1、 土木建筑工程学院 认识实习报告 学年学期 2016 2017 学年第二学期 实习时间 2017 年 7 月 17 日 专业方向 桥梁工程 学 号: 15231060 姓 名: 滕达 班 级: 土木 1502 指导教师: 文永奎 2017 年 7 月 17 日 北京交通大学土建学院认识实习 目录 1、实习概况 . 3 1.1 实习内容 . 3 1.2 构筑物结构类型 3 1.3 构筑物使用功能 . 3 2、构筑物结构体系及工作机理 7 2.1 构筑物的结构体系 . 7 2.2 构筑物工作机理 9 3、个人实习内容 12 3.1 实习过程 . 12 3.2 实习认识 . 12 4、实习收获 13
2、 4.1 实习前后的认识 . 13 4.2 实习的知识扩展 . 13 5、实习心得与建议 . 14 5.1 实习的心得 14 5.2 实习的建议 . 14 北京交通大学土建学院认识实习 1、实习概况 1.1 实习内容 时间: 2017 年 7 月 17 日,上午八点 地点: 南门小树林集合,随后去西直门到四道口,观摩沿线的桥梁。 内容:从学校门口出发,我们先观察学习了校门口的人行天桥,包括它的支座,梁等,随后看 了市政的立交桥,观察了立交桥的结构,之后出发去到地铁站,沿着地铁的高架桥,一路观察了不 同 的高架桥的结构。 1.2 构筑物结构类型 桥 梁一般由 上部构造 、 下部结构 、 支座 和
3、 附属构造物组成 ,上部结构又称桥跨结构,是跨越障碍的主要结构;下部结构包括桥台、桥墩和基础;支座为桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置;附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。 上部结构 结构通常又称为桥跨结构,是在路线中断时跨越障碍的主要承重结构包括 主梁 , 支座 , 桥面铺装 , 排水系统 , 防护栏杆 。 下部结构 指的是支承桥梁上部结构并将其荷载传递至地基的 桥墩 、 桥台和 基础 的总称。 附属构造物 则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。 1.3 构筑物使用功能 主梁 指的是在上部结构中,支承各种荷载并将其传递至墩、台的梁。 构造特点: 1.主梁除承受自
4、重外,主要承受由次梁传来的集中荷载。为简化计算,主梁自重可折算成集中荷载计算。 2.与次梁相同,主梁跨中截面按 T 型截面计算,支座截面按矩形截面计算。 3.主梁支座处,次梁与主梁支座负钢筋相互交叉,使主梁负筋位置下移,计算主梁负筋时,单排筋 h0=h( 5060) mm,双排筋 h0=h( 70 80) mm。 4.主梁是重要构件,通常按弹性理论计算,不考虑塑性内力重分布。 5.主梁的受力钢筋的弯起和切断原则上应按弯矩包络图确定。 6.在次梁与主梁相交处,次梁顶部在负弯矩作用下发生裂缝,集中荷载只能通过次梁的受压区传至主梁的腹部。这种效应约在集中荷载作用点两侧各 0.5 0.6 倍梁高范围内
