北京交通大学
前言：
习报 告桥梁认知实习
学
院：土木建筑工程学院 专业班级：土木工程 姓
名： 学
号：
实习日期： 2011 年10 月 30日
实
实践是大学生活的第二课堂,是知识常新和发展的源泉,是检验真理的试金石,也是大学生锻炼成长的有效途径。一个人的知识和能力只有在实践中才能发挥作用,才能得到丰富、完善和发展。大学生成长,就要勤于实践,将所学的理论知识与实践相结合一起,在实践中继续学习,不断总结,逐步完善,有所创新,并在实践中提高自己由知识、能力、智慧等因素融合成的综合素质和能力,为自己事业的成功打下良好的基础
土木工程是建造各类工程设施的学科、技术和工程的总称。它既指与与人类生活、生产活动有关的各类工程设施，如建筑公程、公路与城市道路工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程等，也指应用材料、设备在土地上所进行的勘测、设计、施工等工程技术活动。土木工程是社会和科技发展所需要的“衣、食、住、行”的先行官之一；它在任何一个国家的国民经济中都占有举足轻重的地位。
作为一名刚刚接触专业知识的大学生来说，如果在学习专业课之前直接就接触深奥的专业知识是不科学的，为此，学院带领我们进行了这次实习活动，让我们从实践中对这门自己即将从事的专业获得一个感性认识，为今后专业课的学习打下坚实的基础,为今后书本与实践的结合打下基础。
专论：
桥梁基本知识介绍：
（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1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
一、组成
桥梁上部结构由桥面、主梁和支座三部分组成。
1.桥面 供车辆和行人直接走行的部分。铁路桥面有钢轨和轨枕支承于纵、横梁系统的明桥面；有道碴槽板、道碴、轨枕、钢轨组成的道碴桥面；有钢轨直接联结于桥面板或主梁上的无碴无枕桥面。
2.主梁 桥梁主要承重结构，是桥梁上部结构的主体。铁路桥的主梁,一般为两片。小跨度的主梁间距不大,桥面可直接铺在主梁上。也有采用多片主梁的。主梁可做成实腹的板梁,杆件连成的刚架或桁架,主梁与桥面、联结系结合而成的箱梁。
3.支座 桥梁上部结构的支承部分。其作用是将上部结构的支承反力（包括竖向力、水平力）传递给桥梁墩台，并保证上部结构在荷载的作用和温度变化的影响下，具有设计要求的静力条件。支座有活动支座和固定支座两种，可用钢、橡胶或一定标号的钢筋混凝土制作。橡胶支座是一种新型支座，具有重量轻、高度低、构造简单、加工制造容易、用钢量少、成本低廉及安装方便等优点。
二、类型
按桥面置于上部结构的位置，桥梁上部结构可分为上承式、下承式（穿式或半穿式）和中承式。上承式、下承式和中承式的桥面分别置于上部结构的顶部、底部和中间。按上部结构主梁的结构形式或主要承重构件特征，桥梁上部结构可划分为板式梁、桁梁、拱桥、刚架（构）和斜腿刚构、斜拉桥、悬索桥等类型。
三、梁的截面形式及主要尺寸
1、梁的截面尺寸 (1) 梁的一般要求
在设计钢筋混凝土梁时，首先要确定梁的截面尺寸。其一般步骤是：先由梁的高跨比h/l0确定梁的高度h，再由梁的高宽比h/b确定梁的宽度b（b为矩形截面梁的宽度或T形、I形截面梁的腹板宽度），并将其模数化。对变形和裂缝宽度要求严格的梁，尚应按规定进行扰度验算及裂缝宽度验算。
① 梁的高跨比
下表列出了梁的高跨比下限值，该值可以满足一般正常使用下的变形要求。
但对变形要求高的梁，尚应进行扰度验算。
梁的高跨比下限值 构件类型/支承情形 简支 一端连续 两端连续 悬臂 独立梁及整体肋形梁的主梁 1/12 1/3.5 1/15 1/6 整体肋形梁的次梁 1/16 1/8.5 1/20 1/8 注：1.表中数值适用于普通混凝土和fy
② 梁截面的高宽比
梁截面的高宽比h/b对矩形截面，可选2.0~3.5；对T形截面，可选2.5~4.0。 ③ 模数要求
当梁高h800mm时，h为100mm的倍数。当梁宽b>=200mm时，梁的宽度为50mm的倍数；200mm以下宽度的梁，有b=100mm、150mm、180mm三种。
④主、次梁的截面尺寸关系
在现浇混凝土结构中，主梁的宽度不应小于200mm，通常为250mm及以上；次梁宽度不应小于150mm。主梁的高度应至少比次梁高50mm或100mm（当主梁下部可能为双排钢筋时）。
(2) 框架梁的截面尺寸
除满足梁的一般要求外，框架梁的截面高度h一般在（1/12~1/8）l0间，截面宽度b可取（1/2~1/4）h；截面宽度b不宜小于200mm；截面高度和截面宽度之比不宜大于4，梁净跨度ln与截面高度之比不宜小于4。
为了确定框架梁的截面尺寸是否选择合适，可在截面尺寸选择后作简单验算：将初步估算的竖向荷载设计值的0.8倍，作用于相应简支梁，进行受弯受剪计算，若其配筋适中，则截面选择合理；配筋过大或过小时，均宜调整截面尺寸。
