鋼筋混凝土結構現狀
鋼筋混凝土結構是由鋼筋和混凝土兩種材料組成的共同受力結構，那麼你想知道是怎麼樣的嗎?以下是小編為你整理推薦分析，希望你喜歡。
論文（一）
摘要：鋼筋混凝土的發明出現在近代，通常為人認為發明於1848年。1868年一個法國園丁， 獲得了包括鋼筋混凝土花盆，以及緊隨其後應用於公路護欄的鋼筋混凝土樑柱的專利。1872年，世界第一座鋼筋混凝土結構的建築在美國紐約落成，人類建築史上一個嶄新的紀元從此開始，鋼筋混凝土結構在1900年之後在工程界方得到了大規模的使用。1928年，一種新型鋼筋混凝土結構形式預應力鋼筋混凝土出現，並於二次世界大戰後亦被廣泛地應用於工程實踐。鋼筋混凝土的發明以及19世紀中葉鋼材在建築業中的應用使高層建築與大跨度橋樑的建造成為可能。
關鍵詞：鋼筋混凝土、結構、發展、現狀
正文：
1、鋼筋混凝土發展經歷階段
混凝土結構與砌體結構、鋼結構、木結構相比，歷史不長，但自19世紀中葉開始使用後，由於混凝土和鋼筋材料效能的不斷改進，結構理論施工技術的進步使鋼筋混凝土結構得到迅速發展，目前已經廣泛應用於工業和民用建築、橋樑、隧道、礦井以及水利、海港等土木工程領域。建築用混凝土的發展簡史可以追溯到古希臘、羅馬時代，甚至可能在更早的古代文明中已經使用了混凝土及其膠結材料。但直到1824年波特蘭水泥的發明才為混凝土的大量使用開創了新紀元。至今僅有160多年的歷史。它的發展大致經歷了四個不同的階段。
第一階段為鋼筋混凝土小構件的應用，設計計算依據彈性理論方法。1801年考格涅特發表了有關建築原理的論著，指出了混凝土這種材料抗拉效能較差，到1850年法國的蘭博特首先建造了一艘小型水泥船，並於1855年在巴黎博覽會上展出。接著法國的花匠莫尼爾在1867年製作了以金屬骨架作配筋的混凝土花盆並以此獲得專利。後來康納於1886年發表了第一篇關於混凝土結構的理論與設計手稿。1872年美國人沃德建造了第一幢鋼筋混凝土構件的房屋。1906年特納研製了第一個無樑平板。從此鋼筋混凝土小構件已進入工程實用階段。
第二階段為鋼筋混凝土結構與預應力混凝土結構的大量應用，設計計算依據材料的破損階段方法。1922年英國人狄森提出了受彎構件按破損階段的計算方法。1928年法國工程師弗來西奈發明了預應力混凝土。其後鋼筋混凝土與預應力混凝土在分析、設計與施工等方面的工藝與科研迅速發展，出現了許多獨特的建築物，如美國波士頓市的Kresge大會堂，英國的1951節日穹頂，美國芝加哥市的Marina摩天大樓，湖濱大樓等建築物。1950年蘇聯根據極限平衡理論制定了“塑性內力重分佈計算規程”。1955年頒佈了極限狀態設計法，從而結束了按破損階段的設計計算方法。
第三階段為工業化生產構件與施工，結構體系應用範圍擴大，設計計算按極限狀態方法。由於二戰後許多大城市百廢待興，重建任務繁重。工程中大量應用預製構件和機械化施工以加快建造速度。繼蘇聯提出的極限狀態設計法之後，1970年英國，聯邦德國，加拿大，波蘭相繼採用此方法。並在歐洲混凝土委員會與國際預應力混凝土協會***CEB-FIP***第六屆國際會議上提出了混凝土結構設計與施工建議，形成了設計思想上的國際化統一準則。
第四階段，由於近代鋼筋混凝土力學這一新的學科的科學分支逐漸形成，以統計教學為基礎的結構可靠性理論已逐漸進入工程實用階段。電算的迅速發展使複雜的數學運算成為可能。設計計算依據概率極限狀態設計法。概括為計算理論趨於完善，材料強度不斷提高，施工機械化程度越來越高，建築物向大跨高層發展。