5、,可引起主拉破坏斜裂缝。为防北京交通大学土建学院认识实习 止这种破坏,在主梁两侧设置附加横向钢筋,位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载应全部由附加横向钢筋(吊筋、箍筋)承担。附加横向钢筋应布置在长度为 S=2h1+3b 的范围内。 桥梁支座 是连接 桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件。它能将桥梁上部结构的反力和变形(位移和转角)可靠的传递给桥梁下部结构,从而使结构的实际受力情况与计算的理论图式相符合。 架设于墩台上,顶面支承桥梁上部结构的装置。其功能为将上部结构固定于墩台,承受作用在上部结构的各种力,并将它可靠地传给墩台;在荷载、温度、混凝土收缩和徐变作用下,支座能适应上部结构的转角和位移
6、,使上部结构可自由变形而不产生额外的附加内力。 (铰支座、异形座) 传统的常用桥梁支座有:垫层支座、平板支座、弧形支座、摇轴支座、铰式固定支座以及铰式辊轴 支座等。 垫层支座 : 用油毛毡或石棉板做成垫层支承上部结构 ,用于跨度小于 6 米(铁路桥)或 10 米(公路桥)的简支板式桥和梁式桥。 平板支座 : 由上、下两块平面铸钢板(座板)构成 ,用于跨度小于 8 米或 12 米的梁式桥。座板之间如加设销钉,即可构成固定支座。 弧形支座 : 其活动支座系由平板支座中的下座板改为圆弧面板而成,可提高其滑移和转动性能,用于跨度小于 20 米的公、铁路桥。在座板间加销钉即成固定支座。 摇轴支座 : 用
7、铸钢摇轴与上、下座板组成的活动支座,用于中等跨度梁式桥。 铰式固定支座 : 由铸钢上、下摆组成 ,两摆之间嵌以摆卡 ,以控制横向滑动。是用于大跨度梁式桥的固定支座。 铰式辊轴支座 : 在铰式固定支座的下摆下面加设锻钢辊轴和铸钢座板而成,辊轴的数量及尺寸根据支承反力的大小来确定。常用于大跨度梁式桥的活动支座。 双向活动支座 : 系由两层互相叠置,而在正交的两个方向均能滚动的铰式辊轴支座构成,用于宽度大的梁式桥。 老师今天重点讲了一个 盆式橡胶支座 , 是钢构件与橡胶组合而成的新型桥梁支座,与同类的其它型号盆式支座和铸钢辊轴支座相比,具有承载能力大,水平位移量大、转动灵活等优点。水平位移量大、转动
8、灵活等特点,且北京交通大学土建学院认识实习 重量轻,结构紧凑,构造简单,建筑高度低,加工制造方便,节省钢材,降低造价等优点,是适宜于大垮桥梁使用的较理想的支座。 (盆式橡胶支座) 桥面铺装【 bridge deck pavement】 指的是为保护桥面板和分布车轮的集中荷载,用沥青混凝土、水泥混凝土、高分子聚合物等材料铺筑在桥面板上的保护层。 其作用是保护桥面板防止车轮或履带直接磨耗面,保护主梁免受雨水侵蚀,并借以分散车轮的集中荷载。常用的桥面铺装有水泥混凝土,沥青混凝土两种铺装形式。在不设防水层的桥面上,也有采用防水混凝土铺装的。 水泥混凝土铺装的造价低,耐磨性能好,适合重载交通,但养护期长
9、,日后修补比较麻烦。沥青混凝土铺装较轻,维修养护方便,通车速度快,但易老化和变形。 桥梁护栏 是指设置于桥梁上的护栏。其目的是为了防止失控车辆越出桥外,具有使车辆不能突破、下穿、翻越桥梁以及美化桥梁建筑的功能。 桥梁护栏形式的选择,首先应根据公路等级,综合考虑其安全性、协调性、需防护对象的特性及现场几何条件等因素确定防撞等级,然后再根据本身结构、经济性以及施工和养护维修等因素进行构造形式的选择。其埋置方式有立柱直接埋入式、法兰盘连接式和通过传力钢筋把桥 梁护栏和桥面板浇注成一体三种方式,条件许可时,可采用抽换式护栏。(护栏) 北京交通大学土建学院认识实习 桥面排水系统 : 为了迅速的排除桥面积
