一、實習目的：1、初步了解建筑結構工程專業背景方向的知識構成。2、了解建筑結構工程系統的基本建筑與結構。3、初步認識建筑結構工程相關知識體系。4、鍛煉學生分析問題和解決生產實際問題的能力。二、實習時間：2011年10月22日三、實習地點：燕郊某工業廠房及北京交通大學土木工程結構實驗室四、實習過程：乘車至此工業廠房參觀學習有關鋼結構廠房的知識，了解不同結構在總體結構中的不同作用。回至交大，參觀混凝土結構。建筑結構工程相關專業知識建筑結構是指在建筑物（包括構筑物）中，由建筑材料做成用來承受各種荷載或者作用，以起骨架作用的空間受力體系。鋼結構工程是以鋼材制作為主的結構，是主要的建筑結構類型之一。鋼結構是現代建筑工程中較普通的結構形式之一。以鋼材制作為主的結構，是主要的建筑結構類型之一。鋼材的特點是強度高、自重輕、剛度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特別適宜；材料勻質性和各向同性好，屬理想彈性體，最符合一般工程力學的基本假定；材料塑性、韌性好，可有較大變形，能很好地承受動力荷載；建筑工期短；其工業化程度高，可進行機械化程度高的專業化生產；加工精度高、效率高、密閉性好，故可用于建造氣罐、油罐和變壓器等。其缺點是耐火性和耐腐性較差。主要用于重型車間的承重骨架、受動力荷載作用的廠房結構、板殼結構、高聳電視塔和桅桿結構、橋梁和倉庫等大跨度結構、高層和超高層建筑等。鋼結構今后應研究高強度鋼材，大大提高其屈服點強度；此外要軋制新品種的型鋼，例如H型鋼（又稱寬翼緣型鋼）和T形鋼以及壓型鋼板等以適應大跨度結構和超高層建筑的需要。鋼結構又分輕鋼和重鋼。判定沒有一個統一的標準，很多有經驗的設計師或項目經理也常常不能完全說明白，可以以一些數據綜合考慮并加以判斷。另外還有無熱橋輕鋼結構體系，鋼結構建筑本身是不節能的，本技術用巧妙的特種連接件解決了建筑的冷熱橋問題；小桁架結構使電纜和上下水管道從墻里穿越，施工裝修都方便；無比節能是世界上唯一的一家以冷彎薄壁型鋼建7層住宅的建筑體系。中國雖然早期在鐵結構方面有卓越的成就，但由于2000多年的封建制度的束縛，科學不發達，因此，長期停留于鐵制建筑物的水平。直到19世紀末，我國才開始采用現代化鋼結構。新中國成立后，鋼結構的應用有了很大的發展，不論在數量上或質量上都遠遠超過了過去。在設計、制造和安裝等技術方面都達到了較高的水平，掌握了各種復雜建筑物的設計和施工技術，在全國各地已經建造了許多規模巨大而且結構復雜的鋼結構廠房、大跨度鋼結構民用建筑及鐵路橋梁等，我國的人民大會堂鋼屋架，北京和上海等地的體育館的鋼網架，陜西秦始皇兵馬傭陳列館的三鉸鋼拱架和北京的鳥巢等。輕鋼結構的樓面由冷彎薄壁型鋼架或組合梁、樓面OSB結構板，支撐、連接件等組成。所用的材料是定向刨花板，水泥纖維板，以及膠合板。在這些輕質樓面上每平方米可承受316～365公斤的荷載。邁特建筑輕鋼結構住宅的樓面結構體系重量僅為國內傳統的混凝土樓板體系的四分之一到六分之一，但其樓面的結構高度將比普通混凝土板高100～120毫米。輕鋼結構住宅的墻體主要由墻架柱、墻頂梁、墻底梁、墻體支撐、墻板和連接件組成。邁特建筑輕鋼結構住宅一般將內橫墻作為結構的承重墻，墻柱為C形輕鋼構件，其壁厚根據所受的荷載而定，通常為0.84～2毫米，墻柱間距一般為400～600毫米，邁特建筑輕鋼結構住宅這種墻體結構布置方式，可有效承受并可靠傳遞豎向荷載，且布置方便，但邁特建筑輕鋼結構住宅墻體結構不能承受水平荷載。混凝土結構，以混凝土為主制作的結構。包括素混凝結構、鋼筋混凝土結構和預應力混凝土結構等。優點和其他材料的結構相比，混凝土結構的主要優點是：整體性好，可灌筑成為一個整體；可模性好，可灌筑成各種形狀和尺寸的結構；耐久性和耐火性好;工程造價和維護費用低。缺點主要缺點是：混凝土抗拉強度低，部分地采用了鋼筋混凝土樓板。容易出現裂縫；結構自重比鋼、木結構大；室外施工受氣候和季節的限制；新舊混凝土不易連接，增加了補強修復的困難。