工程力学生产实习报告

2015-07-24    生产实习报告    【本页移动版】

  20XX年8月16日,我们工程力学专业学生的生产实习开始了,实习分几个部分:观看相关视频(桥梁、隧道等)、分组讨论、参观中铁十局德大线施工和参观中铁十局制梁厂。生产实习是我们力学专业学习的重要环节,是把课堂上学到的知识和实际相结合的一个很好的机会,对强化和加深我们所学的知识,了解土木工程施工方法、施工过程和力学知识解决实际工程问题都有很好的帮助。通过本次实习不仅牢固掌握了课本上的知识,而且学习到了许多课本当中所没有的东西,真的受益匪浅。

  本次实习,我们首选观看了相关的视频,包括台湾雪山隧道、厦门翔安海底隧道、秦岭隧道TBM施工、纽约哈林大桥、重庆朝天门长江大桥、地铁施工、波音大跨度厂房建造等一些典型的隧道桥梁的施工方法、过程和设备,对土木工程施工有了大致的了解,为下一步实习奠定了基础。

  德大线是我们本次生产实习的现场,德大铁路正线全长256公里,自德州市区黄河涯站引出, 途经济南市(商河县)、滨州市、东营市,止于潍坊市大家洼,德大铁路按一级铁路等级设计这是铁路等级的最高级别。该铁路按近期单线、远期双线设计,近期目标速度为160公里/小时,远期目标速度为200公里/小时。德大铁路由铁道部与山东省共同建设,工程投资初步概算近百亿元,项目工期3年,本次参观实习的中铁十局负责德大线综合Ⅰ标段。

  在中铁十局德大线,我们首先参观了高架桥的现场施工,负责修建的现场工作人员和李延强老师对我们参观过程中产生的问题进行了详细的解答,着重讲解了桥梁的分类和预应力混凝土的知识,这使得我们既学到了课本中没有的概念又把课本中有关的知识进行了加深和巩固,学以致用。参观完高架桥,我们接着去了中铁四局的德州制梁厂,在梁厂经理和总工的带领下我们现场参观了梁长的各个功能区和梁的制作流程、注意事项、分类等方面的详细知识,使我们对梁厂有了一定的认识,参观最后梁厂经理对我们提出的问题进行了回答和解释。

  在本次实习过程中,我的收获就是学习到了梁的分类,现场我们看到的是槽型梁和T型梁,在参观的过程中还有一个就是预应力混凝土梁,可见梁有很多种类,每一种梁都有其适用的范围和制作的工艺要求。从简支梁、连续梁、悬臂梁到槽型梁、T型梁、预应力混凝土梁,因此对梁的了解应该首先从梁的分类开始:

  一、梁按照结构力学属性可分为:静定梁和超静定梁,静定梁有简支梁、外伸梁,悬臂梁等;超静定梁有单跨固端梁、多跨连续梁。

  在外力因素作用下全部支座反力和内力都可由静力平衡条件确定的梁即为静定梁,静定梁是没有多余约束的几何不变体系,其反力和内力只用静力平衡方程就能确定。

  二、梁按照结构工程属性可分为:框架梁、剪力墙支承的框架梁、内框架梁、梁、砌体墙梁、砌体过梁、剪力墙连梁、剪力墙暗梁、剪力墙边框梁。

  框架梁是指两端与框架柱相连的梁,或者两端与剪力墙相连但跨高比不小于5的梁。

  三、梁按照其在房屋的不同部位,可分为:屋面梁、楼面梁、地下框架梁、基础梁。

  基础梁简单说就是与基础上的梁。基础梁一般用于框架结构、框架剪力墙结构,框架柱落于基础梁上或基础梁交叉点上,其主要作用是作为上部建筑的基础,将上部荷载传递到地基上,基础梁作为基础,起到承重和抗弯功能,一般基础梁的截面较大,截面高度一般建议取1/4~1/6跨距,这样基础梁的刚度很大,可以起到基础梁的效果,其配筋由计算确定,基础梁断面一般作成梯形。

  四、梁依据截面形式,可分为:矩形截面梁、T形截面梁、十字形截面梁、工字形截面梁、匚形截面梁、囗形截面梁、不规则截面梁。

  五、梁依据梁宽与梁高的不同比值,可分为:深梁、梁、宽扁梁。

  六、依据梁与梁之间的搁置与支承关系,可把梁分为:主梁和次梁。

  主梁指的是在上部结构中,支承各种荷载并将其传递至墩、台的梁。

  次梁在主梁的上部,主要起传递荷载的作用。在主梁和次梁的交接处,可以把主梁看成是次梁的支座。

  七、按应力方式分:先张法预应力桥梁和后张法预应力桥梁。

  八、按结构形式分;如简支梁、悬臂梁等。

  简支梁只是梁的简化模型的一种,还有悬臂梁。

  悬臂梁为一端固定约束,另一端无约束。

  可以看出梁按照不同的分类标准有不同种类的划分方法,而且随着技术和材料的发展预应力钢筋混凝土梁在铁路桥梁中占有了越来越重要的地位,在本次实习看的槽型梁和T型梁就是预应力混凝土梁,在梁的上部和两端我们可以清楚的看到为施加预应力而配置的锚具,还有一部分没有切断的钢丝以及张拉设备,下面我就重点介绍预应力钢筋混凝土梁

