土木工程认知实习桥梁方向

土木工程认知实习桥梁方向土木工程认知实习桥梁方向/NUM土木工程认知实习桥梁方向土木工程认知实习桥梁方向桥梁方向认知实习报告姓名：学号：班级：单位：北京交通大学土建学院时间：2013年5月

目录第一部分前言 2一、桥梁方向简介 2二、实习目的 3三、实习内容 3四、实习地点和安排 3地点一卢沟桥附近 3地点二四道口附近 3地点三慈献寺附近 3第二部分专论 4一、卢沟桥（拱桥） 41、材料 42、结构 43、受力特点 64、优缺点 6二、铁路桁架桥 61.杆件 72.钢支座 73.下平纵联 7三、公路桥 81、双曲拱桥 82、另一种公路桥 9四、城铁13号线四道口轻轨高架桥 91、结合梁（三跨连续梁） 102、四跨连续梁 113、橡胶支座 114、简支梁 115、隔音墙 126、排水系统 12五、慈献寺公路桥 13第三部分结束语 14第一部分前言桥梁方向简介桥梁工程是土木工程学科中重要的分支学科，在公路、铁路和城市交通建设中，为跨越江河、深谷和海峡都需要建造各种桥梁等结构构造物，除了和结构工程学科有许多共同的基础理论外，在水文、地质、荷载作用、结构体系和基础工程方面也有一定的特殊性。我们需要随时考虑工程所受到的影响，培养我们独立思考的能力以及实际解决问题的能力，才能在以后的工作中处理好各种问题。本方向毕业生主要面向公路桥梁交通部门基层单位，在生产第一线从事公路与桥梁工程的勘测设计、施工、试验检测和养护维修等技术工作，具有广阔的就业前景。具体的工作岗位为：1、桥涵测设:甲级测设单位作业组组长;乙、丙级测设单位测设队队长;大型施工项目测量组技术负责人。2、工程施工:中、小型施工项目技术负责人;大型施工项目分项工程技术负责人。3、试验检测:大型施工项目工地试验室或质检组技术负责人;大、中型施工企业试验室技术负责人;质检（监）站试验室或检测组技术负责人;监理公司（所）试验室技术负责人。4、养护维修:大、中修工程技术负责人。5、路桥设计：设计行业路桥方向项目负责人。实习目的1.能够将平常在课本中学到的知识在实践中得到应用，并且在实践中将所学知识得到更加统一的综合和拓展。2.了解建筑物建设当中的一些注意内容和基本技术。为在以后的工作中能够熟练的掌握自己的各项职能打下良好的基础。3.通过对建筑的观摩能够感受到建设者的辛勤劳动和他们的伟大，同时继承土建人的优良品质，在以后的学习工作中发扬不怕苦的精神，做一名热爱专业的优秀土建人。实习内容石拱桥、公路桥、铁路桥等桥梁的各种结构以及抗震防洪、给排水设计。实习地点和安排地点一卢沟桥附近时间：2013年5月25日观察对象：卢沟桥、铁路桁架桥地点二四道口附近四道口附近时间：2013年5月25日观察对象：连续梁桥地点三慈献寺附近时间：2013年5月25日观察对象：慈献寺公路桥第二部分专论一、卢沟桥（拱桥）卢沟桥，位于北京至周口店的公路与永定河的交汇处，始建于公元1189年六月，明昌三年公元1192年三月完工。两侧石雕护栏各有140条望柱该桥全长265米，宽约8米，由11孔石拱组成。桥旁建有石栏，其上共有精刻石狮485个。“卢沟晓月”是著名的“燕京八景”之一。卢沟桥又以中国抗日战争的爆发地而载于史册。拱桥是我国公路上使用很广泛的一种桥梁体系。拱桥与梁桥的区别，不仅在于外形不同，更重要的是两者受力性能有差别。由力学知识可以知道，梁式结构在竖向荷载作用下，支承处仅仅产生竖向支承反力，而拱式结构在竖向荷载作用下，支承处不仅产生竖向反力，而且还产生水平推力。水平推力的存在，拱的弯矩将比相同跨径的梁的弯矩小很多，而拱主要承受压力。充分利用抗压性能较好而抗拉性能较差的污工材料（石料、混凝土）修建。材料桥梁整体都采用了石材，石材的特点是抗拉强度非常小，抗压强度非常大。结构桥梁一共包括两部分：上部结构（梁、拱、桁架）、下部结构，下部结构包括桥墩和基础。上部结构桥面：起功能作用，如防水灯附属设施。拱：泄洪，供水流及船只通过，也有美观作用。下部结构桥墩：承受上部结构压力，水的冲击，地震，风。破冰体卢沟桥十一孔有10个桥墩，桥墩间距离不等，即从两端想中间逐渐增大。桥墩的迎水面，修筑了楔形“分水尖”（俗称“斩龙剑”）。