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土木工程认知实习报告
土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、 设备和所进行的勘测、 设计、 施工、 保养维修等技术活动; 也指工程建设的对象, 即建造在地上或地下、 陆上或水中 , 直接或间接为人类生活、 生产、 军事、 科研服务的各种工程设施, 例如房屋、 道路、 铁路、 运输管道、 隧道、 桥梁、 运河、 堤坝、 港口、 电站、 飞机场、 海洋平台、 给水和排水以及防护工程等。因此土木工程对于人们的衣食住行有着不可言喻的重要性, 作为土木工程专业的应用人才, 学好这门专业同样很重要。
为了对自己所学专业有更进一步的了解, 在学校老师的带领下, 我们进行为期数天的土木工程认知实习。
一、 实习目的
对专业知识作出初步的认识与了解, 对自己将来的工作环境有所认知, 认识相关的建筑材料以及建筑结构体系, 对施工程序、 施工管理及质量检验有所认识, 经过学习体验, 接触社会, 开阔眼界, 为以后专业知识的学习打好一定的基础。
二、 实习过程
<一>
实习时间: 12月12日
实习地点: 华中科技大学武昌分校校内厂房及体育馆
1、 华中科技大学武昌分校校内厂房及体育馆简介
学校内部一座厂房以及体育馆均位于学校南区, 厂房为钢结构的排架体系, 主要生产军需用品, 厂房建立时间较早, 而体育馆是网架结构, 为学校学生提供了良好的活动场所, 另一个厂房坐落于学校北区, 主要生产机械配件, 为混凝土结构。
2、 实习内容
在实习老师的带领, 我们首先参观了一个钢结构的厂房, 在老师以及现场工作人员的的讲解下, 我们对钢材有了一定的了解, 特别是钢材的一些较为突出的特点。钢材的特点: 强度高、 自重轻、 刚度大, 故用于建造大跨度和超高、 超重型的建筑物特别适宜; 材料匀质性和各向同性好, 属理想弹性体, 最符合一般工程力学的基本假定; 材料塑性、 韧性好, 可有较大变形, 能很好地承受动力荷载; 建筑工期短; 其工业化程度高, 可进行机械化程度高的专业化生产; 加工精度高、 效率高、 密闭性好, 故可用于建造气罐、 油罐和变压器等。其缺点是耐火性和耐腐性较差。主要用于重型车间的承重骨架、 受动力荷载作用的厂房结构、 板壳结构、 高耸电视塔和桅杆结构、 桥梁和库等大跨结构、 高层和超高层建筑等。另外, 老师还指出了厂房的主梁是变截面设计, 主要是为了节省材料。除了分析钢结构的一般特性, 老师还强调了钢结构由于自重较轻, 在突加荷载的作用下容易发生失稳的现象。因此, 在钢结构的横梁上或者荷载较为集中的部分经过加肋来维持钢结构的稳定性。
接着, 我们参观了体育馆, 对于其采用的网架结构, 主要是为了克服一个大跨度的问题。当然网架结构也有其良好的特点: 具有空间受力、 重量轻、 刚度大、 抗震性能好等优点。缺点就是汇交于节点上的杆件数量较多, 制作安装较平面结构复杂。
下午, 在于老师的带领下, 我们集体参观了北区的一个混凝土结构的厂房。在这里我们主要认识了牛腿柱、 排架结构以及平时未认识到的山墙抗风柱等。 牛腿它是一种外挑结构, 比如自己家造房子时, 为了支撑外挑阳台而在阳台地下增设的悬挑短梁就是牛腿。还有厂房中, 柱身上为了搁置吊车梁等而设置的外挑物就是牛腿。抗风柱,顾名思义是主要起抗风作用,同时也有抗振和加强稳定的作用,由于山墙做单片墙过高,用此来加强稳定和抗风、 地震等荷载,以免山墙失稳。排架结构的骨架主要由横向排架结构、 纵向联系构件和支撑组成。横向排架包括屋架或屋面梁、 柱子和柱基础, 它的作用主要就是承受屋盖、 天窗、 外墙及吊车梁的荷载作用。纵向联系构件包括了吊车梁、 基础梁、 连系梁、 圈梁、 大型屋面板等, 这些构件的作用时连系横向排架并保证横向排架的稳定性, 形成厂房的整个估计结构系统, 并将作用在山墙上的风力和吊车纵向自动离传给柱子。
