土木工程桥梁认识实习报告
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学号：
学院：土木建筑工程学院 班级：
时间：20xx年7月
前 言
在这个火热的暑假，老师带领着我们去认识桥梁，在这次认识实习中，我学会了很多书本以外的知识，也能够在野外感受不同的风景，总的来说收获很大。
桥梁专业是土建的一个大方向，对于土木工程的学习，我们不仅要注意知识的积累，更应该注意能力的培养，更要注重实际与书本知识的结合，学院为了让大家对本专业有更好的了解，学院给我们安排了本次外出实习，让大家可以建立一个初步的专业基础，对将来的学习起到一些引导作用。
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，让我们对桥梁的基本类别和有关于桥梁的基本知识有了进一步的了解，在实习过程中收获很多。 本次桥梁工程的参观实习的目的是实际观察各种桥梁，初步认识并了解桥的结构，通过自己实地的观察和记录，了解有关桥梁的知识。
一、卢沟桥 专论
在北京市西南约15千米处丰台区永定河上，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。19xx年7月7日，日本帝国主义在此发动全面侵华战争。宛平城的中国驻军奋起抵抗，史称“卢沟桥事变”（亦称“七七事变”）。 中国抗日军队在卢沟桥打响了全面抗战的第一枪。
卢沟桥为连拱桥，共十座桥墩，十一拱。拱桥的主要承力结构为拱形结构，以承受轴向压力为主的拱圈或拱肋作为主要承重构件，拱结构由拱圈(拱肋)及其支座组成。多孔拱桥，如果当某孔主拱受荷时，能通过桥墩的变形或拱上结构的作用将荷载由近及远的传递到其它孔主拱上去，这样的拱桥称为连续拱桥，简称连拱；卢沟桥的拱券接近半圆形。桥墩迎水面有尖端镶有三角铁柱的分水尖，以减小水流对于桥墩的冲击，还有破冰的作用，背水面为削角方形。
工程筹资355万元，拆除了19xx年加宽的步道和混凝土挑梁，并清除沥青，中间空出印心，完全恢复了古桥原貌。如今的卢沟桥又以崭新的姿态呈现在我们面前。
卢沟桥为连拱桥，共十座桥墩，十一拱。拱桥的主要承力结构为拱形结构，以承受轴向压力为主的拱圈或拱肋作为主要承重构件，拱结构由拱圈(拱肋)及其支座组成。多孔拱桥，如果当某孔主拱受荷时，能通过桥墩的变形或拱上结构的作用将荷载由近及远的传递到其它孔主拱上去，这样的拱桥称为连续拱桥，简称连拱；卢沟桥的拱券接近半圆形。桥墩迎水面有尖端镶有三角铁柱的分水尖，以减小水流对于桥墩的冲击，还有破冰的作用，背水面为削角方形
.
走过了卢沟桥之后，就来到了其附近的一条铁轨，这里有铁路交通，然后老师带领我们进行了对这类桥梁的认识实习。这座桥梁的使用时间应该比较长了，名字叫小清河桥
从卢沟桥向西行到达小清河桥，小清河桥于建国后建造，分两期工程，现已弃用。由桥底向上看，位于桥体左边的第一期工程，纵向的大拱之间有一个横向的小拱，可以有效地加强桥的稳固性，还能够增强桥的承压能力。 桥体
右边的第二期工程由一个拱部由四个纵向的拱与连接该拱的横梁组成，加强了拱部的稳定性，有效地减少了拱部的自重，加大了桥梁的承载能力。此外在桥的联拱之间，多根立柱连接拱、桥墩和桥面，将桥面压力均匀分散到桥墩和拱上，加固拱部结构，减轻了桥的自重。
我们来到了位于卢沟桥附近的铁路钢架桥，此桥为连续桁架结构铁路桥，共有七孔。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。结构中所有的杆件都是二力杆，是通过栓接在一起的。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。
此桥为双线桥，由H型钢组成的纵梁和横梁为主要承重结构，用高强度螺栓连接，桥两侧采用榀面结构，增加梁的抗剪强度，缓解主梁的承载力。