抗御洪水和冰块对桥墩的侵害，出水面呈船尾状，是水分散，减轻压力，保护桥体。危险墩前的破冰体可以分担流水的阻力，有流冰的时候可以起到破冰的作用。在流冰足以影响全桥安全的江河中每个桥墩的迎水面应设置破冰体，其轴线与桥轴线一致。为使流冰在接近桥墩前的破冰体能被撞碎，应预先设置前哨破冰体。前哨破冰体是隔两孔或两孔以上设置的。受力特点承受轴力为主，抗压能力强。荷载的传递：梁桥的荷载通过支座传递给桥墩，拱式结构和钢结构的主体直接固结或者刚性连接。优缺点优点是跨越能力好，结构简单，施工方便，能充分做到就地取材。耐久性好，养护维修费用少。将桥面系传来的压力转化为轴向压力，所以不需要象其他桥梁一样要考虑受拉和受弯等情况，所以拱桥一般的是圬工桥，用砖石就可以砌起来，当然现在拱桥也出现了钢结构和钢筋混凝土的，中承、上承拱，丰富了桥形。缺点是对地基承载力要求高、圬工体积大，不能进行机械化施工、工期长。二、铁路桁架桥在卢沟桥附近还有一座铁路桥，整个桥为钢结构，在钢架上铺设有路轨，有铁路线在此通过。由于火车的重量很大，并且高速非直线运动时，会有一个很大的离心力，这就要求桥有一定的承受侧压的能力，钢桥就做到了这一点。它用的是重力式桥墩，主要靠自身的重力来平衡外力，从而保证桥墩的强度和稳定性。它用的是支座结构，支座是桥梁的重要传力装置，设计中除考虑其应有足够的强度、刚度和自由的转动或移动性能外，还应注意便于维修和更换，施工中应重视座板下混凝土垫层的平整，并应根据气温确定其安放位置；在地震区应考虑抗震措施。此桥为连续桁架结构铁路桥，共七孔。桁架桥是以桁架作为上部结构主要承重构件的桥梁。桁架桥一般由主桥架、上下水平纵向联结系、桥门架和中间横撑架以及桥面系组成。在桁架中，弦杆是组成桁架外围的杆件，包括上弦杆和下弦杆，连接上、下弦杆的杆件叫腹杆，按腹杆方向之不同又区分为斜杆和竖杆。弦杆与腹杆所在的平面就叫主桁平面。所有的杆件都是二力杆，是通过栓接的。在主梁与桥墩连接处可看到固定铰支座和水平可动铰支座。在列车载荷经过时，载荷由铁轨传递到轨枕上，然后沿着四个纵向作用梁通过上平动连联接至横梁（主梁），主梁通过节点板连接到主桁，主桁再将力最后传递到主承重结构——桁架上，再由桥墩支撑起整个桥梁和载荷。桥面上部受拉，下部受压。三脚架支撑人行道。桥墩为混凝土重力式，因其只受压应力作用，未使用钢筋混凝土结构。杆件桁架是由若干杆件在其端部相互联结而成的一种结构。在工业与民用建筑中，有些屋架、托架以及跨度和吨位较大的吊车梁常采用的型式。桁架的杆件根据其所在的位置不同有不同的名称。上部的斜杆称为上弦杆，下部的水平杆称为下弦杆。上下弦杆之间的杆件称为腹杆，其中联结上下弦的斜向杆称为斜杆，联结上下弦的竖向杆称为竖杆。上弦杆受拉，下弦杆受压，腹杆用来抗剪，所以桁架桥的弯剪都有各个杆件来承担。钢支座桥下的钢支座为固定角支，下板通过螺栓跟桥墩牢固链接，能够抵抗水平推力，限制桥墩沿着水平方向的位移。铁路桥一般采用钢支座。而公路桥一般采用的是橡胶支座。下平纵联桥下观察了纵向联接系，主桁架的上、下弦杆平面内有上平纵联与下平纵联，其作用是，承受作用于主桁架、桥面系、桥面和列车上的横向风力。承受列车摇摆力以及曲线桥上的离心力。纵向联结系横向支撑弦杆，减少弦杆在主桁平面外的计算长度。纵梁、横梁以及纵梁之间的联结系承受并且传递竖向荷载和纵向荷载。三、公路桥1、双曲拱桥其中参观了一座中小型联拱结构桥，拱圈主要是用来承重承压，它也是钢筋混凝土结构，也有很多的拱圈，之间联结。桥的右边水平受力比较大，所以做的粗壮。桥有很多的病害，裂缝。混凝土硬化过程中，由于混凝土脱水，引起收缩，或者受温度高低的温差影响，引起胀缩不均匀而产生的裂缝。裂缝的产生容易引起渗水，对桥产生很大的危害。在桥上我们看到了伸缩缝。其连接有一定的距离，这同滚动铰支座的原理是一样的，也是为了减少温度变化的破坏效应。它上边用钢板盖住，防止渗水。主拱圈的形式有单波，多波，多波高低肋等。拱肋截面有矩型，倒T形，I形，L形，薄壁箱形等。双曲拱桥按其行车道所处的位置属于上承式拱桥。若从主拱圈的横截面上看，它是由拱肋、拱波、拱板和横向联系等几部分组成。