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课件网) 第2节 桥梁的结构与制作 浙教版八年级科学上册 第五章 建筑结构与工程 学习目录 桥梁的结构 1 桥梁的受力 2 桥梁的设计与制作 3 学习目标 科学观念 科学思维 了解建筑结构的基本分类，理解结构与功能的关系，建立建筑结构决定其功能的科学观念；掌握结构受力与形变的关系，建立结构稳定性与材料、形状关联的科学观念。 能通过分析建筑实例解释不同结构的功能实现原理，强化结构与功能关系的科学思维；能结合实验归纳结构受力特点，强化材料性质与结构强度关联的科学思维。 实践探索 通过搭建三角形与四边形框架模型，对比分析其稳定性差异，总结三角形结构稳定性优势的操作要点；通过模拟拱形桥石块受力实验，探究力的传递路径，验证结构稳定性的影响因素。 态度责任 在实验中准确记录结构形变数据，尊重客观事实，避免主观臆断；通过小组合作完成蜂窝结构模型制作，养成严谨的科学态度与团队协作精神。 课堂导入 连接香港、珠海、澳门的港珠澳大桥，是至今为止世界上最长的跨海大桥，极大地缩短了三地之间的距离。那么,桥梁有什么特征 为什么桥梁不仅能够支撑起自身的重量，而且还能够承载来来往往的车辆 PART 01 桥梁的结构 新知讲解 现代的桥梁多采用强度大的钢材来建造。如图5.2-1所示，常见的桥梁一般由主梁、桥墩、桥台等组成。主梁直接承受自身重力以及车辆等重力，桥墩承受主梁向下的力并将力传到基座，桥台指桥的两端起支撑作用的部分。 按照结构和受力特点，桥梁可分为梁式桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥等。 一、桥梁的结构 梁式桥 梁式桥是指采用梁或桁架梁作为主要承重结构的桥梁。在结构简单的桥梁中，工程师直接把主梁的两端架在桥台上。 如图5.2-3所示，由许多杆件在其端点处相互连接起来，成为三角形的结构，这种构件称为“桁架”。桁架桥是指用桁架梁作主要承重结构的桥梁，它实际上是一种加固了的梁式桥。 一、桥梁的结构 拱桥 拱桥是用拱圈或拱肋作为桥身主要承重结构的桥。举世闻名的赵州桥，是我国古代石拱桥的杰出代表，建于595～605年，为单孔敞肩石拱桥，跨度37.37m。赵州桥在桥梁的两端各设置两个小拱(敞肩拱),减轻了桥自身所受的重力，提升了泄洪能力。拱桥造型优美，是我国古代常见的桥梁类型，建于明朝的杭州运河上的拱宸桥也属于石拱桥。 一、桥梁的结构 悬索桥 悬索桥通过索塔悬挂缆索，并将缆索锚固于两岸(或桥两端),从缆索上垂下吊杆，吊住桥面主梁。2016年建成通车的、主跨为900m的四渡河大桥，是目前在深山峡谷里修建的全球最长的悬索桥。 一、桥梁的结构 斜拉桥 斜拉桥是将主梁用许多根拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁。斜拉桥由承受拉力的桥塔、拉索和主梁体组成。例如，2016年建成通车的、主跨为720m的北盘江大桥，跨越云、贵两省交界的大峡谷，为全球最高的斜拉桥。 一、桥梁的结构 你在上学途中需要经过桥梁吗 如有，这些桥梁的形状是怎么样的 你能把其中一座桥梁的大致形状画出来吗 PART 02 桥梁的受力 新知讲解 我们把桥梁本身的自重以及它承载的车辆、行人等的重量统称为荷载。既然桥梁在荷载的作用下不会倒塌，那么就一定有一个向上的力来平衡。 二、桥梁的受力 梁式桥的受力 在荷载的作用下，桥的主梁受到向下的作用力发生形变而向下弯曲，主梁就产生向上的弹力，支撑着梁上的物体，如图5.2-8所示。 二、桥梁的受力 拱桥的受力 拱桥在竖直方向荷载作用下，对整座桥产生了一个指向桥台的挤压的力，把桥的拱部紧紧地挤压在一起。桥的拱部把受到荷载的重力传递至拱形结构的两端，因此，基座不仅受到竖直向下的压力，也受到水平方向的力。从而，两侧基座会给拱形结构施加相互作用力，即竖直向上的支持力和水平方向的力。 ... ...
