土木实习.docx

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土木实习

校内

（1）图书馆

图书馆为框架结构，由梁和柱以刚性连接而成，构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。

结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，

框架结构的特点

框架建筑的主要优点：

空间分隔灵活，强度高，自重轻；具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点，利于安排需要较大空间的建筑结构；框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化，便于采用装配整体式结构，以缩短施工工期；采用现浇混凝土框架时，结构的整体性、刚度较好，设计处理好也能达到较好的抗震效果，而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。

（二）餐厅

学校餐厅采用了预应力钢筋混凝土，以此减少柱子的使用，增大了内部空间。

预应力钢筋混凝土的特点：

抗裂性好，刚度大，材料省，自重轻，结构寿命长等优点。

以前用在厂房，桥梁，现在用到普通建筑，它跨度大，可以自由分隔空间。

餐厅在使用预应力混凝土后，内部空间变得开阔，柱子使用量减少，节约了成本。

（三）体育场

田径场主席台采用的是悬挑式结构，轻钢屋盖网架结构。

网架结构

由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间结构。

具有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点；可用作体育馆、影剧院、展览厅、候车厅、体育场看台雨篷、飞机库、双向大柱距车间等建筑的屋盖。

缺点是汇交于节点上的杆件数量较多，制作安装较平面结构复杂。

分类：

一、按网架本身的构造可分为：

单层网架结构、双层网架结构；、三层网架。

其中，单层网架和三层网架分别适用于跨度很小（不大于30m）和跨度特别大（大于100m）的情况，在国内的工程应用极少。

二、按建造材料分为：

钢网架、铝网架、木网架、塑料网架、钢筋混凝土网架和组合网架（如钢网架与钢筋混凝土板共同作用的组合网架等），其中钢网架在我国得到了广泛的应用，组合网架还可以用作楼板层结构。

三、按支承情况可分为：

周边支承、四点支承、多点支承、三边支承、对边支承以及混合支承形式。

四、按组成方式不同，又可将网架分为四大类：

1、交叉桁架体系网架；

2、三角锥体系网架；

3、四角锥体系网架；

4、六角锥体系网架。

杆件设计与节点构造：

网架结构的杆件截面应根据强度和稳定性计算确定。

为减小压杆的计算长度增加其稳定性，可采用增设再分杆及支撑杆等措施。

用钢材制作的板型网架及双层壳型网架的节点，主要有十字板节点、焊接空心球节点及螺栓球节点三种形式。

十字板节点适用于型钢杆件的网架结构，杆件与节

网架结构

点板的连接，采用焊接或高强螺栓连接。

空心球节点及螺栓球节点适用于钢管杆件的网架结构。

单层壳型网架的节点应能承受弯曲内力，一般情况下，节点的耗钢量占整个钢网架结构用钢量的15～20%。

施工安装编辑

网架结构的施工安装方法分两类：

一类是在地面拼装的整体顶升法、整体提升法和整体吊装法；另一类是高空就位的散装、分条分块就位组装和高空滑移就位组装等方法。

校外

（一）郑州国际会展中心

郑州国际会展中心主体为钢筋结构，屋面为桅杆悬索斜拉钢结构。

是国内最大的大跨度斜拉悬索式钢结构工程。

主展厅二层3．4万平方米无柱空间更是全国会展建筑第一。

其特点可概括为三个方面：

一是建筑物跨度大。

主桁架总长１４８米，中间最大跨度１０２米，国内罕见。

二是工程采用了大量的铸钢件。

整个工程共采用铸钢件２２００多吨，约占总用钢量的３０％，其中最大的铸钢件重３５．８吨，安装高度为４０米，为目前国内同类建筑之最。

三是屋面结构复杂。

会展中心屋面采用桅杆悬索斜拉结构，整个钢屋盖用１１根桅杆，通过预应力拉索固定。

桅杆最高标高７１米，倾斜角度为１１．５２度，此种结构形式国内首次采用。

主体由会议中心和展览中心两部分组成，建筑面积22.76万平方米，可租用室内面积占7.4万平方米。

会议部分：

主体建筑六层，为圆形布局，建筑面积6.08万平方米，由容纳5000人的多功能厅、1200人的国际报告厅、两个400人的会议厅及十几个中小型会议室组成，屋顶由直径154米的中心桅杆斜拉、12个三枝树柱支撑的桁架拱结构组成，呈折叠圆锥状。

