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土木工程認知實習(xí)報告(2)
由于建材(磚、石)是抗壓材料，而且抗拉抗剪性能并不優(yōu)秀，所以結(jié)構(gòu)的跨度較小，并且不能建的太高。墻體都是承重墻，不能隨意拆除。建筑里的荷載直接傳到地板上，地板一般用預(yù)制板(以前則是用木頭梁)將受力傳到兩邊的墻上，然后傳到基礎(chǔ)上。學(xué)校的寢室樓是經(jīng)典的例子。從秦磚漢瓦的出現(xiàn)到民國，我國的磚瓦建筑物大多都是砌型結(jié)構(gòu)，而萬里長城更是成為了中華民族的精神象征!
現(xiàn)如今，砌型結(jié)構(gòu)在農(nóng)村還很常見，但隨著國家的發(fā)展，在民用建筑中，框架結(jié)構(gòu)將占據(jù)越來越大的分量。
框架結(jié)構(gòu)用是用鋼筋混凝土澆筑梁和柱作為房屋的框架，然后再填上填充墻。鋼筋是抗拉材料，混凝土是抗壓材料，用鋼筋混凝土澆筑的梁和柱抗壓抗拉性能都非常好。所以框架結(jié)構(gòu)的建筑比砌型結(jié)構(gòu)的跨度更大。而填充墻不受力，可以換成玻璃、裝飾磚的其它材料，增加了房屋應(yīng)用的靈活性，所以框架結(jié)構(gòu)在應(yīng)用上也比較常見。比如教學(xué)樓、商場等。但框架結(jié)構(gòu)的高度依然不高，主要是水平荷載無法承受。如果要建較高的建筑，則要采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)，或者框架核心筒結(jié)構(gòu)。
框架剪力墻是框架結(jié)構(gòu)中建一圈很厚的剪力墻，它能比較好的抵抗高層建筑所受的水平剪力，因此其建筑高度較高。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)正在建造的圖書館便是此種結(jié)構(gòu)。剪力墻建在了電梯間的周圍，非常厚，是用鋼筋混凝土澆筑的。框架核心筒則是在框架中間建一圈密集的柱，甚至密集到挨在一起，成為筒狀。核心筒的抗剪能力比剪力墻更優(yōu)，所以更高層的建筑會用到這個結(jié)構(gòu)。一些圓筒形的高層建筑則是筒中筒結(jié)構(gòu)。實習(xí)中見到很多筒中筒結(jié)構(gòu)，最有代表性的是鄭東新區(qū)CBD鄭州會展賓館，總高度280米，是鄭東新區(qū)標(biāo)志性建筑之一。
除此之外，實習(xí)中還認識到其它結(jié)構(gòu)的建筑。比如桁架結(jié)構(gòu)，完全由拉壓構(gòu)件組成。鄭州國際會展中心的頂部便采用這種結(jié)構(gòu)，完全用鋼管連接而成，所受的力最后經(jīng)過鋼管傳到基礎(chǔ)，鋼管與基礎(chǔ)之間的鉸接有利于結(jié)構(gòu)對震動的抵抗能力。又比如鋼結(jié)構(gòu)，完全由鋼鐵通過焊接或螺絲釘鉸接固定在一起而成�！傍B巢”是標(biāo)準(zhǔn)的鋼結(jié)構(gòu)。
實習(xí)后，對房屋的認識不只有結(jié)構(gòu)，還有材料。比如，粘土磚，它的性能非常好，與灰砂磚相比，其抗壓強度、抗折強度以及在防潮層以下的應(yīng)用都有較大的優(yōu)勢。但粘土磚占用了極大的土地資源，與可持續(xù)發(fā)展的理念相悖，所以價格更便宜的灰砂磚便有了較大的應(yīng)用。清水混凝土是一種特別的混凝土，用它澆筑的墻面很光滑，不加修飾，便有一種質(zhì)感和美感。鄭州國際會展中心的墻面便是這種材料澆筑的，用手摸上去很光滑，看上去也很美。
橋梁橋分為多種，在實習(xí)中認識的有拱橋、梁橋、斜拉橋、懸索橋等。 拱橋的材料是完全受壓的，其兩邊的基礎(chǔ)受斜向下方向的壓力。我國最有名的拱橋是千余年不倒的趙州橋。在青島見到一個橋，上面是拱，下面是柱，如下圖所示。兩個拱對柱的水平推力相互平衡，只余下向下的壓力。以前的拱橋多以磚、石為材料，現(xiàn)在也用混凝土。
