认识实习

本次实习，我们主要参观和学习了一般民用建筑和混凝土制构件厂、道路工程、桥梁工程、地基及基础工程，初步了解了工业建筑、新结构、新技术、交通工程等内容。

本次实习主要分为以下几块，学习方式以理论与实践相结合的方式进行：一、建筑材料及预制构件理论关于建筑材料，在以前的土木概论学习中，我们已经知道建筑材料主要有石、砖、瓦、混凝土、钢等材料。

在选择这些材料时，我们要考虑其的抗压、抗拉强度以及耐温、耐火性能。

对于砖这种材料，其抗压强度只有10~30MPa，抗拉强度低，但它耐久性、耐高温性、耐火性好，因此这种材料应用相当广泛。

钢的抗拉抗压强度都很高，且基本相同，大概在200~400MPa左右，最高可达1860MPa，耐高温（长期处于100℃而性能基本不变），但它不耐火，且会被腐蚀，易生锈。

钢按外形可分为钢板、型钢和钢筋（如图为工人在截断钢筋）钢的连接方式有焊接，镙接，铆接。

关于混凝土，混凝土抗压强度高(20~80MPa，最高可达200MPa)，抗拉强度很低，只有抗压的1/10,耐火但不耐高温），硬化过程会收缩。

这里主要介绍两种，素混凝土和钢筋混凝土，素砼梁由素混凝土制成，但这种梁一开裂就破坏，而且无预兆，承载低。

而钢筋混凝土梁（左图为剪梁，混凝土梁的一种）就弥补了这一缺陷，它发挥了钢筋与砼的各自优点，混凝土受压，钢筋受拉，可带裂缝工作。

因此钢筋混凝土的应用极其广泛，在大型建筑中，它的身影几乎无处不在。

预制构件就是由建筑材料预先制成的相应构件。

使用预制构件的好处是很大的，下面我们以钢筋混凝土预制构件为例：在工厂中预制混凝土构件，最大的优越性是有利于质量控制，而在现浇混凝土时，由于条件的限制，很多方面是难以做到的。

这种优越性主要体现在以下几个方面。

(1) 便于预应力钢筋或钢丝的张拉（2）便于混凝土的质量控制（3）便于养护实践在了解这些材料之后，我们相继参观了南京构件厂和大地普瑞，加深了对建筑材料和预制构件生产工艺的了解。

实践1：在南京构件厂（该厂为中日合资专业生产外墙装饰用文化石,具美观、仿古、防水、抗冻、无辐射、保温、隔热等特性，另有高级进口混凝土外加剂），我们参观了文化石的生产流程，从模具制作到成品包装。

文化石（图示为文化石的成品）是建筑材料的一种，有人造和天然两种，其材质坚硬、色泽鲜明、纹理丰富、风格各异，但不够平整，一般用于室外或室内局部装饰。

图示为人工制造的文化石。

人造文化石是采用硅钙、石膏等材料精制而成的。

它模仿天然石材的外形纹理，具有质地轻、色彩丰富、不霉、不燃、便于安装等特点。

文化石本身并不具有特定的文化内涵。

但是文化石具有粗砺的质感、自然的形态，可以说，文化石是人们回归自然、返朴归真的心态在室内装饰中的一种体现。

这种心态，我们也可以理解为是一种生活文化。

实践2：在大地普瑞，我们了解了横梁、楼板等预制构件的工艺流程，在这一工艺流程中，主要体现了先张法的应用，即：（1）先在台座或钢模上用液压千斤顶张拉预应力钢筋至预定值并作临时固定（如图右）（2）然后浇筑混凝土（如下图）（3）待混凝土达到一定硬度，切断预应力钢筋，在钢筋回缩时即对已结硬，并和钢筋有足够粘结强度的混凝土施加预应力。

（下图为成品）此外，还有后张法，后张法是指先浇筑混凝土构件并预留好孔道，待混凝土达到一定的强度后在孔道内穿入钢筋，然后直接在构件上张拉钢筋，最后用锚具在构件两端将钢筋锚固，阻止钢筋回缩，从而对构件施加预应力。