10、水,防止雨水积滞于桥面并渗入梁体而影响桥梁的耐久性,在桥梁的设计时,在桥面上除设置纵横坡排水外,桥面需要设置一定数量的泻水管道,以便组成一个完整的排水系统,泻水管的型式一般有金属泻水管,钢筋混凝土泻水管,横向排水管道,封闭式排水系统几种。(立交桥的排水管) 桥墩 多跨桥的中间支承结构称为桥墩。桥墩分为实体墩、柱式墩、和排架墩等。按平面形状可分为矩形墩、尖端形墩、圆形墩等。建筑桥墩的材料可用木料 、石料、混凝土、钢筋混凝土、钢材等。桥墩主要由顶帽、墩身组成。桥台主要由顶帽、台身组成。顶帽的作用是把桥跨支座传来的较大而集中的力,分散而匀称地传给墩身和台身。因此顶帽应采用强度较高的材料建筑,一般用不
11、低于 200 级钢筋混凝土建筑,且厚度不小于 40 厘米。此外,顶帽还须有较大的平面尺寸,为施工架梁及养护维修提供必要的工作面。墩身和台身是支承桥跨的主体结构,不仅承受桥跨结构传来的全部荷载,而且还直接承受土压力、水流冲击力、冰压力、船舶撞击力等多种荷载, (高架桥桥墩) 所以墩身和台 身都具有足够的强度、刚度和稳定性。 北京交通大学土建学院认识实习 桥台 位于桥梁两端,支承桥梁上部结构并和路堤相衔接的建筑物。其功能除传递桥梁上部结构的荷载到基础外,还具有抵挡台后的填土压力、稳定桥头路基、使桥头线路和桥上线路可靠而平稳地连接的作用。桥台一般是石砌或素混凝土结构,轻型桥台则采用钢筋混凝土结构。在
12、岸边或桥孔尽端介于桥梁与路堤连接处的支撑结构物。它起着支撑上部结构和连接两岸道路同时还要挡住桥台背后填土的作用。桥台具有多种形式,主要分为重力式桥台、轻型桥台、框架式桥台、组合式桥台、承拉桥台等。 桥台和桥墩的区别 : 桥台是桥梁两端桥头的支承结构,是道路与桥梁的连接点。桥墩是多跨桥的中间支承结构,桥台和桥墩都是由台 (墩 )帽、台 (墩 )身和基础组成。 基础 : 桥梁下部结构与地基接触的部分称为基础 , 它直接坐落在岩石或土地基上,其顶端连接桥墩或桥台,合称为桥梁下部结构 。 桥梁基础的作用是承受上部结构传来的全部荷载,并把它们和下部结构荷载传递给地基。因此,为了全桥的安全和正常使用,要求
13、地基和基础要有足够的强度、刚度和整体稳定性,使其不产生过大的水平变位或不均匀沉降。 与一般建筑物基础相比,桥梁基础埋置较深,其原因是:由于作用在基础上的荷载集中而强大,加之浅层土一般比较松软,很难承受住这种荷载,故有必要把基础向下延伸,使置于承载力较高的地基上;对于水中墩台基础,由于河床受到水流的冲刷,桥梁基础必须有足够的埋深,以防冲刷基础底面(简称基底)而造成桥梁沉陷或倾覆事故。一般规定桥梁的明挖、沉井、沉箱等基础的基底按其重要性和维修加固难易,应埋置在河床最低冲刷线以下至少 2 5 米。对于冻胀土地基,基底应在冻结线以下至少 0.25 米。对于陆地墩台基础,除考虑地基冻胀要求外,还要考虑生
14、 物和人类活动及其他自然因素对表土的破坏 ,基底应在地面以下不小于 1.0 米。对于城市桥梁 ,常把基础顶置于最低水位或地面以下 ,以免影响市容。基顶平面尺寸应较墩台底的截面尺寸大,以利施工。 2、构筑物结构体系及工作机理 2.1 构筑物的结构体系 北京交通大学土建学院认识实习 今天的这次认识实习时间不长,我们总共看了 3 个不同种类的桥,分别是人行天桥、立交桥、地铁高架桥。 人行天桥( pedestrian overcrossing) 又称人行立交桥。一般建造在车流量大、行人稠密的地段,或者交叉口、广场及铁路上面。人行天桥只允许行人通过,用于避免车流 和人流平面相交时的冲突,保障人们安全的穿