榀面结构是由H型钢用焊接，螺栓等多种连接方式连接而形成的一种平面结构，竖直架立在桥梁两侧，若再用一榀面结构将架立在两侧的结构连接起来，则整个结构就是一个典型的桁架结构，桁架结构具有很好的稳定和抗剪性能，是一种良好的结构形式。支座的形式为铰支座，其有固定绞支座和滑动绞支座两种，目的是避免高速行驶的火车对桥梁产生的巨大的冲击力，铰支座可以来回转动抵消冲击力，并且铰支座还设置了加劲肋，这对提高铰支座的强度起到了很大的作用。支座与基础之间用锚栓连接，锚栓一端固顶由混凝土制成的基础中，另一端用螺丝固顶在铰支座上，为抵抗高速行驶的火车产生的巨大剪力，还设置了抗剪键。
桥墩位于桥梁的中间部位，其作用是将上部结构传来的荷载，可靠而有效地传给基础，桥墩分为实体墩、柱式墩、和排架墩等，按平面形状可分为矩形墩、尖端形墩、圆形墩等。其设计制作根据刚度，地质条件，地形，水流方向等因素确定。基础部分由台基和支柱组成。 该铁路桥的桥墩为双柱式桥墩，其截面呈流线型，目的是为了减少水流阻力进而减少水对桥墩的冲击力。
二，城铁十三号线四道口至西直门段桥梁
参观完铁路桥，我们就直接坐车回来了。在四道口下了车，我们沿着十三号线一路边走边看。首先看到的是高架桥，这座高架桥采用的箱梁结构。所谓高架桥，即跨线桥，一种桥梁。指搁在一系列狭窄钢筋混凝土或圬工拱上，具有高支撑的塔或支柱，跨过山谷、河流、道路或其他低处障碍物的桥梁。城市发展后，交通拥挤，建筑物密集，而街道又难于拓宽，采用这种桥可以疏散交通密度，
提高运输效率。此外，在城市间的高速公路或铁路，为避免和其他线路平面交叉、节省用地、减少路基沉陷（某些地区）
，也可不用
路堤，而采用这种桥。
箱梁结构，桥梁工程中梁的一种，内部为空心状，上部两侧有翼缘，类似箱子，因而得名。分单箱、多箱等。钢筋混凝土结构的箱梁分为预制箱梁和现浇箱梁。在独立场地预制的箱梁结合架桥机可在下部工程完成后进行架设，可加速工程进度、节约工期；现浇箱梁多用于大型连续桥梁。 目前常见的以材料分，主要有两种，一是预应力钢筋砼箱梁，一是钢箱梁。其中，预应力钢筋砼箱梁为现场施工，除了有纵向预应力外，有些还设置横向预应力；钢箱梁一般是在工厂中加工好后再运至现场安装，有全钢结构，也有部份加钢筋砼铺装层。 这座高架桥为三跨连续梁桥，其下部分为近抛物线状，底板为钢板，受拉能力强。桥面为混凝土材料，受压能力强；梁之间有节点板和伸缩缝。支座类型为横式橡胶支座,四个方向各有一根钢柱，增加各个方向的
稳定性，防止在地震等特殊情况下发生落梁事故。为减轻桥梁自重，将跨度增大至50米。为增强横向刚度，桥墩两立柱之间有横梁。桥体上有预留空洞，其作用是通风，以使箱梁内外的温度保持一致。主要观察到的病害有：桥梁断面伸缩缝渗水；梁的变蚀，漏筋；漏水，顺缝隙下流，造成钢筋的腐蚀；梁与桥墩之间的支座垫石破坏。 而位于高架桥旁边的铁路桥采用的是四跨连续钢构结构，因而没有支座，桥梁河桥住是浇注在一起的。主要承重结构采用刚构的桥梁。连续钢结构桥。分主跨为连续梁的多跨刚构桥和多跨连续-刚构桥，均采用预应力混凝土结构，有两个以上主墩采用墩梁固结，具有T形
刚构桥的优点。
但与同类桥（如连续梁桥、T形刚构桥）相比，多跨刚构桥保持了上部构造连续梁的属性，跨越能力大，施工难度小，行车舒顺，养护简便，造价较低等优点。
13号线的地铁桥也是连续梁桥，桥梁采用的是直线设计，板支梁结构。并且在桥柱与桥梁连接的地方采用了橡胶支座来连接。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；另一方面则应适应梁体因温度、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。从图中我们可以看到，轻轨桥采用了板式橡胶支座。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友承受垂直荷载，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部构造的水平位移；具有构造简单、安全方便、节省钢材、价格低廉、养护简便、易于更换等特点。本品有良好的防震作用，可减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。板式橡胶支座又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,当必需倾斜安装时,最大纵坡应≤2 %。
