第5章建筑结构与工程第2节《桥梁的结构与制作》知识清单-2024-2025学年浙教版（2024）八年级上册

第5章建筑结构与工程第2节《桥梁的结构与制作》知识清单 一、桥梁的组成 1. 现代的桥梁多采用强度大的____________钢材____________来建造。 2. 常见的桥梁一般由____________主梁____________、桥墩、____________桥台____________等组成。 3. ____________主梁____________直接承受自身重力以及车辆等的重力。 4. ____________桥墩____________承受主梁向下的力并将力传到基座。 5. ____________桥台____________指桥的两端起支撑作用的部分。 二、桥梁的分类 1. 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。 结构相对简单，主要由____________桥面____________、____________梁____________和____________支座____________组成。 ____________梁____________是桥梁的主体，直接承担桥梁的荷载，结构清晰，易于理解和设计。 适用于____________跨度小且交通量较小____________的场合。 2. 拱桥 拱桥是用____________拱圈或拱肋____________作为桥身主要承重结构的桥。 减轻了桥自身所受的重力，提升了____________泄洪能力____________。 常见的有____________圆拱桥____________、扁拱桥、____________等截面拱桥____________等。 3. 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。 最大特点是能够跨越非常大的____________跨度____________，通常适用于____________河流、海湾或峡谷等宽阔地形____________。 4. 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____________组成。 斜拉桥适用于____________跨越较大的水域或地形____________，斜拉桥的结构相对简单，直接连接主梁和索塔，施工和设计较为灵活。 三、荷载与桥梁受力情况 1. 荷载 我们把桥梁本身受到的____________重力____________以及它承载的____________车辆、行人等的重力____________统称为荷载。 2. 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。（受力明确，梁式桥的受力主要通过梁的____________抗弯能力____________来实现） 3. 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。 桥的拱部把受到的荷载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反作用力，即____________竖直向上的支持力____________和____________水平方向的力____________。（拱桥的主要承重结构是____________拱圈____________。当桥梁承受荷载时，拱圈通过其弯曲的形状将荷载转化为沿拱圈的轴向压力。拱桥的拱顶部分通常集中较大的压力，而拱脚部分则承受较大的____________水平推力____________） 4. 悬索桥的受力 悬索桥用悬挂在两边索塔上的____________缆索____________作为主要承重结构，并在两岸修筑巨大的____________锚碇结构____________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。 5. 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结构形变小，且其抵抗风的能力比悬索桥____________强____________。 四、桥梁的作用与结构设计 1. 桥梁的作用 人们设计和制作的结构是为了完成某种任务或满足特定的需要。桥梁的作用就是帮助人们跨越____________河流峡谷等自然屏障____________，这就需要对桥梁的____________跨度____________、所能承受的____________荷载____________有一定要求。 2. 结构设计考虑因素 在进行结构设计时，必须明确____________设计目标____________、需要解决的____________问题____________和解决问题需要考虑的主要因素，同时还要考虑结构的____________安全性____________、强度、稳定性、适用性、____________成本____________等。 3. 结构设计的一般过程 确定标准：依据选用的材料对桥梁的____________长度____________、____________宽度____________等基本参数设定标准。 设计方案：依据配件或自选器材，设计桥梁的____________整体结构____________，绘制出设计图。 制作桥梁 学习技术 基本结构：了解各种部件的连接方式和用途，如直杆可作为各接口间的连接杆，将2根直杆拼接后可作为非等腰直角三角形的斜边，斜杆可作为等腰直角三角形的斜边，盖板可作为桥梁中间的路面连接。 斜拉加强杆：正四边形是一个很不稳定的形状，在正四边形里加入____________斜拉加强杆____________后，结构就会变得异常牢固。 按照设计图纸组装、制作桥梁模型。 测试评价：依据标准对桥梁的____________长度____________、宽度、高度、自重、____________承重力____________等参数进行测量、评价，设计记录表格，将结果记录于表中。 实验探究：探究桥梁模型的____________承重力____________与哪些因素有关，请设计实验方案并进行实验，撰写实验报告。 五、拓展知识 1. 在梁式桥中，桁架梁相较于普通梁，由于其独特的____________三角形结构____________（由许多杆件在其端点处相互连接起来，成为三角形的结构，这种架构称为“桁架”），增强了结构的____________稳定性____________和____________承载能力____________。 2. 拱桥从结构形式上还可分为____________单拱____________、____________连拱____________等，连拱石桥一般由多个____________拱圈____________依次相连组成，在我国古代桥梁建设中较为常见，如____________赵州桥____________就是一座著名的单拱石桥，而____________卢沟桥____________则是连拱石桥的代表。 3. 悬索桥的缆索材料一般选用高强度的____________钢材____________，以承受巨大的拉力。其锚碇结构至关重要，它的作用是将缆索的拉力可靠地传递到____________地基____________中，确保桥梁的安全稳定。 4. 斜拉桥的拉索布置方式有多种，常见的有____________辐射形____________、竖琴形、____________扇形____________等。不同的布置方式对桥梁的受力性能和美观性都有影响。例如，____________辐射形拉索____________能使索塔受力较为均匀，但拉索在塔顶的锚固构造较为复杂；____________竖琴形拉索____________外观简洁整齐，但对索塔的弯矩作用相对较大；____________扇形拉索____________则兼具两者的一些特点，在实际工程中应用较为广泛。 答案部分 1. 桥梁的组成 钢材 主梁、桥墩、桥台 主梁 桥墩 桥台 2. 桥梁的分类 梁或桁架梁 桥面、梁、支座 梁 跨度小且交通量较小 拱圈或拱肋 泄洪能力 圆拱桥、扁拱桥、等截面拱桥 索塔悬挂缆索、吊杆 跨度、河流、海湾或峡谷等宽阔地形 拉索 桥塔、拉索、主梁 跨越较大的水域或地形 3. 荷载与桥梁受力情况 重力、车辆、行人等的重力 形变、向上的弹力、抗弯能力 桥台、压力、竖直向上的支持力、水平方向的力、拱圈、水平推力 缆索、锚碇结构、吊杆、拉力 索塔、主梁、索塔、基座、强 4. 桥梁的作用与结构设计 河流峡谷等自然屏障、跨度、荷载 设计目标、问题、安全性、强度、稳定性、适用性、成本 长度、宽度、整体结构、斜拉加强杆、长度、宽度、高度、自重、承重力 5. 拓展知识 三角形结构、稳定性、承载能力 单拱、连拱、拱圈、赵州桥、卢沟桥 钢材、地基 辐射形、竖琴形、扇形 学科网（北京）股份有限公司 $$