梁橋的橋身就像是一根梁。簡單的一拱一跨，其受力就像簡支梁，中間受向下的荷載，上面受壓，下面受拉。有些會把橋身做成中空的箱形，用兩側(cè)的輔助面增強抗彎性能。中空的則減輕了橋的自重。當(dāng)然，考慮到空氣的熱脹冷縮，應(yīng)增加通風(fēng)孔保證空氣流通。如果橋身中間還有梁，形成n個拱，則稱為n拱一跨，在每一個橋墩的位置，橋的上面受拉力，下面受壓力。
斜拉橋由索塔、主梁、斜拉索組成。橋身(主梁)的受力通過斜拉索傳到索塔，再傳到基礎(chǔ)。索塔兩側(cè)的拉索一般是對稱的，可以讓斜拉索的水平力相互平衡。在一些建筑中也有應(yīng)用索塔和斜拉索拉起建筑的頂部，由于斜拉索的分布不平衡，索塔一般建成傾斜的，由自身重力平衡一部分力。
懸索橋指的是以通過索塔懸掛并錨固于兩岸(或橋兩端)的纜索(或鋼鏈)作為上部結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的橋梁。懸索橋跨度很大，可達一千米以上。由于對基礎(chǔ)的要求很高，所以千米以下的大跨度橋梁一般選斜拉橋。
除了這些，老師還提到了桁架結(jié)構(gòu)的鋼橋，鋼管中灌注混凝土做的拱橋，斜拉索的風(fēng)雨振的解決辦法等。 隧道關(guān)于隧道，由于實習(xí)中并不常見，所以老師講的并不多。
隧道由洞門和主體組成。洞門可以用環(huán)框式或者柱式洞門，以對應(yīng)不同的土體。隧道主體一般可以由模板臺車完成。如果土質(zhì)松軟，主體承受的壓力較大，還可以打錨桿加固，或是對土進行混凝土噴固。
自己的想法
認識實習(xí)，長知識，漲見識。在實習(xí)中，也有許多自己的想法。這里就說一個自己的想法。在青島實習(xí)時，老師仔細講過一個砌型結(jié)構(gòu)的建筑，其中便提到了錯縫砌構(gòu)。錯縫砌構(gòu)都是在豎直方向上錯開，提高墻面的穩(wěn)定性，但砌型結(jié)構(gòu)的高度不能很高。能不能在水平方向也做成錯縫，進一步提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定型呢?比如改變一下磚的形狀，成L形(靈感來源于俄羅斯方塊)。當(dāng)橫向和豎向的都為錯縫時，建筑的穩(wěn)定性進一步提高。既然橫豎可以，那向里呢?
L型磚對于生產(chǎn)商來說只是一個模板的變更，對于建筑者應(yīng)該也很好掌控。當(dāng)然，建筑過程會復(fù)雜些，不太適合大眾建筑，但在某些特殊環(huán)境下，這種錯縫砌型應(yīng)該會用得上吧。而且砌型材料也不應(yīng)定只是磚，其它材料應(yīng)該也可以借鑒。
四、實習(xí)總結(jié)
這次的認知實習(xí)是非常成功的。通過這7天的實習(xí)，我充分認識到了土木工程師在社會建設(shè)中的重要作用，明白了自己未來的使命。由此，我堅定了自己的信念，找到了自己的目標(biāo)，矯正了自己的努力方向。這次實習(xí)讓還我認識到，只靠課本上的理論知識是不行的，要真正的融會貫通，還要到實踐中去。課本上的知識應(yīng)該到實踐中檢驗一下，而自己的想法，更應(yīng)該到實踐中經(jīng)歷一番，看是否經(jīng)得起考驗。
本次認知實習(xí)，上承土木工程概論，下啟即將學(xué)習(xí)的專業(yè)知識。加固了對土木工程的認知基礎(chǔ)，為力學(xué)、結(jié)構(gòu)工程等專業(yè)知識提供了鋪墊。同時，經(jīng)過這次實習(xí)，我對土木工程的的認識更加清晰，對土木工程的興趣也變的濃郁。我將努力學(xué)習(xí)專業(yè)知識，深入實踐，為成為一個優(yōu)秀的土木工程師而努力奮斗!
五、建議
在知識方面，對于隧道的講述較少。由于是認知實習(xí)，大家都是大一新生，問的問題很碎，老師對橋梁的講解也比較碎。如果可行的話，希望老師有系統(tǒng)的講解，就像分析房屋，看建筑材料，建筑結(jié)構(gòu)，功能等等。行程上，個人感覺7天有點兒短暫，有一天上下午跑了兩個地方，有點緊。建議今后的住宿安排接近實習(xí)目的地。
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