目录
一、 实习目的··························1 二、 实习形式··························1 三、 实习日程安排······················1 四、 概述·····························1 五、 实习内容·························2 六、 实习成果、收获体会················5 七、 参考文献·························6
一、实习目的
根据土木工程专业教学大纲的要求,在进入专业课学习之前,安排同学进行一次认识实习,以便了解和熟悉本专业的产业背景、专业课学习期间所要学习的主要内容及其本专业在国家基本建设中的作用。同时,可以接触专业实际,增加感性认识,为学好房屋建筑学、土木工程材料、建筑结构、建筑施工技术和管理等课程打下一定的基础。
二、实习形式
在老师带领下,由老师和有关技术人员针对不同建筑物及工地进行现场讲解,学生边看、边听、边问,边拍照,作好必要的记录。实习结束时,每个学生应按实习指导书的要求完成实习报告。
三、实习日程安排
6.27 1、实习动员、讲课
2、参观大学城校区主教学楼、图书馆 3、参观板球馆
6.28 1、讲座:隔震技术介绍,建筑施工过程(录像与动画演示)
2、参观土木与交通工程学院实验室
6.29 收集资料
6.30 参观:1、广东省博物馆新馆
2、广东科学中心 (隔震垫技术展区、巨型钢桁架) 3、珠江新城西塔(外观) 4、广州新电视塔(外观) 5、广州大剧院(外观)
6、猎德大桥、猎德古建筑群(外观)
7.01整理实习资料,撰写实习报告。
四、概述
大一转眼将逝,为了更好地为大二的专业课打好感性认识基础,期末最后的一个星期我们进行了认识实习。周一,孙老师在一号大教室讲述的“土木工程的那些事”让我了解了土木工程专业的培养目标、内涵、发展前景与一些工程事故等。接下来依次参观了大学城校区主教学楼、图书馆和板球馆,大概了解了大型框架结构公共建筑和梁式桥;框架结构建筑的荷载承受特点、主次梁结构的传力路线、悬臂梁结构、梁式楼梯、变形缝的设置及封缝处理;上人平屋面的防水、隔热层、排水系统设置;梁式桥;纯丙烯酸酯内外墙厚质涂料和瓷砖楼地面的饰面;各种建筑材料、装饰材料的应用;铝合金平推窗;教学楼的通风和采光、楼内的交通布置;图书馆的防火隔断、玻璃幕墙、干挂石饰面等。周二,梁老师在大教室讲解的“隔震技术与设计方法”使我初步对隔震技术有了了解,观看的“建筑施工过程”视频让我对施工有了一定的了解。接下来到实验室的参观看到了很多高新的设备与实验材料,对科研
1
有了初步了解。周三主要是查找资料,对专业了解更多。周四上午到市区参观广东省博物馆新馆,主要是感性认识大工程的构造,特别是省博的大型悬飘结构;下午到广东科学中心参观隔震垫与巨型钢桁架,从而对现代大型建筑与前沿建筑技术有了感性的初步认识。这个星期,通过老师的讲述与现场的实地观察,我对土木工程专业有了更深入认识,增强了我的使命感与责任感。
五、实习内容
时间:6.27(星期一)
一、 参观大学城校区主教学楼
开完动员大会,怀着激动的心情投入到实地观察当中。
首先是参观平时“熟视无睹”的主教学楼。进来广工差不多一年了,从刚开始的分不清东南西北,到现在的如数家珍,不过这都是对方位上的感知而言的。大学城校区主要是按照功能分区这样的布局特点,有工学楼、实验楼、教学楼。各教学楼之间、实验楼与实验楼之间的二楼用天桥楼面连成一片,极大地方便师生的行走。
这次的实习要从更深入角度认识主教学楼的结构。主教学楼主体是框架结构,各教学楼间,天桥间有着大量的伸缩缝间断。教学楼是大型的框架结构,柱和梁都很大,柱有的是方柱有的是圆柱,梁有主梁、次梁、悬飘梁、封口梁等。楼板和其上的设备及人等荷载首先传给次梁和主梁,梁再把荷载传给支撑它们的柱,荷载经过柱再传给地基基础,这是教学楼力的主要传递过程路线。教学楼采用框架结构,其主要优点是(1)框架结构所用的钢筋混凝土或型钢有很好的抗压和抗弯能力,因此,可以加大建筑物的空间和高度。(2)可以减轻建筑物的重量。(3)有较好的抗震能力。(4)有较好的延性。(5)有较好的整体性。(6)可以提供灵活的使用空间。