<二>
实习时间: 12月19日
实习地点: 中铁大桥局桥梁科学研究院
1、 中铁大桥局桥梁科学研究院简介
中铁大桥局集团武汉桥梁科学研究院有限公司( 简称中铁大桥局桥科院) , 始于1959年, 9月经过建立现代企业制度整体改制, 系伴随着新中国桥梁事业而成长起来的国家高新技术企业。主持完成了南京长江大桥、 九江长江大桥、 芜湖长江大桥、 武汉长江二桥、 江阴长江大桥、 汕头海湾大桥、 东海大桥、 杭州湾跨海大桥、 舟山西堠门大桥、 武汉阳逻长江大桥、 武汉天兴洲长江大桥、 深圳湾西部通道跨海大桥、 南京大胜关长江大桥、 郑州黄河公铁两用大桥等特大型桥梁的科研项目近千项。其中200余项分别获国家、 铁道部、 有关省市和中国中铁科技进步奖; 获得14项国家专利。
2、 实习内容
我们在桥科院工作人员的带领下, 参观了桥梁科学院的桥梁模型室。里面陈列了大大小小的桥梁模型十余座, 主要包括: 钱塘江二桥( 公路桥、 铁路桥) 、 三堆子金沙江桥、 洛河黄河大桥、 清水河大桥、 肇庆西江大桥、 荆州长江公路桥、 汕头海湾大桥、 武汉长江公路二桥、 九江长江大桥、 芜湖长江大桥、 沈阳浑河富民斜拉桥、 深圳火车站高架桥及北洛河渡槽等, 涵盖了渡槽桥、 简支梁桥、 简支钢桁梁桥、 连续梁桥、 连续刚构铁路桥、 斜拉桥及悬索桥等多种结构。该模型室中所有的桥梁均按照相同的材料以一定的比例缩小, 来进行相关的实验。在模型室中老师给我们介绍了, 几种主要的桥梁结构: 连续式梁桥、 拱桥、 斜拉桥以及吊桥( 悬索桥) 。而且简单阐述了这些结构形式的优缺点, 以及悬索桥和斜拉桥以后的发展前景。随后我们参观了1: 1的锚固墩, 锚固墩又称拉力墩或辅助墩。为了使斜拉桥的主跨结构刚度不受边跨主梁挠曲的影响往往左边跨拉锁的锚固点设置联杆与下部支墩相连。这样索力的垂直分力所产生的拉力可直接由支墩承受, 减小了边跨主梁的挠曲从而大大提高了主跨的刚度。这种为了提高结构的整体刚度而设置的中间支墩称为锚固墩。在工作人员的给我们仔细讲解了其中混凝土结构的受力机理, 虽然听起来不是很明白, 但这增加了关于桥梁方面课程的兴趣。最后, 我们看了正在进行的杆件的疲劳试验, 而且了解了疲劳试验与静力实验的区别。
<三>
实习时间: 12月25日
实习地点: 武汉国际会展中心城市规划展厅
1、 武汉国际会展中心简介
武汉国际会展中心总建筑面积12.7万平方米, 十大展厅面积5万平方米, 可设置2800个国际标准展位。会议厅面积1.5万平方米具有不同类型、 风格以及规模的会议厅、 多功能厅、 宴会厅、 报告厅、 贵宾厅、 新闻发布中心等40间, 规模居全国会展场馆之首。
2、 实习内容
在展厅内, 我们参观了武汉的城市规划模型, 而且观看了一段关于武汉城市发展的视频。片中主要介绍了武汉城市发展的总体目标——坚持可持续发展战略, 完善城市功能, 发挥中心城市作用, 将武汉建设成为经济是实力雄厚、 科学教育发达、 产业结构优化、 服务体系先进、 社会就业充分、 空间布局合理、 基础设施完善、 生态环境良好的现代化城市, 成为促进中部地区崛起的重要战略支点城市, 进而为建设国际性城市奠定基础。随后从市域城镇体系规划、 都市发展区规划、 主城区优化调整、 综合交通规划、 工业及仓储用地布局、 居住用地布局、 社会事业及公共服务设施规划、 生态环境保护与建设、 历史文化名城保护、 市政基础设施规划、 近期建设与发展等方面介绍了武汉未来的发展规划情况。虽然我们不是学城市规划的, 可是作为土木人我们也应该了解一下这方面的知识, 毕竟要实现这些发展, 必须有大规模的基础建设。这会给我们带来很多就业的机会。
