資源簡介

(共21張PPT)
橋梁模型制造
橋梁的基本組成
五大部分
上部結(jié)構(gòu)：橋跨結(jié)構(gòu)、支座系統(tǒng)
下部結(jié)構(gòu)：橋墩、橋臺、墩臺基礎
五小部分
橋面鋪裝、排水防水系統(tǒng)、欄桿、伸縮縫、燈光照明
橋跨結(jié)構(gòu)
或稱橋孔結(jié)構(gòu)，是橋梁中跨越橋孔的、支座以上的承重結(jié)構(gòu)部分。
按受力圖示不同，分為梁式、拱式、剛架和懸索等基本體系，并由這些基本體系構(gòu)成各種組合體系。它包含主要承重結(jié)構(gòu)、縱橫向聯(lián)結(jié)系、拱上建筑、橋面構(gòu)造和橋面鋪裝、排水防水系統(tǒng)，變形縫以及安全防護設施等部分。
支座系統(tǒng)
設置在橋梁上、下結(jié)構(gòu)之間的傳力和連接裝置。
其作用是把上部結(jié)構(gòu)的各種荷載傳遞到墩臺上，并適應活載、溫度變化、混凝土收縮和徐變等因素所產(chǎn)生的位移，使橋梁的實際受力情況符合結(jié)構(gòu)計算圖示。一般分為固定支座和活動支座。
橋墩、橋臺
橋墩、橋臺是在河中或岸上支承兩側(cè)橋跨上部結(jié)構(gòu)的建筑物。
橋臺設在兩端，橋墩則在兩橋臺之間。而橋臺除此之外，還要與路堤銜接，并防止其滑塌。為保護橋臺和路堤填土，橋臺兩側(cè)常做一些防護和導流工程。墩臺基礎保證橋梁墩臺安全并將荷載傳至地基的結(jié)構(gòu)部分。
墩臺基礎
墩臺基礎保證橋梁墩臺安全并將荷載傳至地基的結(jié)構(gòu)部分。
橋梁分類
梁式橋、拱式橋、剛架橋、斜拉橋、懸索橋五大類。
按結(jié)構(gòu)體系分類
按跨越方式分類
固定式橋梁、開啟橋、浮橋、漫水橋等。
梁式橋
主梁為主要承重構(gòu)件，受力特點為主梁受彎。主要材料為鋼筋混凝土、預應力混凝土，多用于中小跨徑橋梁。
優(yōu)點：采用鋼筋砼建造的梁橋能就地取材、工業(yè)化施工、耐久性好、適應性強、整體性好且美觀；這種橋型在設計理論及施工技術(shù)上都發(fā)展得比較成熟。
缺點：結(jié)構(gòu)本身的自重大，約占全部設計荷載的30%至60%，且跨度越大其自重所占的比值更顯著增大，大大限制了其跨越能力。
梁式橋
拱式橋
拱肋為主要承重構(gòu)件，受力特點為拱肋承壓、支承處有水平推力。主要材料是圬工、鋼筋砼，適用范圍視材料而定。跨徑從幾十米到三百多米都有，目前我國最大跨徑鋼筋砼拱橋為170米。
優(yōu)點：跨越能力較大；與鋼橋及鋼筋砼梁橋相比，可以節(jié)省大量鋼材和水泥；能耐久，且養(yǎng)護、維修費用少；外型美觀；構(gòu)造較簡單，有利于廣泛采用。
缺點：由于它是一種推力結(jié)構(gòu)，對地基要求較高；對多孔連續(xù)拱橋，為防止一孔破壞而影響全橋，要采取特殊措施或設置單向推力墩以承受不平衡的推力，增加了工程造價；在平原區(qū)修拱橋，由于建筑高度較大，使兩頭的接線工程和橋面縱坡量增大，對行車極為不利。
拱式橋
剛架橋
是一種橋跨結(jié)構(gòu)和墩臺結(jié)構(gòu)整體相連的橋梁，支柱與主梁共同受力，受力特點為支柱與主梁剛性連接，在主梁端部產(chǎn)生負彎矩，減少了跨中截面正彎矩，而支座不僅提供豎向力還承受彎矩。主要材料為鋼筋砼，適宜于中小跨度，常用于需要較大的橋下凈空和建筑高度受到限制的情況，如立交橋、高架橋等。
優(yōu)點：外形尺寸小，橋下凈空大，橋下視野開闊，混凝土用量少。
缺點：基礎造價較高，鋼筋的用量較大，且為超靜定結(jié)構(gòu)，會產(chǎn)生次內(nèi)力。
剛架橋
斜拉橋
梁、索、塔為主要承重構(gòu)件，利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨內(nèi)增加了彈性支承，減小了梁內(nèi)彎矩而增大了跨徑。受力特點為外荷載從梁傳遞到索，再到索塔。主要材料為預應力鋼索、混凝土、鋼材。適宜于中等或大型橋梁。
優(yōu)點：梁體尺寸較小，使橋梁的跨越能力增大；受橋下凈空和橋面標高的限制小；抗風穩(wěn)定性優(yōu)于懸索橋，且不需要集中錨錠構(gòu)造；便于無支架施工。
缺點：由于是多次超靜定結(jié)構(gòu)，計算復雜；索與梁或塔的連接構(gòu)造比較復雜；施工中高空作業(yè)較多，且技術(shù)要求嚴格。
斜拉橋
懸索橋
主纜為主要承重構(gòu)件，受力特點為外荷載從梁經(jīng)過系桿傳遞到主纜，再到兩端錨錠。主要材料為預應力鋼索、混凝土、鋼材，適宜于大型及超大型橋梁。
優(yōu)點：由于主纜采用高強鋼材，受力均勻，具有很大的跨越能力。
