[精品]淺談我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)的未來發(fā)展趨勢(shì)

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1、淺談我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)的未來發(fā)展趨勢(shì)摘要：通過分析建筑材料及結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷程，結(jié)合我國(guó)現(xiàn)實(shí)情況，合理推測(cè)我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)未來的發(fā)展趨勢(shì)。關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)混凝土砌體一、建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷程1?古代到19世紀(jì)以前人類利用土、木材、石材、磚等材料作為結(jié)構(gòu)材料有漫長(zhǎng)的歷史。早在古埃及時(shí)代,古埃及人利用犬然石材經(jīng)過人工的打磨，利用石材重量大的特點(diǎn)，通過人力勞動(dòng)的方式將石材堆砌起來從而形成內(nèi)部空間。埃及在公元前3000年就在吉薩采用塊石建成聞名世界的三座金字塔R屹立至今。古希臘在公元前447至438年利用石材在雅典衛(wèi)城中建造了在結(jié)構(gòu)上完美對(duì)稱的帕提農(nóng)神廟；古羅馬在公元75至80年釆用石結(jié)構(gòu)建成了羅馬大決斗場(chǎng)，至今人

2、工人參觀。在中世紀(jì)時(shí)期，宗教的盛行在結(jié)構(gòu)上提出了新的要求。哥特建筑中“飛扶壁”的岀現(xiàn)，有效捉高了結(jié)構(gòu)的抗側(cè)向推力，人人減少了建筑底層石材的厚度，捉髙了建筑的內(nèi)部空間。隨著燒制工藝的發(fā)展，磚漸漸被應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)中。公元6世紀(jì)在君士坦丁堡建成的圣索菲亞大教堂，為磚砌人跨度結(jié)構(gòu)。在我國(guó)河南，建于公元523年的河南登封嵩岳寺塔，平面為十二邊形，共15層，總高43.5米，為磚砌單筒結(jié)構(gòu)，是中國(guó)最古密檐式磚塔。2.19世紀(jì)至今2.1以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主的建筑結(jié)構(gòu)開始蓬勃發(fā)展。1824年，阿斯普丁(J.Aspdin)發(fā)明了波特蘭水泥。隨著工業(yè)革命的影響、水泥和鋼材等現(xiàn)代工業(yè)的興起，混凝土開始出現(xiàn)并作

3、為結(jié)構(gòu)材料。1861年,法國(guó)花匠蒙約(J.Monier)用鐵絲配筋制成的花盆于1867年獲得專利，后來又制造了鋼筋混凝土板、管和拱等結(jié)構(gòu)，但是由于缺乏對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基木原理的認(rèn)識(shí)，鋼筋混凝土的效果不太理想。從混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)到20世紀(jì)20年代，是混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展的初期階段。在此期I'可出現(xiàn)了鋼筋混凝土梁、板、柱、拱和基礎(chǔ)等一系列結(jié)構(gòu)構(gòu)件，但是鋼筋和混凝土的強(qiáng)度都比較低。因?yàn)槿祟悓?duì)混凝土的結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的不足，將混凝土看做是彈性材料，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)中利川材料力學(xué)的容許應(yīng)力法；沒有混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算的理論，沒有正式的設(shè)計(jì)規(guī)范和技術(shù)指標(biāo)?；炷两Y(jié)構(gòu)發(fā)展相對(duì)較慢。上世紀(jì)20年代以后，伴隨著生產(chǎn)發(fā)展、實(shí)驗(yàn)工作和

4、理論研究的深入，混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)入第二個(gè)發(fā)展吋期并逐步得到廣泛應(yīng)用。在此期間，裝配式結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，尤其是預(yù)應(yīng)力混凝土的出現(xiàn)，不斷提高了混凝土結(jié)構(gòu)的性能，在一定程度上彌補(bǔ)了混凝土抗裂性能差的缺點(diǎn)，擴(kuò)人了混凝土在工程屮的應(yīng)用范圍。在這一階段，人類不但認(rèn)識(shí)到了混凝土的塑性性能，還在設(shè)計(jì)中以構(gòu)件最終破壞時(shí)的截而承載力為設(shè)計(jì)依據(jù)，并制定了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范。第二次毗界人戰(zhàn)后，由于各國(guó)城市恢復(fù)和重建的需要，混凝土結(jié)構(gòu)有了更快的發(fā)展,進(jìn)入笫三個(gè)發(fā)展時(shí)期。其特征是混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)，并提出更為合理的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)理論。2.2二、我國(guó)目前建筑結(jié)構(gòu)狀況19世紀(jì)末20世紀(jì)初，我國(guó)也開

5、始有了混凝土結(jié)構(gòu)，但工程量很小，發(fā)展十分緩慢。全國(guó)解放后，人規(guī)模的社會(huì)主義建設(shè)蓬勃開展，混凝土結(jié)構(gòu)在建筑和土木工程屮得到迅速的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，并在全國(guó)范圍內(nèi)先后進(jìn)行了五次鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的編制和修訂工作，從1966年開始，我國(guó)規(guī)范中已經(jīng)開始采用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)理論。2.1結(jié)構(gòu)的材料2.1.1鋼筋混凝土我國(guó)目前常釆用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20至C40,預(yù)應(yīng)力混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C40至C60,。二發(fā)達(dá)國(guó)家大多采用強(qiáng)度為40-60N/平方毫米的混凝土，預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中混凝土強(qiáng)度已達(dá)到60-100N/T方亳米。國(guó)內(nèi)普遍采用熱軋鋼筋，工程上常用的鋼筋為HPB235、HPB335、HRB400和RRB4

6、00,抗拉強(qiáng)度與抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值分別為210N/平方毫米、300N/平方毫米360N/平方毫米、360N/平方毫米。規(guī)范建議使用HRB400為鋼筋混土的主力鋼筋，推進(jìn)我國(guó)工程實(shí)踐中提升鋼筋強(qiáng)度等級(jí)。2.2結(jié)構(gòu)的受力體系2.2.1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)我國(guó)在抗震設(shè)防要求較高的地區(qū)較多采用剪力墻結(jié)構(gòu)或者框架結(jié)構(gòu)，樓板采川現(xiàn)澆鋼筋混凝土板；而抗震設(shè)防要求較低的地區(qū)采用松架結(jié)構(gòu)，多層小開間的磚混結(jié)構(gòu)住房也占了相當(dāng)一部分的比例。大開間、大柱網(wǎng)的框架結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)空間的靈活隔斷，使空間具冇流動(dòng)性,較好的適應(yīng)了密斯.凡.徳羅的"lessismore"原則。三、?我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)3.1結(jié)構(gòu)材料3.1.1鋼筋混

7、凝土就冃前的實(shí)際情況及混凝土的缺點(diǎn)來看，采用高強(qiáng)度混凝土、輕骨料混凝土和多功能改性混凝土是未來建筑結(jié)構(gòu)材料的必然發(fā)展趨勢(shì)。合理利用優(yōu)質(zhì)摻合料和高效減水劑是發(fā)展高強(qiáng)混凝土的有效措施。采用輕骨料混凝土可以大大減輕結(jié)構(gòu)構(gòu)件的口重，而口具有鮫好的抗震性能、保溫性能和耐火性能。我國(guó)天然輕骨料資源豐富，人造輕骨料主要采用工業(yè)廢料職稱粉煤灰陶粒，既可廢物利用，乂可以見著環(huán)境污染和人面積堆場(chǎng)。與外國(guó)相比，我國(guó)輕骨料性能還有較大差距。我國(guó)主流輕骨料混凝土容重大致