我国混凝土结构发展及典型案例分析.pdf

混凝土结构的发展和典型工程实例
一、发展简况
混凝土结构使用至今已约有150年的历史。因其发展速度很快，应用非常广泛。
1824年英国人J.Aspdin发明水泥。
1849年法国人J.L.Lambet水泥砂浆沫在钢丝两边做成小船最早的混凝土结构。
1867年法国花匠J.Monier申请花盆专利发明混凝土结构。
1884年德国人提出钢筋放在受拉部位概念，板的计算方法混凝土结构推广应用。
20世纪20年代后复杂结构出现，计算理论发展迅速。
1938年前苏联提出破损阶段计算方法。
20世纪50年代提出按极限状态设计方法。

二、应用现状
1.材料方面
◇高强度钢筋
◇高强度高性能混凝土（强度达到100N/mm2）
◇高性能外加剂和混合材料钢纤维混凝土和聚合物混凝土
◇轻质、节能、环保型砼轻质混凝土、加气混凝土、陶粒混凝土以及利用工业废渣的“绿
色混凝土”
◇特种砼防射线、耐磨、耐腐蚀、防渗透、保温等特殊需要的混凝土以及智能型混凝土
2.结构方面
A、大跨度、高层建筑中的混凝土结构越来越多：因为轻质、高强砼材料发展及设计理论
水平提高
国内：上海金茂大厦高420.5m88层是我国目前最高的高层建筑
上海电视塔高468m为亚洲第一高度
国外：朝鲜平壤柳京饭店高达319.8m（105层）
加拿大多伦多的预应力混凝土电视塔高达549m
大跨度结构：飞机库（德国）跨度90m——预应力轻骨料砼建造
大跨度桥梁：日本滨各大桥跨度240m预应力砼箱型桥梁
B、应用广泛：除工民建外，还广泛应用在路、桥、隧道、水电站和码头等，如长江三峡
水利枢纽工程及相关建设：大坝高186m，坝体混凝土用量达1527万m3，是世界上最
大的水利工程，相关灾害治理⋯⋯；将在长江上游兴建近10个大型水电站；
C、应用范围不断扩大：扩大到了近海工程、海底建筑、地下建筑、核电站安全壳等领域，
甚至已开始构思和实验用于月面建筑。
3.设计理论、方法方面：
新规范：《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002)
研究：混凝土基本理论与设计方法、
结构可靠度与荷载分析、
工业化建筑体系、
结构抗震与有限元方法、
电子计算机在混凝土结构中的应用
现代化测试技术
四、钢筋混凝土结构的优缺点
A、钢筋混凝土结构的主要优点
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。
B、钢筋混凝土结构的主要缺点
1.自重较大。
2.抗裂性较差。
3.隔热隔声性能较差。
改善措施：使用轻质高强混凝土、预应力混凝土。
三、应用实例
东方明珠

上海大厦
悉尼歌剧院

上海立交桥