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超高性能混凝土(UHPC)以其“三高”而著稱,即高耐久性,,高可加工性和高強度,。它被稱為21世紀混凝土。在我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中,,隨著綠色混凝土工程材料的發(fā)展,,超高強度,高性能混凝土在改善環(huán)境,,增加經(jīng)濟效益和解決工程難題方面引起了專家的高度重視,。
過去30年中混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展情況如何
1.應(yīng)用小型鋼筋混凝土構(gòu)件,設(shè)計計算基于彈性理論方法,。
康尼特(Cognette)發(fā)表了一篇有關(guān)建筑原理的論文,,指出混凝土(一種抗拉性能差的材料)是法國蘭伯特(Lambert)在法國建造的艘小型水泥船,并在巴黎世博會上展出,。
然后,,法國園丁莫尼爾(Monier)用金屬骨架做鋼筋混凝土花盆,并獲得了專利,。后來,,康納(Connor)發(fā)表了他關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)的理論和設(shè)計的篇手稿。
美國病房于1988年建造了座用鋼筋混凝土制成的房屋,。從那時起,,小型鋼筋混凝土構(gòu)件已進入工程實踐階段。
2.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的大量應(yīng)用,,設(shè)計計算是基于材料的損傷階段方法,。
英國戴森(Dyson)提出了一種根據(jù)損壞的階段來彎曲構(gòu)件的計算方法,。法國工程師Fleisine于1988年發(fā)明了預(yù)應(yīng)力混凝土。
從那時起,,用于分析,,設(shè)計和建造的鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土的技術(shù)和科學研究迅速發(fā)展,并且出現(xiàn)了許多獨特的建筑,,例如波士頓的Kresge大廳,,英國的假日圓頂和碼頭在美國芝加哥。摩天大樓,,湖濱建筑物和其他建筑物,。
根據(jù)極限平衡理論,蘇聯(lián)制定了《塑料內(nèi)力再分配計算程序》,,2004年頒布了極限狀態(tài)設(shè)計方法,,從而結(jié)束了基于損傷階段的設(shè)計計算方法。
3.工業(yè)化生產(chǎn)構(gòu)件和結(jié)構(gòu),,擴大了結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍,并基于極限狀態(tài)法進行設(shè)計計算,。
第二次世界大戰(zhàn)后,,許多大城市都在等待發(fā)展,重建任務(wù)繁重,。該項目使用了大量的預(yù)制構(gòu)件和機械化施工,,以加快施工速度。按照蘇聯(lián)提出的極限狀態(tài)設(shè)計方法,,英國,,德意志聯(lián)邦共和國,加拿大和波蘭相繼采用了該方法,。
在歐洲混凝土委員會第六屆國際會議和國際預(yù)應(yīng)力混凝土協(xié)會(CEB-FIP)上,,提出了有關(guān)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計和建造的建議,從而形成了設(shè)計思想的國際統(tǒng)一標準,。
4.由于現(xiàn)代鋼筋混凝土力學科學分支的逐步形成,,一個新的課題,基于統(tǒng)計教學的結(jié)構(gòu)**性理論已逐漸進入工程實踐階段,。
計算機計算的飛速發(fā)展使得復(fù)雜的數(shù)學運算成為可能,。設(shè)計計算基于概率極限狀態(tài)設(shè)計方法。歸納為對計算理論的改進,,材料強度的不斷提高,,建筑機械化程度的提高以及大跨度高層建筑的發(fā)展。
鋼筋混凝土的發(fā)展狀況:
目前,,在中國,,鋼筋混凝土是使用多的結(jié)構(gòu)形式,,占總數(shù)的絕大部分,也是世界上鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用多的地區(qū),。
根據(jù)**發(fā)改委的有關(guān)數(shù)據(jù),,該地區(qū)的主要原料水泥產(chǎn)量已達到每年10.60億噸,約占世界總產(chǎn)量的48%,。鋼筋和混凝土是兩種**不同的建筑材料,。壓力也可以承受拉力;然而,,其成本高且隔熱性能差,。
混凝土的比重較小,可以承受壓力,,但不能承受拉力,。它的價格相對便宜,但價格不高,。鋼筋混凝土的誕生解決了兩者的缺點,,并保留了它們的原始優(yōu)勢,使鋼筋混凝土成為現(xiàn)代建筑的材料,。
混凝土的歷史可以追溯到古代,。使用的膠凝材料是粘土,石灰,,石膏,,火山灰等。
自從1820年代出現(xiàn)波特蘭水泥以來,,用它制成的混凝土具有工程技術(shù)要求的強度和耐久性,,并且原料易于獲得,成本低廉,,能耗特別低,,因此用途極為廣泛。
鋼筋混凝土的發(fā)展前景:
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在土木工程中具有廣泛的應(yīng)用,,并且可以使用鋼筋混凝土來構(gòu)造各種工程結(jié)構(gòu),。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已在原子能工程,海洋工程和機械制造的一些特殊場合得到**應(yīng)用,,例如反應(yīng)堆壓力容器,,海上平臺,巨型油輪和大噸位液壓機框架,,并解決了鋼鐵的難題,。結(jié)構(gòu)。技術(shù)問題解決了,。