(10.9.1)--钢筋混凝土结构和预应力混凝土的诞生与发展.pdf

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1、钢筋混凝土结构与预应力混凝土的诞生与发展钢筋混凝土结构与预应力混凝土的诞生与发展1824 年，英国人阿斯普丁(J.Aspdin)发明了波特兰水泥，由于其高强度和低廉的价格，立即作为建筑材料被建筑行业广泛使用，为混凝土的出现奠定了基础。1850 年前后，法国一个花匠园艺师约瑟夫莫尼哀（J.Monier）采用波特兰水泥和铁丝网组合制作了花盆，这个花盆启发了法国建筑家拉布鲁斯特，同年，拉布鲁斯特设计的巴黎圣日内维夫图书馆的拱顶采用了钢筋混凝土结构。1859 年，转炉炼钢成功，首次解决了钢材大规模生产的问题，为钢筋混凝土结构的推广使用奠定了基础。钢筋混凝土结构的诞生引发了建筑材料的历史性变革，但是钢筋

2、混凝土的发明者与建筑业并没有任何关系。1872 年，在纽约建造了第一所钢筋混凝土房屋，标志着钢筋混凝土结构开始广泛应用于房屋建造。混凝土结构的发明距今为止仅 150 余年，但是其应用却得到了迅速发展。混凝土结构的显著特点是抗压强度高，抗拉强度很低，极限拉应变小，抗裂性差，在荷载作用下，极易开裂。过早开裂问题限制了混凝土结构在大跨结构中的应用，过早开裂也影响了结构的耐久性。美国工程师杰克逊(P.H.Jackson)和德国的道克林(C.E.W.Dochring)先后于 1866 年和1888 年将预应力技术应用于混凝土结构。但是由于钢筋强度低，张拉钢筋产生的有效预应力被锚固应力损失、混凝土收缩和徐

3、变等因素产生的预应力损失所抵消，这次预应力施加并不成功。1908 年，美国的斯坦纳(C.R.Steiner)提出等混凝土收缩徐变发生后，再张拉预应力筋的方法；美国的狄尔(R.E.Dill)采用带有涂层的钢筋作为预应力筋，以避免混凝土与预应力筋间的粘结，实际是后张法的雏形，但是并没有从根本上解决预应力损失，所以这些方法并没能在工程中推广应用。1928 年弗莱西奈特在预应力混凝土中采用高强钢材和高强混凝土，有效提高了张拉应力，避免了预应力全部损失，从此人们对预应力混凝土的认识开始逐步深入。1938 年德国霍友(E.Hoyer)采用先张法，在百米的墩式台座上一次同时生产多根构件，提高了构件预制效率，加速了装配式预应力混凝土结构的发展。经过 150 年的逐渐发展，混凝土已经成为建筑行业最重要的建筑材料，钢筋混凝土结构已经成为重要的结构类型，预应力混凝土结构的诞生又扩大了混凝土结构的应用范围，广泛应用于高层建筑、大跨桥梁、大跨空间和装配式混凝土结构中，充分利用了高强钢筋和高强混凝土，有效降低了结构高度、构件尺寸，提高了建筑空间利用率。参考文献：参考文献：1赵小凡,刘 怡,辛 瑾.浅谈钢筋混凝土结构的发展J,建筑与工程,2011(27):702.2李国平 预应力混凝土结构设计原理M,北京：人民交通出版社，2000.3熊学玉 预应力结构原理与设计M北京：中国建筑工业出版社，2004.