鋼筋混凝土結構的前景

　　當前我國現役的建築大部分都是鋼筋混凝土結構,那麼你想知道是怎麼樣的嗎?下面由小編向你推薦分析，希望你滿意。

　　趨勢

　　鋼筋混凝土從19世紀開始採用以來，至今僅有一百多年的歷史，雖然與砌體結構，鋼結構，木結構相比歷史不長，但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其發展極為迅速。如今，鋼筋混凝土結構已成為目前應用較廣的結構形式之一。

　　隨著我國經濟建設的飛速發展和人民生活水平的提高，對建築結構的安全要求也越來越高。針對這種現狀，對鋼筋混凝土的耐久性，加固設計等等方面的研究成為熱點。

　　對鋼筋混凝土加固設計主要通過對碳纖維材料的特性的利用，用專門配製的環氧樹脂將纖維片材貼在結構受拉麵，待樹脂固化後，碳纖維片即可與原結構形成新的受力複合體與鋼筋共同受力。這樣一來，與普通鋼相比，碳纖維布抗拉強度高10-15倍;施工便捷耐久性和耐腐蝕性好，且加固層很薄，基本不增加自重和不改變外形尺寸。而經碳纖維加固的鋼筋混凝土結構效能也得到顯著改善，能減少結構的變形，降低原有結構應力，減消裂縫;改變結構的體系;也能在一定程度上解決配筋不足，構建截面不足等問題。用碳纖維加固材料修復補強混凝土結構，與混凝土結構形成一體共同工作，對於提高混凝土結構的安全性具有顯著作用。

　　鋼筋混凝土結構的耐久性已是當今世界的重大現實問題之一，其中鋼筋鏽蝕導致結構的過早破壞，更是給國民經濟造成重大的經濟損失。為此選用混凝土外加劑中鋼筋阻鏽劑，專用於阻止活減緩混凝土中鋼筋鏽蝕，提高結構物得耐久性。鋼筋阻鏽劑對鋼筋有很強的鈍化作用，能抑制鏽蝕的產生和發展;其次，在不改變混凝土的基本效能下，能有效的提高與改善混凝土的效能，且在鹼性或中性的條件下，能保持長期有效，經濟實惠;對人和環境基本無害。目前，大力發展和推廣鋼筋混凝土外加劑的研究和應用是促進建築業等科學進步的重要途徑。隨著品種的不斷增長，質量的逐步提高，應用的日益廣泛，混凝土定會有更廣闊的發展前景。

　　近年來，隨著高層建築的發展，高強度混凝土的應用成為發展鋼筋混凝土結構的重要途徑，提高混凝土的效能是當今混凝土技術發展的主要方向之一。與傳統的混凝土相比，高效能高強度混凝土在配比上的有許多優點，如強度高，變形小，使用與大跨過載高聳結構;耐久性和抗滲，抗凍性好，能承受惡劣的環境條件考驗，使用壽命長;能減小截面尺寸，大大降低結構自重和提高結構剛度;能縮短載入齡期，並承受大的預應力，且預應力損失小。混凝土的需用量越來越大，相應的資源耗用也越來越大，給環境造成的負擔也越來越大。因此，如何解決現代化建設高速發展與鋼筋混凝土工業對環境汙染的矛盾的主要方法就是提高混凝土的耐久性和節約資源。而高效能混凝土具備這種特點，也是現代社會發展的必然產物，符合國家的可持續性反展。據統計，我國每年建築用鋼量佔鋼材消耗總量的50%以上，混凝土用量約15億立方米。如果能夠將目前使用的鋼筋和混凝土提高一個強度等級，則可以獲得明顯的經濟效益和社會效益，具有廣闊的前景。

　　鋼筋工程技術方面的發展極為迅速，如新III級鋼將成為普通結構主導性受力鋼筋;低鬆弛高強鋼絞線將成為預應力結構的主導性受力鋼筋;冷軋帶肋鋼筋的發展;鋼筋焊接網和粗直徑鋼筋連線技術。在此主要討論冷軋帶肋鋼筋的技術性能。冷軋帶肋鋼筋是我國自20世紀80年代後期引進的技術，是冷拔低碳鋼絲的更新換代產品，在現澆混凝土結構中可代換 I級鋼筋，以節約鋼材，是同類冷加工鋼材中較好的一種。有以下幾種有點：一，鋼材強度高，可節約建築鋼材和降低工程造價;二，冷軋帶肋鋼筋與混凝土之間的粘結錨固效能良好;三，伸長率較同類的冷加工鋼材大。冷軋帶肋鋼筋的生產和應用在我國有著廣闊的前景。其強度高，韌性好，工業化程度高，經濟效益好，與其它熱軋活冷拔的鋼筋相比有其突

　　出的優點和明顯的社會效益和可觀的經濟效益，積極推廣和正確的引導，就能最大程度的滿足經濟建設的需要。

　　鋼筋混凝土技術發展的最初動力是市場技術的最終檢驗也來自市場在中國經濟強勁的發展潮流中鋼筋混凝土新技術層出不窮但每一項技術的成功發展必須經過市場的檢驗來自市場服務於市場接受市場的檢驗這將是技術發展的必由之路。相信在這之後，鋼筋混凝土發展前景將更為廣闊。

