北交土木认知实习桥梁方向_土木桥梁认识实习意义
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北京交通大学
土木建筑工程学院土木工程 桥梁方向认知实习报告
学院：土建学院 班级：土木1104 姓名：蔡国锡 学号：11231069
目录
一、前言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2
二、专论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 实习地点1.卢沟桥及其附近铁路桥 „„„„„„„„4 实习地点2.地铁13号线城铁轻轨
实习地点3.交大东门前的步行天桥 „„„„„„„„12
三、实习小结 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„13
四、结束语 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„16
一、前言
1、关于土木工程桥梁工程的介绍及其发展历史
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。桥梁工程的发展首先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。在有重载马车之后，载重量逐步加大，桥面纵坡也必须使之平缓。这时的桥梁材料仍以木、石为主，铸铁和锻铁很少使用。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。在技术方面，只是凭经验修桥，曾使19世纪80～90年代的许多铁路桥发生重大事故；从这时起，正在发展中的结构力学理论得到了重视，而在它的静力分析理论完全确立并广泛普及之后，桥梁因强度不足而造成的事故显然大为减少。20世纪以来，公路交通有很大发展。在内陆，需要在更多的河流、峡谷之上建桥。在城市中，以及在各种交通线路相交处,需要建造立交桥。在沿海,既需在大船通航的河口、海湾、海峡修建特大跨度桥梁，又需在某些海岛与大陆之间修建长桥。桥梁需要大量修建，而人力、物力、财力有限；于是，不断提高技术水平，引用新材料、新工艺、新桥式，对结构行为进行更精确的数值分析，采用更精确的结构试验进行验证，以使桥梁建设的经济效益不断提高，已成为时代的要求。
2、实习内容
通过观察卢沟桥及周边铁路桥梁,交大东门步行天桥等各种桥梁，接触桥梁方面的一些知识，初步认识并了解桥的结构及特点。通过了解当前桥梁施工的基本方法以及桥梁施工中需要的基本技术，对桥梁施工有一个更加系统、专业的了解，并结合已学过的一些课程，通过实践巩固并扩大知识面。
3、实习目的学院给同学们安排了本次外出实习，让同学们通过参观实际桥梁及其结构，进一步提高同学们对桥梁工程的认识，巩固和扩大理论知识，提高学习积极性。本次实习可以让同学们对本专业及桥梁工程方向有更好的了解，可以让同学们建立一个初步的专业基础，对将来学习以及分专业选具体方向起到一些引导作用。认知实习是土木工程教学计划中的一个重要的实践性教学环节，它对学生建立正确的专业思想，树立正确的专业知识学习态度有着极其重要的影响。在参观实习的过程中，听着老师详细的讲解，真的可以学到很多平时在课堂上学不到的东西。本次实习不仅仅是一次外出学习，更是对课堂所学知识的补充。通过现场实践和现场观摩，调查学习土木工程建设工人及技术员的优良品质，将进一步培养学生热爱专业、献身于土木工程建设事业的志向。
二、专论
实习地点
一、卢沟桥及其附近铁路桥卢沟桥亦作芦沟桥，在北京市西南约15千米处丰台区永定河上。因横跨卢沟河（即永定河）而得名，是北京市现存最古老的石造联拱桥。卢沟桥全长266.5米，宽7.5米，最宽处可达9.3米。有桥墩十座，共11个桥孔，整个桥身都是石体结构，关键部位均有银锭铁榫连接，为华北