主教学楼的栏杆用的是铁管。个人认为在南方大量采用铁管作为栏杆是不明智的,虽然采用铁管可以减轻整座楼的荷载,但南方潮湿多雨,不利于铁管防腐与维护。现在大家都可以看到很多铁管已经锈蚀,需要投入资金维护了。这个使我明白,设计时应该要考虑到建筑的使用周期和日后的维护保养,要使方案最优化。
在细入的观察中我发现一号大教室的楼板(如图1)和天桥楼板都不是水平的,而是两边对称中间拱起。在老师的解答下,我知道了这叫结构起拱,这有利于楼面排水而且有效地加大空间跨度,这与传统的水平楼面用水泥在中间垫高起拱相比可以节省材料,减轻重量等优点。
我们还主要看了梁式楼梯,教学楼,实验楼、工学楼、宿舍楼,图书馆的楼梯都是梁式楼梯。梁式楼梯主要是由两侧的梁与楼梯板组成,梯段踏步板直接搁置在斜梁上,斜梁搁置在梯段两端的楼梯梁上(如图2)。其图1 传力路线是:踏步板—斜梁—平台梁—墙或柱。梁式楼梯的主要特点是跨度大,这个是板式楼梯难以做到的。从老师口中了解到板式楼梯一般用作跨度宽度小的楼房楼梯,说好像没发现校区哪里有。板式楼梯虽然在大学城校区用得少,不过还是有的,我在板球馆就发现了。
2
图2
由于考虑到冷缩热胀与避免构件温度应力过大挤压、拉伸损坏,教学楼间留有很多伸缩缝间断。由于间断了,就要建设遮雨设施。经过观察,处理方式是缝两边稍微抬高,再在上面铺设沥青、铁皮、橡胶。 二、 参观图书馆
看完主教学楼,接下来是参观图书馆。图书馆整体呈正方体,像一个巨大的魔方,外墙是玻璃,有很好的采光性,利于馆内同学的阅读和节省用电。图书馆的楼梯也是梁式楼梯,不过它的梁是用钢板做的,强度大且重量轻。图书馆二楼以上中间是中空的,顶楼开有巨大的天窗,给人良好的视野感。在外面,大家发现那几条很大的柱敲下去有回音,原来是空的。后经老师解释,知道柱子外面的大理石装饰并不是贴上去的,而是挂上去的,叫做干挂式。因为大理石很重,直接贴上去是不安全的,采用干挂的方式不仅安全而且方便日后的维护和铺设管道。有干挂式就应该还有叫湿挂式的,后查资料,知道“湿挂”一般是指石材基层用水泥砂浆作为粘贴材料,先挂板后灌砂浆的施工方法。 三、 参观板球馆
看完图书馆,接下来是参观板球馆。广工板球馆位于大学城的板球比赛场,是中国第一个国际标准板球赛场,被誉为“中国板球的摇篮”。总用地面积约46871.3平方米,达到3个足球场的大小,是亚运比赛项目中占地最大的场地。总建筑面积约4155平方米。比赛场按国际标准建造,设2001个固定座席,3001个临时座席。
板球馆看的是它的固定座位与雨棚的设计方式。由于要提供2001个固定座位,就需要跨度很大的雨棚。现在大型的体育馆的雨棚一般都是采用钢结构的,上面再盖上特殊雨布,这样的结构轻强度好。不过半球馆构思是“龙腾”(如图3),寓意积极向上、永不放弃的体育精神,表达一种行云流水的上升感。以圆环曲线为母题,由一组宛若浮云而构成的建筑形体,简洁而富有象征性的,给人以强烈的动感及视觉震撼,所以没采用上述结构。由于采用钢筋混凝土,为减轻重量和增加采光,雨棚顶开了很多用玻璃做的天窗(如图4)。
图3 图4
3
时间:6.28(星期二)
四、 讲座:隔震技术介绍,建筑施工过程(录像与动画演示)
今天的讲座由梁老师主持,介绍了隔震技术和建筑施工过程。 从老师的讲解中我了解到地震对建筑物的破坏性极大,传统的抗震设计理念是通过加大建筑构件截面尺寸等措施来加强结构抵抗地震能力的“硬抗”技术,但在加大刚度的情况下必定会使得结构显得笨重,增加荷载。而且虽然说“小震不坏,中震可修,大震不倒”,但遇到地震用抗震设计的建筑的破坏还是很大的,里面的设备也难逃一劫,于是隔振技术应运而生。在实验室和现实应用中都可以看到隔震技术的巨大优势。采用隔振技术的建筑在地震时有效地消耗了地震的能量,很好的保护了上层建筑。在讲座中,我初步认知了隔振技术的机理与应用等,受益匪浅。
在观看施工过程的录像时,我明白了施工过程的安全性与有序性是很重要的。一个工程的顺利完成得益于施工的良好组织。
五、 参观土木与交通工程学院实验室
听完讲座后,来到实验室参观,看到了很多好东西。实验楼的结构形式像一个厂房,中间跨度大,高度高,没有柱子等障碍,有足够大的空间用来做实验。两边有吊车梁,吊车梁是吊车的路基,吊车梁上有吊车轨道,吊车就通过轨道在吊车梁上来回行驶。梁的横截面有的是箱式的、焊接而成形。
