建筑工程.docx

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建筑工程

目录

前言---------------------------------------------------------------------2

专论---------------------------------------------------------------------2

结束语----------------------------------------------------------------10

第一部分前言

建筑工程是土木工程专业的一个重要方向，也是当今一个非常热门的专业。

建筑工程，指通过对各类房屋建筑及其附属设施的建造和与其配套的线路、管道、设备的安装活动所形成的工程实体。

其中“房屋建筑”指有顶盖、梁柱、墙壁、基础以及能够形成内部空间，满足人们生产、居住、学习、公共活动等需要，包括厂房、剧院、旅馆、商店、学校、医院和住宅等；“附属设施”指与房屋建筑配套的水塔、自行车棚、水池等；“线路、管道、设备的安装”指与房屋建筑及其附属设施相配套的电气、给排水、通信、电梯等线路、管道、设备的安装活动。

中国古代建筑具有朴素淡雅的风格，以木材、砖瓦为主要建筑材料，以木构架结构为主要的结构方式。

随着人类科学技术、经济文化的日益提高和发展，人们对居住环境及房屋建筑的规划设计提出了各种新的要求，从过去仅为栖身之所而演变为为生活、休息、交往、娱乐、学习、工作多功能的场所和建筑，并赋予了新的内容，建筑材料多种多样，也出现了钢筋混凝土结构、钢结构、预应力混凝土结构、砖混结构、木结构等结构方式；按建筑物的用途分类有为工业建筑和民用建筑；按楼层和建筑高度可分为单层、多层、高层和超高层建筑；按建筑物的结构体系分类有框架结构体系，剪力墙结构体系，框架-剪力墙及框架-筒体结构体系，筒中筒结构体系和多筒结构体系，混合结构体系及组合结构体系，大跨结构体系等等。

第二部分专论

一．实习目的：

1、通过参观各类建筑，加强对建筑的认识，了解建筑的总体设计、结构布置等特点。

2、通过实习，了解建筑工程施工工艺，熟悉建筑构造，了解各类建筑材料的特性及应用。

3、通过实习,将所学理论知识与实践知识相结合，同时为以后的专业知识的学习打下基础。

二．实习时间

2011年10月22日

三．实习地点

燕郊地区工厂厂房及交大工程结构实验室

四．实习内容

1.钢结构厂房

本次实习我们首先来到燕郊地区，参观了这里一个工厂的厂房车间，其建筑结构类型为双跨门型钢结构厂房。

钢结构的厂房主要是指主要的承重构件是由钢材组成的。

其建造主要分为预埋件，柱子，梁，棒，瓦五部分，包括钢柱子，钢梁，钢结构基础，钢屋架（由于厂房的跨度比较大，基本现在都是钢结构屋架），钢屋盖，钢结构的墙也可以采用砖墙维护。

由于我国的钢产量增大，很多都开始采用钢结构厂房，具体还可以分轻型和重型钢结构厂房。

用钢材建造的工业与民用建筑设施被称为钢结构。

钢结构建筑质量轻，强度高，跨度大。

建筑施工工期短，相应降低投资成本。

防火性高，防腐蚀性强，搬移方便，回收无污染。

轻型钢结构厂房与传统的钢筋混凝土厂房相比，他的建设周期更短，费用更加经济，空间布局更加合理，所以它的使用非常广泛。

钢结构厂房的性能

抗震性：

低层别墅的屋面大都为坡屋面，因此屋面结构基本上采用的是由冷弯型钢构件做成的三角型屋架体系，轻钢构件在封完结构性板材及石膏板之后，形成了非常坚固的"板肋结构体系"，这种结构体系有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力，适用于抗震烈度为8度以上的地区。

抗风性：

型钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强。

建筑物自重仅是砖混结构的五分之一，可抵抗每秒70米的飓风，使生命财产能得到有效的保护。

耐久性：

轻钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成，钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造，有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响，增加了轻钢构件的使用寿命。

结构寿命可达100年。

保温性：

采用的保温隔热材料以玻纤棉为主，具有良好的保温隔热效果。

用以外墙的保温板，有效的避免墙体的“冷桥”现象，达到了更好的

保温效果。

100mm左右厚的R15保温棉热阻值可相当于1m厚的砖墙。

　　隔音性：

隔音效果是评估住宅的一个重要指标，轻钢体系安装的窗均采用中空玻璃，隔音效果好，隔音达40分贝以上；由轻钢龙骨、保温材料石膏板组成的墙体，其隔音效果可高达60分贝。