最长的古代石桥。
经过半个多小时的车程，我们来到了中国的十大名桥之一的卢沟桥，虽然是天下着濛濛细雨，天气也有点凉，但丝毫不影响老师给我们讲课的效果以及同学们的学习热情。老师带着我们走过卢沟桥，和一座周边的铁路桥，给对桥梁接触不多的我们讲解了许多精彩的内容，每位同学都兴致勃勃地听着老师的讲解并且认真的做着笔记。
1、石拱桥
（1）按上部结构所使用的材料，桥梁分为钢桥、混凝土桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、石桥、木桥。而按照按受力情况分类可分为梁式桥、拱桥、刚架桥、悬索桥、斜拉桥。石拱桥是我国传统的桥梁四大基本形式之一。石拱桥这一体系，又是多种多样的。中国的石拱桥，在古代有一定的成就，在今天仍有发展的前景，过去有用的东西，今天仍在起着作用，因此，它是一份可珍贵的遗产，显示着我国劳动人民勤劳勇敢和卓越才能。（2）下面再介绍一下拱桥。
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。圬工材料修建的拱桥又称为圬工拱桥。
a.拱桥优点：跨越能力较大；能充分做到就地取材，可以节省大量的钢材和水泥；耐久，而且养护、维修费用少；外形美观；构造较简单，尤其是圬工拱桥，技术容易被掌握。
b.拱桥缺点：自重较大，相应的水平推力也较大下部结构的工程量，无铰拱时，对地基条件要求高；拱桥（尤其是圬工拱桥）一般都采用在支架上施工的方法修建，随着路径和桥高的增大，支架或其他辅助设备的费用大大增加，从而增大了拱桥的施工困难，提高了拱桥的总造价；拱桥的施工工序较多；由于拱桥水平推力较大，在连续多也的大、中桥梁中，为防止一孔破坏而影响全桥的安全，需要采用较复杂的措施，或设置单向推力墩，增加了造价；随着钢拱、劲性骨架拱桥的修建，传统拱桥的缺点正在逐步得到改善和克服。
c.拱桥的主要组成。由桥跨结构（上部结构）及下部结构两大部分组成。桥跨结构是由拱圈及其上面的拱上建筑所构成。e.拱桥的主要类型。按照建桥材料可以分为圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥及钢拱桥。按照拱上结构的形式可以分为实腹式拱桥与空腹式拱桥。按照主拱圈所采用的各种拱轴线的形式，可将拱桥分别称为圆弧拱桥、抛物线拱桥或悬链线拱桥等。按主拱圈与行车系结构之间相互作用的性质和影响程度，可以把拱桥分为简单体系拱桥及组合体系拱桥两大类。简单体系拱桥中，行车系结构不参与主拱一起受力，主拱以裸拱的形式承重，按照不同的静力图式，又可以做成三铰拱、两铰拱或无铰拱。组合式体系拱桥是将行车系结构与主拱按不同的构造方式构成一个整体，以共同承受荷载。根据组合式拱桥又分为无推力的和有推力的。
(3)虽然许多中国的石拱桥时代久远，却不易坍塌，简单地说，以为建桥地石头呈梯形，像折扇面一样。砌筑时，小面在里，大面在外。这样，当桥面地重量往下压的时候，石头就被夹住了，同时，又有两头的桥墩顶着。所以，石拱桥也就不易坍塌了。
2、分水尖
桥墩下面呈船形，迎水面砌作分水尖，外形像一个尖尖的船头，其作用为抗击流水的冲击、可以分水破冰以保护桥墩。
3、卢沟桥周边的铁路桥
（1）概述： 铁路桥，顾名思义就是承载铁路线路的桥梁，它是铁路线路的一个重要组成部分。在修建一条铁路时，常常会碰到江河、山谷、公路或者与另外一条铁路交叉，为了让铁路跨越这些地形上的障碍，就需要修建各种各样的铁路桥梁。铁路桥梁荷载大，冲击力大，行车密度大，要求能抵抗自然灾害的标准高，特别是结构要求有一定的竖向横向刚度和动力性能。100多年来，中国铁路的建桥技术取得了举世瞩目的进步，研究制造出高强度耐久的新材料，设计出先进合理的桥式结构，拥有科学先进的制造和施工工艺设备。现在，桥长可达11700米，墩高可达183米，最大跨度可达300多米；另外，多跨连续梁桥、斜腿刚构桥、柔性拱刚性桁梁桥、栓焊梁桥、平弯桥、双薄壁墩桥、高墩V形支撑桥、斜拉桥、钢拱桥等等科技含量很高的铁路桥，都出现在我国的大江大河上。中国桥梁的设计和施工已经达到了世界先进水平。（2）分类：
