[拼音]:hunningtu jiegou
[外文]:concrete structure
以普通混凝土为主制作的结构。包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构,其应用范围极广,是土木建筑工程中用得最多的一种结构。素混凝土结构主要用于承受压力而不承受拉力的结构,如基础、支墩、挡土墙、堤坝、地坪、水泥混凝土路面、飞机场跑道等。钢筋混凝土结构适用于做各种受压、受拉和受弯的结构,如各种桁架、梁、板、柱、墙、地面、拱、壳、堤坝等。预应力混凝土结构的应用范围和钢筋混凝土相似,但由于抗裂性好、刚度大和强度高的特点,特别适宜于制作一些跨度大、荷载重以及有抗裂抗渗要求的结构。
优缺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。主要缺点是:混凝土抗拉强度低,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。
沿革混凝土结构是1824年英国人J.阿斯普丁发明波特兰水泥之后逐步发展起来的。由于混凝土抗拉强度低,制作的构件在受弯、受拉时很容易断裂,使素混凝土结构应用范围受到限制。为了扩大应用,在19世纪中叶开始利用钢筋加强混凝土的抗拉能力的研究,曾进行了钢筋混凝土梁的试验。但直到19世纪80年代才初步奠定了钢筋混凝土材料在建筑上应用的科学基础。
钢筋混凝土虽然克服了混凝土抗拉强度过低的弱点,但又产生了混凝土受拉区难于避免产生裂缝的问题。明显的裂缝会降低结构的抗渗性能、会引起钢筋锈蚀,和给人以不安全的感觉。因此,钢筋混凝土一经推广,就有人企图用预加应力的方法来消除裂缝。这一工作,经过不少人的努力直到1928年才取得成功。随着预应力混凝土的发展,人们又发现这种不容许开裂的所谓“全”预应力混凝土在理论和实践上都存在一些问题,从1970年起又开始发展一种预应力程度较低的、采用预应力与非预应力混合配筋的“部分”预应力混凝土结构。“部分”预应力混凝土具有预应力混凝土和普通钢筋混凝土两者的优点,很有生命力。
我国的水泥工业始于1889年。19世纪末20世纪初,在上海等沿海城市的个别建筑物中,部分地采用了钢筋混凝土楼板。1908年建造的上海电话公司是我国最早的钢筋混凝土框架结构。1949年后,混凝土结构在各种工程结构中得到了广泛的应用。
展望混凝土结构除继续发展和完善钢筋混凝土和预应力混凝土结构外,在原材料方面,要发展和推广高强、早强、快硬水泥和各种混凝土外加剂以节约水泥和加快施工速度,发展各种轻集料混凝土和轻混凝土以减轻结构自重。并应研究和推广采用纤维混凝土以提高结构的抗拉、抗折强度和抗冲击能力。在结构方面,推广以钢丝网作配筋的钢丝网水泥结构,以型钢作配筋的劲性混凝土结构,用型钢外包的钢筋混凝土结构及用混凝土填充的钢管混凝土结构(见钢和混凝土组合结构),以满足各种工程结构的不同要求。
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