第一篇:北京交通大學-土木工程認識實習報告--橋梁方向
土木工程專業認識實習報告
——橋梁工程方向
姓 名: XXXX 學 號: XXXXX0 班 級: 土木XXXX
單 位:北京交通大學土建學院
時 間:201X年X月
土木工程認識實習報告
Beijing Jiaotong University
目錄
第一部分 前言------01
第二部分 專論------02(1)橋梁參觀實習總結----02 盧溝橋-------------0
2小清河橋(肋石拱橋)--0
3京石高速鐵路(G4)高架橋-----------------------------03
鐵路桁架橋----------0
4公路橋----------------------------—--------------0
5地鐵13號線用橋------05
慈獻寺橋------------06
(2)橋梁基本知識--------07
第三部分 結束語---09
土木工程認識實習報告
Beijing Jiaotong University
第一部分 前言
? 實習時間
2013年5月25日
? 實習目的
實習是大學教學中的一個不可分割的有機組成部分,是大學學習中的一個非常重要的環節,也是加強專業知識認識和完善拓展知識的一個重要途徑。
土木工程專業作為一門實踐性很強的專業,建立正確的專業思想,樹立正確的專業知識學習態度有極其重要的影響作用,這些凸現了實習的必要性。鑒于此,我們于2013年5月25日進行關于橋梁工程方向的土木工程專業認識實習。
本次橋梁工程的參觀實習的目的是實際觀察各種橋梁,初步認識并了解橋的結構,通過自己實地的觀察和記錄,了解有關橋梁的知識。? 實習地點
? 盧溝橋及其周邊橋梁
? 地鐵13號線大鐘寺至西直門段橋 土木工程認識實習報告
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第二部分 專論
? 實習內容
2013年5月25日,我隨第一小組的全體同學在帶隊老師的帶領下進行了土木工程橋梁工程方向的認知實習,在老師的耐心講解和我們的實地參觀后,對橋梁工程有了概念和感官上的大體認識。本實習報告將結合老師的講解及資料查閱總結本次實習中參觀的大橋的結構特點,并對橋梁的定義及性質、組成做綜述。
? 橋梁參觀實習總結
? 盧溝橋
我們參觀的第一座橋是盧溝橋。盧溝橋在北京市西南約15公里豐臺區永定河上,是北京市現存最古老的石造聯拱橋,全長266.5米,寬7.5米,最寬處可達9.3米,路面平坦,幾乎與河面平行。兩旁有281根漢白玉欄桿,每根柱頭上都有雕工精巧、神態各異的石獅。有橋墩十座,共11個橋 孔,整個橋身都是石體結構,關鍵部位均有銀錠鐵榫連接,為華北最長的古代石橋。
盧溝橋為石拱橋,采用由11個半圓形石拱相連的結構,每個石拱長度不一,圖1
盧溝橋的獅子 這樣的結構精巧,堅固耐用,還可以增加泄洪量。每兩個石拱之間有石砌橋墩,把11個石拱聯成一個整體,是一座聯拱石橋。石拱橋的優點在于:取材能夠充分地就地取材;耐久性好,而且養護費用少;構造比較簡單,施工工藝易為群眾掌握;外型美觀。但自重較大引起的水平推力也大,增加了下部結構的工程數量,對地基條件的要求較高,因此石拱橋的跨度會相對較小。橋墩面向上游的一面呈楔形,據老師介紹,這種結構的設計可有效減小河水對橋墩的沖擊力。另外,在冰融化的時候,冰塊順流而下,會沖擊到橋墩上,對橋造成一定的危害。但楔形橋墩能夠破冰,使大塊的冰變成碎冰,加速了冰的融化。這樣能夠使河流對橋圖2
盧溝橋的石拱與楔形的橋墩 的沖擊傷害降至最低,保證了橋的穩固。此外,楔形的橋墩可對水流進行分流作用,避免來往的船只與橋墩相撞。土木工程認識實習報告
Beijing Jiaotong University ?(小清河橋)肋石拱橋
從盧溝橋向西行到達小清河橋,小清河橋于建國后建造,分兩期工程,現已棄用。由橋底向上看,位于橋體左邊的第一期工程,縱向的大拱之間有一個橫向的小拱,可以有效地加強橋的穩固性,還能夠增強橋的承壓能力。橋體
圖3
小清河橋
右邊的第二期工程由一個拱部由四個縱向的拱與連接該拱的橫梁組成,加強了拱部的穩定性,有效地減少了拱部的自重,加大了橋梁的承載能力。此外在橋的聯拱之間,多根立柱連接拱、橋墩和橋面,將橋面的壓圖4
橋體的底面視圖 力均勻分散到橋墩和拱上,加固拱部結構,減輕了橋的自重。
該橋由于混凝土板的破壞、鋼筋的銹蝕而失去了主要的承載能力。因此目前已廢棄不用,只允許行人通過。
圖5
橋體的破壞情況
? 京石高速鐵路(G4)高架橋
在小清河橋南側,我們遠觀了高速鐵路高架橋。
這座高架橋主要由預應力混凝土簡支梁和連續梁組成,均為單箱單室箱型梁。
由于高速鐵路的運營密度及對舒適性、安全性的要求均高于普通線路,因此高速列車對橋梁結構的動力作用也就更大。在這個前提下,高速鐵路橋梁在設計、施工中形成了自己的特色。
以中小跨度為主。由于高速鐵路對線路、橋梁、隧道等土建工程的剛度要求嚴格,因此,高速鐵
圖6 京石高速鐵路(G4)高架橋 路橋梁跨度以中小跨度為主。土木工程認識實習報告
Beijing Jiaotong University 剛度較大,整體性好。高速鐵路橋梁必須具有足夠大的剛度和良好的整體性,以防止橋梁出現較大撓度和振幅。同時,必須限制橋梁的預應力徐變上拱和不均勻溫差引起的結構變形,以保證軌道的高平順行。
縱向剛度大。高速鐵路要求依次鋪設跨區間無縫線路,而橋上無縫線路鋼軌的受力狀態不同于路基,結構的溫度變化、列車制動、橋梁撓曲會使橋梁在縱向產生一定位移,引起橋上鋼軌產生附加應力。過大的附加應力會造成橋上無縫線路失穩,影響行車安全。因此,墩臺基礎要有足夠的縱向剛度,以盡量減少鋼軌附加應力和梁軌間的相對位移。
? 鐵路桁架橋
從小清河橋向北即可看到第四觀測點,一座現代鐵路橋。該橋屬于下沉式桁架橋。整個橋面最上方是鐵軌,下為枕木,枕木下方為六條縱向工字梁,最外側兩根為主桁,是主要受力部件,中間的四根是支撐軌枕。縱向工字梁下方是橫向工字梁和交叉工字梁,用于加固連接縱向工字梁,使其成為一
個整體,增加其穩固性。
通過
老師的講解我們得知,主梁與副梁之間的連接方式為鉚釘連接,這種連接方式在工程設計和建設中的應用是非常廣泛的。
圖7
鐵路桁架橋
圖8 桁架的主梁與副梁的連接方式
此外,老師向我們介紹了兩個相鄰的橋墩上的制作形式的不同,左側圖片中的只作為滑動支座,右側圖中的制作圖9 桁架橋的支座形式 類型為固定支座。這種制作分布的形式可以避免主梁由于受壓或溫度的影響發生變形時,橋體不會因為結構固定而發生破壞。
桁架橋指的是以桁架作為上部結構主要承重構件的橋梁。桁架橋的組成:
主橋架、上下水平縱向聯結系、橋門架和中間橫撐架、及橋面系。在桁架中,弦桿是組成桁架外圍的桿件,包括上弦桿和下弦桿,連接上、下弦桿的桿件叫腹桿,按腹桿方向之不同又區分為斜桿和豎桿。弦桿與腹桿所在的平面就叫主桁平面。大跨度橋架的橋高沿跨徑方向變化,形成曲弦桁架;中、小跨度采用不變的桁高,即所謂平弦桁架或直弦桁架。土木工程認識實習報告
Beijing Jiaotong University 桁架結構桁架結構可以形成梁式、拱式橋,也可以作為纜索支撐體系橋梁中的主梁(或加勁梁)。桁架橋梁絕大多數采用鋼材修建,亦有采用預應力混凝土修建的例子。桁架橋為空腹結構,因而對雙層橋面有很好的適應性,以上列舉的幾座橋均布置為雙層橋面。
? 公路橋
從小清河橋向南行約400米即到了一處公路橋,該公路橋主要使用由T型梁和橫隔板組成的簡支梁。
橫隔板是為保持截面形狀、增強橫向剛度而在梁之間設置的構件。它對橋梁上分布的活荷載起作用。橫隔板在起著維持橋梁的橫向穩定、保證各根主梁相互間連成整體、調整各梁的不均勻荷載等作用, 提高了這類梁體的抗扭剛度。同時, 橫隔板還可使主梁在水平方向連成整體, 以承受橫向的水平荷載。
橫隔板是使橋梁成為空間整圖10
公路橋 體結構的重要組成部分, 必須具有足夠的強度和剛度。它的剛度愈大, 橋梁的整體性愈好, 在荷載作用
下各主梁就能更好地共同工作。同時, 橫隔板也需有足夠的強度傳遞荷載。在支承處的橫隔板還擔負著承受和分布較大支承反力的作用。T型梁為橫截面形式為T型的梁。兩側挑出部分稱為翼緣,其中間部分稱為梁肋。由于其相當于是將矩形梁中對抗彎強度不起作用的受拉區混凝土挖去后形成的與原有矩形抗彎強度完全相同外,卻既可以節約混凝土,又能夠減輕構件的自重,提高了跨越能力。
T型梁組成的簡支梁是由墩柱和蓋梁支撐著。墩柱上方的蓋梁是為支承、分布和傳遞上部結構的荷載,在排架樁墩頂部設置的橫梁。在橋墩(臺)或在排樁上設圖11
公路橋的T行梁
置鋼筋混凝土或少筋混凝土的橫梁。主要作用是支撐橋梁上部結構,并將全部荷載傳到下部結構。
? 地鐵13號線用橋
地鐵13號線位于北京市內,橋下設有公路,來往車輛眾多,故在公路附近采用跨度較大的梁。而且為了避免遮擋視線,橋墩采用的是板式結構。由于不同位置受力不同,在減少材料、減輕自重而又能保證強度的情況下,梁的下部做成了拋物線的形狀,這樣便滿足了上述要求,同時還提高了橋的限高。13號線輕軌用橋采用了連續預應力鋼筋混凝土梁,是連續梁的一種。所謂連續梁,是指一個梁擁有三個或更多的支撐。查 土木工程認識實習報告
Beijing Jiaotong University 閱資料得知,連續梁在恒荷載作用下,產生的支點負彎矩對跨中正彎矩有卸載的作用,使內力狀態比較均勻合理,因而梁高可以減小,節省材料,且剛度大,整體性好,超載能力大,安全度大,橋面伸縮縫少。
該橋還采用了簡支
圖12
13號線用橋 梁結構。簡支梁就是梁的兩端搭在兩個支撐物上,兩端鉸接,現實看是只有兩端支撐在柱子上的梁,主要承受彎矩的單跨結構。一般為靜定結構,受力簡單,跨中只有正彎矩,體系溫變、混凝土收縮徐變、張拉預應力都不會在梁中產生附加內力。
橋的支座出采用了盆式結構支座,即周圍為鋼材料圍成的盆狀,內部填充橡膠材料。橡膠材料有很好的彈性,而盆式結構將橡膠材料限制在盆內,這樣就加強了橡膠材料圖13