缺點：整體鋼度小，抗風穩(wěn)定性不佳；需要極大的兩端錨錠，費用高，難度大。
懸索橋
橋梁模型制作要求：
材料選用：
紙：A4紙、卡紙
木：一次性筷子
塑料：吸管之類
繩索：棉線、尼龍線、塑料繩
粘接：膠水（玻璃膠除外）、橡皮筋、繩線等
注：不準使用金屬材料
橋梁自重量：不超過500克
跨度：至少40cm
書面報告：介紹橋梁模型的設計思路，結(jié)構(gòu)，用料，制作過程，優(yōu)缺點，預計承重等。
承重：25％
創(chuàng)意：25％
外形：25％
工藝：15％
書面報告：10％
承重或創(chuàng)意突出者可以加分，每項最多加10分，滿分100分 。不寫書面報告倒扣20分。不按前頁要求制作最多只有60分。
評分標準
二、結(jié)構(gòu)模型制作：
1. 材料要求：
限用由組委會統(tǒng)一發(fā)放的A0繪圖紙、尼龍繩及乳膠，不得使用其他材料。組委會分發(fā)A0繪圖紙張，尼龍繩若干，乳膠一瓶，若材料不夠，可以向組委會購買。A0繪圖紙面積為 1090mm * 790mm ，平均厚度為 mm 。
2. 設計要求：
模型橋梁有效總長度1000mm，制作誤差不得超過5mm，可采用多種橋型，如桁架橋，斜拉橋等，一跨或多跨，要求最大跨長不小于600mm。若設置橋墩，橋墩基礎底面距橋面豎直距離不大于200mm。 模型橋應包括橋梁（有必要可自行設計面板，組委會也提供面板）允許使用護欄、路沿等限位設置，模型須保證加載小車能直接負載正常通過。（臺座及加載小車見附圖）不清楚的可以向組委會咨詢。
注意：如果使用尼龍繩，注意不得將繩用在橋墩底部承受拉力。
制作斜拉橋，尼龍繩的使用要符合斜拉橋的受力要求，最終由裁判確定是否為結(jié)構(gòu)上的“斜拉橋”。（斜拉橋的相關知識會在賽前講座中闡述，敬請關注）
關于儀器的補充： a 橋面邊緣支座：可移動，移動范圍距橋面為25～200mm。 b 小車尺寸：橋面以上能通過寬120mm 高290mm 的車輛模型,小車的兩個輪
子中心之間的寬度是110mm，輪子寬度為12mm，前后輪之間的距離130mm。 c 作品不能整體噴漆、涂顏色等東西。
3．專業(yè)組計算書必須包含封面，封面需用打印并注明參賽組別、參賽人姓名、橋梁名稱、計算書及其他詳圖可以打印也可以手寫。
三、比賽加載辦法：
1 ：加載前先稱作品自重，精確至0.1千克（電子秤由組委會提供）。
2 加載方式：
（1）復賽：模型應能使10kg的加載小車正常通過，并應可使小車在跨中（正中或評委指定的位置）靜止停留不少于5秒鐘（具體由組委會決定）。
(2) 按同等條件自然公平原則，模型應能承擔一定程度現(xiàn)場條件實際偏差（如臺面不平、加載偏心、自然風等隨機條件），由每組自派一名成員按照現(xiàn)場設備條件自行加載。如果出現(xiàn)意外情況，可再加載一次。組委會現(xiàn)場人員只協(xié)助安裝作品。
3、非專業(yè)組按成績高低取前18組參加決賽。
4、專業(yè)組通過預賽即可參加決賽。
四、評分標準
1、非專業(yè)組評分標準：
（1）預賽：上交作品后，評委將對作品進行初次篩選，不符合模型制作要求的作品將失去參賽資格，落選原因評委將做說明
復賽：作品以承重比（10kg/橋重）由大到小排名，承重比大者勝出。
（2）決賽：加載20kg
2、專業(yè)組評分標準：
（1）預賽：通過15千克小車均可參加決賽。
（2）決賽：a) 計算書及構(gòu)造詳圖（20％）
b) 承重比得分（60％），
該組得分＝60 * 參賽中自重最輕組的重量 / 該組自重
c)橋名、現(xiàn)場答辯、模型的美觀、構(gòu)造的特點等（20％）
3、凡出現(xiàn)下列情況之一者，即屬模型橋梁失效：
（1）模型無法按照現(xiàn)場條件正確安裝就位；
（2）因模型的部件障礙或變形過大或模型發(fā)生破壞等原因，使得小車不能順利到達彼岸，或者是雖然能夠到達彼岸，但是橋梁發(fā)生重大變形的；
（3）評審委員會認為超出正常使用所允許情形的其他失效情況。
4、注意事項：
（1）加載臺可提供兩端豎向支持力。
（2）加載臺支座處可提供單面水平推力，用以防止橋在加載過程中滑動。
（3）不得使用組委會發(fā)放材料以外的材料，不得改變材料性能，否則一律視為違規(guī)。
（4）現(xiàn)場加載時如模型支座需調(diào)平衡，可增加同樣材料的墊板，該墊板重量須計入模型橋重。墊板參賽者自備。
（5）組委會將指定日期展出加載設備供各參賽組測量、試用，請關注有關網(wǎng)站

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