展览部分：

平面为端头呈扇形的条式布局，建筑面积15.36万平方米，可设3560个国际标准展位，展厅两层，一层最大柱网30×30米，二层无柱，为7.2万平方米的大展厅，高40.5米，屋顶为102米跨的桅杆桁架拱结构。

悬索结构

概念

由柔性受拉索及其边缘构件所形成的承重结构。

索的材料可以采用钢丝束、钢丝绳、钢铰线、链条、圆钢，以及其他受拉性能良好的线材。

特点

悬索结构能充分利用高强材料的抗拉性能，可以做到跨度大、自重小、材料省、易施工。

中国是世界上最早应用悬索结构的国家之一，在古代就曾用竹、藤等材料做吊桥跨越深谷。

明朝成化年间（1465～1487年）已用铁链建成霁虹桥。

近代的悬索结构，除用于大跨度桥梁工程外，还在体育馆、飞机库、展览馆、仓库等大跨度屋盖结构中应用。

（二）郑州会展宾馆

郑州会展宾馆采用框架核心筒结构，筒体相当于闭合剪力墙，筒体与框架柱之间的空间可以利用，筒体用于电梯。

筒体和框架柱承受荷载，外表面钢架不承受荷载，仅用于装饰。

核心筒结构与筒中筒结构对比

核心筒结构，属于高层建筑结构。

简单的来讲就是，外围是由梁柱构成的框架受力体系，而中间是筒体（比如电梯井），因为筒体在中间，所以称为核心筒，又名“框架—核心筒结构”。

框架-核心筒与框架-剪力墙是有区别的，框筒是一种筒体结构，它指的是周围密柱深梁、内部为剪力墙围合成的筒体结构，在结构上剪力滞后是它与其它结构的主要区别。

结构区别

1、从定义上来讲，他们两者都是框剪结构体系，因而结构受力上都是框架与剪力墙变形协调的结果；

2、从细分的角度，可以这样说，对于一个框剪结构，如果我们把剪力墙布置成了筒体，我们可以称之为框架-核心筒，通常来讲，如果结构高度小于60米，我们可以按框架剪力墙的抗震等级及构造措施来处理这个所谓的“框架-核心筒”，而当结构高度大于60米时，通常以高规中“框筒”的抗震等级及结构措施来处理；