铁路桥梁采用最多的是梁式桥。它是一种使用最广泛的桥梁型式，可细分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。所谓简支梁是指梁的两端分别为铰支（固定）端与活动端的单跨梁式桥。连续梁桥是指桥跨结构连续跨越两个以上桥孔的梁式桥。在桥墩上连续，在桥孔内中断，线路在桥孔内过渡到另一根梁上的称为悬臂梁，采用这种梁的桥称为悬臂梁桥。梁式桥的梁身可以做成实腹的，也可做为空腹的，空腹的称为桁梁。桁梁也叫桁架。桁架的类型五花八门，有三角形、双斜杆形、菱格形、米字形、多腹杆密格形、K形、W形、空腹形等。(3)铁路桥梁与公路桥梁的区别
最主要的区别在于刚度上，铁路桥主要是刚度控制，因为不允许有太大位移以免出轨，但公路桥主要以强度控制为主。设计时考虑因素大部分相同，但在活载布置上不一样，也就是说在受力分析上不一样。
实习地点
二、地铁13号线城铁轻轨桥（金五星百货商场附近）
从卢沟桥回来，我们的校车又带我们来到了金五星百货商场附近。老师领着我们顺着那条13号线轻轨桥的方向走，边走边给我们讲了一些关于这种桥的许多知识。
1、地铁13号线的简单介绍
北京地铁13号线，西起西直门，东至东直门，全路线呈n字形，全长40.5公里，于2003年1月9日全线开通。全线除西二旗到龙泽、柳芳到东直门部分区间（约3千米）为地下段外，均为地面或高架铁路。其中大钟寺站、知春路站、五道口站、龙泽站、霍营站为高架车站，高出地面6米。设计最高行车时速80公里，列车最小间隔设定为4分钟。
2、轻轨桥
13号线的地铁桥是连续梁桥，桥梁采用的是直线设计，板支梁结构。并且在桥主语乔莱能够连接的地方采用了橡胶支座来连接。下面介绍一下有关连续桥梁以及橡胶支座的一些信息。（1）连续梁桥
连续梁桥是两跨或两跨以上连续的梁桥，属于超静定体系。连续梁在恒活载作用下，产生的指点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用，使内力状态比较均匀合理，因而梁高可以减小，节省材料，且刚度大，整体性好，超载能力达，安全度大，桥面伸缩缝少。连续梁桥是中等跨径桥梁中常用的一种桥梁结构，预应力混凝土连续梁桥是其主要结构形式，它具有接缝少、刚度好、行车平顺舒适等优点，在30-120m跨度内常是桥型方案比选的优胜者。而横张预应力混凝土技术在T型梁、箱型梁、空心板桥三座常规跨径简支梁桥中的应用，取得了明显的技术经济效益。为拓宽横张预应力技术的应用范围，将其应用到更大跨度的连续梁桥中就显得尤为必要了。
主梁是连续支承在几个桥墩上。在荷载作用时，主梁的不同截面上有的有正弯矩，有的有负弯矩，而弯矩的绝对值均较同跨径桥的简支梁小。这样，可节省主梁材料用量。连续梁桥通常是将3～5孔做成一联，在一联内没有桥面接缝，行车较为顺适。连续梁桥施工时，可以先将主梁逐孔架设成简支梁然后互相连接成为连续梁。或者从墩台上逐段悬伸加长最后连接成为连续梁。近一、二十年，在架设预应力混凝土连续梁时，成功地采用了顶推法施工，即在桥梁一端（或两端）路堤上逐段连续制作梁体逐段顶向桥孔，使施工较为方便。连续梁桥主梁内有正弯矩和负弯矩，构造比较复杂。此外，连续梁桥的主梁是超静定结构，墩台的不均匀沉降会引起梁体各孔内力发生变化。因此，连续梁一般用于地基条件较好、跨径较大的桥梁上。1966年建成的美国亚斯托利亚桥，是目前跨径最大的钢桁架连续梁桥，它的跨径为376米。
（2）橡胶支座
