项目一 建筑结构设计原理介绍(任务二 建筑结构的发展和运用状况)

2. 现代
建国前 1927~1937年是我国土木工程及金属结构建设的黄金时代，代 表作品有：
沈阳皇姑屯机车厂钢结构厂房（1927） 广州中山纪念堂圆屋顶（1928~1931） 钱塘江大桥（1937）
3.钢筋混凝土 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。
任务二 建筑结构的发展和运用状况
我国： 素有“秦砖汉瓦”之说，足见砌体结构有着悠久的历史。
考古资料表明： ●新石器时代：就有石砌围墙、石砌祭坛和木骨架泥墙建筑； ●商代以后：逐渐采用粘土做成板筑墙； ●西周时代：已有烧结瓦存在； ●战国时代：能烧制出大尺寸空心砖； ●南北朝：砖使用已经很普遍了。 ●秦代：修建的闻名于世的万里长城，是我国砌体结构史上光辉的 一页。 ●隋代：由李春建造的河北赵县安济桥（即赵州桥）。
我国古代金属结构建筑在世界上处于领先地位。 镇江甘露寺铁塔、荆州玉泉寺铁塔等等。
公元1061年（宋代）在湖 北荆州玉泉寺建成的13层铁塔 ，目前依然存在。
铁塔高17.9米，八角十三 级，重53.3吨，为我国现存最高 、最重、最大的铁塔。已有900 多年的历史。
甘露寺铁塔位于天王殿 东北，实际上是唐宝历元年 (八二五年)卫公李德裕建， 故又称卫公塔。宋代重铸为 铁塔，原塔为七级。十九世 纪末又因大风疾雷，倾倒四 层。
4.钢结构
（1）古代发展： 我国是最早用钢铁建造结构的国家之一。比较典型的是铁
索桥，全国重点保护文物－泸定铁索桥，建于1705－1706年， 桥身共由13根铁链组成；每根（铁链）由862－977节铁环相扣， 每根铁链重1300－1800kg。
根据文献记载，中国早在公元前五十年就建成了跨度达百米 的铁索桥，而欧美直到十七世纪尚未出现铁索桥。
中国万里长城
河北赵县安济桥
砌体结构在我国的发展大致分为三个阶段： 第一阶段：
19世纪中叶以前砖石结构主要为城墙、佛塔、石桥、及佛殿； 第二阶段：
19世纪中叶以后到解放前大约100年期间，主要以粘土砖建 造承重墙； 第三阶段：
解放以后，广泛采用砖砌多层房屋，扩大石结构范围，发展 新结构，采用新材料新技术（如采用蒸压灰砂砖和粉煤灰砖、混 凝土空心砌块、采用各种配筋砌体和大型墙板）。
国外： ※古埃及在尼罗河三角洲的吉萨建成的大金字塔，采用
块石建成，工程浩大。 ※古罗马建成的罗马角斗场，采用石结构建成，至今仍
供人们参观。 人们从最初的乱石块发展为块石，从土坯发展成烧结砖
瓦，出现了最早的砌体结构。
2.混凝土
混凝土有悠久的历史。早在古罗马时代，人们就懂得把石头、砂子 和一种在维苏威火山地区发现的粉尘物（Pozzolana）与水混合制成混 凝土，用于建筑伟大的罗马城和诸多神庙，甚至实现了诸如万神庙穹顶 这样伟大的建筑奇迹。后因种种原因，其复杂的加工技术失传了许多世 纪，后来在文艺复兴时期的建筑丛书中才有提到。现代意义的混凝土直 到1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ世纪才出现，特指由骨料（砂、石等）、水泥和水混合而成的建材。 这依赖于1824年英国人约瑟夫•阿斯曾丁（Joseph Aspdin）发明的水泥。 但真正展示水泥特性的就是混凝土。混凝土在拉丁语中是“结合在一起 共同成长”之意，在英语中，混凝土一词为“Concrete”，分解开是 “不同材料的结合物”之意。现在中文的混凝土一词则是从日本传来的， 是 “Concrete”的日语音译。
第四阶段，由于近代钢筋混凝土力学这一新的学科的科学分支 逐渐形成，以统计教学为基础的结构可靠性理论已逐渐进入工 程实用阶段。电算的迅速发展使复杂的数学运算成为可能。设 计计算依据概率极限状态设计法。概括为计算理论趋于完善， 材料强度不断提高，施工机械化程度越来越高，建筑物向大跨 高层发展。
我国的钢筋混凝土结构发展比较曲折，解放前几乎是空白，60 年代边学习苏联的经验边完善提高，70年代自己动手搞科研， 编规范；80年代规范的设计水准正力争赶上世界先进水平。近 30年来，我国在钢筋混凝土基本理论与计算方法、可靠度与荷 载分析、单层与多层厂房结构、高层建筑结构、大板与升板结 构、大跨度结构、结构抗震、工业化建筑体系、电子技术在钢 筋混凝土结构中的应用和测试技术等方面取得了很多成果，当 前我国混凝土结构设计方法提高到了当前的国际水平，它将在 工程设计中发挥指导作用。必将促进我国混凝土结构设计的进 一步发展。
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 与施工建议，形成了设计思想上的国际化统一准则。