健康性：

干作业施工，减少废弃物对环境造成的污染，房屋钢结构材料可100%回收，其他配套材料也可大部分回收，符合当前环保意识；所有材料为绿色建材，满足生态环境要求，有利于健康。

　　舒适性：

轻钢墙体采用高效节能体系，具有呼吸功能，可调节室内空气干湿度；屋顶具有通风功能，可以使屋内部上空形成流动的空气间，保证屋顶内部的通风及散热需求。

　　快捷：

全部干作业施工，不受环境季节影响。

一栋300平方米左右的建筑，只需5个工人30个工作日可以完成从地基到装修的全过程。

　　环保：

材料可100%回收，真正做到绿色无污染。

　　节能：

全部采用高效节能墙体，保温、隔热、隔音效果好，可达到50%的节能标准。

钢结构厂房的优点

用途广泛：

可适用于工厂、仓库、办公楼、体育馆、飞机库等等。

既适合单层大跨度建筑，也可用于建造多层或高层建筑。

　　建筑简易，施工期短：

所有构件均在工厂预制完成，现场只需简单拼装，从而大大缩短了施工周期，一座6000平方米的建筑物，只需40天即可基本安装完成。

　　经久耐用，易于维修：

通用电脑设计而成的钢结构建筑可以抗拒恶劣气候，并且只需简单保养。

　　美观实用：

钢结构建筑线条简洁流畅，具有现代感。

彩色墙身板有多种颜色可供选择，墙体也可采用其它材料，因而更具有灵活性。

造价合理：

钢结构建筑自重轻，减少基础造价，建造速度快，可早日建成投产，综合经济效益大大优于混凝土结构建筑。

钢结构厂房的缺点

钢结构耐热，不耐火。

当钢材表面温度在1500C以内时，钢材的强度变化很小，因此钢结构适用于热车间。

当温度超过1500C时，其强度明显下降。

当温度达到500—600t时，强度几乎为零。

所以，发生火灾时，钢结构的耐火时间较短，会发生突然的坍塌。

对有特殊要求的钢结构．要采取隔热和耐火措施。

钢材的耐腐蚀性差钢材在潮湿环境中，特别是处于有腐蚀性介质环境中容易锈蚀，需要定期维护，增加了维护费用。

2．桁架结构

桁架结构是一种十分常见的建筑物结构体系，今天在燕郊所参观的厂房也主要是由桁架结构组成。

桁架结构中的桁架指的是桁架梁，是格构化的一种梁式结构。

桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。

由于大多用于建筑的屋盖结构，桁架通常也被称作屋架。

主要结构特点

各杆件受力均以单向拉、压为主，通过对上下弦杆和腹杆的合理布置，可适应结构内部的弯矩和剪力分布。

由于水平方向的拉、压内力实现了自身平衡，整个结构不对支座产生水平推力。

结构布置灵活，应用范围非常广。

桁架梁和实腹梁（即我们一般所见的梁）相比，在抗弯方面，由于将受拉与受压的截面集中布置在上下两端，增大了内力臂，使得以同样的材料用量，实现了更大的抗弯强度。

在抗剪方面，通过合理布置腹杆，能够将剪力逐步传递给支座。

这样无论是抗弯还是抗剪，桁架结构都能够使材料强度得到充分发挥，从而适用于各种跨度的建筑屋盖结构。

更重要的意义还在于，它将横弯作用下的实腹梁内部复杂的应力状态转化为桁架杆件内简单的拉压应力状态，使我们能够直观地了解力的分布和传递，便于结构的变化和组合。

桁架的历史演变

只受结点荷载作用的等直杆的理想铰结体系称桁架结构。

它是由一些杆轴交于一点的工程结构抽象简化而成的。

桁架在建造木桥和屋架上最先见诸实用。

古罗马人用桁架修建横跨多瑙河的特雷江桥的上部结构（发现于罗马的浮雕中，文艺复兴时期，意大利建筑师也开始采用木桁架建桥出现朗式、汤式、豪式桁架。

英国最早的金属桁架是在1845年建成的，适合汤式木桁架相似的格构桁架，第二年又采用了三角形的华伦式桁架。

桁架种类

　　根据桁架的外形分为：

平行弦桁架（便于布置双层结构；利于标准化生产，但杆力分布不够均匀）、折弦桁架（如抛物线形桁架梁，外形同均布荷载下简支梁的弯矩图，杆力分布均匀，材料使用经济，构造较复杂）、三角形桁架（杆力分布更不均匀，构造布置困难，但斜面符合屋顶排水需要）。

