北京交通大學土建學院房建認知實習

1、北京交通大學土木建筑工程學院土木1101土木工程認知實習 房建部分姓名： 鄧興旺學號： 11231174 班級： 土木1101 單位： 北京交通大學土建學院一、前言房屋建筑工程是指各類房屋建筑及其附屬設施和與其配套的線路、管道、設備安裝工程及室內外裝修工程。 一般稱建筑工程，為新建、改建或擴建房屋建筑物和附屬構筑物所進行的勘察、規(guī)劃、設計、施工、安裝和維護等各項技術工作和完成的工程實體。為了加強我們對房建工程的理解，學院安排了專業(yè)認知實習。通過到工地實地參觀，進一步提高學生對建筑工程的認識，鞏固和擴大所學理論知識，提高學習積極性。（一）實習目的1、通過參觀實際建筑，進一步提高我們對建筑文化、建

2、筑知識以及建筑施工、建筑材料的認識，鞏固和擴大所學理論知識，提高學習積極性。2、通過參觀，運用所學知識品評建筑的優(yōu)缺點，提高自身的觀察能力和欣賞水平，為下面的課程設計打下基礎。3、通過實習，了解建筑工程施工工藝，熟悉房屋構造，了解建筑材料的特性及應用。4、通過實習，培養(yǎng)我們勞動的觀點，發(fā)揚理論聯(lián)系實際的作風，為今后從事生產(chǎn)技術管理工作奠定基礎。（二）實習安排2013年5月11日:鳥巢、水立方、北交大土建樓、結構試驗室2013年5月12日：北京北站雨棚、交大體育館二、專論（一）鋼結構建筑鳥巢場館名稱： 國家體育場(鳥巢) 地理位置： 奧林匹克公園 建筑面積： 25.8萬 賽時功能： 開閉幕式、田

3、徑、男子足球 座位數(shù)： 91000個國家體育場于2003年12月24日開工建設，2004年7月30日因設計調整而暫時停工，同年12月27日恢復施工，預計2008年3月完工。工程總造價22.67億元。“鳥巢”外形結構主要由巨大的門式鋼架組成，共有24根桁架柱。國家體育場建筑頂面呈鞍形，長軸為332.3米，短軸為296.4米，最高點高度為68.5米，最低點高度為42.8米。體育場外殼采用可作為填充物的氣墊膜，使屋頂達到完全防水的要求，陽光可以穿過透明的屋頂滿足室內草坪的生長需要。比賽時，看臺是可以通過多種方式進行變化的，可以滿足不同時期不同觀眾量的要求，奧運期間的20，000個臨時座席分布在體育場

4、的最上端，且能保證每個人都能清楚的看到整個賽場。入口、出口及人群流動通過流線區(qū)域的合理劃分和設計得了完美得到的解決。鳥巢設計中充分體現(xiàn)了人文關懷，碗狀座席環(huán)抱著賽場的收攏結構，上下層之間錯落有致，無論觀眾坐在哪個位置，和賽場中心點之間的視線距離都在140米左右。 “鳥巢”的下層膜采用的吸聲膜材料、鋼結構構件上設置的吸聲材料，以及場內使用的電聲擴音系統(tǒng)，這三層“特殊裝置”使“巢”內的語音清晰度指標指數(shù)達到0.6這個數(shù)字保證了坐在任何位置的觀眾都能清晰地收聽到廣播?！傍B巢”的相關設計師們還運用流體力學設計，模擬出91000個人同時觀賽的自然通風狀況，讓所有觀眾都能享有同樣的自然光和自然通風。 “鳥

5、巢”的觀眾席里，還為殘障人士設置了200多個輪椅座席。這些輪椅座席比普通座席稍高，保證殘障人士和普通觀眾有一樣的視野。賽時，場內還將提供供助聽器并設置無線廣播系統(tǒng)，為有聽力和視力障礙的人提供個性化的服務。（二）鋼結構建筑水立方國家游泳中心又被稱為“水立方”（Water Cube），位于北京奧林匹克公園內，是北京為2008年夏季奧運會修建的主游泳館，也是2008年北京奧運會標志性建筑物之一。其與國家體育場(俗稱鳥巢)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。雖都是鋼結構，但“水立方”和“鳥巢”卻大不相同?！八⒎健钡匿摻Y構最大的特點就是不規(guī)則，縱橫交錯中透著一股自然

6、的純美。然而，正是這種自然的不規(guī)則形態(tài)給焊接帶來了極大的困難?！八⒎健钡膲γ婧臀蓓敹挤謨韧馊龑樱O計人員利用三維坐標設計了3萬多個鋼質構件，這三萬多個鋼質構件在位置上沒有一個是相同的。這些技術都是我國自主創(chuàng)新的科技成果，他們填補了世界建筑史的空白?！八⒎健钡牡叵录盎A部分是鋼筋混凝土結構，地上部分是鋼網(wǎng)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(wǎng)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