我國的鋼筋混凝土結構發展比較曲折，解放前幾乎是空白，60年代邊學習蘇聯的經驗邊完善提高，70年代自己動手搞科研，編規範;80年代規範的設計水準正力爭趕上世界先進水平。近30年來，我國在鋼筋混凝土基本理論與計算方法、可靠度與荷載分析、單層與多層廠房結構、高層建築結構、大板與升板結構、大跨度結構、結構抗震、工業化建築體系、電子技術在鋼筋混凝土結構中的應用和測試技術等方面取得了很多成果，為修訂和制定有關規範和規程提供了大量的資料和科學依據。編制出了國家標準《建築結構可靠度設計統一標準》GB/T50068，《混凝土結構設計規範》GB50010-2001，;《建築結構荷載規範》***GB50009-2001***;《建築抗震設計規範》***GB50011-2001***;《高層建築混凝土結構技術規程》***JGJ3—2002***等。這些規範和規程積累了我國半個世紀以來豐富的工程實踐經驗和最新的科研成果，把我國混凝土結構設計方法提高到了當前的國際水平，它將在工程設計中發揮指導作用。必將促進我國混凝土結構設計的進一步發展。
2、鋼筋混凝土發展現狀
目前在中國，鋼筋混凝土為應用最多的一種結構形式，佔總數的絕大多數，同時也是世界上使用鋼筋混凝土結構最多的地區。據發改委相關資料顯示，該地區其主要原材料水泥產量已於2005年達到10.60億噸，佔世界總產量48%左右，鋼筋和混凝土是兩種全然不同的建築材料，鋼筋的比重大，不僅可以承受壓力，也可以承受張力;然而，它的造價高，保溫效能很差。而混凝土的比重比較小，它能承受壓力，但不能承受張力;它的價格比較便宜，但是卻不堅固。而鋼筋混凝土的誕生，解決了這兩者的缺陷問題，並且保留了它們原來的優點，使得鋼筋混凝土成為現代建築物建造的首選材料。
混凝土的歷史 可以追溯到古老的年代。其所用的膠凝材料為粘土、石灰、石膏、火山灰等。自19世紀20年代出現了波特蘭水泥後，由於用它配製成的混凝土具有工程所需要的強度和耐久性，而且原料易得，造價較低，特別是能耗較低，因而用途極為廣泛。
3、鋼筋混凝土發展前景
鋼筋混凝土結構在土木工程中的應用範圍極廣，各種工程結構都可採用鋼筋混凝土建造。 鋼筋混凝土結構在原子能工程、海洋工程和機械製造業的一些特殊場合，如反應堆壓力容器、海洋平臺、巨型運油船、大噸位水壓機機架等，均得到十分有效的應用，解決了鋼結構所難於解決的技術問題
參考文獻：
趙國藩.鋼筋混凝土結構發展現狀及展望.大連：大連理工大學出版社.1998
趙國藩.鋼筋混凝土結構發展現狀及展望.大連：大連理工大學出版社.2001
河海大學等.水工鋼筋混凝土結構學***第四版***.北京.中國水利水電出版社.2009
論文（二）
摘要：鋼筋混凝土結構是由鋼筋和混凝土兩種材料組成的共同受力結構。它是現代工程的主要材料，所以發展迅速，尺度不斷增大，應用範圍也日益拓展。隨著鋼筋混凝土和預應力混凝上結構的發展，國外一些國家在基本理論和設計方法方面進行了系統研究，很快從破壞階段設計法發展成為極限狀態設計法。由於冷軋帶肋鋼筋的塑性較好，粘結錨固可靠，強度高，近年已被廣泛用於混凝土結構中。同時勁性鋼筋混凝土結構也是一種很有發展前途的結構型式。
關鍵詞：混凝土結構發展 極限狀態設計方法 冷軋帶肋鋼筋 勁性鋼筋混凝土
正文 ：
1.混凝土結構發展