　　以桁架几何组成方式分：

简单桁架（由一个基本铰结三角形依次增加二元体组成）、联合桁架（由几个简单桁架按几何不表体系的简单组成规则联合组成）、复杂桁架（不同于前两种的其它静定桁架）。

按所受水平推力分：

无推力的梁式桁架（与相应的实梁结构比较，掏空率大，上下弦杆抗弯，腹杆主要抗剪，受力合理，用材经济）、有推力的拱式桁架（拱圈与拱上结构联为一体整体性好，便于施工，跨越能力强，节省钢材料）。

桁架内力特征

受力特点是结构内力只有轴力，而没有弯矩和剪力。

这一受力特性反映了实际结构的主要因素，轴力称桁架的主内力。

实际结构（如钢筋混凝土屋架，铆（栓）接或焊接的钢桁架桥）中由于结点的非理想铰结等原因，还同时存在微小的弯矩和剪力，对轴力也有很小的影响（因结点刚性和桁架杆横截面积与惯性矩比值的大小而异，一般减小5%～0.1%），称为次内力。

考虑桁架各结点的平衡，结点承受汇交力系作用，逐次建立各结点的投影平衡方程，可求出所有的未知杆力，这种方法称结点法，最适用于简单桁架。

求解时宜根据组成特点先判定零杆，并尽可能避免解联立方程。

有时只需求少数杆件内力或者对于联合桁架和复杂桁架，结点法无法奏效时，需用截面法。

有选择地截断杆件（一般不超过三杆）以桁架的局部为平衡对象，由平衡方程即可求得所需杆件轴力。

对于某些桁架（如K式桁架），联合应用结点法和截面法更有效。

对于杆件很多的复杂桁架或空间桁架，最好的选择应是计算机方法。

3.剪力墙结构

在建筑工程中另外一种十分重要的结构体系为剪力墙结构，今天在交大工程结构实验室里我们便见到了这种剪力墙结构。

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。

原理

剪力墙结构。

钢筋混凝土墙体构成的承重体系。

剪力墙结构指的是竖向的钢筋混凝土墙板，水平方向仍然是钢筋混凝土的大楼板搭载墙上，这样构成的一个体系，叫剪力墙结构。

为什么叫剪力墙结构，其实楼越高，风荷载对它的推动越大，那么风的推动叫水平方向的推动，如房子，下面的是有约束的，上面的风一吹应该产生一定的摇摆的浮动，摇摆的浮动限制的非常小，靠竖向墙板去抵抗，风吹过来，板对它有一个对顶的力，使得楼不产生摇摆或者是产生摇摆的浮度特别小，在结构允许的范围之内，比如：

风从一面来，那么板有一个相当的力与它顶着，沿着整个竖向墙板的高度上相当于一对的力，正好像一种剪切，相当于用剪子剪楼而且剪楼的力越往下剪力越大，因此，把这样的墙板叫剪力墙板，也说明竖向的墙板不仅仅承重竖向的力还应该承担水平方向的风荷载，包括水平方向的地震力和风对它的一个推动。

事实上，剪力墙这个叫法是不太合适的。

剪力墙结构抗侧刚度较大，发生的变形基本为弯曲型变形。

此种变形由正应力引起，变形时一侧受拉一侧受压（框架结构抗侧刚度较小，层间变形随层高上升而减小，发生的变形基本为剪切型变形，由剪应力引起）。

特点

剪力墙的主要作用是承担竖向荷载（重力）、抵抗水平荷载（风、地震等）；

　　剪力墙结构中墙与楼板组成受力体系，缺点是剪力墙不能拆除或破坏，不利于形成大空间，住户无法对室内布局自行改造；

短肢剪力墙结构应用越来越广泛，它采用宽度（肢厚比）较小的剪力墙，住户可以一定范围内改造室内布局，增加了灵活性，但这是以整个结构受力性能的降低为代价的（虽然有试验和研究表明这种降低幅度较小）。