橡胶支座的作用有两个，一方面是将上部结构的作用力传递给桥墩；另一方面则是适应梁体因温度、混凝土的收缩徐变及荷载作用下而引起的水平位移和挠曲引起的梁体转动。板式橡胶支座（GJZ、GYZ系列）由多层橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成。该产品有中够的竖向刚度有承受垂直载荷，且能将上部构造的压力可靠地传递给墩迨台；有良好的弹性以适应梁端的转动；有较大的剪切变形以满足止步构造的水平位移；具有良好的防震作用，可渐少动载对桥跨结构与墩台的冲击作用。适用于中小跨径的公路、城市桥梁和铁路桥梁。标准跨径20m以内的桥梁，一般可采用板式橡胶支座。板式橡胶支座用可分为矩形和圆形两种，圆板式板式橡胶支座主要用于圆形桥墩的桥梁。板式橡胶支座的型号、高度等应根据实际的位移量及支座反力大小来确定。板式橡胶支座应尽量水平安装，当必须倾斜安装时，最大纵坡应≤2%。桥梁支座的布置主要和桥梁的结构形式有关。通常在布置支座时需要考虑以下的基本原则： 上部结构是空间结构时，支座应能同时适应桥梁顺桥向（X方向）和横桥向（Y方向）的变形； 支座必须能可靠的传递垂直和水平反力； 支座应使由于梁体变形所产生的纵向位移、横向位移和纵、恒向转角应尽可能不受约束；铁路桥梁通常必须在每联梁体上设置一个固定支座；当桥梁位于坡道上，固定支座一般应设在下坡方向的桥台上； 当桥梁位于平坡上，固定支座宜设在主要行车方向的前端桥台上；固定支座宜设置在具有较大支座反力的地方；在同一桥墩上的几个支座应具有相近的转动刚度；连续梁可能发生支座沉陷时，应考虑制作高度调整的可能性。总之，桥梁支座的布置原则是既要便于传递支座反力，又要使支座能充分适应梁体的自由变形。
实习地点
三、交大东门前的步行天桥
最后，沿着交大东路，老师带我们来到了交大东门前的步行天桥下，叮嘱我们注意安全后，老师开始了新的讲解，主要简单讲了一下桥梁的预防共振。
•桥梁的共振： 共振指的是由外力导致的某物体的振动与原物体的自然振动相一致的想情况，由共振所产生的力如未加以抑制，可对桥梁带来毁灭性的后果。共振以波的形式传遍整座桥。有一个共振波摧毁桥梁的著名例子：1940年塔克玛•纳若斯桥被时速64公里的风刮倒。后来对此事件的调查表明，该桥的桥面加固桁架与其跨度的比例不够，但这不是桥梁被毁的唯一原因。当天的风正以恰当的速度从恰当的角度吹向桥梁，使其产生振动。风的连续作用加大振动，振动波不断变大加强，最终将桥撕裂。军队行军经过桥梁时，长官会命令士兵“便步走”。这就是为了避免有节奏的行军导致桥梁产生共振。一支足够庞大的军队，以适当的节奏行军，可能会使桥开始摇晃起伏，直至断裂。为了减轻桥梁的共振效应，在桥中设立减震器非常重要，其作用是干扰共振波。干扰共振波可有效地防止振动波的不断加强，不管振动持续多长的时间或是何种振源。减震技术通常与惯性有关。例如，如果桥梁采用实心道路，共振波可以很容易地传遍整个桥长。而如果桥的道路由不同的截面构成并采用叠放的板相连，那么一个截面的运动会通过连接板传到另一截面，但由于是叠放而成，因而会产生一定的摩擦。诀窍就在于产生足够的摩擦以改变共振波的频率。改变频率会防止振动波累积。有效地改变波频会产生两种不同的波，二者不会彼此累积成破坏性的力量。
二、实习小结
1、桥梁的组成及主要技术指标（1）梁桥组成一般梁式桥由梁部结构（桥跨结构）、下部结构（桥墩、桥台、桥台锥体）和基础组成；拱桥的主要组成部分是承重拱；悬索桥和斜拉桥属于组合体系桥，桥塔和钢索（对悬索桥是主缆，对斜拉桥是斜拉索）是桥梁的重要承重结构。（2）主要技术指标
a.桥全长：桥梁是指桥台挡碴前墙之间的长度；拱桥是指拱上侧墙与桥台侧墙的两伸缩缝外墙之间的长度；刚架桥是指刚架顺跨度方向外侧间的长度。
b.梁跨度：一孔梁支座中心之间的距离，是梁桥最重要的技术指标。c.孔 数：桥墩之间或桥墩与桥台之间的桥跨称为一孔，设一座桥的墩台总数为n，则一座桥的孔数为n-1。
d.墩 高：桥墩基顶至支座铰中心的垂直距离，是影响桥墩设计的重要技术指标。（3）桥梁上部结构