三，京石高速
高架桥为预应力连续梁桥，预应力混凝土能充分发挥材料的效能，在相同条件下，它比普通钢筋混凝土构件截面小，重量轻、刚度大，抗裂性和耐久性好，能有效地控制结构的挠度(甚至无挠度)，节 约钢材40％～50％，节约混凝土20％～40％，
特别在大跨度结构
中更为经济。在张拉预应力连续梁桥结构中，结构构件在承受外荷载前，
预先对外荷载产生拉应力部位的混凝土预加压力，造成人为的压应力状态，预加压应力可以抵消外荷载所引起的大部分或全部拉应力，这样在外荷载作用下混凝土拉应力不大或处于受压状态，使混凝土结 构不开裂，提高结构的刚度和结构的耐久性。张拉法预应力混凝土施工是在浇筑混凝土前张拉预应力钢筋，将其固定在台座或钢模上，然后浇筑混凝土，等混凝土达到规定强度。保证预应力钢筋与混凝土有足够粘结力时放松预应力钢筋，借助预应力筋的弹性回缩及与混凝土的粘结，使混凝土产生预压应力。同时其具有较强的变形恢复能力，抗震性能明显高于普通钢筋混凝土结构，而且便于震后加固。
关于桥梁的一些基本知识：
一、桥梁类型
桥梁根据其用途、所用材料和力学特性可划分为多种类型。 1．按用途分类
铁路桥：供铁路通行的桥梁； 公路桥：供公路通行的桥梁； 其它类型桥梁：公铁两用桥、人行桥、输水渡槽、管线桥等。 2．按跨越障碍物分类：
跨河（谷）桥：跨越河流（或山谷）的桥梁；
高架桥：为保留线路通过地段的空间或少占耕地，常常不修路堤而以桥梁通过，称这种桥为高架桥，也称作旱桥或栈桥； 跨线桥：跨越铁路或公路的桥梁，称作为跨线桥或立交桥。 3．按所用材料分类：
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。 4．按受力情况分类： 梁式桥：在竖直荷载作用下，支座只产生竖向反力的桥，其中有简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥等。梁桥以梁截面的内弯矩抵抗竖向荷载，因此除悬臂梁桥外，梁桥的跨越能力有限。
拱桥：作为主要承重结构的主拱将大部分竖向荷载转换为拱截面的压力，拱脚不仅有竖向反力，还有巨大的水平反力，无铰拱还有支撑弯矩。
刚架桥：显著特点是桥梁和墩台刚性连接成整体，在竖向荷载作用下和拱一样，有竖向反力和水平反力，无铰刚架还有支撑弯矩，其中有门形刚架、斜腿刚架桥。
悬索桥：由桥塔、主缆、锚锭、吊索、加劲梁等主要受力构件组成的组合体系桥。与梁桥不同，悬索桥的桥塔和主缆是主要承重结构，加劲梁主要提供桥梁横向刚度、抗扭刚度和路面，作用于加劲梁的路面荷载及加劲梁自重通过吊索由主缆承受。
斜拉桥：由桥塔、斜拉索和梁部结构组成的组合体系桥。作用于梁部结构的荷载由梁体和斜拉索提供的垂直分力共同承受。 5．按桥长分类：
桥梁根据其总长度（台尾至台尾间距离）分为特大桥、大桥、中桥和小桥，铁路桥的划分如下：500m以上为特大桥；100m～500m为大桥；20m～100m为中桥；桥长在20m及以下者为小桥。
二、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
1)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。
2)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。
3)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。
