1、结构力学认识实习心得体会阳光明媚的星期天上午，我们土木学院 2008 级的学生们开始了结构力学的认识实习。早上九点，我们在学校的光谷体育馆汇合，说起光谷体育馆，从外表看去，它就像图片里似的如半圆形的桶装物， 这使得它在全国众多体育馆中也属于设计比较特别的一个了，从外表看上去还不是很清楚它是什么结构形式，作为一个土木人我自己都觉得很是不好意思。进入到光谷体育馆里面才感觉到，它的庞大，才知道原来它 总 建筑 面 积 达 26758 平 方 米 ， 就 主 赛馆 的 尺 寸 为 40m*70m， 并 且 从四 面 看 过 去 没 有 见 到 房 子 中 承 重的 柱 子 ， 只 有 顶 上 方 的
2、7 根 钢 拱 ，这 样 显 得 整 个 体 育 馆 更 加 宏 伟 了 ，听 老 师 的 讲 解 以 及 自 己 在 平 时 的课 程 中 所 学 知 识 ， 这 种 拱 形 结 构是 很 适 合 类 似 于 体 育 馆 这 样 的 大 跨 度 构 架 的 建 筑 物 的 。 拱 相 对 于 梁 的优 势 在 于 ： 在 竖 向 荷 载 作 用 下 ， 拱 有 推 力 而 梁 没 有 水 平 反 力 ， 正 是 由于 推 力 的 存 在 使 拱 截 面 上 的 弯 矩 比 简 支 梁 的 弯 矩 小 很 多 ， 弯 矩 的 降 低是 拱 能 更 充 分 地 发 挥 材 料 的 作 用 。 并
3、 且 从 应 力 的 角 度 来 考 虑 ， 当 梁 受竖 向 荷 载 时 ， 在 梁 的 跨 中 弯 矩 是 最 大 的 ， 产 生 的 拉 应 力 很 大 ， 所 用 材料 的 承 载 力 必 须 大 于 这 个 值 ， 而 在 其 它 地 方 会 使 材 料 大 部 分 浪 费 ， 那里 的 应 力 离 跨 中 处 的 应 力 相 差 很 多 ， 但 材 料 用 的 一 样 的 ， 浪 费 了 材 料的 性 能 。 对 于 拱 ， 弯 矩 很 小 ， 并 且 压 力 在 整 个 拱 中 的 分 布 也 相 对 均 匀 ，使 得 拱 中 存 在 的 是 压 应 力 ， 并 且 各 个 截
4、面 的 压 应 力 相 差 不 大 ， 这 样 使得 各 个 截 面 的 材 料 性 能 都 得 到 利 用 。 从 材 料 的 角 度 来 分 析 ， 一 般 工 程材 料 的 抗 压 性 能 好 于 材 料 的 抗 拉 性 能 ， 混 凝 土 和 钢 筋 都 是 如 此 ， 故 拱的 形 式 对 于 大 跨 度 的 结 构 物 更 好 。不过拱也不一定就没有一点缺点了，拱结构形式虽产生的弯矩很小，不过拱会产生很大的横向推力，这样对于地基的抗横向力要求就很高如图，故地基就需要做的很厚，必要时也需要对埋入地底的拱基座处进行处理。并且从书上所学内容，这种横向力取决于高跨比，拱做的越高，推力就越小
5、。细看单个拱结构，发现它并不仅仅是由一条钢筋就直接构造的。而是一种组合结构，呈三角形的分布，三根较粗的应该是主要承力构件，而中间那些细小的钢筋似桁架连接在主筋之间，分析知这种钢筋仅受轴向力，相对于结构来说也仅起构造作用，并不真正承受主力。对于一般的体育馆拱形结构我们发现其都是是用钢结构，我想原因在于钢结构的自重相对于混凝土轻很多，这样其自重引起的力就相对小很多，对支座处的要求也相应减少。在参观完光谷体育馆后，我们一行人在南三门处集结，准备前往位于不远处的建筑工地，步行几分钟后，终于来到施工现场。虽说以前也去过施工现场，但那里建的仅仅是工厂厂房，现在站在一栋几十层楼的施工现场下方，看着很高很高的
6、塔吊，心里都有点发怵。心想这样一栋几十层高几十米的高楼就这么被自己的同行这么做好了，一时有些为自己能干土木这行而自豪。感慨了一会后，开始了正式的参观，是施工单位的周工带领大家参观的。踩在都是混凝土的地上，小心着不时会从哪里冒出来的钢筋，我们到达了一栋楼层的地下室。从地下室是观察整栋楼层的最好位置啦，这里我们可以看见长长的柱子伸进地底，也可以看见头顶的梁的布置。就如图片里所视，我们头顶布置着横竖交叉的梁，这里柱子很显然承受楼层的竖向荷载，并作为主要受力构件将整栋楼的荷载传递到地基中，难以想像一栋几十层高的楼的荷载会有多大，就用这些截面积看似都不是很大的柱子承受着。而其中横梁的作用是承受自己这层的
7、荷载并传递到柱子中。所以我们可以知道对于横梁其主要受力为分布在上方的均布荷载，并主要受弯矩的影响，其最危险的地方还是为跨中的截面，而柱子主要承受自重的竖向的荷载及各层横梁传来的力，变形为轴向变形，应力为压应力，这样就要求竖向柱的抗压应力足够。其实在结构力学中我们也学了些计算房子的方法，我们可以把这样的楼层看成由若干刚架结构构成，并用近似法中的分层计算法来计算各根柱子的承受力，最后再乘以安全系数，这样就可以相应的设置截面面积和配置钢筋了。细看，会发现地下室的布局几乎就是多个矩形的重叠，而各个矩形的四角都是柱子。这样是设计成一根柱子负责一块区域的受力。不过我想到一个问题，如果这里有根柱子断了会怎样
8、，不过后来一想，这里的设计是有安全系数的，如果某根柱子断了，它承受的力会均匀分配到在其周围的柱子中，并不会因为一根柱子的断裂导致整栋楼的失稳。而在地下室中，我们也发现了梁中的钢筋布置，从表面看上去，其钢筋布置还是比较密集的，不像我们做结构设计原理时设计钢筋时就那么几根，这也说明梁所承受的力是很大的，只有配有足够的钢筋才有足够的承受力。参观完地下室后，我们又在外面看了下标准层，整个框架结构是类似的，就是相对于地下室的净空高度低了些。参观完标准层后，这半天的结构力学认识实习也算是就此结束了。总体来说，这次认识实习，自己的收获还是挺大的，相对于书本上的理论知识，实际的工程所呈现的知识和问题更具有典型性。从实际问题中体会书本中的知识使我对于拱结构的认识提高到了一个新的境界，并认识到仅利用书本中的理论知识来解决实际问题是不够的，还需要结合工程经验才能很好解决问题，而工程经验只能由我们以后实践中去积累。此上就是本人这次结构力学认识实习心得体会，敬请老师鉴析。潘聪 u200815006道桥0803 班