橋的支座 的強度。由于梁會隨季節變化而產生型變量,如果采用固定的支座結構,便會產生很大的作用力,這對于梁和支座都會產生不利影響。而采用這種盆式結構,便能夠很好的利用橡膠的彈性來應對梁的變形,從而提高了橋的安全性。
我們還發現了橋體所采用的排水系統。
? 慈獻寺橋
圖
圖14
橋的排水系統
下午兩點,我們回到交大,參觀我們此次橋梁方向的最后一個觀測點:慈獻寺橋。
慈獻寺橋位于交大南門外,動物園路與高圓
柱粱橋斜街交匯處,是一座分離式立交橋。慈獻混寺橋是為了緩解西直門路段交通壓力而建,因凝此在建設之初便考慮到較大的車流量,采用了土雙向四車道的設計。可以明顯的看出來,慈獻橋寺橋是兩座并行的橋拼合在一起的,當橋體拼
墩 土木工程認識實習報告
Beijing Jiaotong University 合好之后再通過澆筑混凝土連接在一起。每個橋的橋墩都采用了圓柱或方形的橋墩,以增強期穩定性。
近觀橋墩,能夠發現方形橋墩與橋體之間有一層橡膠層,橋墩的上方有四個支座,支座通過限位裝置與橋墩連接在一起。通過老師的講解,才知道該處橋墩的受力仍主要是通過中間的主要部位,橡膠層的作用與盆式結構中的橡膠層作用相同,也是為了應對形變量而設計。周圍圖16
慈獻寺橋橋體 的四個限位裝置作用是防止橋體發生橫向位移,設計時應考慮到強度條件。
沿著慈獻寺橋發現橋墩橋墩變粗,兩個相鄰橋墩橫向支起了一段梁,可以看到該梁與橋墩之間是直接固結澆灌固結在一起,提高了強度。
? 橋梁基本知識
? 梁橋組成
一般梁式橋由梁部結構(橋跨結構)、下部結構(橋墩、橋臺、橋臺錐體)和基礎組成;拱橋的主要組成部分是承重拱;懸索橋和斜拉橋屬于組合體系橋,橋塔和鋼索(對懸索橋是主纜,對斜拉橋是斜拉索)是橋梁的重要承重結構。? 主要技術指標
橋全長:橋梁是指橋臺擋碴前墻之間的長度;拱橋是指拱上側墻與橋臺側墻的兩伸縮縫外墻之間的長度;剛架橋是指剛架順跨度方向外側間的長度。
梁跨度:一孔梁支座中心之間的距離,是梁橋最重要的技術指標。
孔數:橋墩之間或橋墩與橋臺之間的橋跨稱為一孔,設一座橋的墩臺總數為n,則一座橋的孔數為n-1。
墩高:橋墩基頂至支座鉸中心的垂直距離,是影響橋墩設計的重要技術指標。
? 橋梁上部結構
上部結構的結構類型:(梁、拱、剛架、斜拉、懸索)
梁的截面形式及主要尺寸:(板式、T形、箱形、工字形等)
主要受力鋼筋的類型及布置形式:主要受力鋼筋有主筋、斜筋、箍筋等;鋼筋種類有圓鋼筋、變形鋼筋、鋼絲、鋼鉸線等。布置形式分直線、曲線和折線等。
? 橋梁下部結構
橋墩類型:按墩身截面形式:矩形墩、圓形墩、圓端形墩、空心截面墩;按墩身結構形式:單柱式、雙柱式、排架式。
橋臺類型:根據結構形式分為:U形橋臺、T形橋臺、耳墻式橋 土木工程認識實習報告
Beijing Jiaotong University 臺、埋式橋臺。
墩臺材料:石砌、混凝土、鋼筋混凝土、鋼管混凝土。
墩臺頂帽:墩臺頂部支撐橋跨結構的部分。因承受和傳遞橋跨結構傳來的強大作用,須用不低于200號的混凝土澆筑,厚度不小于40cm,一般配有鋼筋,并設置配筋的支撐墊石承托支座。頂帽上設有排水坡以免積水,周圍還設有突出墩身10~20cm的飛檐,使雨水不直接流瀉于墩身表面,也較美觀。
墩臺托盤:墩臺頂帽與墩臺身之間的盤狀過渡段。因頂帽橫向尺寸一般決定于架梁和養護的要求而大于受力需要,為縮小墩身橫向尺寸,以節省工程數量,且能合理傳遞荷載,故在頂帽和墩身間插入托盤過渡。
? 橋梁基礎類型
明挖基礎:又稱擴大基礎或直接基礎,適用于地基土承載力較高的場合。
樁基礎: 樁基礎靠樁身與地基土之間的摩擦力及樁頭的承壓力平衡豎向荷載,是應用極為廣泛的基礎類型。根據樁的成形和施工方法,樁基礎分為打入樁和灌注樁。
打入樁:預制樁身,用打樁機強行打入地下;
灌注樁:在地基土中挖孔或鉆孔后,現場灌注樁身,分別稱為挖孔樁、鉆孔樁。
沉井基礎:將上下開口、下端有刃腳的預制井筒立于基礎位置,用抓斗或吸泥機清除井內土砂,使井筒不斷下沉。隨井筒下沉,上面不斷接長井筒。下沉至設計標高后用混凝土封底,在井中填充砂石或貧混凝土,頂部加井蓋形成沉井基礎。
? 橋梁支座
根據使用材料分類:普通鋼支座和橡膠支座,每種支座又分多種類型;
根據支撐圖式分類:固定支座(允許轉動),活動支座(允許轉動和縱向位移)土木工程認識實習報告
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第三部分 結束語
? 實習感想
這一次的實習讓我對橋梁工程方向的基本工作與任務有了一個宏觀的了解,對于橋梁的基本結構和構造也有了比較深入的認識和親身的體驗,增長了自己的發現問題、分析問題的能力。不僅提高了專業知識水平,也培養了對專業的學習興趣,更重要的是意識到了土木工程是一項關乎民生的學科,它覆蓋的領域涉及到了我們的生活各個角落,而土木工程設施的安全性和穩定性更是一個國家國民生活安居樂業的保證。
實習過程中,老師詳細的講解更讓我受益匪淺。參觀盧溝橋的的過程中,能強烈的感受到古代勞動人民的智慧和汗水。與周圍各種現代化的建筑相對比,我們又能感受到現在科技的發展對橋梁發展的推動。我們作為未來從事橋梁的結構設計人員,應該要感受到這種時代的氣息,在時代的大潮中去充實自己,完善自己。
參觀過程中,我意識到橋梁的設計和施工是一項多么嚴謹的工作,因為計算的失誤,橋梁可能倒塌;因為施工的問題,橋梁可能在為達到使用年限就被棄用,造成了人力和財力的浪費。作為土建人,我們必須擁有更高的責任感和更加嚴謹的工作作風。
? 感謝
首先感謝老師們。
感謝老師這一段時間的辛苦付出以及每次實習盡心盡力的組織及講解。其次感謝同學們。
感謝實習的過程中大家相互照顧,我們一起見證了彼此的成長。最后感謝自己,這是一段值得記憶的旅程。
第二篇:北京交通大學-土木工程認識實習報告--建工方向
土木工程專業認識實習報告
——房屋建筑結構方向
姓 名: XXXX 學 號: XXXX 班 級: 土木XXXX
單 位:北京交通大學土建學院
時 間:201X年X月
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第一部分 前言------01
第二部分 專論------03(1)土木工程樓----------03(2)工程結構實驗室------03(2)鳥巢-國家體育中心---05(2)水立方-國家游泳中心-08(2)北京北站------------09
第三部分 結束語---12
第一部分 前言
? 實習時間
2013年5月11、12日
? 實習目的
實習是大學教學中的一個不可分割的有機組成部分,是大學學習中的一個非常重要的環節,也是加強專業知識認識和完善拓展知識的一個重要途徑。
土木工程專業作為一門實踐性很強的專業,建立正確的專業思想,樹立正確的專業知識學習態度有極其重要的影響作用,這些凸現了實習的必要性。鑒于此,我們于2013年5月11、12日進行關于房屋建筑結構方向的土木工程專業認識實習。
本次實習的目的是通過實地參觀土木工程樓、結構實驗室、北京北站以及鳥巢、水立方,了解建筑工程中的常見結構及其構造特點等,對房屋建筑結構工程建立直觀感性的認識。? 實習地點
? 土木工程樓
土木工程樓位于北京交通大學校區,土建學院辦公樓。? 工程結構實驗室
工程結構實驗室1987年建成投入使用,其中建有當時北京地區第一個雙向反力墻,1995年鐵道部批準工程結構與環境實驗為部級重點實驗室。通過資源整合和“211工程”建設,目前工程結構實驗室的整體規模和水平得到了很大的提高。實驗室建筑面積1700,擁有設備1000臺件,總價值1200多萬元,其中包括先進的MTS擬動力加載設備和數據采集設備。與建筑材料實驗室一起,為學生開設了鋼筋混凝土梁的設計、制作和加載實驗等擴展性實驗項目,極大地調動了學生的積極性。
? 北京北站
北京北站位于北京市西城區西直門,隸屬北京鐵路局管轄。離通遼站836公里,距包頭站809公里。現為一等站,它是中國自主設計建造的第一條干線鐵路——京張鐵路上的車站。北京北站是北京市郊S2線的始發站,也是規劃中的京張城際在北京的起點站。北京北站改造工程于2005年動工,工程主要包括站房擴建以及與北京站、北京西站相類似的大跨度無站臺柱雨棚工程,站臺、鐵道線路和行車信號的改造。總投資1.1億元。
? 鳥巢
國家體育場位于北京奧林匹克公園中心區南部,主體建筑為“鳥巢”。為2008年第29屆奧林匹克運動會的主體育場。工程總占地面積21公頃,建筑面積258,000㎡。場內觀眾坐席約為91000個,其中臨時坐席約11000個。舉行奧運會、殘奧會開閉幕式、田徑比賽及足球比賽決賽。奧運會后將成為北京市民廣泛參與體育活動及享受體育娛樂的大型專業場所,并成為具有地標性的體育建筑和奧運遺產。
國家體育場工程為特級體育建筑,大型體育場館。主體結構設計使用年限100年,耐火等級為一級,抗震設防裂度8度,地下工程防水等級1級。工程主體建筑呈空間馬鞍橢圓形,南北長333米、體的巨型空間馬鞍形鋼桁架編織式“鳥巢”結構,鋼結構總用鋼量為4.2萬噸,混凝土看臺分為上、中、下三層,看臺混凝土結構為地下1層,地上7層的鋼筋混凝土框架-剪力墻結構體系。鋼結構與混凝土看臺上部完全脫開,互不相連,形式上呈相互圍合,基礎則坐在一個相連的基礎底板上。國家體育場屋頂鋼結構上覆蓋了雙層膜結構,即固定于鋼結構上弦之間的透明的上層ETFE膜和固定于鋼結構下弦之下及內環側壁的半透明的下層PTFE聲學吊頂。
? 水立方
國家游泳中心位于北京奧林匹克公園內,2008年北京奧運會標志性建筑物之一。其與國家體育場分列于北京城市中軸線北端的兩側,共同形成相對完整的北京歷史文化名城形象。國家游泳中心規劃建設用地62950平方米,總建筑面積65000-80000平方米,其中地下部分的建筑面積不少于15000平方米,長寬高分別為 177m×177m×30m。來自101個國家和地區的35萬多港澳臺同胞及海外僑胞共捐獻了9.4億人民幣。
第二部分 專論
? 實習內容
