用之代替鋼、銅、木和陶瓷等傳統(tǒng)材料；二是改善建筑制品的性能，包括保溫、隔熱、隔聲、耐高溫、耐高壓、耐磨、耐火等新的需求；三是在研究、開發(fā)其受力和變形的性能后廣泛用于抗力結(jié)構(gòu)，國外已有聚合物處理的碳纖維鋼筋和碳纖維鋼絞線，可用于混凝土結(jié)構(gòu)。 混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況及工程應(yīng)用 第 1章 緒 論 第 章 緒 論預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)近年來發(fā)展也較迅速，其中引人重視的是無黏結(jié)部分預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。它由兩個(gè)并排的圓形建筑所組成，每個(gè)塔的內(nèi)筒為邊長 23m的方形，外圍為 16個(gè)圓柱 (直徑 ～ )。該建筑是把結(jié)構(gòu)、材料、自然力融為一體的杰作，在結(jié)構(gòu)計(jì)算和施工方面都有大膽的創(chuàng)新，是世界建筑領(lǐng)域的一大進(jìn)步。 1995年建成的重慶長江二橋 (如圖 )，主跨 444m，是我國目前最大跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土梁斜拉橋。 混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況及工程應(yīng)用 第 1章 緒 論 第 章 緒 論圖 萬縣長江拱橋 圖 克爾克 Ⅱ 號(hào)橋 混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況及工程應(yīng)用 第 1章 緒 論 第 章 緒 論圖 多倫多電視塔 圖 “東方明珠”電視塔 圖 天津電視塔 混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況及工程應(yīng)用 第 1章 緒 論 第 章 緒 論 3. 計(jì)算理論方面 鋼筋混凝土的基本理論和設(shè)計(jì)方法研究在不斷發(fā)展中。新規(guī)范增加了混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)力及應(yīng)力分析的基本方法。 第二部分：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。為了對(duì)鋼筋混凝土的受力性能和破壞特性有較好的了解，首先要掌握好鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能和影響因素。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括方案、材料選擇，截面形式確定、配筋計(jì)算，構(gòu)造措施保證等。 《 規(guī)范 》 是總結(jié)了近年來全國高校與設(shè)計(jì)、科研單位的科研成果和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并廣泛征求國內(nèi)有關(guān)單位的意見，學(xué)習(xí)和借鑒國外先進(jìn)規(guī)范的經(jīng)驗(yàn)，并逐漸與國際標(biāo)準(zhǔn)一致，經(jīng)過反復(fù)修改而制定的，它代表了該學(xué)科在一個(gè)時(shí)期的技術(shù)水平。混凝土結(jié)構(gòu)是一門發(fā)展得很快的學(xué)科，學(xué)習(xí)時(shí)要多注意它的新動(dòng)向和新成就。 深刻理解重要的概念，熟練掌握設(shè)計(jì)計(jì)算的基本功和構(gòu)造措施。 第 1章 緒 論 第 章 緒 論 思 考 題 1. 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中配置一定形式和數(shù)量的鋼筋有哪些作用？ 2. 鋼筋混凝土梁破壞時(shí) ，有哪些特點(diǎn) ? 3. 鋼筋和混凝土是如何有效地結(jié)合在一起共同工作的 ? 4. 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有哪些優(yōu)點(diǎn)？有哪些缺點(diǎn)？如何克服這些缺點(diǎn)？ 。講到新概念時(shí)，要想一想為什么建立這個(gè)概念，它是怎樣從實(shí)際問題中抽象出來的。結(jié)合課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生初步具有運(yùn)用理論知識(shí)正確進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和解決實(shí)際技術(shù)問題的能力。 《 規(guī)范 》 是國家制定的有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算和構(gòu)造要求的技術(shù)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，是具有約束性和立法性的文件，是設(shè)計(jì)、校核、審批結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的依據(jù)。學(xué)習(xí)本課程時(shí)要重視構(gòu)件的試驗(yàn)研究，掌握通過試驗(yàn)現(xiàn)象觀察到的構(gòu)件受力性能，以及受力分析所采用的基本假設(shè)的試驗(yàn)依據(jù)，在運(yùn)用計(jì)算方法、計(jì)算公式時(shí)要注意其適用范圍和具體條件，因?yàn)樗茌^好地反映鋼筋混凝土構(gòu)件的真實(shí)受力情況。而且兩種材料在截面面積數(shù)量和材料強(qiáng)度大小上的比例匹配不同會(huì)引起構(gòu)件受力性能的改變。 導(dǎo) 學(xué) 第 1章 緒 論 第 章 緒 論 2. 課程內(nèi)容 總體來講，混凝土結(jié)構(gòu)課程按內(nèi)容的性質(zhì)可分兩個(gè)部分： 第一部分：混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理。