  在介绍预应力混凝土梁之前我们先了解什么是预应力混凝土。

  为了弥补混凝土过早出现裂缝的现象,在构件使用(加载)以前,预先给混凝土一个预压力,即在混凝土的受拉区内,用人工加力的方法,将钢筋进行张拉,利用钢筋的回缩力,使混凝土受拉区预先受压力。这种储存下来的预加压力,当构件承受由外荷载产生拉力时,首先抵消受拉区混凝土中的预压力,然后随荷载增加,才使混凝土受拉,这就限制了混凝土的伸长,延缓或不使裂缝出现,这就叫做预应力混凝土。

  那么什么是预应力混凝土梁呢?预应力混凝土梁就是对梁预先施加使其在跨中产生负弯矩的力,以部分抵消梁在使用中的正弯矩。

  预应力混凝土梁,除了具有钢筋混凝土梁的所有优点外,它的主要特点是:

  1.预应力混凝土结构,由于能够充分利用高强度材料(高强度混凝土、高强度钢筋),所以构件截面小,自重弯矩占总弯矩的比例大大下降,桥梁的跨越能力得到提高。

  2.与钢筋混凝土梁相比,一般可以节省钢材30~40%,跨径愈大,节省愈多。

  3.全预应力混凝土梁在使用荷载下不出现裂缝,即使部分预应力混凝土梁在常遇荷载下也无裂缝,鉴于全截面参加工作,梁的刚度就比通常开裂的钢筋混凝土梁要大。因此,预应力梁可显著减少建筑高度,使大跨径桥梁做得轻柔美观。由于能消除裂缝,这就扩大了对多种桥型的适应性,并提高了结构的耐久性。

  4.预应力混凝土梁因其节省材料,自重轻,减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力,结构简单,安全可靠,便于安装等优点。

  也就是说预应力混凝土梁的出现改变了之前的工程结构,在国内建设中得到广泛应用,适用于大跨度、大空间的房屋建筑工程,如大跨度的混凝土梁、大偏心的框架柱、大柱网的混凝土楼板;大悬臂梁、转换梁或转换板、抗拔桩、基础地梁、地下室底板;要求裂缝控制等级较高的结构;受力较大的构件;对结构的刚度和变形控制要求较高的构件。

  由预应力混凝土梁的作用和适用范围我们可以确定预应力钢筋混凝土梁相比于普通的钢筋混凝土梁对材料的要就更高。

  一、预应力筋要求

  必须要求强度高,因为预应力的张拉应力在构件的使用过程中,会发生混凝土的收缩和徐变,钢材松弛等。这些都会造成预应力的损失,而强度越高的钢材,这种损失越小。有较好的塑性与良好的加工性能,以满足在施工中预应力筋需要的弯曲和转折,以及在锚夹具中受到较高的局部应力等。在外型尺寸上需要均匀,横断面特征值的误差小,使得控制应力准确。防腐性能良好,因为预应力筋腐蚀数量级及后果比普通钢筋严重得多。这不只因为强度高的钢材对腐蚀更敏感,主要是其直径较小,即使是一个小小的锈点,也能显著减小钢材的横断面,引起应力集中,最终导致结构提前破坏。因此,不但要求预应力筋本身对腐蚀不敏感,而且在使用前,需要对其外观检查和力学性能试验,并且要加强对其的合理保管与存放。

  二、预应力锚固体系要求

  要求预应力筋-锚具组装件的锚固性能安全可靠。预应力锚固体系包括锚具、夹具和连接器。锚具是后张法构件中未保持预应力并将其传递到混凝土上的永久性锚固装置,夹具是先张法构件施工时为了保持预应力筋拉力并将其固定到张拉台座上用的临时性锚固装置,连接器则是先张法或后张法施工中将预应力从一根预应力筋传递到另一根预应力筋的装置。如果锚固体系出现了质量问题,会造成预加应力达不到设计要求,可能发生锚具破坏先于预应力筋的破坏,不能保证其静载和动载锚固性能符合规范要求。因此锚具、夹具和连接器必须按照设计选用,其进场验收必须经外观检查合格,硬度检验和静载锚固性能试验合格,加强其存放管理。

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