實習報告將就本次參觀的各個典型建筑為例,介紹該建筑的結構特點,并對相關知識點進行展開說明。
? 土木工程樓
? 框架剪力墻結構
在土木工程樓一樓入口處,我們觀察了位于右側的框架-剪力墻結構。據老師介紹并查閱資料得到該結構也稱框剪結構,是在框架結構中布置一定數量的用鋼筋混凝土墻板來代替框架結構中的梁柱的剪力墻,可以構成靈活自由的使用空間,滿足不同建筑功能的要求。剪力墻結構承擔各類荷載引起的內力,并能有效控制結構的水平力。鋼筋混凝土墻板能承受豎向和水平力,剛度很大,空間整體性好,房間內不外露梁、柱棱角,便于室內布置,方便使用。
圖1 框架剪力墻
框架剪力墻的受力特點:在下部樓層,剪力墻的位移較小,框架按彎曲型曲線變形,剪力墻承受大部分水平力;上部樓層的剪力墻位移越來越大,有外側的趨勢,框架除了負擔外荷載產生的水平力外,還額外負擔了把剪力墻拉回來的附加水平力,剪力墻則承受負剪力。? 填充墻結構
框架結構中填充在柱子之間的墻稱框架填充墻,起圍護和分隔作用,重量由梁柱承擔。框架結構分全框架和半框架,全框架沒有承重墻,半框架有承重墻。
? 工程結構實驗室
? 預制裝配式建筑
該實驗室屬于輕量鋼結構“預制裝配式”的建筑。將部分或全部構件在工廠預制完成后運輸到施工現場,將構件通過可靠的連接方式組裝而建成。? 牛腿柱
牛腿柱屬于外挑結構,比如自己家造房子時,為了支撐外挑陽臺而在陽臺地下增設的懸挑短梁就是牛腿。在結構實驗室中,柱身上為了擱置吊車梁,而設置用柱上的牛腿來承擔吊車梁的重量的結構形式。牛腿的作用是銜接懸臂梁與掛梁,并傳遞來自掛梁的荷載。在這里由于梁的相
圖2
牛腿柱
互搭接,中間還要設置傳力支座來傳遞較大的豎直和水平反力,因此牛腿高度已削弱至不到梁高的一半,卻又要傳遞較大的豎直和水平反力,這就使它成為上部結構中的薄弱部位。
設計中應對此處的構造予以足夠的重視。通常要注意以下幾點。⑴懸臂梁與掛梁的腹板宜一一對應,使受力明確,縮短傳力路線;接近牛腿部位的腹板應適當加厚,加厚區段的長度不應小于梁高;
⑵設置端橫梁加強,端橫梁的寬度應將牛腿包含在內,形成整體; ⑶牛腿的凹角線形應和緩,避免尖銳轉角,以減緩主拉應力的過分集中;
⑷牛腿處的支座高度應盡量減小,如采用橡膠支座;
⑸按設計計算要求配置密集的鋼筋,鋼筋布置應與主拉應力的方向協調一致,以防混凝土開裂。? 吊車梁
簡要介紹一下吊車梁的組成。
用于專門裝載廠房內部吊車的梁,就叫吊車梁,一般安裝在廠房上部。該結構實驗室中就是在實驗室的上部安裝了吊車梁。吊車梁是支撐桁車運行的路基,用于鋼結構廠房中。吊車梁上有吊車軌道,桁車就通過軌道在吊車梁上來回行駛。吊車梁跟鋼梁相似,區別在于吊車梁腹板上焊有密集的加勁板,為提桁車吊運重物提供支撐力。
圖3
吊車梁
? 排架體系
據老師介紹,該結構實驗室的上部結構屬于排架體系,排架體系是由裝配式鋼筋混凝土屋面板、屋架梁、吊車梁、連系梁、柱等主要構件組成。排架體系便于裝配,對施工條件適應性較大,而且適應范圍很廣,跨度可達30多米,高度可達20多米,吊車噸位也可達100~200噸。這種體系結構剛度大,耐久性和防火性好,但屋頂自重大,構件類型和數量較多,安裝工作量較大。
? X形支撐
沿周圈框架平面按K形支撐和X形支撐布置一定數量的鋼筋砼抗剪墻板或配筋砌塊抗剪墻板,能有效克服框架的剪力滯后現象,顯著提高框架的整體性和抗推剛度,減少結構的整體側移,特別有利于減小層間側移。但這種結構的延性較差,因此,可以在墻板上開十字形結構豎縫使之出現薄弱部位,形成延性耗能墻板,提高框架的抗震性能
圖4
X形支撐
? 井字梁
井字梁就是不分主次,高度相當的梁,同位相交,呈井字型。這種一般用在樓板是正方形或者長寬比小于1.5的矩形樓板,大廳比較多見,梁間距3m左右。由同一平面內相互正交或斜交的梁所組成的結構構件。又稱交叉梁或格形梁。
井式梁板結構的布置一般有以下五種,下面分別于以說明。
1、正式網格梁網格梁的方向與屋蓋或樓板矩形平面兩邊相平行。正向網格梁宜用于長邊與短邊之比不大于1.5的平面,且長邊與短邊尺寸越接近越好
2、斜向網格梁當屋蓋或樓蓋矩形平面長邊與短邊之比大于1.5時,為提高各項梁承受荷載的效率,應將井式梁斜向布置。該布置的結構平面中部雙向梁均為等長度等效率,于矩形平面的長度無關。當斜向網格梁用于長邊與短邊尺寸較接近的情況,平面四角的梁短而剛度大,對長梁起到彈性支承的作用,有利于長邊受力。為構造及計算方便,斜向梁的布置應與矩形平面的縱橫軸對稱,兩向梁的交角可以是正交也可以是斜交。此外斜向矩形網格對不規則平面也有較大的適應性。
3、三向網格梁當樓蓋或屋蓋的平面為三角形或六邊形時,可采用三向網格梁。這種布置方式具有空間作用好、剛度大、受力合理、可減小結構高度等優點。
4、設內柱的網格梁當樓蓋或屋蓋采用設內柱的井式梁時,一般情況沿柱網雙向布置主梁,再在主梁網格內布置次梁,主次梁高度可以相等也可以不等。
5、有外伸懸挑的網格梁單跨簡支或多跨連續的井式梁板有時可采用有外伸懸挑的網格梁。這種布置方式可減少網格梁的跨中彎矩和撓度。
? 鳥巢-國家體育場
? 概況
國家體育場位于北京市成府路南側,奧林匹克公園中心區內,是北京2008年奧運會的主體育場。建筑頂面呈馬鞍形,長軸為332.3m,短軸為297.3m,南北跨度結構相對標高為42.246m,東西跨度結構相對標高為69.900m,屋蓋中間開洞長度為185.3m,寬度為127.5m。主桁架圍繞屋蓋中間的開口放射形布置,與屋面及立面的次結構一起形成了“鳥巢”的特殊建筑造型。大跨度屋蓋支
圖5
國家體育場的主結構框架
撐在周邊的24根桁架柱之上。主桁架圍繞屋蓋中間的開口放射形布置,與屋面及立面的次結構一起形成了“鳥巢”的特殊建筑造型。大跨度屋蓋支撐在周邊的24根桁架柱之上。主桁架盡可能直通或接近直通,并在中部形成由分段直線構成的內環。鋼結構總量約4.6萬t,構件截面均為箱形,其空間位置復雜多變,形體宏大、美觀。國家體育場主桁架共有48榀,分別由外圍24榀桁架柱開始向中間延伸,在中間形成橢圓形的環。主桁架總用鋼量約14 000t,桁架柱約17 020t,主桁架與桁架柱一起共同形成如圖2所示的主要承力體系。主桁架的軸線高度為12m,上下弦及腹桿
均為箱形截面構件。
? 結構特點
工程主體建筑呈空間馬鞍橢圓形,南北長333米、體的巨型空間馬鞍形鋼桁架編織式“鳥巢”結構,鋼結構總用鋼量為4.2萬噸,混凝土看臺分為上、中、下三層,看臺混凝土結構為地下1層,地上7層的鋼筋混凝土框架-剪力墻結構體系。
鋼結構與混凝土看臺上部完全脫開,互不相連,形式上呈相互圍合,基礎則坐在一個相連的基礎底
圖6
鳥巢的主要結構解析 板上。國家體育場屋頂鋼結構上覆蓋了雙層膜結構,即固定于鋼結構上弦之間的透明的上層ETFE膜和固定于鋼結構下弦之下及內環側壁的半透明的下層PTFE聲學吊頂。國家體育場工程作為國家標志性建筑,作為屋蓋結構的主要承重構件,桁架柱最大斷面達25m×20m,高度達67m,單榀最重達500噸。而主桁架高度12m,雙榀貫通最大跨度145.577+112.788m,不貫通桁架最大跨度102.391m,桁架柱與主桁架體型大、單體重量重。由于該工程中的構件均為箱型斷面桿件,所以,無論是主結構之間,還是主次結構之間,都存在多根桿件空間匯交現象。加之次結構復雜多變、規律性少,造成主結構的節點構造相當復雜,節點類型多樣,制作、安裝精度要求高。該工程工地連接為焊接吊裝分段多,現場焊縫長度長,加之厚板焊接、高強鋼焊接、鑄鋼件焊接等居多,造成現場焊接工作量相當大,難度高,高空焊接仰焊多。
? 防雷措施
“鳥巢”的防雷設計采用的是最傳統的防雷技術。充分利用建筑結構自身的有利條件,將鳥巢的金屬屋面,鋼結構中的鋼構件、鋼筋混凝土中的鋼筋等通過焊接等方式進行有效連接,整個“鳥巢”的“鋼筋鐵骨”部分構成了一個理想的“籠式避雷網”。為防止雷擊時對人體的傷害,在場館內人能觸摸到的部位,比如鋼柱等,都相應作了等電位連接;“鳥巢”內的幾乎所有設備與“籠式避雷網”都有可靠連接,保證雷電來臨瞬間產生的巨大電流能通過“籠式避雷網”導入地下,以此最大限度地保證場館自身、儀器設備和人身的安全。
? 工程鋼結構空間巨型桁架安裝工藝
? 主桁架分段及設備選擇
大跨度空間巨型桁架的吊裝分段很重要,不僅要考慮各分段重量、安裝作業半徑和國內外現有吊機資源的匹配,同時各分段在支撐塔架上的臨時固定及相互搭接各分段間吊裝順序的確定同樣是施工的關鍵。根據支撐塔架的設置及主桁架的空間交叉情況,將屋蓋主桁架共分成182吊,其中,內環吊裝單元共96吊(空間桁架16吊,平面桁架80吊);外環吊裝單元共86吊(均為平面桁架)。綜合考慮體育場主桁架大型構件的吊裝,主桁架最
終選用1臺CC4800型800t履帶吊和CC2800型600t履帶吊吊裝。800t履帶吊在場外吊裝外環主桁架,600t履帶吊在場內吊裝內環主桁架。外環主桁架在南北向安裝高度相對較低,作業半徑較小,但箱形構件的管壁厚,構件吊裝單元重,所以800t履帶吊采用主、輔臂短,主臂仰角大的塔式工況;而處于東西向的外環主桁架安裝高度大,作業半徑大,構成桁架的箱形截面壁厚薄,構件吊裝單元輕,選用主、輔臂長,仰角小的塔式工況。內環主桁架除了存在與外環主桁架相同的吊裝分部情況外,還有大量的空間立體桁架的吊裝。由于所有的空間立體桁架均處在最內環,作業半徑小,也不用跨越障礙,同時構件重,起重要求高,所以選用帶超起的主臂工況,而其他內環桁架同樣遵循了外環主桁架一樣的工況,選用兩種帶超的塔式工況。外環南北向最重的吊裝單元達140t,安裝高度為50m,最大作業半徑為42m;外環東西向最重的吊裝單元達90t,安裝高度為64m,最大作業半徑64m。內環所有空間立體桁架最大為250t,安裝高度為46m,最大作業半徑為38m;南北向最重的吊裝單元140t,安裝高度為44m,最大作業半徑為48m;內環東西向最重的吊裝單元達120t,安裝高度為58m,最大作業半徑38m。?平面桁架吊裝工藝