7、器，及時將雷電流引到“籠式避雷網(wǎng)”，保護整個建筑物的安全。這是一個非常理想的“籠式避雷網(wǎng)”，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(jīng)濟美觀又安全可靠?！八⒎健钡膲Ρ诤吞旎ò逵?.2萬個承重節(jié)點連接起來的網(wǎng)狀鋼管組成，這些節(jié)點均勻地分擔著建筑物的重量，使其堅固得足以經(jīng)受住北京最強的地震?！八⒎健钡牡叵虏糠质卿摻罨炷辖Y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(yōu)越的結構形式和良好的整

8、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。（三）鋼結構 鳥巢與水立方都是鋼結構，鋼結構工程是以鋼材制作為主的結構，是主要的建筑結構類型之一。 鋼結構是現(xiàn)代建筑工程中較普通的結構形式之一。中國是最早用鐵制造承重結構的國家，遠在秦始皇時代（公元前246-219年），就已經(jīng)用鐵做簡單的承重結構， 而西方國家在17世紀才開始使用金屬承重結構。公元3-6世紀， 聰明勤勞的中國人民就用鐵鏈修建鐵索懸橋，著名的四川瀘定大渡河鐵索橋，云南的元江橋和貴州的盤江橋等都是中國早期鐵體承重結構的例子。鋼結構具有如下特點： 1鋼材的強度高，結構的重量輕鋼材的密度雖然比其他建筑材料大，但它的強度很

9、高，同樣受力情況下，鋼結構自重小，可以做成跨度較大的結構。 2鋼材的塑性韌性好鋼材的塑性好，結構在一般情況下不會因偶然超載或局部超載而突然斷裂。鋼材的韌性好，使結構對動荷載的適應性較強。 3鋼材的材質均勻，可靠性高鋼材內部組織均勻、各向同性。鋼結構的實際工作性能與所采用的理論計算結果符合程度好，因此，結構的可靠性高。 4鋼材具有可焊性由于鋼材具有可焊性，使鋼結構的連接大為簡化，適應于制造各種復雜形狀的結構。 5鋼結構制作、安裝的工業(yè)化程度高鋼結構的制作主要是在專業(yè)化金屬結構廠進行，因而制作簡便，精度高。制成的構件運到現(xiàn)場安裝，裝配化程度高，安裝速度快，工期短。 6鋼結構的密封性好鋼材內部組織很

10、致密，當采用焊接連接，甚至采用鉚釘或螺栓連接時，都容易做到緊密不滲漏。 7鋼結構耐熱，不耐火當鋼材表面溫度在1500C以內時，鋼材的強度變化很小，因此鋼結構適用于熱車間。當溫度超過1500C時，其強度明顯下降。當溫度達到500600t時，強度幾乎為零。所以，發(fā)生火災時，鋼結構的耐火時間較短，會發(fā)生突然的坍塌。對有特殊要求的鋼結構要采取隔熱和耐火措施。 8鋼材的耐腐蝕性差鋼材在潮濕環(huán)境中，特別是處于有腐蝕性介質環(huán)境中容易銹蝕，需要定期維護，增加了維護費用。 (四)北京北站雨棚 北京北站改造工程站臺無柱雨棚采用預應力張弦桁架結構體系。雨棚平面投影面積58 950 m2 , 南北縱向長度54112

11、m, 東西橫向寬度為11515m, 末段寬度縮至8019 m。張弦桁架下部采用鋼管混凝土柱支承。張弦桁架上弦采用三角形鋼管桁架, 桁架支管與主管之間采用相貫焊接, 下弦采用預應力雙索體系, 拉索規(guī)格2- 7 x127, 上弦和下弦之間采用撐桿進行連接, 形成穩(wěn)定的空間受力體系。張弦桁架共有28 榀, 各榀之間有縱向桁架進行連接, 以增加桁架的側向剛度和受力的整體性。雨棚沿縱向設置3 條溫度縫, 將屋面鋼結構分成4 個區(qū)。雨棚高度16 20 m。工程施工難點及措施1) 預應力鋼結構從結構的拼裝, 到預應力張拉完成以及最后支撐架的拆除, 其間經(jīng)歷很多受力狀態(tài), 為了保證工程質量能夠符合設計要求,