实验室最吸引人的是它那满是孔洞的墙——反力墙。反力墙主要是用来提供水平的反力。反力墙里面是中空的,方便人进去上螺母。反力墙上连接着昂贵的设备,用来做力学实验,测试构件的负荷能力。实验室还有很多其他的实验设备,如长柱压力机,疲劳压力机等,都是一些力学方面测试的。
在实验室,看到了很多工作人员做的实验构件。在这里,我第一次认识了剪力墙(如图9,10),剪力墙有很好的水平抗性。现在他们正在做的是双管柱——里面是钢管,外面是玻璃纤维管,钢管上有很多减抗钉(如图5),在钢管内,两管间都灌进混凝土,听说做的是海洋工程那方面的构件。实验室里还有一排所谓的耗能钢圈,是用钢圈的变形消耗大部分外力从而保护结构不受破坏。一位老师还说到做结构就像打仗一样,要设计多道防线,设置一些允许被破坏的构件,不断消耗外力的能量。
时间:6.30(星期四)
六、 参观广东省博物馆新馆
广东省博物馆新馆结构特点:钢筋混凝土剪力墙——钢桁架悬吊结构体系。在中部沿边长67.5米的方形四周布置钢骨混凝土剪力墙,在剪力墙上端设置8榀跨度为67.5米
且两端各悬挑23米、高6.5米的大型空间钢图5 桁架,沿悬臂桁架外端设4榀封口桁架,再
在封口桁架下伸边长6米的箱型钢吊杆,悬吊3~4层楼面体系。
省博特殊的结构设计让其悬挑20多米,跨度大,有着非常广阔的空间,犹如空中楼阁,让人惊叹。进到里面,各个分区分布不同楼层,又由于采用钢桁架悬吊,各楼层又可以相通联系在一起。特别是在海洋馆与恐龙馆哪里,高大的恐龙需要高大的空间摆放,钢桁架悬吊结构正好满足了这个要求。
4
七、 参观:珠江新城西塔(外观)广州新电视塔(外观)广州大剧院(外观)猎德大
桥、猎德古建筑群(外观)
在省博附近及车上,我们可以看到珠江新城西塔,广州新电视塔,广州大剧院,猎德大桥、猎德古建筑群的外观。这些在广州有代表性的建筑或耸入云端或外貌奇特或历史悠久,都是繁荣花城的见证。
这里详细说一下广州新电视塔,2009年九月建成,包括发射天线在内,高达610米,已成为世界第一高塔,入选中国世界纪录协会世界最高塔。其螺旋爬升的样子就像一条纤细的蛮腰,所以大家又叫她“小蛮腰”(如图6)。
图
八、 参观广东科学中心(隔震垫技术展区、
巨型钢桁架)
昨天已听讲了隔振技术的讲座,今天就到现场亲自看一下。科学中心E区建筑长宽尺寸约150mx50m,建筑高度37.8m,共三层,在国际上首次实现将直径1.1m的隔震橡胶垫应用于巨型钢结构的基础隔震(如图7)。在E区,除了
图6
看到围在玻璃外面的隔震垫基础,还看到了巨型钢桁架结构,巨型的钢桁架结构可以实现很大的跨度。科学中心桁架的钢大多数是采用焊接的方式连接,各个焊接处都有一块叫做连接板的钢板,老师说是这是避免很多接口直接焊接到一起应力变得复杂。我看到桁架都是成中心对称的,这样受力就均匀,提高结构稳定性。
图7
六、实习成果、收获体会
经过这一个星期的认识实习,听了老师的讲座,看了很多的建筑结构,我对土木工程专业有了更深入的了解。我了解到土木工程的发展史,土木工程的发展前景以及土木工程师的社会责任。土木工程是一门大学问,现在我们还是刚刚进门,还有很多东西不会,还有很多东西要学。
作为一个学土木搞结构的,一定要为自己的作品负责,这关系到人民的生命财产,绝不能弄些豆腐渣工程危害社会,所以一定要学好理论知识同时要具备创新精神。
在《2025年的土木工程--土木工程未来峰会报告》中写到:土木工程师肩负着创造可持续发展世界与提高全球生活质量的神圣使命。为此,他们应具备团队合作精神与职业道德观念,成为合格的、专业的:社会、经济与环境发展的规划者、设计者、建造者和运营者;自然环境及资源的管理者;在公共、私人、学术领域,思想与技术的创新者与整合者;自然灾害、突发事件与其他风险的管理者;讨论和制定公共环境与基础设施建设决策的倡导者。我
5
们学土木的就应该朝着这些目标前进。
七、参考文献
1、《2025年的土木工程--土木工程未来峰会报告》 2、《土木工程(专业)概论》罗福午主编,武汉理工大学出版社
6
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容