平面桁架雖然吊裝噸位較空間桁架小,但其采用臥拼方式在龍門吊下拼裝,脫胎同時起扳、回直,而后在龍門吊拼裝時吊點場地外調平再提升就位,吊裝工藝相對復雜,平面桁架吊裝主要是脫胎、起扳和調平等施工工序及其過程中的主要控制措施:
1)脫胎時800t履帶吊提升主桁架的上弦,兩臺龍門吊提升下弦。三機抬吊三吊點平面投影范圍包含重心,保證三點同時受力,如圖8所示;同時,過重心垂直構件上下弦的輔助線到兩龍門吊點的距離相等,確保兩龍門吊均載,且便于在起扳過程中監測、控制。
2)脫胎后起扳,起扳時為監控桁架下弦兩頭均衡提升,在下弦吊掛兩盤卷尺監測下弦離地距離。當兩頭離地距離不等時,調整兩龍門吊吊鉤使構件兩端平衡。由于龍門吊鉤下沒有測量構件重量的儀器,這里通過控制兩吊點至重心線的垂直距離及起扳過程中兩點平衡,確保兩龍門吊均勻受力。
3)構件起扳調平后,吊車開行至就位點就位,為合理使用大型吊機,采用卡馬板臨時固定的方式就位。根據吊裝構件的長度、重量、重心位置,計算上下弦斷口卡馬板臨時固定受力需要的馬板規格、長度、焊縫長度。先焊接上下弦上表面卡馬板,構架到達安裝就位位置,校正合格將其他三面卡馬板焊接完畢,吊機即可松鉤。
? Q460鋼材
Q460是一種低合金高強度鋼,它在受力強度達到460兆帕時才會發生塑性變形,這個強度要比一般鋼材大,因此生產難度很大。這是國內在建筑結構上首次使用Q460規格的鋼材;而這次使用的鋼板厚度達到110毫米,是以前絕無僅有的。為了給“鳥巢”提供“合身”的Q460,河南舞陽特種鋼廠的科研人員開始了長達半年多的科技攻關,前后3次試制終于獲得成功。400噸自主創新、具有知識產權的國產Q460鋼材撐起了“鳥巢”的鐵骨鋼筋。
? ETFE膜
國家體育館上層采用ETFE膜:膜結構面積共4萬平方米,ETFE膜厚度為
250微米,無色透明,投光率大于95%,造型豐富優美,充分利用自然光源,減少能源消耗,自重輕,施工速度快,使用安全可靠,日常維護費用小,經濟效益明顯,使用年限大于25年。
國家體育館下層采用ETFE膜:膜厚度大于350微米,乳白色,吸聲率大于等于70%,透光率大于等于30%,PTFE膜可為體育場遮蔽風雨,并且使場內光線更加柔和,有利于調節場內光影對比度,兼做聲學吊頂,其聲學環境居于國內領先水平,PTFE膜結構使用壽命大于25年。
? 設計施工難點
? ? ? ? ? ? ? ? 體型大,重量重 節點復雜 工期緊 焊接量大 冬雨季施工
工程組織難度大
構件翻身、吊裝難度大 高空構件的穩定難度大
圖7
鳥巢外觀圖
? 水立方-國家游泳中心
? 概況
國家游泳中心(水立方)位于北京奧林匹克公園內,2008年北京奧運會標志性建筑物之一,總建筑面積約8萬平方米。它的結構形式也相對自由。水立方位于北京奧林匹克公園內,是北京味2008年的夏季奧運會修建的主游泳館。水立方和鳥巢都是2008年北京奧運會標志性建筑物之一,并且與鳥巢分列于北京城市中軸線北端的兩側。
? 結構特點
水立方是一個空間鋼架的結構膜結構建筑,建筑外圍采用世界上最先進的環保節能ETFE(四氟乙烯)膜材料。這種材料的壽命是20多年,但實際上來說會比較長。立方的內外立面膜結構共由3065個氣枕組成(其中最小的1-2平方米,最大的達到70平方米),覆蓋面積達到10萬平方米,展開面積達到26萬平方米,圖8
水立方的結構
是世界上規模最大的膜結構工程,也是惟一一個完全由膜結構來進行全封閉的大型公共建筑。“水立方”的地下及基礎部分是鋼筋凝土結構。水立方的結構上吸取了水分子水泡的微觀結構,這種鋼網架直接接觸地面,有避雷的效果。
? ETFE(四氟乙烯)膜材料
ETFE(四氟乙烯)膜材料是一種新興的環保材料,自身的清潔能力比較強,可以利用雨水來完成自身清潔。水立方充分利用ETFE新材料自身的性能和空氣層在保溫,隔熱,隔聲方面的原理,在實現建筑的功能要求的同時展現給人們純凈的外形。充分體現了在建筑技術強有力的支持下,注重原理的把握與應用。實現建筑技術與藝術的再創造。
圖9
膜材料
? 防雷設計
“水立方”與“鳥巢”相似,也是采用了傳統的防雷技術。“水立方”的地下及基礎部分是鋼筋混凝土結構,地上部分是鋼網架,鋼結構與鋼筋混凝土結構中的鋼筋通過焊接連接,共同形成了一個立方體的籠子。屋面上,鑲嵌、固定一塊塊充氣枕的是槽形的鋼構件,鋼構件又寬又厚,與“水立方”四壁的鋼網架焊接為一體,支撐著整個屋頂。雷雨天氣里,這些鋼構件的作用更是非同小可。它們一方面作為天溝,收集、排除屋面的雨水;同時又充當了接閃器,及時將雷電流引到“籠式避雷網”,保護整個建筑物的安全。這是一個非常理想的“籠式避雷網”,完全依靠建筑物自身結構中的材料,無須單獨架設避雷針、做引下線或接地體,屋面沒有突出的避雷針或避雷帶,既經濟美觀又安全可靠。
? 抗震設計
“水立方”是典型的外柔內剛。外部只看到充氣薄膜,好像弱不禁風,而支撐這些薄膜的是堅實的鋼結構,里面觀眾看臺和室內建筑物為鋼筋混凝土結構。“水立方”的墻壁和天花板由1.2萬個承重節點連接起來的網狀鋼管組成,這些節點均勻地分擔著建筑物的重量,使其堅固得足以經受圖10 水立方的內部結構一角 住北京最強的地震。“水立方”的地下部分是鋼筋混凝上結構,在澆筑混凝上的時候,在每根鋼桂的位置都設置了預埋件(上部為鋼塊),鋼結構的鋼柱與這些預埋件牢固的焊接在一起,就這樣,地上部分的鋼結構與地下部分的鋼筋混凝土結構形成一個牢固的整體。正是靠著優越的結構形式和良好的整體性,“水立方”才擁有了“過硬的身體”,達到了抗震8級烈度的標準。
? 北京北站
? 概況
北京北站位于北京市西城區西直門,隸屬北京鐵路局管轄。離通遼站836公里,距包頭站809公里。現為一等站,它是中國自主設計建造的第一條干線鐵路——京張鐵路上的車站。北京北站是北京市郊S2線的始發站,也是規劃中的京張城際在北京的起點站。北京北站改造工程于2005年動工,工程主要包括站房擴建以及與北京站、北京西站相類似的大跨度無站臺柱雨棚工程,站臺、鐵道線路和行車信號的改造。總投資1.1億元。
? 大跨度無站臺柱雨棚
首先老師為我們介紹了北京北站最重要的無站臺柱風雨棚結構,該工程由中鐵六局總承包,全部鋼結構加工、制作和安裝由江蘇滬寧鋼機股份有限公司完成。北京北站改造工程無站臺柱雨棚采用預應力張弦桁架結構體系。雨棚平面投影面積58950 ㎡,南北縱向長度541.2m,東西橫向寬度為115.5m,圖11
大跨度無站臺柱雨棚
末段寬度縮至80.9m,張弦桁架下部支承于鋼管混凝土柱上。雨棚高度變化范圍為16~20 m。張弦桁架上弦壓桿為三角形截面空間鋼管桁架,桁架弦桿與腹桿之間采用相貫焊接。下弦拉桿采用兩根鋼拉索,拉索規格為247×127。上弦和下弦之間采用剛性撐桿進行連接,形成穩定的空間受力體系。張弦桁架共28榀,各榀之間由縱向桁架連接,以增加桁架的側向剛度和屋蓋結構受力的整體性。雨棚沿縱向設置圖12
單榀張弦桁架三維軸測圖 3條溫度縫,將屋面鋼結構分成4個區。無站臺柱雨棚張弦桁架結構平面布置如圖2所示,單榀張弦桁架三維軸測圖如圖3所示。? 張弦桁架
張弦結構是將上弦剛性受壓構件通過撐桿與下弦拉索組合在一起形成自平衡的受力體系,是一種大跨度預應力空間結構體系,也是混合結構體系發展中一個成功的創造。
張弦結構作為一種新型的結構形式,近年來在實際工程中得到越來越廣泛的應用。其結構體系由抗彎剛度較大的剛性構件和高強度拉索組成,自重較輕,可以跨越很大空間。張弦結構作為一種半剛性結構,其
整體剛度由剛性構件截面尺寸和結構體系的空間幾何形體兩方面共同組成,整體剛度和幾何形態與施工過程密切相關,結構體系成型前剛度較弱,因此需要對張弦結構的施工方案進行合理選擇并對施工過程進行嚴格控制。
圖13 張弦桁架
第三部分 結束語
? 實習感想
本次的實習歷時一天半,這一次的實習讓我對房屋建筑結構方向的基本工作與任務有了一個宏觀的了解,對于某些房屋建筑的的基本結構和構造也有了相關的認識。對于將來的工作和任務有了一個感性的的認識。
實習過程中老師詳細的講解讓我們收獲了很多,房屋建筑的結構設計是一個建筑能順利地建成并投入使用的基礎,必須在掌握相關的理論知識和實踐經驗的基礎上,認真的處理好每一個細節,才能出色地完成房屋建筑結構設計的任務。也能深刻的認識到目前自身的知識水平和實踐經驗尚不足,在日后的學習中,一定要努力認真,在四年的學習中完善自己,為社會建設服務。
? 感謝
首先感謝老師們。
感謝老師這一段時間的辛苦付出以及每次實習盡心盡力的組織及講解。其次感謝同學們。
感謝實習的過程中大家相互照顧,我們一起見證了彼此的成長。最后感謝自己。
第三篇:北京交通大學橋梁方向實習報告
北京交通大學土建學院土木工程
橋梁方向認知實習報告
北京交通大學土建學院土木工程橋梁方向認知實習報告
目 錄
前言.....................................................................................................3 實習內容................................................................錯誤!未定義書簽。實習地點
一、盧溝橋及其附近鐵路橋............................................4 實習地點
二、慈獻寺橋....................................................................4 實習地點三、十三號城鐵輕軌橋....................................................6 橋梁基本知識補充............................................................................7 1.橋梁的構成..............................................................................7 2.橋梁的分類..............................................................................7 3.各類橋梁的基本特點...............................................................8 結