12、必須進行大量的施工模擬計算, 預應力鋼結構工程施工前期準備工作量大。2) 對制作和安裝的精度要求比較高, 鋼索的下料長度必須根據(jù)節(jié)點及鋼索的工作載荷進行精確計算, 并在制作過程中嚴格控制。鋼結構的安裝精度也必須在施工過程中進行監(jiān)控, 只有制作和安裝的精度滿足要求, 張拉完成后的工程質量才能達到設計要求的預應力狀態(tài)。(五)北交大土建樓 北京交通大學土建樓屬于現(xiàn)澆混凝土框架剪力墻結構,是與我們土建人息息相關的綜合大樓。其南北向有4柱子，東西向有8根柱子。其建筑有以下特色。 1、框架與剪力墻結構體系的結合框剪結構是框架結構和剪力墻結構兩種體系的結合，吸取了各自的長處，既能為建筑平面布置提供較大的使用

13、空間，又具有良好的抗側力性能?？蚣艚Y構中的剪力墻可以單獨設置，也可以利用電梯井、樓梯間、管道井等墻體。因此，這種結構已被廣泛地應用于各類房屋建筑。 2、框剪結構的變形為剪彎型眾所周知，框架結構的變形是剪切型，上部層間相對變形小，下部層間相對變形大。剪力墻結構的變形為彎曲型，上部層間相對變形大，下部層間相對變形小。對于框剪結構，由于兩種結構協(xié)同工作變形協(xié)調，形成了彎剪變形，從而減小了結砍的層間相對位移比和頂點位移比，使結構的側向剛度得到了提高。 3、水平荷載主要由剪力墻承受從受力特點看，由于框剪結構中的剪力墻側向剛度比框架的側向剛度大得多，在水平荷載作用下，一般情況下，約80%以上用剪力墻來承擔

14、。因此，使框架結構在水平荷載作用下所分配的樓層框架剪力墻結構兼具了框架布置靈活、延性好和剪力墻剛度大的優(yōu)點，二者通過水平剛度較大的樓蓋協(xié)同工作，在水平作用下呈彎剪型位移曲線，層間變形趨于均勻，比純框架結構側移小，非結構性破壞輕，其中剪力墻為主要抗側力構件，框架起到二級防線作用，比剪力墻體系延性好，布置靈活。因此，框剪結構是一種抗剪性能較好的結構體系。但由于剪力墻和框架的層間位移角彈性極限值相差很遠，當結構遭遇強烈地震時，剪力墻在其底部首先越過彈性變形階段出現(xiàn)裂縫進而屈服，在出鉸部位剛度大幅降低，剛度沿豎向發(fā)生突變，在塑性鉸區(qū)發(fā)生塑性轉動，從而帶動上部的墻體發(fā)生剛體位移，再加上彎曲變形，頂部側移

15、激增，給與之相連的框架施加了很大的附加剪力。而此刻結構的層間側移角還遠小于框架的彈性變形值，框架尚未充分發(fā)揮其自身的水平抗力。剪力墻和框架之間剛度比值的變化也會引起地震作用的重新分配，增加了框架的負擔，使得框架的延性降低，無法有效地擔當起二道防線的作用。另外，框剪結構多用于1025層左右的商住樓，根據(jù)工程設計實踐，這一類層數(shù)的房屋自振周期大都在0.71.7s，與某些地區(qū)的地震振動周期較接近。（六）北交大結構實驗室 北交大結構實驗室是我們土木建筑工程學院的一個重要的實驗室，雖然我們學校的結構實驗室規(guī)模不大，但麻雀雖小五臟俱全。因為這是我們第一次進入結構實驗室，帶著新奇與興奮，帶著對學術的求索精神

16、，我們與老師在結構實驗室度過了快樂的一段時光。 在結構實驗室中老師給我們講解了建筑結構基本組成構件與其功能。結構的基本組成為：梁、板、柱（墻）和基礎。1、梁梁包括次梁、主梁、井字梁、密肋梁等多種形式。次梁承受板傳來的荷載，并通過自身受彎將荷載傳遞到主梁上，主梁作為次梁的不動支點承受次梁傳來的荷載。在有些建筑中，用梁將樓板劃分成若干個正方形或接近正方形的小區(qū)格，兩個方向的梁截面相同，不分主次梁，均直接承受板傳來的荷載的，這種梁成為井字梁。梁和板是典型的受彎構件。結構實驗室里的桁架梁2、板板承受豎向荷載，當板面較大時，可設梁將板面劃分成多個區(qū)格，通常梁是相互垂直的。每一個板區(qū)格一般四邊都有梁或墻支