4)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。
三、桥梁上部结构 重点了解以下内容
1．上部结构的结构类型：（梁、拱、刚架、斜拉、悬索） 2．梁的截面形式及主要尺寸：（板式、T形、箱形、工字形等） 3．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。
四、桥梁下部结构
重点了解墩台类型、使用材料、顶帽及托盘的构造。
1． 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。
2． 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。
3．
4． 墩台材料：石砌、混凝土、钢筋混凝土、钢管混凝土。 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。
5． 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。
五、桥梁基础类型
重点了解桥梁的主要基础类型、适用条件及各类基础的施工方法。
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。
六、桥梁支座
根据使用材料分类：普通钢支座和橡胶支座，每种支座又分多种类型；
根据支撑图式分类：固定支座（允许转动），活动支座（允许转动和纵向位移）。
七、桥梁施工方法
桥梁施工方法千变万化，内容十分丰富。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。
总结
为时一天的桥梁方向认知实习，使我们对桥梁方向所涉及的知识领域有了一个简单的了解。虽然实习的时间比较短，但收获还是很多的，在这一天地实习中，我们不仅实践了书本上的所学内容，更了解了很多在书本上见不到的知识，实践是对科学知识的最好检验，只凭课堂上的学习，并不能掌握具体的系统的科学知识，尤其具体的施工经验。在课堂上我们学习的理论知识，只有真正地应用到实践上去，才算真正成为我们的一项技能。实习就是将我们在课堂上所学的理论知识运用到工程实践中去。这次实习告诉了我们把知识和实践相互结合起来的重要性。更明确地告诉我们要努力学习专业知识，努力使自己成为
一名合格的工程师。
最后，由衷感谢学校老师的培育，更加感谢实习带队老师，感谢你们的细心讲解。你们的严谨态度和丰富的专业知识让我们受益终身。
第二篇：北京交通大学建工方向认识实习报告
北京交通大学
土木工程建工认识实习报告
目 录
前 言 ............................................................................... 2
专论 ................................................................................... 3
实习目的和意义 ............................................................ 4
实习时间安排 ................................................................ 4
实习内容 ....................................................................... 4
一、鸟巢 .................................................................. 4
二、水立方 ............................................................... 6