在大跨度的公共建筑和工業建筑中，常采用鋼筋混凝土桁架、門式剛架、拱、薄殼等結構形式。在工業建設中已經廣泛地采用了裝配式鋼筋混凝土及預應力混凝土。為了節約用地；在工業建筑中多層工業廠房所占比重有逐漸增多的趨勢，在多層工業廠房中除現澆框架結構體系以外，裝配整體式多層框架結構體系已被普遍采用。并發展了整體預應力裝配式板柱體系，由于其構件類型少，裝配化程度高、整體性好、平面布置靈活，是一種有發展前途的結構體系。同時升板結構、滑模結構也有所發展。此外，如電視塔、水培、水池、冷卻塔、煙囪、貯罐、筒倉等特殊構筑物也普遍采用了鋼筋混凝土和預應力混凝土。混凝土結構在水利工程、橋隧工程、地下結構工程中的應用也極為廣泛。鋼筋混凝土和預應力混凝土橋梁也有很大的發展。隨著混凝土結構在工程建設中的大量使用，我國在混凝土結構方面的科學研究工作已取得較大的發展。在混凝土結構基本理論與設計方法、可靠度與荷載分析、單層與多層廠房結構、大板與升板結構、高層、大跨、特種結構、工業化建筑體系、結構抗震及現代化測試技術等方面的研究工作都取得了很多新的成果，基本理論和設計工作的水平有了很大提高，已達到或接近國際水平。混凝土結構主要種類素混凝土素混凝土是針對鋼筋混凝土、預應力混凝土等而言的。素混凝土是鋼筋混凝土的重要組成部分，由水泥、砂（細骨料）、石子（粗骨料）、礦物參合料、外加劑等，按一定比例混合后加一定比例的水拌制而成。普通混凝土干表觀密度為1900～2500kg/m3，是由天然砂、石作骨料制成的。當構件的配筋率小于鋼筋混凝土中縱向受力鋼筋最小配筋百分率時，應視為素混凝土結構。這種材料具有較高的抗壓強度，而抗拉強度卻很低，故一般在以受壓為主的結構構件中采用，如柱墩、基礎墻等。鋼筋混凝土當在混凝土中配以適量的鋼筋，則為鋼筋混凝土。鋼筋和混凝土這種物理、力學性能很不相同的材料之所以能有效地結合在一起共同工作，主要靠兩者之間存在粘結力，受荷后協調變形。再者這兩種材料溫度線膨脹系數接近，此外鋼筋至混凝土邊緣之間的混凝土，作為鋼筋的保護層，使鋼筋不受銹蝕并提高構件的防火性能。由于鋼筋混凝土結構合理地利用了鋼筋和混凝土兩者性能特點，可形成強度較高，剛度較大的結構，其耐久性和防火性能好，可模性好，結構造型靈活，以及整體性、延性好，適用于抗震結構等特點，因而在建筑結構及其他土木工程中得到廣泛應用。預應力混凝土預應力混凝土是在混凝土結構構件承受荷載之前，利用張拉配在混凝土中的高強度預應力鋼筋而使混凝土受到擠壓，所產生的預壓應力可以抵銷外荷載所引起的大部分或全部拉應力，也就提高了結構構件的抗裂度。這樣的預應力混凝土一方面由于不出現裂縫或裂縫寬度較小，所以它比相應的普通鋼筋混凝土的截面剛度要大，變形要小；另一方面預應力使構件或結構產生的變形與外荷載產生的變形方向相反（習慣稱為“反拱”），因而可抵銷后者一部分變形，使之容易滿足結構對變形的要求，故預應力混凝土適宜于建造大跨度結構。混凝土和預應力鋼筋強度越高，可建立的預應力值越大，則構件的抗裂性越好。同時，由于合理有效地利用高強度鋼材，從而節約鋼材，減輕結構自重。由于抗裂性高，可建造水工、儲水和其它不滲漏結構。一、建筑結構類型建筑結構按使用材料、用途、建筑高度和結構體系有多種分類。按所用材料分類建筑結構分為：鋼筋混凝土結構、鋼結構、預應力混凝土結構、磚混結構、木結構等。磚混結構顧名思義，就是以磚和鋼筋混凝土混合結構。由于磚的生產能夠就地取材，因而房屋的造價相對較低。但磚的力學性能較差，承載力小，房屋的抗震性能不好。設計中通過圈梁、構造柱等措施可以是房屋的抗震性能提高，但一般只能建造7層以下的房屋。磚混結構的房屋的承重墻厚一般為370毫米或240毫米，占用房屋的使用面積，使房屋的有效使用率變小。另外磚混結構的房屋的樓板較多采用預應力空心樓板，房間開間不能太大，否則，樓板會發生饒度，影響使用和美觀，并會給使用人造成一定的心理壓力。雖然，現在許多磚混結構的樓板結構采用全現澆的鋼筋混凝土，但因磚混結構整體抗震性能限制，開間仍不能設計的太大。