17、撐著，荷載將通過板的雙向受彎傳給四周的支承，荷載向兩個方向傳遞的多少，將隨著板區(qū)格的長邊計算跨度與短邊計算跨度的比值而變化。當?shù)谋戎递^大時，板上的荷載主要沿短向傳遞給支承構件，而沿長向傳遞的荷載很少，以至可以略去，這種主要沿短跨受彎的板稱為單向板。當?shù)谋戎递^小時，沿長跨方向傳遞的荷載將不能略去，這種沿兩個方向受彎的板稱為雙向板。3、柱（墻）柱（墻）是承受豎向荷載、抵抗水平力、并作為建筑物的維護及房間分割的構件。柱的受力形式有軸心受壓和偏心受壓。4、基礎基礎是支承上部結構荷載，并將其傳給地基。根據(jù)基礎埋置深度的不同，可分為淺基礎和深基礎。當埋深或（b為基礎寬度）時為淺基礎；當埋深或（為基礎寬度）

18、時為深基礎。淺基礎一般指基礎埋深小于基礎寬度或深度不超過5m的基礎：有單獨基礎、擴展基礎、條形基礎、交叉梁基礎、筏板及箱形基礎等；混凝土的墻面和梁柱深基礎一般指基礎埋深大于基礎寬度且深度超過5m的基礎：有樁基礎、沉箱基礎、地下連續(xù)梁基礎等。 總結一下這些結構上荷載的傳力路線為：板次梁主梁柱（墻）基礎結構的施工方法一個建筑物的施工由許多工種工程（土石方工程、砌體工程、鋼筋混凝土工程、結構安裝工程、裝飾工程等）組成，而每一個工種工程的施工，都可以采用不同的施工方案、不同的施工技術和機械設備、不同的勞動組織和施工組織方法來完成。要根據(jù)施工對象的特點和規(guī)模、地質水文和地質條件、機械設備和材料供應的客觀

19、條件，從運用先進技術、提高經(jīng)濟效益出發(fā)，做到技術和經(jīng)濟的統(tǒng)一，選擇各工種工程最合理的施工方案。總結通過這次實習，我們都受益匪淺，對建筑結構有了一個基本的認識。其中下面簡單的介紹一下建筑結構類型：建筑結構按使用材料、用途、建筑高度和結構體系有多種分類。1、按所用材料分類建筑結構分為：鋼筋混凝土結構、鋼結構、預應力混凝土結構、磚混結構、木結構等。2、按建筑物的用途分類建筑結構按用途分為：工業(yè)建筑和民用建筑。3、按建筑物的高度分類建筑結構按樓層和建筑高度分為：單層、多層、高層和超高層建筑，我國民用建筑設計通則（JGJ37-87）中規(guī)定，10層及10層以上的民用建筑和總高度超過24m的公用建筑及綜合性

20、建筑為高層建筑，建筑高度超過100m的建筑為超高層建筑。4、按建筑物的結構體系分類（1）框架結構體系：采用梁、柱組成的結構體系作為建筑豎向承重結構，并同時承受水平荷載時，稱其為框架結構體系，它適用于多層及高度不大的高層建筑。（2）剪力墻結構體系：利用建筑物的墻體作為豎向承重和抵抗側力的結構，稱為剪力墻結構體系。墻體同時也作為維護及房間分隔構件。剪力墻結構的抗震性能好，適用于建造高層建筑。（3）框架-剪力墻及框架-筒體結構體系：框架結構側向剛度差，抵抗水平荷載能力較低，地震作用下變形大，但它具有平面靈活、有較大空間、立面處理易于變化等優(yōu)點。而剪力墻結構則相反，抗側力剛度、強度大，但限制了使用空間

21、。把兩者結合起來，取長補短，在框架中設置一些剪力墻，形成框架-剪力墻體系。剪力墻若是單片式的分散布置形式，則結構剛度比較小，如果把剪力墻連在一起，做成井筒式，井筒的剛度和承載力都將大大提高，也增加了抗扭能力，井筒和框架結合在一起成為框架-筒體結構，可以建造30-40層的建筑。（4）筒中筒結構體系和多筒結構體系：筒中筒結構是由建筑平面外邊緣為框筒、內部為實腹墻筒體組成的結構。多筒結構是由若干單元筒體并聯(lián)組成的空間剛度極大的結構體系。（5）混合結構體系及組合結構體系：混凝土-鋼混合結構體系，是采用鋼筋混凝土構件和鋼結構共同組成的結構體系。鋼結構構件雖然具有材料強度高、截面尺寸小、能跨越較大跨度、自重輕、抗震性能好等優(yōu)點，但也存在著由于抗側移剛度小而導致結構側移較大的缺點。由鋼筋混凝土墻形成的筒體正好具有較大的抗側移剛度和較高的抗剪能力。合理地將混凝土構件和鋼構件混合在一起使用，相互取長補短，充分