框架-剪力墙结构

框架-剪力墙结构：

框架结构侧向刚度差，抵抗水平荷载能力较低，地震作用下变形大，但它具有平面灵活、有较大空间、立面处理易于变化等优点。

而剪力墙结构则相反，抗侧力刚度、强度大，但限制了使用空间。

为了充分发挥框架结构平面布置灵活和剪力墙结构侧向刚度大的特点，当建筑物需要有较大的空间且高度超过了框架结构的合理高度时，可采用框架和剪力墙共同工作的结构体系，这称为框架-剪力墙结构。

框架-剪力墙结构体系以框架为主，并布置一定数量的剪力墙，通过水平刚度很大的楼盖将两者联系在一起共同抵抗水平荷载。

其中剪力墙承担大部分水：

平荷载，框架只承担较小的一部分。

剪力墙若是单片式的分散布置形式，则结构刚度比较小，如果把剪力墙连在一起，做成井筒式，井筒的刚度和承载力都将大大提高，也增加了抗扭能力，井筒和框架结合在一起成为框架-筒体结构，可以建造30-40层的建筑。

4.结构的基本组成

结构的最基本组成为：

板、梁、柱（墙）和基础。

板

板承受竖向荷载，当板面较大时，可设梁将板面划分成多个区格，通常梁是相互垂直的。

每一个板区格一般四边都有梁或墙支撑着，荷载将通过板的双向受弯传给四周的支承，荷载向两个方向传递的多少，将随着板区格的长边计算跨度

与短边计算跨度

的比值而变化。

当

的比值较大时，板上的荷载主要沿短向传递给支承构件，而沿长向传递的荷载很少，以至可以略去，这种主要沿短跨受弯的板称为单向板。

当

的比值较小时，沿长跨方向传递的荷载将不能略去，这种沿两个方向受弯的板称为双向板。

梁

梁包括次梁、主梁、井字梁、密肋梁等多种形式。

次梁承受板传来的荷载，并通过自身受弯将荷载传递到主梁上，主梁作为次梁的不动支点承受次梁传来的荷载。

在有些建筑中，用梁将楼板划分成若干个正方形或接近正方形的小区格，两个方向的梁截面相同，不分主次梁，均直接承受板传来的荷载的，这种梁成为井字梁。

梁和板是典型的受弯构件。

柱（墙）

柱（墙）是承受竖向荷载、抵抗水平力、并作为建筑物的维护及房间分割的构件。

柱的受力形式有轴心受压和偏心受压。

基础

基础是支承上部结构荷载，并将其传给地基。

根据基础埋置深度的不同，可分为浅基础和深基础。

当埋深

或

（b为基础宽度）时为浅基础；当埋深

或

（为基础宽度）时为深基础。

浅基础有单独基础、扩展基础、条形基础、交叉梁基础、筏板及箱形基础等；

深基础有桩基础、沉箱基础、地下连续梁基础等。

结构上荷载的传力路线为：

板次梁主梁柱（墙）基础

第三部分结束语

一天的实习很快就结束，在这次实习之中，学到了很多，收获很大。

通过这次现场到工地实习，我们真正认识到了什么是建筑工程专业，学到了许多在书本上学不到的东西，并且认识到只靠书本知识是不能够完全解决实际问题的，在掌握了基本知识的基础上，必须进行实践活动来加以巩固。

正所谓：

实践是检验真理的唯一标准。

只有这样才能真正地做到融会贯通，运用所学知识去解决现实中的实际问题。

在课本上一些难以理解的东西，通过实习过程中老师结合实物的讲解，很容易就能理解。

我们应该立足于理论知识，同时结合实践，做好专业方向的认知，为今后的工作奠定良好的基础。

另外经过这次实习，我们真正地感受到了，从事土木建筑工程专业的人员需要有一种吃苦耐劳的精神，无论是建筑工程，还是桥梁，道铁，一个工程都是需要花费很长的时间与精力的，我们要从现在开始培养自己的这种精神。

。

在工程过程之中，不可能半途而废或者暂时停止，所以，我们要有心理准备面对这一漫长的过程。

更要有决心，有毅力来克服各种苦难，完成好自己的工作。

而且，从事建筑工程的人员，不仅要有专业的意识，还得学习美学方面的内容，这样建设的房屋不仅可以满足功能要求，而且可以有很好的视觉效果，给人以美的感受。

不会让人有千篇一律的感觉，让使用者真正满意。

最后要感谢指导老师和施工单位的工程师们给我们精彩而又生动的讲解，是您的努力让我们的实习能够顺利完成！