钢筋混凝土结构工程论文

钢筋混凝土结构工程论文

摘要：本文从钢筋混凝土工程的发展历史阶段、使用现状等展现钢筋混凝土的良好前

景和对社会的重要性，在此基础上，分项对钢筋工程和混凝土工程进行简单介绍，并阐述

钢筋混凝土在建筑施工过程中的一些主要施工要点和施工工艺，同时阐述部分钢筋混凝土

在施工过程中遇到的主要问题和应对的解决措施。

关键字：钢筋工程混凝土工程钢筋混凝土施工

引言：随着人们对钢筋混凝土工程的深入研究，钢筋混凝土结构工程在土木工程发展

领域得到了更广泛的应用。普通钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土、钢和混凝土的组合结构

在应用进一步拓展了混凝土的使用范围。根据美国混凝土学会预言，在混凝土的性能将获

得显著提高，把混凝土的拉、压强度比从目前的1/10提到1/2，并且具有早强、收缩徐变小的特性;未来将会建造高度600米-900米的钢筋混凝土建筑，跨度达到500-600米的钢

筋混凝土桥梁，以及钢筋混凝土海上浮动城市，海底城市，地下城市等。

一、概述

一综合叙述

钢筋混凝土从19世纪开始采用以来，至今仅有一百多年的历史，虽然与砌体结构，

钢结构，木结构相比历史不长，但由于混凝土和钢筋材料性能的不断改进，结构理论施工

技术的进步使其发展极为迅速。如今，钢筋混凝土结构已成为目前应用较广的结构形式之一。

随着我国经济建设的飞速发展和人民生活水平的提高，对建筑结构的安全要求也越来

越高。

钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土两种材料结合成整体共同受力的工程结构。承重的

主要构件是用钢筋混凝土建造的。包括薄壳结构、大模板现浇结构及使用滑模、升板等建

造的钢筋混凝土结构的建筑物。钢筋承受拉力，混凝土承受压力。混凝土是由水泥、砂子、石子和水按一定的比例拌和而成。凝固后坚硬如石，受压能力好，但受拉能力差，容易因

受拉而断裂。为了解决这个矛盾，充分发挥混凝土的受压能力，常在混凝土受拉区域内或

相应部位加入一定数量的钢筋，使两种材料粘结成一个整体，共同承受外力。

钢筋混凝土结构的优点：1.取材容易：混凝土所用的砂、石一般易于就地取材。另外，还可有效利用矿渣、粉煤灰等工业废料。2. 合理用材：钢筋混凝土结构合理地发挥了钢

筋和混凝土两种材料的性能，与钢结构相比，可以降低造价。

3. 耐久性：密实的混凝土有较高的强度，同时由于钢筋被混凝土包裹，不易锈蚀，

维修费用也很少，所以钢筋混凝土结构的耐久性比较好。 4. 耐火性：混凝土包裹在钢筋

外面，火灾时钢筋不会很快达到软化温度而导致结构整体破坏。与裸露的木结构、钢结构

相比耐火性要好。5. 可模性：根据需要，可以较容易地浇筑成各种形状和尺寸的钢筋混

凝土结构。6.

整体性：整浇或装配整体式钢筋混凝土结构有很好的整体性，有利于抗震、抵抗振

动和爆炸冲击波。缺点：1.自重大。钢筋混凝土的重力密度约为25kN/m^3，比砌体和木材的重度都大。尽管比钢材的重度小，但结构的截面尺寸较大，因而其自重远远超过相同跨

度或高度的钢结构的重量。2.抗裂性差。如前所述，混凝土的抗拉强度非常低，因此，普

通钢筋混凝土结构经常带裂缝工作。尽管裂缝的存在并不一定意味着结构发生破坏，但是

它影响结构的耐久性和美观。当裂缝数量较多和开展较宽时，还将给人造成一种不安全感。

3.性质脆。混凝土的脆性随混凝土强度等级的提高而加

二发展历程

混凝土结构与砌体结构、钢结构、木结构相比，历史不长，但自19世纪中叶开始使

用后，由于混凝土和钢筋材料性能的不断改进，结构理论施工技术的进步使钢筋混凝土结

构得到迅速发展，目前已经广泛应用于工业和民用建筑、桥梁、隧道、矿井以及水利、海

港等土木工程领域。建筑用混凝土的发展简史可以追溯到古希腊、罗马时代，甚至可能在

更早的古代文明中已经使用了混凝土及其胶结材料。但直到1824年波特兰水泥的发明才

为混凝土的大量使用开创了新纪元。至今仅有160多年的历史。它的发展大致经历了四个

不同的阶段。

第一阶段为钢筋混凝土小构件的应用，设计计算依据弹性理论方法。1801年考格涅特发表了有关建筑原理的论著，指出了混凝土这种材料抗拉性能较差，到1850年法国的兰

博特首先建造了一艘小型水泥船，并于1855年在巴黎博览会上展出。接着法国的花匠莫

尼尔在1867年制作了以金属骨架作配筋的混凝土花盆并以此获得专利。后来康纳于1886

年发表了第一篇关于混凝土结构的理论与设计手稿。1872年美国人沃德建造了第一幢钢筋混凝土构件的房屋。1906年特纳研制了第一个无梁平板。从此钢筋混凝土小构件已进入工程实用阶段。

第二阶段为钢筋混凝土结构与预应力混凝土结构的大量应用，设计计算依据材料的破

损阶段方法。1922年英国人狄森提出了受弯构件按破损阶段的计算方法。1928年法国工

程师弗来西奈发明了预应力混凝土。其后钢筋混凝土与预应力混凝土在分析、设计与施工

等方面的工艺与科研迅速发展，出现了许多独特的建筑物，如美国波士顿市的Kresge大

会堂，英国的1951节日穹顶，美国芝加哥市的Marina摩天大楼，湖滨大楼等建筑物。1950年苏联根据极限平衡理论制定了“塑性内力重分布计算规程”。1955年颁布了极限

状态设计法，从而结束了按破损阶段的设计计算方法。

第三阶段为工业化生产构件与施工，结构体系应用范围扩大，设计计算按极限状态方法。由于二战后许多大城市百废待兴，重建任务繁重。工程中大量应用预制构件和机械化

施工以加快建造速度。继苏联提出的极限状态设计法之后，

1970年英国，联邦德国，加拿大，波兰相继采用此方法。并在欧洲混凝土委员会与国际预应力混凝土协会CEB-FIP第六届国际会议上提出了混凝土结构设计