論.....................................................................................................9 建
議.....................................................................................................9 結束語...................................................................................................10
土木建筑工程學院 北京交通大學土建學院土木工程橋梁方向認知實習報告
前言
2011年10月29日,學院組織我們進行了土木工程橋梁認知實習。當天上午我們參觀學習了位于北京市豐臺區永定河上的盧溝橋以及它附近的一個鐵路橋,緊接著我們又依次前往西直門慈獻寺橋以及十三號城鐵輕軌橋。
實習目的:
對于土木工程的學習,我們不僅要注意知識的積累,更應該注意能力的培養,學院為了讓大家對本專業有更好的了解,給我們安排了本次外出實習,讓大家可以建立一個初步的專業基礎,對將來的學習起到一些引導作用。認知實習是土木工程教學計劃中的一個重要的實踐性教學環節,它對學生建立正確的專業思想,樹立正確的專業知識學習態度有著極其重要的影響。在參觀實習的過程中,聽著老師詳細的講解,真的可以學到很多平時在課堂上學不到的東西。本次實習不僅僅是一次外出學習,更是對課堂所學知識的補充。
本次參觀實習的目的如下:
1、實際觀察各種橋梁,初步認識并了解橋的結構;
2、通過自己實地的觀察和記錄,了解有關橋梁的知識。
土木建筑工程學院 北京交通大學土建學院土木工程橋梁方向認知實習報告
實習內容:
實習地點
一、盧溝橋及其附近鐵路橋
盧溝橋,在北京市西南約15千米處豐臺區永定河上。因橫跨盧溝河(即永定河)而得名,是北京市現存最古老的石造聯拱橋。盧溝橋全長266.5米,寬7.5米,最寬處可達9.3米。有橋墩十座,共11個橋孔,整個橋身都是石體結構,關鍵部位均有銀錠鐵榫連接,為華北最長的古代石橋。
在這里,我們主要參觀了解了它附近不遠處的一座鐵路橋。鐵路橋,顧名思義,就是承載鐵路線路的橋梁,它是鐵路線路的一個重要組成部分。鐵路橋梁荷載大,沖擊力大,行車密度大,要求能抵抗自然災害的標準高,特別是結構要求有一定的豎向橫向剛度和動力性能。本次參觀的鐵路橋是一座連續剛構橋,主跨內較柔細的橋墩與梁部固連在一起。該橋的橋墩采用的是單敦且較為纖細,以承受軸向壓力而不是彎矩為主,表現了柔性墩的特性,減小了沉降及徐變時產生的應力。
實習地點
二、慈獻寺橋
土木建筑工程學院 北京交通大學土建學院土木工程橋梁方向認知實習報告
慈獻寺橋位于北京交通大學南門外動物園路與高粱橋斜街相交處,是一座典型的連續梁橋。
慈獻寺橋的結構特征為:采用單柱式圓柱橋墩和箱型截面。單柱式圓柱橋墩剛性大,圬工體積小,但模板工程較復雜。箱型截面除了梁肋和上部翼緣板之外,在底部尚有擴展的底板,因此它能提供承受正負彎矩的混凝土承受區,并在一定的截面
面積小獲得較大的抗彎慣性矩而且抗扭剛度也特別大。為滿足橋面變形的要求,在兩梁端之間的位置上還設置有伸縮縫。在橋的端側,我們還能看到外置的排水管道,排水管道的設置可以防止雨水積滯于橋面并滲入梁體而影響橋的耐久性。梁上的圓孔便于日常的維修與故障的排除。
連續梁橋是兩跨或兩跨以上連續的梁橋,屬于超靜定體系。連續梁在恒活載作用下,產生的支點負彎矩對跨中正彎矩有卸載的作用,使內力狀態比較均勻合理,因而梁高可以減小,節省材料,且剛度大,整體性好,超載能力大,安全度大,橋面伸縮縫少。連續梁橋是中等跨徑橋梁中常用的一種橋梁結構,預應力混凝土連續梁橋是其主要結構形式,它具有接縫少、土木建筑工程學院 北京交通大學土建學院土木工程橋梁方向認知實習報告
剛度好、行車平順舒適等優點,在30-120m跨度內常是橋型方案比選的優勝者。
實習地點三、十三號城鐵輕軌橋
13號線的地鐵橋也是連續梁橋,橋梁采用的是直線設計,板支梁結構。并且在橋柱與橋梁連接的地方同慈獻寺橋一樣采用了橡膠支座來連接。橡膠支座的作用有兩個,一方面是將上部結構的作用力傳遞給橋墩;另一方面則是適應梁體因溫度、混凝土的收縮徐變及荷載作用下而引起的水平位移和撓曲引起的梁體轉動。從圖中我們可以看到,和慈獻寺橋一樣,輕軌橋也采用了板式橡膠支座。板式橡膠支座(GJZ、GYZ系列)由多層橡膠與薄鋼板鑲嵌、粘合、硫化而成。該產品有中夠的豎向剛度友承受垂直荷載,且能將上部構造的壓力可靠地傳遞給墩迨臺;有良好的彈性以適應梁端的轉動;有較大的剪切變形以滿足止部構造的水平位移;具有構造簡單、安全方便、節省鋼材、價格低廉、養護簡便、易于更換等特點。本品有良好的防震作用,可減少動載對橋跨結構與墩臺的沖擊作用。適用于中小跨徑的公路、城市橋梁和鐵路橋梁。標準跨徑20m以內的橋梁,一般可采用板式橡膠支座。板式橡膠支座又可分為矩形和圓形兩種,圓板式板式橡膠支座主要用于圓形橋墩的橋梁。板式
土木建筑工程學院 北京交通大學土建學院土木工程橋梁方向認知實習報告
橡膠支座的型號、高度等應根據實際的位移量及支座反力大小來確定。板式橡膠支座應盡量水平安裝,當必需傾斜安裝時,最大縱坡應≤2%。
橋梁基本知識補充
1.橋梁的構成
橋梁一般講由五大部件和五小部件組成,五大部件是指橋梁承受汽車或其他車輛運輸荷載的橋跨上部結構與下部結構,是橋梁結構安全的保證.包括(1)橋跨結構(或稱橋孔結構.上部結構)、(2)支座系統、(3)橋墩、(4)橋臺、(5)墩臺基礎.五小部件是指直接與橋梁服務功能有關的部件,過去稱為橋面構造.包括(1)橋面鋪裝、(2)防排水系統、(3)欄桿、(4)伸縮縫、(5)燈光照明。
2.橋梁的分類
按用途分為公路橋、公鐵兩用橋、人行橋、機耕橋、過水橋。按跨徑大小和多跨總長分為小橋、中橋、大橋、特大橋。
按結構分為梁式橋,拱橋,鋼架橋,纜索承重橋(斜拉橋和懸索橋)四中基本體系,此外還有組合體系橋
按行車道位置分為上承式橋、中承式橋、下承式橋 按使用年限可分為永久性橋、半永久性橋、臨時橋
按材料類型分為木橋、圬工橋、鋼筋砼橋、預應力橋、鋼橋 橋梁分類 多孔跨徑總長L(米)單孔跨徑L0(米)特大橋 L≥500 L0≥100 大橋 L≥100 L0≥40 中橋 30 土木建筑工程學院 北京交通大學土建學院土木工程橋梁方向認知實習報告 小橋 8≤L≤30 5 梁式橋:包括簡支板梁橋,懸臂梁橋,連續梁橋.其中簡支板梁橋跨越能力最小,一般一跨在8-20m.連續梁橋國內最大跨徑在200m以下,國外已達240m。 拱橋:在豎向荷載作用下,兩端支承處產生豎向反力和水平推力,正是水平推力大大減小了跨中彎矩,使跨越能力增大.理論推算,混凝土拱極限跨度在500m左右,鋼拱可達1200m.亦正是這個推力,修建拱橋時需要良好的地質條件.剛架橋:有T形剛架橋和連續剛構橋,T形剛架橋主要缺點是橋面伸縮縫較多,不利于高速行車.連續剛構主梁連續無縫,行車平順.施工時無體系轉換.跨徑我國最大已達270m(虎門大橋輔航道橋)纜索承重橋(斜拉橋和懸索橋):是建造跨度非常大的橋梁最好的設計.道路或鐵路橋面靠鋼纜吊在半空,纜索懸掛在橋塔之間。斜拉橋已建成的主跨可達890m,懸索橋可達1991m.組合體系橋:有梁拱組合體系,如系桿拱,桁架拱,多跨拱梁結構等.梁剛架組合體系,如T形剛構橋等.桁梁式橋:有堅固的橫梁,橫梁的每一端都有支撐。最早的橋梁就是根據這種構想建成的。他們不過是橫跨在河流兩岸之間的樹干或石塊。現代的桁梁式橋,通常是以鋼鐵或混凝土制成的長型中空桁架為橫梁。這使橋梁輕而堅固。利用這種方法建造的橋梁叫做箱式梁橋。 懸臂橋:橋身分成長而堅固的數段,類似桁梁式橋,不過每段都在中間而非兩端支承。 拱橋:借拱形的橋身向橋兩端的地面推壓而承受主跨度的應力。現代的拱橋通常采用輕巧、開敞式的結構。 土木建筑工程學院 北京交通大學土建學院土木工程橋梁方向認知實習報告 吊橋:是建造跨度非常大的橋梁最好的設計。道路或鐵路橋面靠鋼纜吊在半空,鋼纜牢牢地懸掛在橋塔之間。較古老的吊橋有的使用鐵鏈,有的甚至使用繩索而不是用鋼纜。 拉索橋:有系到橋柱的鋼纜。鋼纜支撐橋面的重量,并將重量轉移到橋柱上,使橋柱承受巨大的壓力。 玻璃橋:純玻璃制成的一種橋梁。(平板橋) 廊橋:加建亭廊的橋,稱為亭橋或廊橋,可供游人遮陽避雨,又增加橋的形體變化。 二、橋梁的組成及主要技術指標 1.梁橋組成 一般梁式橋由梁部結構(橋跨結構)、下部結構(橋墩、橋臺、橋臺錐體)和基礎組成;拱橋的主要組成部分是承重拱;懸索橋和斜拉橋屬于組合體系橋,橋塔和鋼索(對懸索橋是主纜,對斜拉橋是斜拉索)是橋梁的重要承重結構。2.主要技術指標 (1)橋全長:橋梁是指橋臺擋碴前墻之間的長度;拱橋是指拱上側墻與橋臺側墻的兩伸縮縫外墻之間的長度;剛架橋是指剛架順跨度方向外側間的長度。 (2)梁跨度:一孔梁支座中心之間的距離,是梁橋最重要的技術指標。 (3)孔 數:橋墩之間或橋墩與橋臺之間的橋跨稱為一孔,設一座橋的墩臺總數為n,則一座橋的孔數為n-1。 (4)墩 高:橋墩基頂至支座鉸中心的垂直距離,是影響橋墩設計的重要技術指標。 三、橋梁上部結構 1.上部結構的結構類型:(梁、拱、剛架、斜拉、懸索)2.梁的截面形式及主要尺寸:(板式、T形、箱形、工字形等) 3.主要受力鋼筋的類型及布置形式:主要受力鋼筋有主筋、斜筋(彎筋)、箍筋等;鋼筋種類有圓鋼筋、變形鋼筋、鋼絲、鋼鉸線等。布置形式分直線、曲線和折線等。 