钢筋张拉完毕并将张拉端锚固后，预留孔道内应按要求灌浆。

（如下图）(a) 制作混凝土构件；(b) 张拉钢筋；(c)张拉端锚固并对孔道灌浆先张法、后张法各有优缺点：先张法生产工序少，工艺简单，施工质量容易保证，不需在构件上设永久性锚具，生产成本低，在长线台座上，一次可生产多个构件。

先张法主要适合于工厂内生产中、小型构件。

后张法不需要台座，构件既可在工厂也可在现场制作；后张法构件只能单一逐个地施加预应力，工序多，操作也麻烦；而且需设永久性锚具，成本高；一般用于运输不便的大、中型构件。

二、钢结构理论钢结构是指用钢板和热扎、冷弯或焊接型材通过连接件连接而成的能承受和传递荷载的结构形式。

钢结构体系具有自重轻、工厂化制造、安装快捷、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势，与钢筋混凝土结构相比，更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势，在全球范围内，特别是发达国家和地区，钢结构在建筑工程领域中得到合理、广泛的应用。

钢结构分为轻钢结构和重钢结构。

重型钢结构厂房多为框架或排架结构，设有一台或多台有重型吊车，在厂房内一般布置一层或多层钢结构平台，钢结构材料大多数为宽翼缘H型钢，安装方式多为高强螺栓连接，因此焊接H型钢的构件制作工艺与高强螺栓安装的质量控制是厂房结构质量的关键。

重型钢结构厂房的主要应用对象有石化厂房设施、电厂厂房、大跨度的体育场馆、展览中心，高层或超高层钢结构等（图右为鸟巢）。

轻钢结构即轻型钢结构建筑体系，是以热轧轻型H 钢、轻型焊接型钢、高频焊接型钢、冷弯薄壁型钢、薄钢板和薄壁钢管等高效能结构钢材和高效功能材料为主，以各类高效装饰连接材料为辅组装而成，能满足建筑特定使用功能和特定空间需求的轻型全装配钢结构建筑。

轻钢结构（图为轻钢结构厂房）是一种年轻而极具生命力的钢结构体系，已广泛应用于一般工农业、商业、服务性建筑，如办公楼、别墅、仓库、体育场馆、娱乐、旅游建筑和低、多层住宅建筑等领域，还可用于旧房增层、改造、加固和建材缺乏地区、运输不便地区、工期紧、活动式可拆迁建筑等，倍受业主青睐，主要有以下特点：1）采用高效轻型薄壁型材，自重轻、强度高、占用面积小。

2）构配件均为自动化、连续化、高精度生产，产品规格系列化、定型化、配套化。

各部分尺寸精确。

3）结构设计、详图设计、计算机模拟安装、工厂制造、工地安装等以较小时间差同步进行。

4）基础以上干式工法没有湿作业，内装饰等易于一次到位。

型材经过镀锌、涂层后外观优美且防腐，有利于减少围护和装修费用。

5）便于扩大柱距和提供更大分隔空间，可降低层高和增加建筑面积（住宅实用面积可达92%）。

在增层、改造、加固方面优势明显。

6）新墙材应用范围广，大量使用采光带，通风条件好。

7）室内水暖电气管线全部隐蔽在墙体中和楼层间，布置灵活，修改方便。

8）房子可以搬迁、材料可全部回收利用，不会造成垃圾，符合可持续发展战略。

实践对于钢结构有了相应的了解后，我们相继参观了新蓝天钢构厂和溧水体育中心。

实践1：新蓝天钢构厂的主要产品有轻钢、重钢、箱型柱、彩钢板（如下图所示）以下简要介绍一下彩钢板：彩钢板是近年来出现的一种新型建筑材料.它具有轻质高强,色彩丰富,抗震性好,施工快捷等优点,广泛应用于工业及民用建筑的屋面板,墙板和楼层板,尤其适用于大跨度厂房,粮棉库,库房,活动房的房顶和墙板。

此外，新蓝天钢构厂的厂房就是钢结构。

以下是该厂生产钢构件的某些流程视图：实践2：在溧水体育馆，我们参观了看台顶棚的钢框架结构（如右图），了解了V型柱、剪刀撑、大跨度横梁等钢结构，详细观察了柱支撑处的连接。