三、北京北站 ......................................................... 10
四、北京交通大学结构实验室 ................................ 12
实习收获和体会 ............................................................... 16
问题和建议 ...................................................................... 17
前 言
土木工程认识实习是土木工程大类专业基础必修的实践性教学环节，是一项专业入门实习项目。其目的是使学生通过实践对各类土木工程的现场进行考查，了解土木工程的类型、形式、建筑、结构、施工的基本知识，对土木工程专业形成感性认识，建立初步的土木工程专业业务范围的总体概念，重点是对桥梁、建筑结构、岩土与地下工程以及道路和轨道交通工程的基本知识，培养学生对于土木工程的综合性、社会性、实践性和统一性的认识，激发学生对土木工程专业后续课程的兴趣，并培养学生的实践能力。
本次实习是建筑结构方向的实习。而这次实习的地点呢，却出乎我的意料，竟然是我向往已久的鸟巢和水立方。5月11日上午八点我们带上吃的坐着校车跟随老师来到了鸟巢门口。通过老师的讲解和自己亲身感受，让我们对建筑工程的组成部分、施工程序、结构以及施工中的注意问题有所了解，培养了我们建筑工程专业的兴趣。同时，也通过这次建筑工程实习，与我们所学的理论力学、材料力学、土木工程材料这些基础的专业课联系起来，让我们更好的学习这些课程，给我们一感官的理解，也可以让我们不只是学习一些枯燥的理论知识，能和实际结合起来，不只是死记硬背一些公式，也增加了我们学习专业课的兴趣。
专论
实习目的和意义
1、初步了解在建设施工过程中常见的框架结构、剪力墙结构、井字梁、后浇带等部分，熟悉施工工艺，了解建工方向的施工对象，工作环境等。
2、增加对建工方向的感性认识，了解房屋建筑工程的基本建筑与结构。
3、培养学生对于土木工程的综合性、社会性、实践性和统一性的认识，激发学生对土木工程专业后续课程的兴趣，并培养学生的实践能力。
实习时间安排
实习时间：20xx年5月11日
实习地点：鸟巢和水立方，北京北站以及北京交通大学结构实验室 实习内容
一、鸟巢
国场位于林匹克心区南体建筑巢”。
家体育北京奥公园中部，主为“鸟为2008
年第29届奥林匹克运动会的主体育场。工程总占地面积21公顷，建筑面积258,000㎡。场内观众坐席约为91000个，其中临时坐席约11000个。举行奥运会、残奥会开闭幕式、田径比赛及足球比赛决赛。奥运会后将成为北京市民广泛参与体育活动及享受体育娱乐的大型专业场所，并成为具有地标性的体育建筑和奥运遗产。 国家体育场于20xx年12月24日开工建设，20xx年7月30日因设计调整而暂时停工，同年12月27日恢复施工， 于20xx年3月完工。工程总造价22.67亿元。
鸟巢特级体育建筑，大型体育场馆。主体结构设计使用年限100年，耐火等级为一级，抗震设防裂度8度，地下工程防水等级1级。工程主体空间马鞍南北长体的巨型鞍形钢桁式“鸟巢”
建筑呈椭圆形，333米、空间马架编织结构，
钢
结构总用钢量为4.2万吨，混凝土看台分为上、中、下三层，看台混凝土结构为地下1层，地上7层的钢筋混凝土框架-剪力墙结构体系。钢结构与混凝土看台上部完全脱开，互不相连，形式上呈相互围合，基础则坐在一个相连的基础底板上。国家体育场屋顶钢结构上覆盖了双层膜结构，即固定于钢结构上弦之间的透明的上层ETFE膜和固定于钢结构下弦之下及内环侧壁的半透明的下层PTFE声学吊顶。 鸟巢的结构：
从形式上讲：钢结构形成整体的巨型空间马鞍形钢桁架编织式“鸟巢”结构。
从材料上讲：看台地下
1层为混凝土结构，地上7层为钢筋混凝土框架 ，体育馆的外部为钢结构，体育馆屋顶钢结构上覆盖了双层膜结构。