四、橋梁下部結構 土木建筑工程學院 北京交通大學土建學院土木工程橋梁方向認知實習報告 1.橋墩類型:按墩身截面形式:矩形墩、圓形墩、圓端形墩、空心截面墩; 按墩身結構形式:單柱式、雙柱式、排架式。 2.橋臺類型:根據結構形式分為:U形橋臺、T形橋臺、耳墻式橋臺、埋式橋臺。 3.墩臺材料:石砌、混凝土、鋼筋混凝土、鋼管混凝土。 4.墩臺頂帽:墩臺頂部支撐橋跨結構的部分。因承受和傳遞橋跨結構傳來的強大作用,須用不低于200號的混凝土澆筑,厚度不小于40cm,一般配有鋼筋,并設置配筋的支撐墊石承托支座。頂帽上設有排水坡以免積水,周圍還設有突出墩(臺)身10~20cm的飛檐,使雨水不直接流瀉于墩(臺)身表面,也較美觀。5.墩臺托盤:墩臺頂帽與墩臺身之間的盤狀過渡段。因頂帽橫向尺寸一般決定于架梁和養護的要求而大于受力需要,為縮小墩(臺)身橫向尺寸,以節省工程數量,且能合理傳遞荷載,故在頂帽和墩(臺)身間插入托盤過渡。 五、橋梁基礎類型 1.明挖基礎:又稱擴大基礎或直接基礎,適用于地基土承載力較高的場合。2.樁 基 礎: 樁基礎靠樁身與地基土之間的摩擦力及樁頭的承壓力平衡豎向荷載,是應用極為廣泛的基礎類型。根據樁的成形和施工方法,樁基礎分為打入樁和灌注樁。 打入樁:預制樁身,用打樁機強行打入地下; 灌注樁:在地基土中挖孔或鉆孔后,現場灌注樁身,分別稱為挖孔樁、鉆孔樁。 3.沉井基礎:將上下開口、下端有刃腳的預制井筒立于基礎位置,用抓斗或吸泥機清除井內土砂,使井筒不斷下沉。隨井筒下沉,上面不斷接長井筒。下沉至設計標高后用混凝土封底,在井中填充砂石或貧混凝土,頂部加井蓋形成沉井基礎。 土木建筑工程學院 北京交通大學土建學院土木工程橋梁方向認知實習報告 結 論 為時一天的橋梁方向認知實習,使我們對橋梁方向所涉及的知識領域有了一個簡單的了解。雖然實習的時間比較短,但收獲還是很大的,在這一天的實習中,我們不僅實踐了書本上所學的內容,更了解了很多在書本上見不到的知識,實踐是對科學知識的最好檢驗,只憑在課堂上的學習,并不能掌握具體的系統的科學知識,尤其具體的施工經驗。在課堂上我們學習的理論知識,只有真正地應用到實踐中去,才算真正成為我們的一項技能。實習就是將我們在課堂上所學到的理論知識運用到工程實踐中去。這次實習告訴了我們把知識與實踐相互結合起來的重要性。更加明確地告訴我們要努力學習專業知識,努力使自己成為一名合格的工程師。 建 議 實習過程中人員比較多,老師講的東西同學們會聽不清,另外由于大家都沒吃午飯,注意力會分散。建議以后老師帶大音量的擴音器,并且中午給同學們吃午飯和短暫的休息時間。 結束語 最后,由衷地感謝學院的安排,感謝此次實習的帶隊老師,感謝你們細心的講解,使我們在這次實習中收獲了許多知識。你們教給我們的不僅僅是專業知識,還有你們嚴謹負責的工作態度。 土木建筑工程學院 土木工程認識實習報告 ——橋梁方向 姓名: 班級 學號: 背景 橋梁指的是為道路跨越天然或人工障礙物而修建的建筑物。對于橋梁的建造,就屬于土木工程中橋梁工程的范疇,橋梁工程指橋梁勘測、設計、施工、養護和檢定等的工作過程,以及研究這一過程的科學和工程技術。橋梁一般講由五大部件和五小部件組成,五大部件是指橋梁承受汽車或其他車輛運輸荷載的橋跨上部結構與下部結構,是橋梁結構安全的保證.包括(1)橋跨結構(或稱橋孔結構.上部結構)、(2)支座系統、(3)橋墩、(4)橋臺、(5)墩臺基礎.五小部件是指直接與橋梁服務功能有關的部件,過去稱為橋面構造.包括(1)橋面鋪裝、(2)防排水系統、(3)欄桿、(4)伸縮縫、(5)燈光照明.橋梁大致可以分為以下幾個類型: 梁式橋 包括簡支板梁橋,懸臂梁橋,連續梁橋。其中簡支板梁橋跨越能力最小,一般一跨在8-20m。連續梁橋國內最大跨徑在200m以下,國外已達240m。 拱橋 在豎向載荷作用下,兩端支承處產生豎向反力和水平推力,正是水平推力大大減小了跨中彎矩,使跨越能力增大。 剛架橋 有T形剛架橋和連續剛架橋,T形剛架橋主要缺點是橋面伸縮縫較多,不利于高速行車。連續剛構主梁連續無縫,行車平順。施工時無體系轉換。 纜索承重橋(斜拉橋和懸索橋)是建造跨度非常大的橋梁最好的設計。道路或鐵路橋面靠鋼纜吊在半空,纜索懸掛在橋塔之間。斜拉橋已建成的主跨可達890m,懸索橋可達1991m。 組合體系橋 有梁拱組合體系,如系桿拱,桁架拱,多跨拱梁結構等。梁剛架組合體系,如T形剛構橋等。 桁梁式橋 有堅固的橫梁,橫梁每一端都有支撐。現代的桁梁式橋,通常是以鋼鐵或混凝土制成的長形中空桁架為橫梁。這是橋梁輕而堅固。利用這種方法建造的橋梁叫做箱式梁橋。 懸臂橋 橋身分成長而堅固的數段,類似桁梁式橋,不過每段都在中間而非兩端支承。 吊橋 是建造跨度非常大的橋梁最好的設計。道路或鐵路橋面看鋼纜吊在 半空,鋼纜牢牢地懸掛在橋塔之間。 拉索橋 有系到橋柱的鋼纜。鋼纜支撐橋面的重量,并將重量轉移到橋住上,使橋柱承受巨大的壓力。 廊橋 加建亭廊的橋,稱為亭橋或廊橋,可供游人遮陽避雨,又增加橋的形體變化。一:實習目的 通過參觀北京市幾座不同的橋梁,對橋梁的基本結構和類型等有一個感性的認識讓同學們可以在實習中驗證課堂上學習的理論知識,做到理論與實踐相結合,掌握理論知識,并對橋梁建設中應注意的事項有所了解。二:實習地點 十三號線高架橋、北京交通大學附近橋梁、盧溝橋及其周邊橋梁 三:實習內容 1、地鐵13號線輕軌用橋 地鐵13號線為輕軌,為與地面之上,均為地面或高架鐵路。 地鐵13號線位于北京市內繁華地段,橋下設有公路,來往車輛眾多,故在公路附近采用跨度較大的梁。而且為了避免遮擋視線,橋墩采用的是板式結構。 由于不同位置受力不同,在減少材料、減輕自重而又能保證強度的情況下,梁的下部做成了拋物線的形狀,這樣便滿足了上述要求,同時還提高了橋的限高。 13號線輕軌用橋采用了連續預應力曲線變截面鋼筋混凝土箱梁,是連續梁的一種。所謂連續梁,是指一個梁擁有三個或更多的支撐,屬于靜不定結構。查閱資料得知,連續梁在恒荷載作用下,產生的支點負彎矩對跨中正彎矩有卸載的作用,使內力狀態比較均勻合理,因而梁高可以減小,節省材料,且剛度大,整體性好,超載能力大,安全度大,橋面伸縮縫少。 該橋還采用了簡支梁結構。簡支梁就是梁的兩端搭在兩個支撐物上,兩端鉸 接,現實看是只有兩端支撐在柱子上的梁,主要承受彎矩的單跨結構。一般為靜定結構,受力簡單,跨中只有正彎矩,體系溫變、混凝土收縮徐變、張拉預應力 都不會在梁中產生附加內力。 與之并行的鐵路橋,為連續剛構橋。所謂連續剛構,即在橋墩頂部,橋墩與橋體固結,形成一個整體,對梁跨形成附加約束。因此我們可以知道,區別連續梁和連續剛構的依據主要是看橋墩和橋體是如何接觸的。固結在一起的是連續剛構,由支座連接的是連續梁。連續剛構橋綜合了連續梁和T型剛構橋的受力特點,將主梁做成連續梁體與薄壁橋墩固結而成,連續剛構體系的梁部結構的受力性能如同連續梁一樣,薄壁墩底部所承受的彎矩,梁體內的軸力隨著墩高的增大而急劇減小。從連續剛構的特點我們可以知道,連續剛構在保持了連續梁的各個優點的前提下,由于橋墩和橋體直接固結,節省了大型支座的昂貴費用,同時減少了橋墩及基礎的工程量。 連續剛構較之連續梁強度和剛度更大,因此能承受更大載荷。但是連續剛構的結構也決定了其抗震能力較弱,同時由于連續剛構施工時需要整體澆灌,因此其施工也更復雜。 橋的支座出采用了盆式橡膠支座,即周圍為橡膠圍成的盆狀,內部填充剛材料。橡膠材料有很好的彈性,而盆式結構將剛材料限制在盆內,這樣就加強了橡膠材料的強度。由于梁會隨季節變化而產生型變量,如果采用固定的支座結構,便會產生很大的作用力,這對于梁和支座都會產生不利影響。而采用這種盆式結構,便能夠很好的利用橡膠的彈性來應對梁的變形,從而提高了橋的安全性。 在梁上我們還發現了一些空洞,老師說這是通風孔。由于陽光照射的影響,梁兩側的溫度不同,會產生溫度應力,對梁產生危害。為了減小這種危害,便設計了通風孔,通過這種結構使梁內外的溫度盡量保持一致,減小溫度應力帶來的危害。 在鐵路橋沿線還設有聲屏障。在聲源和接收者之間插入一個設施,使聲波傳播有一個顯著的附加衰減,從而減弱接收者所在的一定區域內的噪聲影響,這樣的設施就稱為聲屏障。采用此設施有效地減少了13號線對周圍居民的影響。這也讓我們明白在工程的設計施工中,我們考慮的不僅僅是一個工程的穩定性與安全性,還要綜合地考慮對周圍環境的影響。 在老師的講解中,我們了解到,橋梁與橋之間梁的伸縮縫的設計能合理選定恰當伸縮量的縫隙極為重要,縫隙越大伸縮裝置越容易遭破壞。采用的縫隙過大 或過小,以及沒有考慮安裝時的溫度而調整間隙。特別是針對板式橡膠伸縮裝置,易造成破壞。即使是連續橋面,在面層鋪裝上往往也會出現裂紋。因此。要采取預先切割橋面,設置接縫,或用較軟的鋪裝層來吸收裂縫,或者安設小型的伸縮裝置來解決。在較大縱坡的情況下,如不設置考慮適應豎直變位的構造,也容易產生缺陷,引起破壞。伸縮裝置沿橋面縱向,即使伸縮量小,也存在撓度差大的問題,因此,在伸縮裝置構造上要給予重視。伸縮裝置與梁體結合成等強的整體無疑是提高其使用效能的重要手段。除模數式伸縮裝置之外的其他類型的橋梁伸縮裝置,與橋面板的固 定、結合往往不夠充分,效果不甚理想,一般構造尺寸較小、剛度不足,而且對新材料的特征、配合等研究不夠深入,所以在選型時應作充分的比較研究。為防止因雨水而起的漏水現象,雖然在一些鋼制伸縮縫裝置中,對配合部位采取插入密封橡膠或將排水裝置或鋪裝層面層作為容易清掃的型式,或在整個縫隙中灌注填人防水材料的實用型式。如果有漏水現象,會腐蝕橋墩支座,減少橋梁的壽命,而且會有很大的修復難度。對與橋面的雨水,一般應在伸縮裝置附近設集中排水口;對不在日常養護作多次涂漆的構件上,設計上應采用優質耐久的防護材料作有效的處理。 在13號線的起點,西直門處我們看到了一座斜腿剛構橋,它是帶有兩個斜腿的剛架結構。斜腿的下端設鉸,通常用鋼筋混凝土或預應力混凝土制作,也有用鋼制作的。這種有推力結構所用材料較省,建筑高度較低,用于立交橋有其較突出的優點。