鋼筋混凝土從19世紀中葉開始採用以來，至今有一百多年的歷史。經歷了三個階段，第一階段鋼筋和混凝土的強度都比較低，第二階段強度不斷提高，第三階段出現裝配式鋼筋混凝土結構，泵送商品混凝土等工業化生產技術。1928年法國工程師弗列西涅利用高強鋼絲和混凝土製成了預應力混凝土構件，開創了預應力混凝土應用的時代。因此鋼筋混凝土結構按結構的初始應力狀態可分為普通鋼筋混凝土結構和預應力混凝土結構。
混凝土結構的應用範圍日益擴大，無論從地上或地下，乃至海洋，工程構築物很多用混凝土建造，因為它的耐久性和耐火性都較鋼結構優越。甚至有建議太空站也可採用在月球上燒製水泥和鍊鋼，在此製作預製構件運至太空裝配，較在地球上用太空梭往返***達45次***運輸鋼構件為經濟。
70年後期，丹麥率先採用摻微矽粉***micro-silica fume，我國習稱矽粉***製作高強混凝土。因為矽粉價格高，我國發展高強度混凝土的途徑可能採用雙摻技術，即摻部分矽粉和部分粉煤灰。
80年代國外採用碳纖維亂向摻入混凝土內以加強混凝土。80年代早期在伊拉克首次大規模用碳纖維加強輕混凝土***比重為1.0，蒸壓養護***建造紀念館圓頂和預製用瓦罩面的板材。同期國外已採用經過催化的乙烯醚樹脂浴***catalyzed vinyl ester resin bath***將玻璃絲製成塑料筋***fiberglass reinforced plastic
reinforcing bar，FRP***以代替鋼筋，已在化學和廢水處理廠、海堤、浮船塢以及水下結構中得到應用。此外這種筋優越的絕緣性質使它們可用於那些結構中，在此電荷磁場將對鋼筋引起有害的影響，例如變電所電阻器座、機場跑道、醫院和實驗室等。
1993年法國研製成活性粉末混凝土，這種混凝土為水泥基材料，系由水泥、矽粉、細砂、石英粉、高效塑化劑等組份組成，其質量配合比，例如第一次製作的為1:0.325:1.43:0.3:0.027，加水***0.28-0.26***和鋼纖維***0.2***，這一配比可製成一種非常密實的混凝土，在凝結前和凝結期間加壓，其強度可達200MPa***在90℃熱水中養護3天***～300MPa***在T=90℃的低壓蒸汽中養護***。
2.極限狀態設計理論發展
從五十年代蘇聯提出極限狀態設計概念以來，經過二十年來的研究與實踐，目前已成為國際上設計理論的一個主要發展趨向。隨著對結構使用狀態和破壞狀態研究的深人，極限狀態的概念與分類，正逐漸趨向於系統化和精確化。國際標準化組織的技術委員會提出極限狀態的定義是：當一個結構或結構的一部份達到一個使它不適合使用的特殊狀態，即不再滿足設計的要求的功能和條件，這種特殊狀態就叫做“極限狀態”。
加拿大在編制1980年的設計規範過程中，提出了三種極限狀態的概念，即：破壞極限狀態,損壞極限狀態,使用或功能的極限狀態。
綜觀當前結構安全度發展的動向，是把以往安全度定值的經驗分析方法向非確定性的概率分析方法轉變，以達到極限狀態的概率大小表徵安全度。研究與應用概率論的可靠度理論，可認為是完善結構安全度極限狀態設計方法的基本途徑。另一個發展趨向，是把單體構件的分析方法向整體結構系統的空間分析方法發展，考慮結構組成的各種真正特性，選擇先進而合理的設計模式。
歐洲混凝土委員會等六個國際組織，按結構安全度分析方法的近似程度與計算程式，把設計方法分為三個水準：水準I—半概率設計方法，這種安全度的設計方法以CEB的建議和國際標準化組織提出的國際標準為代表，採用分項安全係數;水準Ⅱ—近似概率設計方法：這種方法以加拿大新編規範為代表;水準Ⅲ—全概率方法。
3.冷軋帶肋鋼筋
