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课件网) 5.2 桥梁的结构与制作 浙教版八年级上册 第1课时 新知导入 连通香港、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？ 新知讲解 桥梁的结构 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的重力。 桥墩：承受主梁向下的力并将力传到基座。 桥台：位于桥的两端起支撑作用的部分。 按照结构和受力特点，可分为梁式桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥等。 梁式桥：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。 桁架：由许多杆件在其端点处相互连接起来，成为三角形的结构。 桁架桥：用桁架梁作为主要承重结构的桥梁，是一种加固了的梁式桥。 拱桥：用拱圈或拱肋作为桥身主要承重结构的桥。 赵州桥：我国古代石拱桥杰出代表，建于595~605年，为单孔敞肩石拱桥，跨度37.37m。在桥梁两端各设置两个小拱（敞肩拱），既减轻了桥身自重，又提升了泄洪能力。 拱宸桥：始建于明朝，位于京杭大运河上，也属于拱桥。 悬索桥：通过索塔悬挂缆索，并将缆索锚固于两岸（桥两端），从缆索上垂下吊杆，吊住桥面主梁。 2016年建成通车，主跨达900m，是目前在深山峡谷里修建的全球最长的悬索桥。 斜拉桥：将主梁用许多根拉索直接拉在桥塔上。由承受拉力的桥塔、拉索和主梁组成。 北盘江大桥：2016年建成通车，主跨达720m，跨越云、贵两省交界的大峡谷，是全球最高的斜拉桥。 思考与讨论： 你走过或看到过哪些桥梁？请列举梁式桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥等各一座，写出桥梁的名称和结构特点。 拱桥：它的桥身是弧形的，就像一条弯弯的月牙横跨在河上。 桥梁的受力 荷载：桥梁本身受到的重力以及它承载的车辆、行人等的重力。 平衡原理：桥梁在荷载作用下不倒塌，是因为存在一个向上的力来平衡荷载产生的作用。 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。 实践活动 1.利用一块木板、绳子、书建造一座悬索桥。 2.把两张椅子背对背地放置，在椅子的靠背上拉两根绳子，两端让同学用手拉住。 3.在两根长绳之间系上三段绳子，然后在上面放上一块木板。 4.请同学紧紧拉住绳子的两端，然后往木板上加书，看看究竟能够堆多少本书。 5.想一想：为什么绳子的两端必须拉紧？ 绳子两端请同学拉紧，是为了给绳子施加拉力，使绳子绷紧。只有绳子绷紧，才能更好地模拟悬索桥缆索承受拉力的状态，让绳子能够承受木板和书本的总重力，保证简易悬索桥结构的稳定。如果绳子松弛，无法有效承担荷载，木板和书本的总重力会使绳子下垂过度，导致机构坍塌，无法完成模拟悬索桥承载的实验。 拱桥的受力 ①荷载作用效果：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。 ②力的传递：桥的拱部把受到的荷载传递至拱形结构的两端。 ③基座受力情况：基座不仅受到竖直向下的压力，还受到水平方向的力。 ④基座对拱形结构的反作用力：两侧基座会给拱形结构施加竖直向上的支持力和水平方向的力。 悬索桥的受力 悬索桥用悬挂在两边索塔上的缆绳作为主要承重结构，并在两岸修筑巨大的锚啶结构来固定缆索的两端。 桥面主梁通过吊杆吊在缆索上，在竖直方向荷载作用下，通过吊杆使缆索承受拉力，支撑着桥的主梁。 斜拉桥的受力 斜拉桥将多根缆索的一端固定在索塔上，另一端拉着桥的主梁。 荷载通过缆索传至索塔，再通过索塔传至桥的基座。与悬索桥相比，斜拉桥在荷载作用下的 ... ...