从结构体系上讲：体育馆的混凝土看台为剪力墙结构。（是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平
力，这种用钢筋混凝土墙
板来承受竖向和水平力的
结构称为剪力墙结构 ）
二、水立方
国家游泳中心“水立
方”，作为北京奥运会的游泳、跳水、花样游泳、水球比赛场地，既
是奥林匹克运动史上的一次腾飞，也是建筑结构领域的一次创举。该场馆的结构设计来源于爱尔兰数学家Lord Kelvin提出的“三维空间的最有效分割”问题，并利用和改良爱尔兰教授Weaire和Phelan提出的最优化多面体组合体系，创造性的设计出了新型多面体空间刚架结构。本文介绍了该结构体系的几何构成、性能、多面体空间单元的受力、整体结构体系的构成、ETFE充气枕的性能分析等有关内容。
1.工程概况
国家游泳中心“水立方”位于奥林匹克大道西侧，与国家体育馆“鸟巢”隔路相望。其建筑造型体现了与鸟巢的和谐共生。这一设计模仿水分子的结合形式，具有高度的重复性，同时体现了随机无序的结构美感。屋面和墙体的维护结构采用ETFE充气枕。结构的随意自然与材料的纯净统一勾画出水立方独特的美感。
2.整体结构的生成
该结构最基本的特点是其几何构成不同于传统的空间网架结构，传统的网架结构都是由简单的基本单元（三角锥，四角锥等）组合而成。而该结构以由W-P气泡衍生改良得到的多面体为基本单元，进行
空间阵列，
形成一个
比“水立方”
的实际体
量大得多
的空间
多
面体阵列结构。这种经过阵列而未经旋转即进行切割得到的平板型多面体空间刚架结构的俯视图，上下弦图案一致，非常简洁。
多面体单元在两个切割平面上切出的边线就分别构成了屋盖结构的上弦、下弦杆件和墙体结构内外表面弦杆，两个切割平面之间的多面体棱边便为结构的腹杆[3]。
3.单元结构力学性能
如前所述，W-P多面体组合构成的基本结构沿三个正交坐标轴是有规律的重复的。因此，尽管外观呈现随机分布状态，但实际上这种
结构是建立在高度
重复的基础上的。这
个阵列组成的无限
空间内部只包含三
个不同的表面、四种
不同长度的边线和
三种不同的节点。这种结构上的高度重复无疑有利于对空间结构的建造。同时，这种新型空间结构体系具有节点汇交杆件少的明显特征，每个节点的汇交杆件仅为四根。而普通钢架结构中单个节点汇交杆件最少的蜂窝型三角锥网架为六根，在这种传统情况下，杆件在空间坐标上的定位是一个技术性的难题，而且费工费时，同时，多个杆件连接在一个节点上，对于节点处杆件位置的预留问题也提出了很高的要求。而这两个问题在该新型空间结构中得到了很好的解决。
这种空间结构当杆件之间铰接时几何可变，
且结构刚度会产生较
大退化而影响正常使用，不能承受外荷载，因此杆件之间必须刚接，如此才能形成结构承受外力。而传统的网架结构中，结构单元基本上是几何不变的三角形，杆件与节点之间为铰接或近似于铰接，在这种情况下，杆件仅在杆端存在拉力或压力这种沿轴分布的力（轴力），而不存在弯矩形成的弯曲应力，是最为简单的二力杆结构。而由于W-P空间组合结构杆件均为刚接，其杆件内力除小部分的轴力外，还存在剪应力、弯曲应力等力。其杆件两端弯矩大，弯曲应力比轴向应力大很多。部分杆件弯矩产生的应力甚至达到总应力的80%以上。另外，这种结构体系相比传统情况下汇交力系的二力杆结构，具有更好的延性。
4.ETFE膜结构材料、力学性能分析
“水立方”的膜结构采用ETFE膜材料，是双层气枕充气膜材料，共由3097个气枕组成，是世界上规模最大的膜结构工程，也是唯一一个
膜结
行全
大型
筑。
膜材
性能完全由构来进封闭的公共建ETFE在力学上强度大、韧性好、抗拉性能好。此外，ETFE膜材还具有很好的抗老化能力，它无色透明、透光率好，具有很好的防火性能与自洁能力。
作为整个建筑的维护结构，ETFE充气枕中充满热的不良导体——空气，成为很好的保温隔热材料；同时，它密度小、自重轻，为结构问题的改良提供了机会。
5.荷载与结构整体受力分析