冷軋帶肋鋼筋是國外70年代中期開發的一種高效鋼筋。它是採用普通低碳鋼筋或低合金鋼筋圓盤條為母材，經冷軋或冷拔減徑後在其表面冷軋成具有三面或二面月牙形橫肋的鋼筋。
由於冷軋帶肋鋼筋的塑性較好，粘結錨固可靠，強度高，近年已被廣泛用於混凝土結構中。普通低碳鋼筋和低合金鋼筋的塑性很好，但強度很低，以熱軋l級鋼筋為例，其抗拉強度設計值只有210MPa。在配筋量適當的情況下，用這些鋼筋製作的鋼筋混凝土結構，破壞前有明顯的預兆，但所需的鋼筋數量較多。長期以來，世界各國均採用對普通低碳鋼筋和低合金鋼筋進行冷加工的方法提高其強度，達到節約建築用鋼的目的，是挖掘熱軋鋼筋潛力的合理措施。
傳統的鋼筋冷加工方式為冷拉和冷拔。在我國，冷拉鋼筋自50年代開始便用於後張法預應力混凝土構件，冷拔低碳鋼絲自印年代開始已廠`泛用於先張法預應力混凝土中小型構件特別是板類構件。但是也應該看到，冷拔低碳鋼絲延伸率偏低，表面光滑和直徑較小，因而冷拔低碳鋼絲混凝土構件的延性較小，鋼筋與混凝土的粘結錨固效果較差，配筋根數多，施工工序較複雜。
和冷拔低碳鋼絲相比，冷軋帶肋鋼筋具有以下主要優點：
***1***冷軋帶肋鋼筋表面帶肋，與混凝土粘結錨固效能可靠，要求的錨固度和傳遞長度只是冷拔低碳鋼絲的1/3左右。而且，用冷軋帶肋鋼筋配筋的鋼筋混凝土構件在正常使用條件下，裂縫開裂寬度較小，截面的剛度較大，構件的變形也較小。
***2***冷拔絲的直徑只有4mm、3mm、5mm，直徑小，應用範圍受限制，冷軋帶肋鋼筋的直徑從4mm變至12mm，直徑變化幅度比冷拔絲大一些，因而適用範圍也比冷拔絲稍廣。
***3***冷軋帶肋鋼筋作預應力鋼筋使用時，強度設計值的取值與冷拔絲相近。作非預應力鋼筋使用時，強度設計值也有360MPa，即使考慮機械調直需降低20MPa，強度設計值也只有340MPa，比冷拔低碳鋼絲的320MPa***用於焊接骨架和焊接網時***或250MPa***用於綁紮骨架和綁紮網時***高，因此，比用冷拔低碳鋼絲作為非預應力鋼筋使用時節約鋼材。
4.勁性鋼筋混凝土
隨著高層建築的發展，對高層建築多功能要求的提高，以及對建築結構抗震效能要求的提高，在我們國家有針對性地應用勁性鋼筋混凝土結構型式。勁性鋼筋混凝土結構是一種很有發展前途的結構型式。
勁性鋼筋混凝土結構是把型鋼埋人鋼筋混凝土中的一種結構。由於在鋼筋混凝土中增加了型鋼，型鋼以其固有的強度和延性，以及型鋼、鋼筋***箍筋和縱筋***、混凝土三為一體地工作使勁性鋼筋混凝土結構具備了比傳統的鋼筋混凝土結構承載能力大、剛度大、抗震效能好的優點;與鋼結構相比，具有防火效能好、結構區域性和整體穩定效能好、節省鋼材的優點。
日本是一個多地震國家，地理條件促使它必須找到一種抗震效能比較好的結構型式。目前，日本已成為世界上勁性鋼筋混凝土結構研究和工程應用最多的國家。勁性鋼筋混凝土結構的工程應用是隨著高層建築的發展，土建事業的興旺逐步增多的。目前由我國自行設計和建造的一些高層建築、多層建築、特殊工業建築中已部分地採用了勁性鋼筋混凝土結構，並取得了很好的綜合經濟效益。
參考文獻
[1]丁大鈞.混凝土結構發展.北京.中國建築工業出版社.1994
[2]丁大鈞.混凝土結構發展新階段.蘇州城建環保學院學報.1999
[3]孫慧中 沈文都.勁性鋼筋混凝土結構.中國建築科學研究院結構所.建築科學第二期.1992
[4]沈蒲生.我國冷軋帶肋鋼筋混凝土結構發展狀況和存在問題.建築技術第29卷第2期