2、框架柱的截面尺寸 (1) 截面尺寸的一般规定
在抗震设计中，框架柱的截面宽度和高度均不宜小于300mm，圆柱的截面直径不宜小于350mm；柱的截面高度与宽度的比值不宜大于3；柱的剪跨比宜大于2。
柱截面宽度一般不小于框架主梁截面宽度+100mm，通常在（1/15~1/20）H之间，其中H为底层柱柱高，可取基础顶面至一层楼板面间距离。
(2) 截面尺寸验算
按一般规定初步确定柱截面尺寸之后，尚可按下述方法进行底柱的验算。 框架内柱可选为方形截面柱，近似按轴心受压柱计算：其轴压力设计值可取柱受力的几何面积乘以单位面积的竖向荷载设计值（该值可假定为楼面活荷载设计值+11kN/m2，此值含各构件自重），再乘以框架层数和扩展系数1.1，算出的纵向受压钢筋配筋率不宜超过3%，也不宜小于1%，否则宜调整截面尺寸。
框架外柱可选为矩形截面柱，其宽度与内柱截面相同，其高度可选宽度的1.2~1.5倍，按偏心受压柱验算。轴压力取值方法同内柱，但不乘系数1.1，弯矩值可按反弯点法的概念直接求出，并假定各柱承受相同弯矩。
（三）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
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．墩台材料：石砌、混凝土、钢筋混凝土、钢管混凝土。
4．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
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）。
观测部分：
以下内容为当日实习观测的资料。 卢沟桥 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。1937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。
铁路桥
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。
G107公路公路桥 此公路桥采用的是T型梁的连续梁桥，T型梁上部承拉下部承压，整个梁为超静定梁。T型盖梁将力传递给墩柱，梁与柱之间用薄橡胶支座连接，弹性其弹性好，所以能起到很好的减震作用。公路桥墩柱较铁路桥细，因为其载荷较小，其与梁的连接部分有突出的部分，可保护梁侧移，防止在地震或其他情况下发生落梁事故。
G4京港澳高速公路桥
此桥与G107公路桥相似，也是T型连续梁桥，桥面更宽，其墩柱采用“V”型桥墩，这样可以减小桥梁净跨度，每个墩柱有两个支点，稳定性更好。其柱与梁的连接也是薄橡胶支座，墩柱两侧也有防止侧向落梁的挡块。
城铁13号线高架桥
此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。
由于城规位于市区，并且穿过部分建筑和道路。所以，其结构与一般公路、铁路桥梁有部分差异。在地铁13号线的西直门站，我们就看到了装在桥梁梁柱和支座上的减震和雨水槽以及降低噪音的隔音墙等设施。这些，都是为了在通过建设城铁等轨道交通从而加大城市内运输速度的同时，尽量减少对于线路周边居民生活影响的措施。
隔音墙 （左图）
排水管道 （右图）
减震支座
结论：
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，但收获还是很大的，在这一天的实习中，我们不仅实践了书本上所学的内容，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，只凭在课堂上的学习，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中去，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到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与实践相互结合起来的重要性。更加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。
结束语：
最后，由衷地感谢学院的安排，感谢此次实习的带队老师，感谢你们细心的讲解，使我们在这次实习中收获了许多知识。这次的实习，让我们真正了解到了单纯掌握知识是远远不够的，想要成为一名合格的工程技术人员或者工程师，我们还需要去实践，去现场，去看实物。校训有言，知行二字。只知不行，想必只能纸上谈兵，只行不知，只能庸庸碌碌，甘为人下。我们现在所要做的，就是知行合一，以理论为基础，以认知为实践，才能达到成为一名真正的合格的土建工程师。
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