15、越,提高车速,减少交通事故。立交桥 全称为“立体交叉桥”,是指在两条以上的交叉道路交汇处建立的上下分层、多方向互不相扰的现代化桥梁,包括立体交叉工程中的下沉式隧道(因为隧道主体上方即会形成桥型结构)。由于建设成本较高,通常只在高速公路互通、城市干道或快速路之间的交汇处建设,主要作用是使各个方向的车辆不受路口上的红绿灯管制而快速通过。 北京交通大学土建学院认识实习 高架桥 指搁在一系列狭窄钢筋混凝土或圬 工拱上,具有高支撑的塔或支柱,跨过山谷、河流、道路或其他低处障碍物的桥梁。城市发展后,交通拥挤,建筑物密集,而街道又难于拓宽,采用这种桥可以疏散交通密度,提高运输效率。此外,在城市间的高速公路或
16、铁路,为避免和其他线路平面交叉、节省用地、减少路基沉陷(某些地区),也可不用路堤,而采用这种桥。高架线路桥的上部结构,一般多采用简支梁或连续梁(或刚架),悬臂梁较为少见。用简支梁时,为保证桥面行车平顺,常做成桥面连续的简支梁。如连续梁和墩顶刚接,便成为连续刚架桥。 2.2 构筑物工作机理 人行天桥 :人行天桥主 要是为了让行人通过,只要能达成目的。桥的种类和支撑结构可以使多种多样的,因为人行天桥是供行人行走的立交桥,所以对于大重量的载荷的承载能力的要求没有这么严格。(多跨梁人行天桥) (钢架桥人行桥) 北京交通大学土建学院认识实习 人行立交桥 较为纤细,因为横跨道路,所以拥有的桥墩也不是很多,
17、用的是固定支座,桥墩较细, 但是可以满足行人通过的需求。 立交桥 :立交桥是为了城市的交通运输,每天车流频繁,荷载重量大,所以立交桥的桥墩 ,支座要明 显 较 粗,而且支座用的是铰支座,可以减缓汽车通过时带来的震动和 大荷载通过时带来桥梁形变而产生的应力。为满足施工需求和混泥土的质量和可靠性,采用了预制模块两模块之间用钢板和铆钉链接,而为了增加承载能力,桥梁下面还用了大面积的钢板包裹,且有良好的排水系统,有效的减少了路面积水和雨水渗透导致钢板腐蚀。而因为在市区内,立交桥的护栏还是一大块隔音板,有效的防止了交通噪音的传播。 (隔音板) (支座 和排水)(连接处铆钉钢板和大块钢板包裹) 北京交通大
18、学土建学院认识实习 高架桥:高架桥与立交桥相似,都要满足大荷载和高强度的使用,所以会有许多桥墩 ,用预制的模块,而 用的支座多是盆式橡胶支座,是一种橡胶中间加钢板的盆形结构,有可靠地承载能力和一定的弹性来抵消列车行驶过时带来的震动,还有一种有四个钢筋连接的铰支座也是一个道理,有一定的阻尼效果,高架桥常用三跨一联的结构,有着良好的排水系统,除排水系统外,还有着一些通气孔, 是因为桥梁体积过大,内部温度和外部温度有较大的温差时,会引起体积膨胀的不同,导致开裂。有了排气口,可以平衡内外温差,防止开裂。 (排气孔) 高架桥的使用时间长,使用距离长,难免会有需要维修的地方,有一处高架桥底发生过火灾,在检