建筑物所受作用有很多种：恒荷载、雪荷载、雨水荷载、风荷载、地震作用等。虽然种类很多，按照荷载作用方向基本分为竖向荷载和水平荷载。不同的结构对这两种荷载作用的反应不同，但是按照整体分析及类比的方式可以得到较为简单直观的受力分析。新型多面体空间刚架结构作为新生的建筑空间结构，其整体受力方式有其独特性。不过，这种受力方式可通过传统的空间网架结构类推、比较，得到较为简单的整体受力方式的概况。
综上可以得出，国家游泳中心水立方设计新颖，尤其是结构的设计史无前例，是建筑结构界的创举。该结构从无限等体积肥皂泡阵列几何图形学获得起源，经过组合、阵列、旋转、切割等过程，创造性的设计出了无先例、无规范、无标准的“三无”新型空间多面体延性刚架结构。这一新型空间结构体系具有构成简单、重复性高、汇交杆件少、节点种类少等特点，简化了施工过程。另一方面，“水立方”还大胆使用了ETFE膜材料作为维护结构，形成独特的美学效果。
三、北京北站
北京北站无柱雨棚结构采用单向张弦结构。经过大量仿真计算和
方案比较分析，施工
过程中首先进行单
榀桁架空中榀装，并
预张到设计张拉力
的70%，吊装到位后，
通过滑移的方法将
整体结构安装完成，
然后进行第2、3次预应力施加工作。提出的张弦结构的施工方法，不但在技术上十分合理，而且降低了成本。
北京北站改造工程站台无柱雨棚采用预应力张弦桁架结构体系。雨棚平面投影面积58 950 m2，南北纵向长度54112 m，东西横向宽度为
末段
至
张弦
部采
混凝11515m，宽度缩8019 m。桁架下用钢管土柱支承。张弦桁架上弦采用三角形钢管桁架，桁架支管与主管之间采用相贯焊接，下弦采用预应力双索体系，拉索规格2-<7@127，上弦和下弦之间采用撑杆进行连接，形成稳定的空间受力体系。张弦桁架共有28榀，各榀之间有纵向桁架进行连接，以增加桁架的侧向刚度和受力的整体性。雨棚沿纵向设置3条温度缝，将屋面钢结构分成4
个区。
雨棚高度16~ 20 m 。
工程施工难点及措施：（1）预应力钢结构从结构的拼装，到预应力张拉完成以及最后支撑架的拆除，其间经历很多受力状态，为了保证工程质量能够符合设计要求，必须进行大量的施工模拟计算，预应力钢结构工程施工前期准备工作量大。
（2）对制作和安装的精度要求比较高，钢索的下料长度必须根据节点及钢索的工作载荷进行精确计算，并在制作过程中严格控制。钢结构的安装精度也必须在施工过程中进行监控，只有制作和安装的精度满足要求，张拉完成后的工程质量才能达到设计要求的预应力状态。
四、北京交通大学结构实验室
井字梁，井字梁就是不分主次，高度相当的梁，同位相交，呈井字型。这种一般用在楼板是正方形或者长宽比小于1.5的矩形楼板，大厅比较多见，梁间距3m左右。由同一平面内相互正交或斜交的梁所组成的结构构件。又称交叉梁或格形梁。
结构布置，井式梁板结构的布置一般有以下五种，下面分别于以说明。
1、正式网格梁网格梁的方向与屋盖或楼板矩形平面两边相平行。正向网格梁宜用于长边与短边之
比不大于1.5的平面，且长边与
短边尺寸越接近越好
2
、斜向网格梁当屋盖或楼盖矩
形平面长边与短边之比大于1.5时，为提高各项梁承受荷载的效率，应将井式梁斜向布置。该布置的结构平面中部双向梁均为等长度等效率，于矩形平面的长度无关。当斜向网格梁用于长边与短边尺寸较接近的情况，平面四角的梁短而刚度大，对长梁起到弹性支承的作用，有利于长边受力。为构造及计算方便，斜向梁的布置应与矩形平面的纵横轴对称，两向梁的交角可以是正交也可以是斜交。此外斜向矩形网格对不规则平面也有较大的适应性。
3、三向网格梁当楼盖或屋盖的平面为三角形或六边形时，可采用三向网格梁。这种布置方式具有空间作用好、刚度大、受力合理、可减小结构高度等优点。
4、设内柱的网格梁当楼盖或屋盖采用设内柱的井式梁时，一般情况沿柱网双向布置主梁，再在主梁网格内布置次梁，主次梁高度可以相等也可以不等。
5、有外伸悬挑的网格梁单跨简支或多跨连续的井式梁板有时可采用有外伸
梁。这
可减少