然后, 我们自行参观了其它的展厅, 了解了武汉的历史, 武汉当前的状态, 而且了解了武汉的未来的发展状态。作为一个土木人, 不论是武汉, 还是中国的其它城市, 无疑, 都离不开我们土木人的创造力。
<四>
实习时间: 12月26日
实习地点: 湖北城市建设职业技术学院模拟实训基地
1、 湖北城市建设职业技术学院简介
湖北城市建设职业技术学院是湖北省政府批准设立的具有高等学历招生资格的全日制普通高等学校, 直属湖北省建设厅领导和管理、 教学业务接受湖北省教育厅的指导。学院地处武汉东湖高新技术开发区”中国光谷”的核心地带, 是湖北省唯一一所建筑类专业高等职业技术学院。
2、 实习内容
在老师的带领下, 我们主要在城市职业技术学院的实训基地内, 进行参观实习。首先, 我们学习了砌体墙的砌筑要领: 错缝搭接, 避免通缝, 横平竖直, 砂浆饱满。圈梁、 构造柱设置部位和要求: 圈梁—在屋盖及楼盖处, 沿着全部外墙和部分内墙设置的连续、 封闭的梁; 构造柱—震害较重、 连接构造比较薄弱, 易于产生应力集中的部位, 如房屋转角、 楼梯间四角、 有错层处等。构造柱不单独承重, 因此不需设独立基础, 其下端应锚固于钢筋混凝土基础或基础梁内。在施工时必须先砌墙, 墙体砌成马牙槎的形式, 从下部开始先退后进, 用相邻的墙体作为一部分模板。圈梁、 构造柱与框架结构梁、 柱的区别: 圈梁、 构造柱是墙体的一部分, 不单独承重; 圈梁、 构造柱与墙体同步施工, 墙不是填充体; 圈梁、 构造柱的断面尺寸配筋不需结构计算。
其次, 我们学习了脚手架的搭接。外墙脚手架外立主柱纵向间距均为1m, 内立柱纵向间距杆的接头位置应错开布置在不同的步距内, 与相近大横杆的距离不宜大于步距的三分之一, 立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧不得隔步设置或遗漏。立杆置于地面上时、 立杆脚下须加大于200×200mm的木块, 并离地面250mm处加扫地杆, 外立面每12m间距内设剪刀撑, 角度要在45°-55°范围内。
然后, 我们认识了工地上常见的一些钢筋型号, 以及箍筋的绑扎方式, 重点认识了梁和柱中钢筋的配置等等。
最后, 我们参观了一些室内的装潢材料, 比如一些常见的墙面材料, 地面砖, 以及一些防火防水材料。同样给我们对于装潢不太了解的人, 有了一定的感性认识。
三、 专题分析: 悬索桥浅析
1、 悬索桥简述: 悬索桥, 又名吊桥, 指的是以经过索塔悬挂并锚固于两岸(或桥两端)的缆索(或钢链)作为上部结构主要承重构件的桥梁。悬索桥的构造方式是19世纪初被创造的, 现在许多桥梁使用这种结构方式。现代悬索桥, 是由索桥演变而来。适用范围以大跨度及特大跨度公路桥为主。悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁, 由悬索、 索塔、 锚碇、 吊杆、 桥面系等部分组成。悬索桥的主要承重构件是悬索, 它主要承受拉力, 一般用抗拉强度高的钢材( 钢丝、 钢绞线、 钢缆等) 制作。由于悬索桥能够充分利用材料的强度, 并具有用料省、 自重轻的特点, 因此悬索桥在各种体系桥梁中的跨越能力最大, 跨径能够达到1000米以上。
2、 悬索桥的优点: 相对于其它桥梁结构悬索桥能够使用比较少的物质来跨越比较长的距离。悬索桥能够造得比较高, 容许船在下面经过, 在造桥时没有必要在桥中心建立暂时的桥墩, 因此悬索桥能够在比较深的或比较急的水流上建造。悬索桥比较灵活, 因此它适合大风和地震区的需要, 比较稳定的桥在这些地区必须更加坚固和沉重。