磚混房屋受到結構的限制，空間布置不靈活，不能象框架結構那樣，用戶可以比較隨意的根據自己的需要靈活分割布置空間。2、按建筑物的用途分類建筑結構按用途分為：工業建筑和民用建筑。3、按建筑物的高度分類建筑結構按樓層和建筑高度分為：單層、多層、高層和超高層建筑，我國《民用建筑設計通則》（JGJ37-87）中規定，10層及10層以上的民用建筑和總高度超過24m的公用建筑及綜合性建筑為高層建筑，建筑高度超過100m的建筑為超高層建筑。按建筑物的結構體系分類（1）框架結構體系：采用梁、柱組成的結構體系作為建筑豎向承重結構，并同時承受水平荷載時，稱其為框架結構體系，它適用于多層及高度不大的高層建筑。（2）剪力墻結構體系：利用建筑物的墻體作為豎向承重和抵抗側力的結構，稱為剪力墻結構體系。墻體同時也作為維護及房間分隔構件。剪力墻結構的抗震性能好，適用于建造高層建筑。（3）框架-剪力墻及框架-筒體結構體系：框架結構側向剛度差，抵抗水平荷載能力較低，地震作用下變形大，但它具有平面靈活、有較大空間、立面處理易于變化等優點。而剪力墻結構則相反，抗側力剛度、強度大，但限制了使用空間。把兩者結合起來，取長補短，在框架中設置一些剪力墻，形成框架-剪力墻體系。剪力墻若是單片式的分散布置形式，則結構剛度比較小，如果把剪力墻連在一起，做成井筒式，井筒的剛度和承載力都將大大提高，也增加了抗扭能力，井筒和框架結合在一起成為框架-筒體結構，可以建造30-40層的建筑。（1）筒中筒結構體系和多筒結構體系：筒中筒結構是由建筑平面外邊緣為框筒、內部為實腹墻筒體組成的結構。多筒結構是由若干單元筒體并聯組成的空間剛度極大的結構體系。（2）混合結構體系及組合結構體系：混凝土-鋼混合結構體系，是采用鋼筋混凝土構件和鋼結構共同組成的結構體系。鋼結構構件雖然具有材料強度高、截面尺寸小、能跨越較大跨度、自重輕、抗震性能好等優點，但也存在著由于抗側移剛度小而導致結構側移較大的缺點。由鋼筋混凝土墻形成的筒體正好具有較大的抗側移剛度和較高的抗剪能力。合理地將混凝土構件和鋼構件混合在一起使用，相互取長補短，充分發揮各自的特點，則可以顯著提高建筑結構的抗震和抗風能力。這種結構體系不僅具有高效的抗側力能力，而且與鋼結構相比用鋼梁較少，造價較低。因此，在高層建筑中得到了廣泛的應用，并取得了良好的社會效益和經濟效益。鋼-混凝土組合結構體系，是通過連接件（或粘接力）把鋼部件和混凝土部件連接在一起共同受力和變形，形成“一體”。混凝土具有交好的抗壓性能，但抗拉性能較差，而鋼具有較好的抗拉性能，把兩者合理地結合在一起使用，可以得到具有很好組合性能的結構。鋼筋混凝土柱及型鋼混凝土就是具有很好組合性能的組合構件，它們在高層建筑中的應用已日益廣泛。（3）大跨結構體系：大跨結構體系分為柔性空間結構、剛性空間結構和組合結構三大類。其中柔性空間結構主要是指懸索結構、張拉整體結構及薄膜結構；剛性空間結構主要是指空間網格結構、薄殼結構、表皮應力結構、單、雙層網殼結構等；組合結構有組合網架結構、張拉網架結構等。結構的最基本組成為：板、梁、柱（墻）和基礎。1、板板承受豎向荷載，當板面較大時，可設梁將板面劃分成多個區格，通常梁是相互垂直的。每一個板區格一般四邊都有梁或墻支撐著，荷載將通過板的雙向受彎傳給四周的支承，荷載向兩個方向傳遞的多少，將隨著板區格的長邊計算跨度與短邊計算跨度的比值而變化。當的比值較大時，板上的荷載主要沿短向傳遞給支承構件，而沿長向傳遞的荷載很少，以至可以略去，這種主要沿短跨受彎的板稱為單向板。當的比值較小時，沿長跨方向傳遞的荷載將不能略去，這種沿兩個方向受彎的板稱為雙向板。2、梁梁包括次梁、主梁、井字梁、密肋梁等多種形式。次梁承受板傳來的荷載，并通過自身受彎將荷載傳遞到主梁上，主梁作為次梁的不動支點承受次梁傳來的荷載。在有些建筑中，用梁將樓板劃分成若干個正方形或接近正方形的小區格，兩個方向的梁截面相同，不分主次梁，均直接承受板傳來的荷載的，這種梁成為井字梁。梁和板是典型的受彎構件。3、柱（墻）柱（墻）是承