19、验过这段的桥梁强度后,加包裹了和立交桥类似的大面积的钢板。 (修复点) 北京交通大学土建学院认识实习 而有些地方因为地形或城市规划的原因,会采用现场浇灌混凝土和异形座。 (异形座) 3、个人实习内容 3.1 实习过程 2017 年 7 月 17 日星期一,早八点。我们从学校出发,先看了人行天桥,在老师的讲解下了解了眼前的这个人行天桥的特点,并知道了一些关于桥梁的知识,接着我们去到了立交桥下,在老师的指导下,我们发现了许多平时注意不到的问题 ,并且明白了立交桥的大致特点。最后我们沿着一条地铁路线来学习关于地铁高架桥的知识,在沿线的实物配合老师的讲解后,我们也学到了许多关于高架桥的知识。 3.2
20、实习认识 桥梁作为重要的交通组成部分,重要性显而易见。它可以完善区域路网,促进区域经济社会发展,型桥梁可在一定程度上提升区域形象,方便居民出行。所以要重视桥梁建设,使得土木的学生注重桥梁知识的学习储备。 北京交通大学土建学院认识实习 通过这次桥梁实习,使我对桥梁的结构与施工有了一次比较全面的感性认识。在老师耐心地讲解和仔细查找各方面资料下,自己更加深入地了解了桥梁的结构,进一步理解接受课堂上的知识,使理论在实际的生产中得到了运用 。 4、实习收获 4.1 实习前后的认识 实习后,我们可以实际观察各种路桥模型;认识并了解路桥的结构;通过观 察一些桥梁,并且通过老师的讲解初步掌握和了解桥梁的构造、
21、局部结构和功能作用,了解板施工要领,了解板桥、斜拉桥等的结构构造特点,能够掌握桥梁的专业术语和知识,并能够自己分析关于桥梁的一些基本问题。不再像实习之前那样无知,对于桥梁没有一个清楚的概念。 4.2 实习的知识扩展 桥梁工程,指桥梁勘测、设计、施工、养护和检定等的工作过程,以及研究这一过程的科学和工程技术,它是土木工程的一个分支。桥梁工程学的发展主要取决于交通运输对它的需要。古代桥梁以通行人、畜为主,载重不大,桥面纵坡可以较陡,甚至可以铺设台阶。自从 有了铁路以后,桥梁所承受的载重逐倍增加,线路的坡度和曲线标准要求又高,且需要建成铁路网以增大经济效益,因此,为要跨越更大更深的江河、峡谷,迫使桥
22、梁向大跨度发展。石材、木材、铸铁、锻铁等桥梁材料,显然不合要求,而钢材的大量生产正好满足这一要求。桥梁不仅是一个国家或地区经济实力、科学技术、生产力发展等综合国力的体现,而且是一个国家或地区经济、历史、人文等社会发展的标志性建筑,可以说桥梁是社会历史发展的一座不朽的丰碑。回顾过去,展望未来,我国广大桥梁工程技术与科学工作者将不断面临着设计和建造新颖、复杂桥梁的光荣而 艰巨的任务。通过本次实习,我们有所收获 。 北京交通大学土建学院认识实习 5、实习心得与建议 5.1 实习的心得 桥梁工程实际操作以理论知识为基础,但又比理论知识更具有灵活性和可操作性,这需要学好专业知识的同时在工作中积极思考,灵
23、活应用,培养自己的思维创新与独立解决问题的能力。同时,利用这次实习机会接触社会,得到很好的锻炼,明确了在剩余不多的大学生活中应该发展的方向,积极面对每一次挑战。所以更加努力的做好毕业设计。我们也知道了理论与实践的结合是很重要的,特别是对与建筑这种实践性能非常强的一门学科更要强调实际操作技能的培养。而且这门学科在很大程度上与书本有一定程度的差异,在这次实习中能使我们所掌握的理论知识得以验证,把理 论与实践找到一个最好的切入点。在实习中可以得到一些只有实践中才能得到的技术,为我们以后参加工作打好基础。 5.2 实习的建议 这次实习 很好,老师讲课详细,深入。但是我们去的时候就把内容给全部讲完了,这样子回来时就没有内容可讲就解散了,应该安排一个往返不一样的路径,把不同的内容安排在路径上,这样从学校出发到从学校回来刚好讲完所有内容。