　　綜述

　　摘要：本文主要從鋼筋混凝土這種建築材料的發明過程談起，詳細闡述了鋼筋混凝土框架結構、框架-剪力牆結構、剪力牆結構和筒體結構的發展過程和特點。 關鍵詞：鋼筋混凝土;材料發展;結構形式

　　正文：

　　人類早期的建築物主要使用木材、泥土和石料等天然材料建造，但隨著社會生產力水平的提高，人們對建築物的要求也日益多樣和複雜，在鋼筋混凝土材料被髮明之後，建築的規模、高度和結構體系都有了劃時代的發展。1鋼筋混凝土建築材料的發展工業革命以來，西方開始探索新的建築材料，因為新型別的建築，比如龐大的工廠建築和公共建築需要大量廉價，強度足夠的材料，而傳統建築材料顯然不可能滿足這些要求。1774年，英國人在艾地斯東這個地方採用石灰，粘土，砂和鐵渣混合，研製出初期的混凝土，並利用這種材料來建造燈塔，成本低廉並且結構非常牢固，取得初步成功。直到1824年，研究出膠性水泥的方法，根據採用的石灰石在波特蘭島，而起名為“波特蘭水泥”，發明者是英國人約瑟夫-阿斯帕丁。波特蘭水泥的廉價，高度可塑性和其高強度，都使之立即成為建築行業最喜歡的新材料。

　　1850年前後，有個法國園丁約瑟夫-蒙涅採用波特蘭水泥和鐵絲網組合來製作花盆，這個實驗的成功啟發了法國建築家日後在大型公共建築的穹頂部分採用這種方法。世界上的一個採用鋼筋混凝土建造的大型建築是由拉布魯斯特設計的巴黎聖日內維夫圖書館的拱頂，完成於1850年。

　　1890年前後，在歐洲和美國都開始廣泛採用鋼筋混凝土建造房屋，成為20世紀建築的主要手段，終於取代了傳統的材料和建築方法，使建築能夠在物質基礎上，在材料基礎上，在建築方法和手段上有很大發展。

　　人們使用鋼鐵的年代和使用混凝土的一樣久遠，但是同樣，直到19世紀末人們使用鋼鐵仍舊只是侷限於裝飾性質，真正地將鋼鐵應用於承重結構是在20世紀初。

　　鋼筋混凝土結構形式的發展隨著城市人口的集中和城市規模的擴大，建設高層集合住宅的意義正在提升。一般在高地價用地內，要想增加建築面積和住戶數量，提高容積率，就只有追求高密度化。對此，高層化作為有效的手段和方法而被採用的場合居多。

　　根據使用要求，高層建築形狀的多樣化，複雜化可說是近年來發展一個特點，從而對建築結構提出了更高的要求，有不少高層建築採用弧形框架結構，S型框架結構，斜高剪力牆結構等形式。我國的高層建築主要採用鋼筋混凝土材料，所用結構形式有框架結構，框架-剪力牆結構，剪力牆結構，筒體結構等。

　　早期的建築，由於層數少，多采用框架結構。該結構平面佈置靈活，能形成大空間且能適應較多功能的要求;但側向剛度小，在風荷載或地震荷載作用下，

　　產生的側向變形較大，限制了建築的層數和高度。

　　當房屋層數更多或高寬比更大時，骨架式框架結構的樑、柱截面將增大到不經濟甚至不合理的地步。這時，採用高強度的結構材料，雖然能夠減少構件尺寸和減輕房屋重量，但反過來這樣又會使房屋更加柔軟，並且對於水平作用的反應更為敏感。因為框架結構在水平荷載作用下表現出“抗側力剛度小、水平位移大”的柔性特點，框架對水平荷載的動力反應特別敏感，故風荷載或地震作用成為高層房屋設計中的決定因素。因此，當房屋向更高層發展時，解決問題的正確途徑應該是對高層建築從提高抗側力剛度方面著手，而提高抗側力剛度的有效措施，就是在房屋中設定一些剪力牆，採用框架-剪力牆結構。

　　隨房屋層數和高度的進一步增加，水平荷載對房屋的影響更加厲害，如果仍採用框架-剪力牆結構，則需要設定的剪力牆數量將要大幅度增加，以至整個房屋中剩下的框架寥寥無幾，為簡化設計和施工，則宜採用剪力牆結構。剪力牆結構是全部由剪力牆承重而不設框架的結構形式，剪力牆結構的牆體佈置，實際上等於將磚混結構的磚牆換成現澆的鋼筋混凝土牆。由於剪力牆結構全部由縱橫牆體所組成，故房屋的剛度比框架-剪力牆結構更好，適用的層數比框架-剪力牆結構更多。從理論上說，這種結構可做到100-150層，不過這種超高層的探討性設計表明，單靠剪力牆來抵抗側向力的剪力牆結構房屋，它的極限高度受到這些剪力牆所要求的厚度的限制。牆體厚度太大時，無論從經濟上或使用上看，都是不好的。因此，全剪力牆結構用於40層以下的建築比較合適。