老師告訴我們這種橋還可以用于山區,是比較新型的橋梁結構。 2、慈獻寺橋 慈獻寺橋位于交大南門外,動物園路與高粱橋斜街交匯處,是一座分離式立交橋。慈獻寺橋是為了緩解西直門路段交通壓力而建,因此在建設之初便考慮到較大的車流量,采用了雙向四車道的設計。可以明顯的看出來,慈獻寺橋是兩座并行的橋拼合在一起的,當橋體拼合好之后再通過澆筑混凝土連接在一起。每個橋的橋墩都采用了圓柱或方形的橋 墩,以增強期穩定性。 近觀橋墩,能夠發現方形橋墩與橋體之間有一層橡膠層,橋墩的上方有四個支座,支座通過限位裝置與橋墩連接在一起。該處橋墩的受力仍主要是通過中間的主要部位,橡膠層的作用與盆式結構中的橡膠層作用相同,也是為了應對形變量而設計。周圍的四個限位裝置作用是防止橋體發生橫向位移,設計時應考慮到強度條件。 沿著慈獻寺橋走能看到如圖的結構。橋墩的形狀發生了變化。我們可以看到,橋墩變粗了,兩個相鄰橋墩橫向支起了一段梁,仔細觀察可以看到該梁和橋墩之間是之間澆灌固結在一起,沒有支座,這樣直接固結可以提高強度。支座存在于梁和橋體之間,梁和橋體間有橡膠墊層。我猜想,這樣增大了受力面積,橋上的力可以更均勻地傳遞下來,而不至于橋上的力集中傳到橋墩的某個位置而導致破壞。由于這個位置坡度大,車輛會存在較大的加速度,從而產生較大的沖擊載荷,因此橋墩需要做這樣的處理。而且采用此結構還能起到把兩個并行的橋連成一體的作用。 慈獻寺橋是箱式橋體的。之所以做成空心的,主要是為了減少材料和橋的自身重力,因為西直門處的土壤承載力有限。同時由材料力學已經學過的知識可以知道,箱形結構本身強度不會發生太大變化,而且抗扭強度更大了,這一點對于彎橋尤其有利。 3、盧溝橋 盧溝橋位于北京市西南約15千米處豐臺區永定河上。因橫跨盧溝河(即永定河)而得名,是北京市現存最古老的石造聯拱橋。盧溝橋全長266.5米,寬7.5米,最寬處可達9.3米。有橋墩十座,共11個橋 孔,整個橋身都是石體結構,關鍵部位均有銀錠鐵榫連接,為華北最長的古代石橋。 盧溝橋為石拱橋,采用石拱相連的結構,這樣的結構精巧,堅固耐用。由11個半圓形石拱組成,每個石拱長度不一,自16米到21.6米,橋寬約8米,路面平坦,幾乎與河面平行。每兩個石拱之間有石砌橋墩,把11個石拱聯成一個整體,是一座聯拱石橋。聯拱石橋不但美觀,而且還可以增加泄洪量,橋的主要支撐部位為拱內,橋的強度也因此而增高。 由于盧溝橋位于北方,而北方的河流都會有結冰期。在冰融化的時候,冰塊順流而下,會沖擊到橋墩上,對橋造成一定的危害。老師講到,盧溝橋在設計的時候就考慮到這一點,因而在面向上游的一面,橋墩設計成了較為尖銳的形狀,這樣能夠破冰,使大塊的冰變成碎冰,加速了冰的融化。由于時間和天氣原因,我們并沒有看到盧溝橋橋墩的這一側,也感到遺憾。 此外,盧溝橋上擁有數不勝數的石獅子,民間也有“盧溝橋的獅子數不清”的說法,據有關資料得知盧溝橋共有 496個石獅子。盧溝橋的石獅子姿態各不相同。獅子有雌雄之分,雌的戲小獅,雄的弄繡球。有的大獅子身上,雕刻了許多小獅,最小的只有幾厘米長,有的只露半個頭,一張嘴。盧溝橋的石獅子體現了我國古代勞動人民尤其是古代工匠的藝術創造力,除了其在石拱橋的歷史上的重要意義,它也有很高的藝術價值。 4、其他 離開盧溝橋繼續走,我們看到小盧溝橋,已經損壞的比較嚴重,小盧溝橋也是拱式橋,因為永定河的支流,這條河有時有水有時停水,我們去的時候沒有水,能清晰的看出橋是分兩期,第一期建造強度不夠,后又加粗的橋墩,拱是由彎曲的柱和橫向和縱向的柱支撐,把橋面的力傳遞到橋墩上。 看完小盧溝橋我們又看了一座高速鐵路橋,老師告訴我們這座橋的橋是梁式橋,梁是箱梁,因為是高速鐵路橋,所以橋的質量要求很高,跨度不是很大,因為高鐵速度很快,橋體收到的沖擊很大,所以橋墩設計成橢圓形,并在橋墩內加入預應力筋,預應力筋通常由單根或成束的鋼絲、鋼絞線或鋼筋組成。有粘結預應力筋是和混凝土直接粘結的或是在張拉后通過灌漿使之與混凝土粘結的預應力筋;無粘結預應力筋是用塑料、汕脂等涂包預應力鋼材后制成的,可以布置在混凝土結構體內或體外,且不能與混 凝土粘結,這種預應力筋的拉力永遠只能通過錨具和變向裝置傳遞給混凝土,這能加大橋的允許的跨度,節省材料,而且減輕了橋重。 再往前走,我們看到一座高速公路橋,橋梁是梯形箱梁,老師講到橋梁一般講由五大部件和五小部件組成,五大部件是指橋梁承受汽車或其他車輛運輸荷載的橋跨上部結構與下部結構,是橋梁結構安全的保證.包括(1)橋跨結構(或稱橋孔結構.上部結構)、(2)橋梁支座系統、(3)橋墩、橋臺(4)承臺(5)挖井或樁基。五小部件是指直接與橋梁服務功能有關的部件,過去稱為橋面構造.包括(1)橋面鋪裝、(2)防排水系統、(3)欄桿、(4)伸縮縫、(5)燈光照明.[2]大型橋梁附屬結構還有橋頭堡、引橋等設置。 上部結構(或稱橋跨結構):是在線路中斷時跨越障礙的主要承重結構,是橋梁支座以上(無鉸拱起拱線或鋼架主梁底線以上)跨越橋孔的總稱,當跨越幅度越大時,上部結構的的構造也就越復雜,施工難道也相應增加 下部結構(橋墩,橋臺和基礎的統稱):是支撐橋跨結構并將永久荷載和車輛荷載傳至地基的建筑物 橋墩橋臺:是支撐上部結構并將其傳來的永久荷載和車輛等荷載傳至基礎的結構物。橋墩橋臺底部的部分稱為基礎:承擔了從橋墩和橋臺傳來的全部荷載。支座:設在橋臺頂,用于支撐上部結構的傳力裝置。 最后我們在這里還看到了普通鐵路橋,是剛桁架橋,桁架橋一般由主橋架、上下水平縱向聯結系、橋門架和中間橫撐架以及橋面系組成。在桁架中,弦桿是組成桁架外圍的桿件,包括上弦桿和下弦桿,連接上、下弦桿的桿件叫腹桿,按腹桿方向之不同又區分為斜桿和豎桿。弦桿與腹桿所在的平面就叫主桁平面。大跨度橋架的橋高沿跨徑方向變化,形成曲弦桁架;中、小跨度采用不變的桁高,即所謂平弦桁架或直弦桁架。 通過老師的講解,我們了解了一些鐵路橋的結構: 1.橋面供車輛和行人直接走行的部分。鐵路橋面有鋼軌和軌枕支承于縱、橫梁系統的明橋面;有道碴槽板、道碴、軌枕、鋼軌組成的道碴橋面;有鋼軌直接聯結于橋面板或主梁上的無碴無枕橋面。 2.主梁橋梁主要承重結構,是橋梁上部結構的主體。鐵路橋的主梁,一般為兩片。小跨度的主梁間距不大,橋面可直接鋪在主梁上。也有采用多片主梁的。主梁可 做成實腹的板梁,桿件連成的剛架或桁架,主梁與橋面、聯結系結合而成的箱梁。3.支座橋梁上部結構的支承部分。其作用是將上部結構的支承反力(包括豎向力、水平力)傳遞給橋梁墩臺,并保證上部結構在荷載的作用和溫度變化的影響下,具有設計要求的靜力條件。支座有活動支座和固定支座兩種,可用鋼、橡膠或一定標號的鋼筋混凝土制作。橡膠支座是一種新型支座,具有重量輕、高度低、構造簡單、加工制造容易、用鋼量少、成本低廉及安裝方便等優點。 這座橋是下行式橋,分兩車道雙線,橋上鐵路行車道由木枕組成,是無道渣的明橋面,這樣的制作能減輕橋重,從橋下看橋底,橋底是縱橫梁體系,橋面的重量傳給縱梁,縱梁把重量傳給橫梁,橫梁把重量傳給主梁。我們還了解到桁架橋的一個組成:斜腹桿--------桁架的桿件,依其所在位置不同,可分為弦桿和腹桿兩類。弦桿是指桁架上、下外圍的桿件,上邊的桿件稱為上弦桿,下邊的桿件稱為下弦桿。桁架上弦桿和下弦桿之間的桿件稱為腹桿。腹桿又分為豎桿和斜桿。弦桿上相鄰兩結點之間的區間稱為節間。我們還知道桁架橋零桿的作用是控制鋼材因為反復承受力的作用而引起的疲勞壽命。 我們還了解到一些橋梁連接的技術分為: 焊接:焊接焊接是被焊工件的材質(同種或異種),通過加熱或加壓或兩者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材質達到原子間的結合而形成永久性連接的工藝過程。 栓接:栓接,即螺栓連接,構件連接方式的一種,主要用于鋼材、機械零件之間的連接,螺栓連接是屬于可拆卸連接。 四:實習總結 對于土木工程的學習,我們不僅要注意知識的積累,更應該注意能力的培養,學院為了讓大家對本專業有更好的了解,給我們安排了本次外出實習,讓大家可以建立一個初步的專業基礎,對將來的學習起到一些引導作用。認知實習是土木工程教學計劃中的一個重要的實踐性教學環節,它對學生建立正確的專業思想,樹立正確的專業知識學習態度有著極其重要的影響。在參觀實習的過程中聽著老師詳細的講解,真的可以學到很多平時在課堂上學不到的東西。本次實習不僅僅是一次外出學習,更是對課堂所學知識的補充。 這次參觀了幾種結構類型的橋梁,收獲很多。對于土木工程專業來說,實踐和理論同等重要。在實踐中我們才能把理論理解透徹,在實踐中我們才能更好地去認識理論、改進理論。 本次實習是在沒有學習橋梁方向的專業課的情況下進行的,雖然有些陌生,但是實習完了之后還是印象深刻,以致于現在每當看到一座橋的時候,都要去思考它的結構,去想為什么要做成這樣子的結構。 除了以上一些感性的認識之外,還有一些對橋梁的理解。我認為,在一個地方建橋,要根據要受到的荷載、地形、當地的工程地質條件、工程技術條件、環境保護、是否美觀等方面因素,才能最終建成一座耐用、經濟、美觀的橋。 北京交通大學土建學院土木工程 橋梁方向認知實習報告 學院:土木建筑工程學院 姓名: 班級: 學號: 目 錄 前 言................................................................錯誤!未定義書簽。 一、實習的目的和意義......................................................................4 二、實習時間地點安排......................................................................4 三、實習主要內容..............................................................................41、橋梁的組成............................................................................42、橋梁的分類............................................................................63、橋梁的主要技術指標............................................................64、盧溝橋附近鐵架橋.............................