新規(guī)范反映了近十幾年來在工程建設(shè)中的新經(jīng)驗(yàn)和混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)科新的科研成果，標(biāo)志著我國混凝土結(jié)構(gòu)的計(jì)算理論和設(shè)計(jì)水平又有了新的提高。上海電視塔造型獨(dú)特，采用三根預(yù)應(yīng)力混凝土管柱貫穿著上下 3個(gè)球形，小球直徑 7m，標(biāo)高 337m；兩個(gè)大球直徑各 50m，標(biāo)高分別為 265m及 80m。 混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況及工程應(yīng)用 第 1章 緒 論 第 章 緒 論圖 法國巴黎國家工業(yè)與技術(shù)展覽中心大廳 圖 悉尼歌劇院 混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況及工程應(yīng)用 第 1章 緒 論 第 章 緒 論 預(yù)應(yīng)力混凝土箱形截面斜拉橋或鋼與混凝土組合梁斜拉橋是當(dāng)前大跨橋梁的主要結(jié)構(gòu)形式之一。它的平面呈三角形，邊長 219m(720ft，此即跨度 )，殼頂離地面 46m(152ft)，是雙層波形拱殼，支承在 3個(gè)角部墩座上，墩座與預(yù)應(yīng)力拉桿相連。這種施工工藝，在張拉時(shí)是 “ 無黏結(jié)” ，在砂漿凝結(jié)后又是 “ 有黏結(jié) ” 的，具有進(jìn)一步開展研究的意義。 近年來，比利時(shí)、日本以及我國研究應(yīng)用一種預(yù)彎型鋼的預(yù)應(yīng)力梁，即將預(yù)制的帶有拱度的工字型鋼梁，在加載狀態(tài)下，在下翼緣澆筑混凝土，待達(dá)到一定強(qiáng)度后卸載使下翼緣的混凝土預(yù)壓，然后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)鋪設(shè)預(yù)制梁板，再澆筑上部混凝土成為裝配整體式構(gòu)件，在使用荷載下，下翼緣產(chǎn)生的外加拉應(yīng)力可與預(yù)加的壓應(yīng)力抵消，類似于預(yù)應(yīng)力混凝土迭合結(jié)構(gòu)，雖然鋼材用量稍多，但截面尺寸和自重均可減小，施工時(shí)無需錨具和張拉設(shè)備。再如，將結(jié)構(gòu)的梁和柱之間用聚合物作為緩沖材料連接，它在一般荷載作用下是剛性連接，而在振動(dòng)作用較大時(shí)則變成柔性連接，能起到吸收和緩沖地震或風(fēng)力帶來的加速度的作用。整座大樓由 8片鋼結(jié)構(gòu)平面支撐和 5根型鋼混凝土柱所組成的混合結(jié)構(gòu)“大型立體支撐體系”。 20世紀(jì) 60年代我國也將鋼管混凝土柱用于北京地下鐵道車站，以后又相繼在工業(yè)廠房框架、高爐和鍋爐構(gòu)架中應(yīng)用。我國正向更高強(qiáng)度、低松弛、耐腐蝕、具有較高延性的方向發(fā)展。前者用工業(yè)廢渣 (如水淬礦渣、優(yōu)質(zhì)粉煤灰、復(fù)合細(xì)摻料 )為主的細(xì)摻料代替大量水泥熟料，以更有效地減少環(huán)境污染；后者如活性細(xì)?；炷?、注漿纖維混凝土、壓密配筋混凝土，其特點(diǎn)是高強(qiáng)度、高密實(shí)性、以大量纖維增強(qiáng)來克服混凝土材料的脆性。 圖 中信大廈 圖 柳京大廈 混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況及工程應(yīng)用 第 1章 緒 論 第 章 緒 論1. 材料方面 目前常用的普通混凝土，針對(duì)它尚存在強(qiáng)度和耐久性不高、工作性能與水灰比密切相關(guān)、抗裂性較差和脆性較大、抗?jié)B和抗蝕能力較弱、水化熱偏高易產(chǎn)生裂縫等弱點(diǎn)，幾十年來經(jīng)歷了許多重大變革。排在第三位的是美國芝加哥的西爾斯大廈， 110層，高 443米 (如圖 )?；炷两Y(jié)構(gòu)的試驗(yàn)研究開始進(jìn)行，在計(jì)算理論上已開始考慮材料的塑性，已開始按破損階段計(jì)算結(jié)構(gòu)的破壞承載力。 第一階段：從鋼筋混凝土發(fā)明至 20世紀(jì)初。在嚴(yán)寒地區(qū)冬季施工，混凝土澆筑后可能凍壞，這時(shí)可采用預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)，也可在混凝土中摻加化學(xué)拌和劑加速凝結(jié)、增加熱量，防止凍結(jié)，還可以采用保溫措施。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)很少需要維修，不像鋼、木結(jié)構(gòu)需要經(jīng)常地保養(yǎng)。在工業(yè)廢料 (例如礦渣、粉煤灰等 )比較多的地方，還可將工業(yè)廢料制成人造骨料用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中。若有足夠的保護(hù)層，就不致因遭受火災(zāi)時(shí)使鋼材很快達(dá)到軟化的危險(xiǎn)溫度而造成結(jié)構(gòu)整體破壞，與鋼木結(jié)構(gòu)相比，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐火性很好。 耐久性好。但裝配式結(jié)構(gòu)的接頭構(gòu)造較為復(fù)雜，整體性較差，對(duì)抗震不利，裝配時(shí)還需要有一定的起重安裝設(shè)備。 ⑤ 復(fù)合受力構(gòu)件，如壓彎構(gòu)件、拉彎構(gòu)件、彎扭構(gòu)件、拉彎扭構(gòu)件等。因此，當(dāng)溫度變化時(shí)，兩種材料間不致產(chǎn)生溫度應(yīng)力，不會(huì)產(chǎn)生較大的相對(duì)變形，不破壞結(jié)構(gòu)的整體性，使黏結(jié)得以保持，不會(huì)在未受荷載之前，鋼筋和混凝土之間就產(chǎn)生相互作用而產(chǎn)生開裂或破壞。這樣，混凝土的抗壓能力和鋼筋的抗拉能力都得到了充分利用，而且在梁破壞前，其裂縫充分發(fā)展，其變形迅速增大，有明顯的破壞預(yù)兆。為了充分發(fā)揮這兩種材料性能的優(yōu)勢(shì)，把鋼筋和混凝土按照合理的組合方式有機(jī)地結(jié)合在一起共同工作，使鋼筋主要承受拉力，混凝土主要承受壓力，以滿足工程結(jié)構(gòu)的使用要求。 混凝