a.上部结构的结构类型：（梁、拱、刚架、斜拉、悬索）b.梁的截面形式及主要尺寸：（板式、T形、箱形、工字形等）c.主要受力钢筋的类型及布置形式：主要受力钢筋有主筋、斜筋（弯筋）、箍筋等；钢筋种类有圆钢筋、变形钢筋、钢丝、钢铰线等。布置形式分直线、曲线和折线等。（4）桥梁下部结构
a.桥墩类型：按墩身截面形式：矩形墩、圆形墩、圆端形墩、空心截面墩； 按墩身结构形式：单柱式、双柱式、排架式。
b.桥台类型：根据结构形式分为：U形桥台、T形桥台、耳墙式桥台、埋式桥台。
c.墩台材料：石砌、混凝土、钢筋混凝土、钢管混凝土。
d.墩台顶帽：墩台顶部支撑桥跨结构的部分。因承受和传递桥跨结构传来的强大作用，须用不低于200号的混凝土浇筑，厚度不小于40cm，一般配有钢筋，并设置配筋的支撑垫石承托支座。顶帽上设有排水坡以免积水，周围还设有突出墩（台）身10～20cm的飞檐，使雨水不直接流泻于墩（台）身表面，也较美观。
e.墩台托盘：墩台顶帽与墩台身之间的盘状过渡段。因顶帽横向尺寸一般决定于架梁和养护的要求而大于受力需要，为缩小墩（台）身横向尺寸，以节省工程数量，且能合理传递荷载，故在顶帽和墩（台）身间插入托盘过渡。
2、桥梁基础类型
（1）明挖基础：又称扩大基础或直接基础，适用于地基土承载力较高的场合。
（2）桩 基 础： 桩基础靠桩身与地基土之间的摩擦力及桩头的承压力平衡竖向荷载，是应用极为广泛的基础类型。根据桩的成形和施工方法，桩基础分为打入桩和灌注桩。打入桩：预制桩身，用打桩机强行打入地下；
灌注桩：在地基土中挖孔或钻孔后，现场灌注桩身，分别称为挖孔桩、钻孔桩。
（3）沉井基础：将上下开口、下端有刃脚的预制井筒立于基础位置，用抓斗或吸泥机清除井内土砂，使井筒不断下沉。随井筒下沉，上面不断接长井筒。下沉至设计标高后用混凝土封底，在井中填充砂石或贫混凝土，顶部加井盖形成沉井基础。
3、桥梁施工方法桥梁施工方法千变万化，内容十分丰富。学生要根据所实习的具体桥梁工程，了解全桥的施工组织和施工流程，以及各个施工阶段的施工方法。
三、结束语
认知实习是土木工程教学计划中的一个重要的实践性教学环节，它对学生建立正确的专业思想，树立正确的专业知识学习态度有着极其重要的影响。在参观实习的过程中，听着老师详细的讲解，真的可以学到很多平时在课堂上学不到的东西。本次实习不仅仅是一次外出学习，更是对课堂所学知识的补充。通过这次桥梁方向的专业认知实习，我对这个方向所涉及的知识有了一个简略的了解。通过参观各个实习场地、认真听老师的讲解，我比以前更加了解了桥梁施工建设的严谨性，深刻认识了桥梁的外观构造、集合造型以及施工常用设施及施工方法。
实践是对科学知识的最好检验，而这次实习很好的达到了将理论与实践相结合的目的，同时给我们后面要学的专业课打下了基础。
这次实习收获不少，相信在以后的学习以及工作中我将会因这次实习而取得更大的成功。
最后，感谢老师给我们的认真讲解！老师辛苦了！
道路与铁道工程实习报告学院：土建学院 班级：土木1104 姓名：蔡国锡 学号：11231069目录一、前言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2二、专论„„„„„„„„„„„„......
土木工程认识实习报告——隧道篇姓 名：郑峰学 号：10231167 班 级：土木1001 单 位：北京交通大学土建学院 组 别：第一组 0 目录前言 ..................................................
北京交通大学土建学院土木工程桥梁方向认知实习报告学院：土木建筑工程学院姓名：班级：学号：目 录前 言 ................................................................错误......
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