看台全景图中黄色支撑架撑住顶部横梁柱与柱的连接处溧水体育馆位于南京市溧水县，在建，场馆位于看台左侧，看台前是标准田径场。

V型柱支撑处实践3：在8.31参观的南京奥体中心也是大型钢结构，南京奥体中心位于南京河西新城区中心区域，主要由主体育场、热身场、体育馆（太空舱形）、游泳馆（海螺形）、新闻中心（桅杆状）、网球中心（莲花瓣）、棒球场、垒球场，以及交通工程、环境景观、能源中心等配套工程，和体育公园组成。

奥体五大场馆以体育场为中心连成一个整体，可同时容纳8.7万人（主体育场6.2万人、体育馆1.3万人、游泳馆4000人、网球中心8000人）。

奥体中心是2008年前全国最大的体育场，是2005年第十届全国运动会的主会场。

重要钢结构介绍1、百米观光塔科技中心的百米观光塔由玻璃和钢材构成，塔身高145米，是我国第一座钢结构观光塔，也是全世界最高的体育观光塔。

观光塔圆形的观光平台面积为500多平方米，中部是由落地玻璃围成的休闲空间，外围则是由栏杆围挡的露天观景平台，可容纳100人同时观光。

2、体育馆体育馆曲面玻璃屋顶、玻璃幕墙、镂空金属板、金属构架、金属隔栅与大型百叶的巧妙组合，白天和夜晚分别在室内空间和室外空间创造出梦幻般的光影效果。

体育馆主馆场地为标准冰场，地板是活动的，冰场平时就埋在地板下面。

主馆内的活动地板面积近3200平方米，为国内最大,如果遇到有冰上项目时，从拆除活动地板到制冰再到成型使用，全过程只需72个小时。

3、第一双斜拱奥体中心上空，壮观的世界“第一双斜拱”精彩夺目，这个水平跨度达360余米、斜度达45度的钢拱，在国际体育设施建筑史上尚属首次。

在巨拱内部还有一条走道，据介绍，这条走道是供工人以后检修、清洗之用，可以一直通向拱的最高处。

看上去走道仿佛阴森狭窄，但是内部非常宽敞，最高的地方有15米高的空间，双拱上一共开了22个窗口，在十运会的开幕式上，大拱上演了空中飞人的精彩表演。

此外，奥体中心还有几处令人瞩目，不得不提：1、妙笔生花的大平台奥体中心串联五大场馆的大平台可谓是“妙笔生花”，它既保证了观众进出各体育场馆在交通方面的顺畅，又满足了大平台下各主要空间对通风采光等方面的要求。

大平台高7米,宽60米,呈圆形。

靠体育场一侧为18米宽的开敞空间，供消防、通风和采光所用。

其余42米宽，1300米长的高架平台通过12座桥梁与体育场入口和其他四个场馆相连，形成了高架广场。

高架广场从各方向通过坡道与市政道路相接,并设有电梯、楼梯与地面相通。

2、跑遍南京选中“金陵红”“金陵红”不是深红，也不是淡红，而是介于两者之间的一种独特的红色，由首席设计师詹姆斯设计。

选用红色，就是因为在南京的天空下，红色比较鲜亮，而且更能表达体育运动的活力、热力与动感。

金陵红，这个名字很好地诠释了南京和红色的关系，后来成了南京奥体主体育场最大的亮点。

实践4：河西教堂（右图）也是在建的大型钢结构，其中间是大型支撑，工程完成时还要拆除，拆除后顶部完全靠四周钢构件拉住，教堂外围是多根钢柱，钢柱用工字钢连接固定，有的钢柱之间还用剪子撑加以连接。

实践5：整个南京南站占地约1000亩，建筑面积40万平方米，主站房面积8万平方米。

和现在的南京站最大的不同是，南京站是落地的，这个车站却是悬在空中的，其实它就是个高架车站，站台层离地面12米5高的距离。

从图上可以很明显地看到，南京南站的站台相当于在二楼，候车大厅则在三楼——南京南站的南北广场上，各有一个高架与三楼候车大厅相连，和现在的南京站一样，这是送站平台，乘客在此下车后即可直接进入候车室，而在“正负零”的地面上，分别设有公交车、出租车和社会车辆的停车场。

车站三楼为候车大厅，内有６个普通候车室、一个无障碍候车室、一个团体候车室、一个城际换乘候车室和两个贵宾候车室，还有６个商业区。