通用技术作品设计方案和制作过程桥梁.docx

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1、通用技术作品设计方案和制作过程桥梁一、摘要：从竞赛的要求和实际相协调的角度出发综合考虑材料性能的特点，本小组设计出了一 座轻巧实用美观的单跨斜拉拱桥，定名为*二、桥名：*三、桥梁模型规格：长、宽、高。四、设计理念：质轻、简约、强度高、稳定性好、以轻质承受高荷载。结构选型与方案构思：鉴于比赛加载重量大，且桥梁变形控制严格桥型模式不能采用 单一的平桥、拱桥、悬索桥，尚需采用组合体系的桥梁。为了使桥面平整，桥面采用架结 构；为了增强桥体抗弯强度和抗弯刚度布置斜拉索（线绳），节点用线绳绑扎牢固并用胶粘 结固定，做成类似斜拉桥的刚性拉杆。桥下用拱形支撑桥面，拱形受力合理，但制作困难。五、构造组成：由桥梁

2、上部结构（也称桥跨结构）和桥梁下部结构组成。1）桥梁上部结构承担线路荷 载，跨越障碍。由桥面系、主要承重结构和支座组成。桥面系。由架构成。因为架是平 面结构中受力最合理的形式之一，所以我们也是采用架来承受竖向直接荷载。该桥梁桁架 由上弦、下弦、腹杆组成；腹杆的形式含有斜腹杆、直腹杆；由于杆件本身长细比较大， 虽然杆件之间的连接可能是固接，但是实际杆端弯矩一般都很小，因此，设计分析时可以简化为较接。简化计算时，杆件都是“二力杆，承受压力或者拉力。由于桥梁跨度都较大，而单福的架平面外的刚度比较弱，因此，平面外”需要设 置支撑。所以平面外”也是设计成怖架形式作为桥面，这样，桥梁就形成双向都有很好 刚

3、度的整体。因为刚节点是利用节点是固结，优点是约束变形能力强，承载能力大。但缺点是次应 力大（节点存在弯矩），而且相互协调能力差（力的传递差1架结构节点都是较接点，不 传递弯矩，优点是受力明确，相互协调性好。缺点是变形能力差，承载力有限。所以我们 在架三角斜腹杆支撑处增加了一个竖向杆件，承受竖向应力，减小桁架的整体变形，弥补 架变形过大的缺点。桥梁由杆件构成，并非连续结构，杆件以承受轴向力为主。桥梁采用更大的梁高，因 而它具有较大的竖向刚度该桥梁在实际生产中可以通过变化杆件截面尺寸使各杆件的工 作应力都达到容许应力值；还可以通过改变杆件的材料，比如钢架中不同位置的杆件采用 不同刚度的钢种，来达到

4、物尽其用的目标。主要承重结构。它的作用是承担上部结构所受的全部荷载并传给支座。1、因为拱桥比直桥更坚固，而且直桥则在垂直面上受力，石板下面受的是拉力，受力 复杂，浪费材料。从受力的角度分析，拱桥最大的特点是其构件主要是受压，上部架将桥 面荷载大部分传递给拱，拱再以轴力的形式传递给支座，支座处产生水平推力，传递给基 础，受力简单，明确，能充分利用了抗压构件的优点，而且构造简单造型美观。所以我们小组决定用拱来做主要承重结构。该桥梁的拱圈横截面为两条矩形块，由于 直径过大所以在两拱中间添加横向肋，增加桥梁拱的横向刚度，拱与桥台固连，使该桥拥 有着较好横向整体性。但拱圈截面高度小、构造简单，但抵抗弯矩能力较差，但加上上部 的桁架，使之与其固连，可大大提高了拱圈的抗弯性能,与板拱相比可节省材料的使用。 曾经打算使用架拱承重，做成肋拱或肩拱形式，但架的某些杆件将承受拉力，但其操作复 杂，且没充分利用材料（木条）的抗压性能。2、斜拉索。斜拉桥是将承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。 其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小,降低建筑高度， 减轻了结构重量，节省了材料。斜拉桥是由斜拉索、塔柱和主梁组成，用高强的拉索（线 绳）将主梁斜拉在塔柱上，斜拉索使主梁受到一个压力和一个向上的弹性支承的反力，这 就使得桥梁的跨越能力大大增强。