中弯矩
结
钢筋混悬挑的网格种布置方式网格梁的跨和挠度。 构特点：1、凝土井字梁是从双向板演变而来的一种结构形式。当其跨度增加时，板厚相应也随之加大。但是，
由于板厚而自重加大，而板下部受拉区域的混凝土
往往被拉裂不能参见工作。因此，在双向板的跨度较大时，为了减轻板的自重，我们可以把板的下部受拉区的混凝土挖掉一部分，让受拉钢筋适当集中在几条线上，使钢筋与混凝土更加经济、合理地共同工作。这样双向板就变成为在两个方向形成井字式的区格梁，这两个方向的梁通常是等高的，不分主次梁，一般称这种双向梁为井字梁。2、能形成规则的梁格，顶棚较美观。常用的梁格布置形式有：正交正放、正交斜放、斜交斜放等。
3、比一般梁板结构具有较大跨高比，较适用于受层高限制且要求大跨度的建筑。
设计原则：1、当井字梁周边有柱位时，可调整井字梁间距以避开柱位，靠近柱位的区格板需作加强处理，若无法避开，则可设计成大小井字梁相嵌的结构形式。2、井字梁楼盖两个方向的跨度如果不等，则一般需控制其长短跨度比不能过大。长跨跨度L1与短跨跨度L2之比L1/L2最好是不大于1.5，如大于1.5小于等于2，宜在长向跨度中部设大梁，形成两个井字梁体系或采用斜向布置的井字梁，井字梁可按45°对角线斜向布置。3、梁格间距的确定一般是根据建筑上的要求和具体的结构平面尺寸确定，通常取跨度的1/12~1/6，且一般不宜超过4m，同时还应综合考虑刚度和经济指标要求。4、与柱连接的井字梁或边梁按框架梁考虑，必须满足抗震受力（抗弯、抗剪及抗扭）要求和有关构造要求。梁截面尺寸不够时，梁高不变，可适当加大梁宽。5、井字梁最大扭矩的位置，一般情况下四角处梁端扭矩较大，其范围约为跨度的1/4～1/5。建议在此范围内适当加强抗
扭措施。
配筋的注意事项：
1、在两个方向梁交点的格点处，短跨度方向梁下面的纵向受拉钢筋应放在长跨度方向梁下面的纵向受拉钢筋的下面，这与双向板的配筋方向相同。
2、在两个方向梁交点的格点处不能看成是梁的一般支座，而是梁的弹性支座，梁只有在两端支承处的两个支座。当箍筋不能满足端部剪力的前提下，把端部最大剪力值减去箍筋承担的剪力。余下的剪力，采用增加弯起鸭筋来解决，对鸭筋的构造要求，由端部支座内边到第一排钢筋弯起点的距离不应小于50mm。
3、由于两个方向的梁并非主、次梁结构，所以两个方向的梁在格点处不必设附加横向钢筋。但是在格点处，两个方向的梁在其上部应配置适量的构造负钢筋，不宜少于2根Ф12，以防在荷载不均匀分布时可能产生的负弯矩，这种负钢筋一般相当于其下部纵向受拉钢主筋截面积的1/4~1/5。
实习收获和体会
通过这次建工方向认识实习，我们了解学习到了很多关于房屋建筑建设的知识。比如一个建筑的结构、材料及其各构件的作用，还有防水防火防震等各种防护都有了一定的了解。不再像以前仅凭着自己的想象去理解。
这次实习让我深刻体会到读书固然是增长知识开阔眼界的途径，但是多一些实践，亲临实习地点观察探索，遇到问题请教老师，和同学一起探讨，不知不觉中我们就学到了很多东西，而这也是一种绝好的提高自身综合素质的选择，更是一个提高探索兴趣的好方法。的确，实践出真知，当我们脚踏实地去探索我们想要知道的知识时，我们会有不菲的收获。此次实习不仅使我对房屋建筑工程有了更深的认识，而且对土木工程专业有了更大的兴趣。噢，当然，实习之余，我们还感受到了大自然的关怀，亲近了自然，让我们从喧嚣的城市中得到了心灵的释放。从学习中释放压力，调整过后，必然能更深入的进入学习。
这次实习，我们不仅增长了见识，还增进了师生感情和同学友谊。一路上我们欢声笑语，我们互帮互助，不知不觉间我们就打成一团。我想多少年以后，当我们都走上了工作岗位，回想起当年土木工程认识实习和老师、同学一块实习的时候，肯定会回味无穷的！
问题和建议
在实习过程中由于同学们人数众多，而带队老师毕竟数量有限，即使老师使用扩音器，也还是会有很多同学听不清老师所讲的内容，所以建议将单位分小，实现小班额，多班次，进行实习，效果可能会更好。