3、在SATWE中，根据试算和比较，发现在选择结构类型的时候，选择框剪和框筒对计算结果毫无影响（仅针对某一个很典型的框架-核心筒项目）

筒中筒结构

筒中筒结构由心腹筒、框筒及桁架筒组合，一般心腹筒在内，框筒或桁架筒在外，由内外筒共同抵抗水平力作用。

由剪力墙围成的筒体称为实腹筒，在实腹筒墙体上开有规则排列的窗洞形成的开孔筒体称为框筒；筒体四壁由竖杆和斜杆形成的桁架组成则称为桁架筒。

结构体系是指结构抵抗外部作用的构件组成方式。

在高层建筑中，抵抗水平力是设计的主要矛盾，因此抗侧力结构体系的确定和设计成为结构设计的关键问题。

高层建筑中基本的抗侧力单元是框架、剪力墙、实腹筒（又称井筒）、框筒及支撑由这几种单元可以组成多种结构体系。

1．框架结构体系。

由梁、柱构件组成的结构称为框架。

整幢结构都由梁、柱组成就称为框架结构体系（或称纯框架结构）。

2．剪力墙结构体系。

利用建筑物墙体作为承受竖向荷载和抵抗水平荷载的结构，称为剪力墙结构体系。

3．框架－剪力墙结构（框架－筒体结构）体系。

在框架结构中，设置部分剪力墙，使框架和剪力墙两者结合起来，取长补短，共同抵抗水平荷载，这就是框架－剪力墙结构体系。

如果把剪力墙布置成筒体，可称为框架－筒体结构体系。

4．多筒体系——成束筒及巨型框架结构。

由两个以上框筒或其他筒体排列成束状，称为成束筒。

巨形框架是利用筒体作为柱子，在各筒体之间每隔数层用巨型梁相连，这样的筒体和巨型梁即形成巨型框架。

这种多筒结构可更充分发挥结构空向作用，其刚度和强度都有很大提高，可建造层数更多、高度更高的高层建筑。

（3）河南艺术中心

由加拿大国际著名设计大师卡洛斯·奥特设计。

灵感来源于河南出土文物乐器陶埙、石排箫和贾湖骨笛的造型，艺术墙的设计源自黄河波涛翻卷的浪花造型。

河南艺术中心是古代中原文化与现代建筑艺术的完美结合。

工程总投资约为9.26亿人民币，开工于2003年12月12日，2007年11月29日完工。

占地面积10公顷，总建筑面积7.5万平方米。

河南艺术中心工程采用了27项全国首创的新技术、新工法。

比如钢结构滑动支座、标志塔阻尼器均为新的专利发明技术；大剧院基坑支护采用了目前所有的支护手段才得以确保基坑安全，是目前国内最为复杂的基坑，因为河南艺术中心基坑支护工程，国家基坑支护规范正在修改；屋面防水系统为国内首次采用直立锁边系统，并申请了建设部行政许可。

大面积艺术墙钢结构—索驳结构体系也在国内首次使用；五个建筑单体均为不规则椭球体，1041根斜梁斜柱倾斜角度各不相同，五个球体修建均选用下部现浇钢筋混凝土构造-剪力墙构造体系，上部钢构造屋盖，全体外包金属幕墙；11200块艺术墙玻璃和15445片金属屋面外饰板尺寸各异。

河南艺术中心施工，写下了全国同类文化项目建设史上功能最全、施工难度最大、单位面积造价最低的新记录。

五个蛋体屋盖钢构造选用钢管相贯焊接桁架。

屋盖钢构造支座选用滑动支座，有用的削减了对下部构造的水平推力，一起大幅削减了屋盖发生的地震力，削减了构造投资，加大了构造安全性。

　　南北艺术墙为40米高悬臂玻璃墙，选用了“索驳-平面主钢桁架”构造体系，该构造体系具有质量轻、柔性大、阻尼小等特色。

艺术墙的规划将为中国超大型幕墙索驳-钢构造规划理论、技能的创新及开发使用作出重大贡献。

河南艺术中心设计方案中五个椭圆体的长轴汇集于一个中心，意寓着郑州市作为中原之中心的地理位置。

6米高的主入口大平台以气势辉宏的曲面筑体为背景，任何庆典都将不失古都的王者气派。

临湖一侧的演出平台，真正成为群众文化活动的表演舞台，同时为进行卫星转播大型文艺节目提供了壮观的场地。

选用材料 ：

“赛音特”品牌专业声学材料，主要使用木质条形吸音板、木质穿孔吸音板等专业吸音材料，材质轻、不变型、强度高、造型美观、色泽幽雅、装饰效果好、立体感强、组装简便等优点，木材装潢及温暖效果，又满足了专业吸声效果，在工程设计和材料安装上起到了重要的作用，改善了公共场所音质混乱、产生回音等影响视听效果的不良因素

单层索网幕墙的设计及施工工艺

（单层索网玻璃幕墙节点）

1）单层索网结构幕墙的工作原理单层索网结构的工作原理是:

通过给横向拉索和竖向拉索各施加合适的预拉力，从而形成刚度以抵抗外部荷载。

拉索预张拉成型后，在外部荷载作用下，拉索对边缘构件或边缘结构产生较大的拉力，因此边缘构件或边缘结构设计时应优先成为自平衡体系。

如果不能成为自平衡体系，为抵抗拉索产生的拉力，边缘构件或边缘结构应设计成具有相当刚度的平面结构，但通常需要付出较大的工程造价。

石材饰面材料

用石材做石材饰面材料的方法在很多以公建中都能见到，以现在的科技水平来说已经不是太大的难题了，而河南省艺术中心的各馆的饰面材料亦是石材，用用了比较常见的干挂法完成的。