由于介于拱肋之间的拱波也呈曲线形，且与主拱圈的曲线正交，故而称为双曲拱桥。这种桥型是20世纪60年代我国江苏省无锡县由建桥职工首创的一种桥型，它充分发挥了预制装配的优点，可以不要拱架施工，节省木料，加快施工进度，而所耗用的工料又不多。双曲拱比单曲拱能承受更大的载荷，主要是因为双曲拱不仅在一个方向上呈拱形，而且在与其垂直的另一方向也呈拱形。双桥墩结构我们可以观测到桥的两侧桥墩不同，一侧上部结构为拱，另一侧的上部结构为梁。2、另一种公路桥这座公路桥是采用T型梁的连续梁桥，T型梁上部承拉下部承压，整个梁为超静定梁。T型盖梁将力传递给墩柱，梁与柱之间为固定连接，之间用薄橡胶支座连接，弹性其弹性好，所以能起到很好的减震作用。墩柱较铁路桥细，因为其载荷较小，其与梁的连接部分有突出的部分，可保护梁侧移，防止在地震或其他情况下发生落梁事故。四、城铁13号线四道口轻轨高架桥城铁13号线四道口高架桥是桁梁式桥，其主跨为连续梁结构，其他为简支梁结构。地铁13号线是铁路轻轨，六节车厢编组，载荷介于重载荷和公路载荷之间。连续梁部分架设是因为该处是城市公路交通要道，不能在此处长时间架设混凝土简支梁，为了快速施工，所以选择之前已经成型的连续梁，直接架设。因为该处处于城市繁华区，人口相对密集，单一采用钢箱梁噪声过大，影响市容，而单一使用混凝土梁施工工期过长，混凝土简支梁跨度小，不能达到该路口的跨度要求，所以取其交集，采用钢混凝土结合梁，既能减少噪音，又能达到轻质经济的效果，故此处使用钢混凝土结合梁。结合梁（三跨连续梁）梁为结合梁，是钢和混凝土结合的。桥面板为钢筋混凝土的，下面为钢箱梁。桥的中间有一个主跨，主跨一边比副跨大。主跨跨过马路。主跨变截面（高度），三跨连续梁在支座处负弯矩最大，剪力最大。在跨中弯矩最小。采用钢混凝土结合梁，主要是考虑施工速度快。因为是在路口，所以采用结合梁，提高施工速度。上面使用混凝土桥面板的原因是为了减小噪音。四跨连续梁连续梁：在建筑、桥梁、航空以及管道线路等工程中，常遇到一种梁具有三个或更多个支承，可简化为如图所示的静不定结构，称为连续梁。橡胶支座支座是指用以支承容器或设备的重量，并使其固定于一定位置的支承部件。还要承受操作时的振动与地震载荷。橡胶支座是橡胶和薄钢板紧密结合而成，用于支撑桥梁重量。另外，桥梁的设计寿命为一百年，但是桥墩的使用寿命不过二三十年，橡胶支座可以更方便更换桥墩。简支梁中间的空隙可以透气，桥面和墩柱的通风，对梁内外温度产生一个，减少温差，照射角度、时间都会产生影响。从桥面到底板温度分布不同，对局部受力构成影响。钢板中间嵌有橡胶，承受梁的竖向压力，温度范围内不大的纵向变形，地震发生时可以产生相对移动，减少能量，产生热能，耗能，有隔震效果。桥梁需要定期检测。隔音墙平均隔声量（在无限大的空间中，声源与被测点之间放一张无限大的材料）超过30dB的板材才称作隔音板。隔音板一般为高密度材料。主要特点：保证吸声、隔声效果的前提下，其特点是制作、安装简单。右图桥梁上的隔音板有效地减少了列车通过时噪声给附近居民的影响。排水系统为了迅速的排除桥面积水，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。慈献寺公路桥慈献寺桥位于交大南门外，动物园路与高粱桥斜街交汇处，是一座分离式立交桥。慈献寺桥是为了缓解西直门路段交通压力而建，因此在建设之初便考虑到较大的车流量，采用了双向四车道的设计。可以明显的看出来，慈献寺桥是两座并行的桥拼合在一起的，当桥体拼合好之后再通过浇筑混凝土连接在一起。每个桥的桥墩都采用了圆柱或方形的桥墩，以增强期稳定性。近观桥墩，能够发现方形桥墩与桥体之间有一层橡胶层，桥墩的上方有四个支座，支座通过限位装置与桥墩连接在一起。通过老师的讲解，才知道该处桥墩的受力仍主要是通过中间的主要部位，橡胶层的作用与盆式结构中的橡胶层作用相同，也是为了应对形变量而设计。周围的四个限位装置作用是防止桥体发生横向位移，设计时应考虑到强度条件。沿着慈献寺桥走能看到如图的结构。桥墩的形状发生了变化。我们可以看到，桥墩变粗了，两个相邻桥墩横向支起了一段梁，仔细观察可以看到该梁和桥墩之间是之间浇灌固结在一起