錯誤!未定義書簽。 5、城鐵十三號線四道口至西直門段橋梁錯誤!未定義書簽。 6、高鐵橋....................................................................................9 結 論.................................................................................................10 前言 2016年7月5日,學院組織我們進行了土木工程橋梁認知實習。我們走出校門,在老師的帶領下對典型的橋梁結構進行了解和學習,在老師的耐心講解下,我們得以快樂學習,靈活學習,使得書本上所學到的知識得到驗證和鞏固。其目的是使學生通過實踐對各類土木工程的現場進行考查,了解土木工程的類型、形式、建筑、結構、施工的基本知識,對土木工程專業形成感性認識,建立初步的土木工程專業業務范圍的總體概念,重點是對橋梁、建筑結構、巖土與地下工程以及道路和軌道交通工程的基本知識,培養學生對于土木工程的綜合性、社會性、實踐性和統一性的認識,激發學生對土木工程專業后續課程的興趣,并培養學生的實踐能力。 對于一個學習土木工程的學生來說,對橋梁必須要有很深的了解。并且一定能夠做到對于理論知識的熟練應用和實踐,在還沒有接觸專業知識的前提下,對于橋梁我們的思緒中是一片空白。本次實習使我們對橋梁方面的知識有一定的了解。讓我們對以后可能接觸的專業知識有初步的了解,增強自己學習的積極性。使得我們對于這個專業前景和應用的了解更深了一個層次。 一、實習的目的和意義 1、實際觀察各種橋梁,初步了解橋梁的一些基礎知識,對橋梁方向有一個初步的認識。 2、增加對橋梁方向的感性認識,了解橋梁工程的基本建筑與結構。 3、培養學生對于土木工程的綜合性、社會性、實踐性和統一性的認識,激發學生對土木工程專業后續課程的興趣,并培養學生的實踐能力。 4、對在課堂上學到的理論知識進行驗證和鞏固,對這個專業的前景和應用有了更深的了解。 二、實習時間地點安排 實習時間:2016/7/5 實習地點:盧溝橋及其周邊橋梁,城鐵十三號線四道口至西直門段,高鐵橋梁 三、實習主要內容 1.橋梁的基本組成 橋梁的三個主要組成部分是:上部結構,下部結構和附屬結構。上部結構由橋跨結構、支座系統組成。橋跨結構或稱橋孔結構,是橋梁中跨越橋孔的、支座以上的承重結構部分。按受力圖示不同,分為梁式、拱式、剛架和懸索等基本體系,并由這些基本體系構成各種組合體系。它包含主要承重結構、縱橫向聯結系、拱上建筑、橋面構造和 橋面鋪裝、排水防水系統,變形縫以及安全防護設施等部分。支座系統,設置在橋梁上、下結構之間的傳力和連接裝置。其作用是把上部結構的各種荷載傳遞到墩臺上,并適應活載、溫度變化、混凝土收縮和徐變等因素所產生的位移,使橋梁的實際受力情況符合結構計算圖示。一般分為固定支座和活動支座。 下部結構,由橋墩、橋臺、墩臺基礎幾部分組成。橋墩、橋臺 是在河中或岸上支承兩側橋跨上部結構的建筑物。橋臺設在兩端,橋墩則在兩橋臺之間。而橋臺除此之外,還要與路堤銜接,并防止其滑塌。為保護橋臺和路堤填土,橋臺兩側常做一些防護和導流工程。墩臺基礎,保證橋梁墩臺安全并將荷載傳至地基的結構部分。附屬構件,主要包括伸縮縫、燈光照明、橋面鋪裝、排水防水系統、欄桿(或防撞欄桿)等幾部分。 伸縮縫,在橋跨上部結構之間,或橋跨上部結構與橋臺端墻之間,設有縫隙保證結構在各種因素作用下的變位。為使橋面上行駛順直,無任何顛動,此間要設置伸縮縫構造。特別是大橋或城市橋的伸縮縫,不但要結構牢固,外觀光潔,而且需要經常掃除深入伸縮縫中的垃圾泥土,以保證它的功能作用。 橋面鋪裝,或稱行車道鋪裝,鋪裝的平整、耐磨性、不翹殼、不滲水是保證行車舒適的關鍵。特別在鋼箱梁上鋪設瀝青路面的技術要求甚嚴。排水防水系統應迅速排除橋面上積水,并使滲水可能降低至最小限度。此外,城市橋梁排水系統應保證橋下無滴水和結構上的漏水現象。欄桿(或防撞欄桿),它既是保證安全的構造措施,又是有利于觀賞的最佳裝飾件。 2.橋梁的分類 按使用性分:公路橋、公鐵兩用橋、人行橋、機耕橋、過水橋等。按跨徑大小和多跨總長分為:特大橋、大橋、中橋、小橋、涵洞。其中:特大橋:多孔跨徑總長≥500米,單孔跨徑≥100 米 大橋:多孔跨徑總長≥100米,單孔跨徑≥40 米 中橋:30米<多孔跨徑總長<100米,20≤單孔跨徑<40 米 小橋:8米≤多孔跨徑總長≤300米,5<單孔跨徑<20米 涵洞:多孔跨徑總長<8米,單孔跨<5米 按行車道位置分為:上承式橋、中承式橋、下承式橋。按承重構件受力情況可分為:梁橋、板橋、拱橋、鋼結構橋、吊橋、組合體系橋(斜拉橋、懸索橋)。 按使用年限可分為:永久性橋、半永久性橋、臨時橋。按材料類型分為:木橋、圬工橋、鋼筋砼橋、預應力橋、鋼橋。3.橋梁的主要技術指標 1)橋全長:橋梁是指橋臺擋碴前墻之間的長度;拱橋是指拱上側墻與橋臺側墻的兩伸縮縫外墻之間的長度;剛架橋是指剛架順跨度方向外側間的長度。 2)梁跨度:一孔梁支座中心之間的距離,是梁橋最重要的技術指標。 3)孔 數:橋墩之間或橋墩與橋臺之間的橋跨稱為一孔,設一座 橋的墩臺總數為n,則一座橋的孔數為n-1。 4)墩 高:橋墩基頂至支座鉸中心的垂直距離,是影響橋墩設計的重要技術指標。 4、盧溝橋附近鐵路橋 參觀完盧溝橋,我們沿著宛平城前的那條路走了幾百米,參觀了解了它附近不遠處的一座鐵路橋。鐵路橋,顧名思義,就是承載鐵路 線路的橋梁,它是鐵路線路的一個重要組成部分。鐵路橋梁荷載大,沖擊力大,行車密度大,要求能抵抗自然災害的標準高,特別是結構要求有一定的豎向橫向剛度和動力性能。該鐵路橋是一座連續剛構橋,主跨內較柔細的橋墩與梁部固連在一起。該橋的橋墩采用的是單敦且較為纖細,以承受軸向壓力而不是彎矩為主,表現了柔性墩的特性,減小了沉降及徐變時產生的應力。鐵路橋梁采用最多的是梁式橋。它是一種使用最廣泛的橋梁型式,可細分為簡支梁橋、連續梁橋和懸臂梁橋。所謂簡支梁是指梁的兩端分別為鉸支(固定)端與活動端的單跨梁式橋。連續梁橋是指橋跨結構連續跨越兩個以上橋孔的梁式橋。在橋墩上連續,在橋孔內中斷,線路在橋孔內過渡到另一根梁上的稱為懸臂梁,采用這種梁的橋稱為懸臂梁橋。梁式橋的梁身可以做成實腹的,也可做為空腹的,空腹的稱為桁梁。桁梁也叫桁架。桁架的類型五花八門,有三角形、雙斜桿形、菱格形、米字形、多腹桿密格形、K形、W形、空腹形等。 5、城鐵十三號線四道口至西直門段橋梁 參觀完鐵路橋,我們就直接坐車回來了。在四道口下了車,我們沿著十三號線一路邊走邊看。首先看到的是高架橋,這座高架橋采用的箱梁結構。所謂高架橋,即跨線橋,一種橋梁。指擱在一系列狹窄鋼筋混凝土或圬工拱上,具有高支撐的塔或支柱,跨過山谷、河流、道路或其他低處障礙物的橋梁。城市發展后,交通擁擠,建筑物密集,而街道又難于拓寬,采用這種橋可以疏散交通密度,提高運輸效率。此外,在城市間的高速公路或鐵路,為避免和其他線路平面交叉、節省用地、減少路基沉陷(某些地區),也可不用路堤,而采用這種橋。 箱梁結構,橋梁工程中梁的一種,內部為空心狀,上部兩側有翼緣,類似箱子,因而得名。分單箱、多箱等。鋼筋混凝土結構的箱梁分為預制箱梁和現澆箱梁。在獨立場地預制的箱梁結合架橋機可在下部工程完成后進行架設,可加速工程進度、節約工期;現澆箱梁多用于大型連續橋梁。目前常見的以材料分,主要有兩種,一是預應力鋼筋砼箱梁,一是鋼箱梁。其中,預應力鋼筋砼箱梁為現場施工,除了有縱向預應力外,有些還設置橫向預應力;鋼箱梁一般是在工廠中 加工好后再運至現場安裝,有全鋼結構,也有部份加鋼筋砼鋪裝層。 這座高架橋為三跨連續梁橋,其下部分為近拋物線狀,底板為鋼板。6,高鐵橋 根據觀察,我們可以明顯發現高鐵橋異于普通高鐵橋的特點,而這些特點也使得高鐵橋的維護和建筑有著更大的困難。根據老師的講解,我們了解了很多高鐵橋的精巧構造,橋體上有預留空洞,其作用是通風,以使箱梁內外的溫度保持一致。實習收獲和體會 通過這次橋梁方向認識實習,我們了解學習到了很多關于橋梁建設的知識。比如橋梁的組成及其各部分的作用,還有橋梁的分類等等有了一定的了解。不再像以前僅憑著自己的想象去理解。 結論 結束語 為時一天的橋梁方向認知實習,使我們對橋梁方向所涉及的知識領域有了一個簡單的了解。雖然實習的時間比較短,但收獲還是很多的,在這一天地實習中,我們不僅實踐了書本上的所學內容,更了解了很多在書本上見不到的知識,實踐是對科學知識的最好檢驗,只憑課堂上的學習,并不能掌握具體的系統的科學知識,尤其具體的施工經驗。在課堂上我們學習的理論知識,只有真正地應用到實踐上去,才算真正成為我們的一項技能。實習就是將我們在課堂上所學的理論知識運用到工程實踐中去。這次實習告訴了我們把知識和實踐相互結合起來的重要性。更明確地告訴我們要努力學習專業知識,努力使自己成為一名合格的工程師。 問題和建議 在實習過程中由于同學們人數眾多,而帶隊老師畢竟數量有限,即使老師使用擴音器,也還是會有很多同學聽不清老師所講的內容,所以建議將單位分小,實現小班額,多班次,進行實習,效果可能會更好。 結束語 最后,由衷感謝學校老師的培育,更加感謝實習帶隊老師,感謝你們 的細心講解。你們的嚴謹態度和豐富的專業知識讓我們受益終身。也是我們一生學習的榜樣。第四篇:土木工程認識實習報告——橋梁方向
第五篇:北京交通大學橋梁方向認知實習報告[推薦]