石材干挂法又名空挂法。

是当代饰面饰材装修中一种新型的施工工艺。

该方法以金属挂件将饰面石材直接吊挂于墙面或空挂于钢架之上，不需再灌浆粘贴。

其原理是在主体结构上设主要受力点，通过金属挂件将石材固定在建筑物上，形成石材装饰幕墙。

干挂石材是建筑外墙的一种施工工艺。

该工艺是利用耐腐蚀的螺栓和耐腐蚀的柔性连接件，将花岗石，人造大理石等饰面石材直接挂在建筑结构的外表面，石材与结构之间留出40～50mm的空腔。

用此工艺做成的饰面，在风力和地震力的作用下允许产生适量的变位，以吸收部分风力和地震力，而不致出现裂纹和脱落。

当风力地震力消失后，石材也随结构而复位。

1.是可以有效地避免传统湿贴工艺出现的板材空鼓、开裂、脱落等现象，明显提高了建筑物的安全性和耐久性；

2.可以完全避免传统湿贴工艺板面出现的泛白、变色等现象，有利于保持幕墙清洁美观；

3.在一定程度上改善施工人员的劳动条件，减轻了劳动强度，从而加快工程进度。

（4）中原福塔

河南广播电视塔，位于河南省郑州市航海东路与机场高速路交汇处，该塔是世界最高的全钢结构电视发射塔，是一座集广播电视发射、旅游观光、名画展览、文化娱乐、餐饮休闲等多功能的城市基础设施。

该塔由同济大学建筑设计研究院设计，总投资8.36亿元人民币。

塔高388米，其中，塔主体高268米，桅杆高120米，钢结构总重量约一万六千吨，在目前已建成的世界全钢结构电视塔中高度居于第一位，高于同类结构的日本东京铁塔（333米）和法国埃菲尔铁塔（321米）。

中原福塔在2012年荣获中国土木工程詹天佑奖。

比全钢结构世界第一高的乌克兰基辅电视塔高8米，比法国埃菲尔铁塔高64米，是世界上最高的全钢结构塔

该塔可发射40余套广播电视节目，能有效覆盖半径120公里范围内的3600万群众，为郑州及其周边农村提供高质量的广播电视节目，为构建和谐中原，丰富群众精神文化生活提供高质量的广播电视节目。

是世界上最高的全钢结构塔

中原福塔钢结构采用横截面“桉叶糖”形圆角等边三角形设计，具有较强的韧性和受压能力，同时还首次采用钢筋桁架模板施工新技术，这种技术有别于传统立体式施工方式，加工、定位、焊接难度较大，被专家们称为“现代建筑与艺术的完美结合，是美学元素融入科学设计的一次伟大尝试”。

另外，中原福塔的塔体不易变色，终身免维护。

塔座为鼎，寓意为鼎立中原；塔身为古代的乐器组合“编铙齐鸣”，寓意着中原福塔的通讯传播功能；从上空俯瞰电视塔像一朵五瓣梅花，腊梅是河南的省花，五瓣腊梅谐“五福（幅）”之意，寓意为梅开五福，花开中原；从地面仰视，电视塔像一尊竖立旋转向上、自然腾跃、飘逸飞舞的凝固礼花。

把施工对铁路运输的影响降到最低。

今年10月25日，解放路立交桥主桥顺利实现合龙，主体工程完成。

解放路立交桥是郑州首座斜拉式立交桥，也是市区目前最长的立交桥，位于郑州市中心城区，东连解放路、东西大街、郑汴路，西接建设路、郑上路，是横贯城市东西的枢纽干道。

它的建成通车，不仅为郑州市增添了一处重要的地标建筑，而且是城市西区与二七广场、火车站地区的一个重要联络通道，一举改变过去铁路东、西两片区交通受制于铁路影响，仅靠涵洞通行的“瓶颈”状况。

这座创下多项“之最”的立交工程如期通车，终于让郑州拥有了一条跨越铁路的东西大通道，对于加强郑州东西部交通、完善城市路网、缓解交通拥堵具有十分重要的意义。

郑州第一座斜拉桥解放路立交桥全长1710米，主桥为双塔单索面三跨斜拉桥，双向六车道，长460米，宽度33～42.07米，双塔高64.5米，是目前国内唯一一座同时跨越两条铁路的立交桥。

主桥跨越京广、陇海客货运线11条和9条郑州客运段检修铁路线，施工防护难度大，安全风险高。

为降低跨营业线施工的安全风险，承建主桥的中铁大桥局一公司对铁路线东侧主墩（3号墩）上的桥体采用转体施工法。

今年1月27日，东侧主桥成功实现转体60.4度，由平行于铁路线变为跨越铁路线，转体长度120米，转体总重量达17100吨，是亚洲转体桥梁中重量最大的，转体难度同时也创下世界之最。

该桥要点施工比原计划节约要点28次，节省时间2390分钟，

惠济桥是郑州最古老石拱桥.惠济桥系郑州市文物保护单位，它坐落于流经惠济桥村的通济渠上，曾经是“荥泽八景”之一，该桥由青石砌成，3孔拱桥，宽5米、东西长40米

郑州的桥

郑州的立交桥（东新区有全亚洲最大的立交桥）