3、 悬索桥的缺点: 坚固性不强, 在大风情况下交通必须暂时被中断 。而且悬索桥不宜作为重型铁路桥梁。悬索桥的塔架对地面施加非常大的力, 因此假如地面本身比较软的话, 塔架的地基必须非常大和相当昂贵。
4、 悬索桥的建筑过程: 假如塔架要建在水上的话, 在塔架要站立的地方首先要使用沉箱来排挤软的地层, 来建立一个固定的地基。假如下面的岩石层非常深无法用沉箱达到的话那么要使用深钻的方式达到岩石层或建立非常大的人造的混凝土地基。这个地基一直要延伸出水面。假如塔架要建在陆地上, 它的地基必须非常深, 在地基上用混凝土、 巨石和钢结构建立桥墩。有些桥的桥墩是桥面的一部分, 在这种情况下桥墩的高度至少要达到桥面的高度。
　　在塔架的顶部有一个被称为鞍的光滑的结构。悬索能够在上面滑动来补给桥在建筑过程中重量的变化。桥完成后这个鞍可能要被固定住。锚锭被固定在岩石中, 沿着未来悬索的路径纤起一根或一组暂时的绳或线。另一股绳被悬挂在第一股绳的上方, 在这股绳上一个滑车能够运行。这个滑车能够从一端的锚碇运行到另一端的锚碇。每股悬索需要一个这样的滑车, 一股一般直径小于1厘米的高强度钢筋的一段被固定在一个锚碇中, 另一端被固定在滑车上并被这样牵引到另一端的锚碇, 然后被固定在这个锚碇上, 然后滑车回到它开始的锚碇上去牵引下一股高强度钢筋或从它正所在的方向开始牵引下一股高强度钢筋。
　　钢筋被牵引后要进行防锈处理, 这样多股高强度钢筋被牵引, 连接两端的锚碇。一般这些钢筋的横截面是六角形的, 它们被暂时地绑在一起, 所有钢筋被牵引后它们被一个高压液压机构和其它钢筋挤压到一起, 这样形成的悬索的横截面是圆形的。
　　在悬索上在等距离的位置上要加上鞍, 事先计算好长度的悬挂索被架在鞍上。这些悬挂索的另一端将来要固定桥面, 使用专门的起重机, 桥面被一块接着一块地挂在悬挂索上。这个起重机能够自己挂在悬索上或挂在特别的临时的索上。桥面能够从桥下的船上吊起或从桥的两端运到它们应该放到的地方。当所有桥面被挂上后, 经过调节悬索能够使桥面达到计划的曲线。一般水面上的桥的桥面呈拱形, 以便桥下船只通行。陆上的悬索桥的桥面一般是平的。
桥面完成后能够进行其它细节工作, 比如排水防水系统、 伸缩缝、 装灯、 栏杆、 涂漆、 铺路等等。
四、 实习心得与体会
经过为期数天的认知实习, 对于我们专业今后的发展方向, 工作内容, 工作的环境, 以及我们今后需要对哪些内容进行针对性的学习探讨, 都有了一定的了解, 不再像刚接触土木工程这个专业时, 那么茫然, 那么不知所措。同样经过实习, 对于我们专业的学习, 也有了浓厚的兴趣, 为以后的学习奠定的一定的基础。俗话说得好, 兴趣是学习最好的老师, 有了兴趣, 相信在以后的学习过程中, 不会觉得枯燥无味。最主要的, 我感觉还是经过本次的实习, 自己有所收获, 比如说, 掌握了很多新的专业术语, 比如山墙、 抗风柱、 马牙槎等等; 其次就是对施工现场也有所认识, 毕竟平时很少留意这些东西, 比如砌体结构的砌筑方式, 工地上脚手架的搭接方法以及一些注意事项, 经过自己现场的体验, 在自己脑海中留下了深刻的印象; 再者便是感性的认识了很多大型的桥梁, 对各种桥型又做了一次深刻的学习。因此说, 这次实习给我们的帮助是不言而喻的。
五、 建议与意见
首先感谢实习老师的殷勤指导以及热心的帮助, 对于本次实习, 提出以下意见:
1、 实习时间以及实习过程的安排要考虑周全, 毕竟实习一次很难得, 不能把宝贵的时间浪费在无尽的等待中;
2、 在实习人数较多的情况下, 还是注意考虑下安排多一点的老师带队, 毕竟现场秩序不是很乐观;
3、 有些实习的内容其实能够合并一下, 就比如说厂房的参观。