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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- “跨越”橋梁模型
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 機(jī)械與控制
- 大類(lèi)：
- 科技發(fā)明制作B類(lèi)
- 簡(jiǎn)介：
- 材料：書(shū)紙、膠帶、白乳膠。 理念：本橋?qū)儆诠靶味嗫鐦蛄?。依?jù)力學(xué)知識(shí)，橋墩以圓柱為主體，下面設(shè)制有產(chǎn)生支持力的支持橋板，橋梁附加鏈鎖，大大增加了橋梁的承重力，使其荷載時(shí)不至產(chǎn)生過(guò)大變形。本橋可以承受2-3名成年人同時(shí)站立在橋面上，將省才、美觀的現(xiàn)代理念融入到安全、耐用的造橋根本要求之中。 這座橋凝聚著作者的心血和務(wù)實(shí)、求真、鍥而不舍的精神，可以說(shuō)這是一座夢(mèng)想之橋，它見(jiàn)證了作者們的友誼。
- 詳細(xì)介紹：
- 為了提高動(dòng)手能力和思維水平，在學(xué)以致用的同時(shí)挑戰(zhàn)自我，為我國(guó)橋梁事業(yè)貢獻(xiàn)微薄之力，我們?cè)O(shè)計(jì)了此橋梁模型。 本橋?qū)儆谛崩瓨颍且灾T多拉索直接鏈接在主梁橋塔上的一種橋梁。該作品以紙為主要原材料，是由受力的拉索和承彎的梁體組合起來(lái)的一種結(jié)構(gòu)體系。為了提高橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力，將紙卷成實(shí)心紙筒，且將橋面設(shè)計(jì)成斜拉索，設(shè)為單索面。這兩對(duì)斜拉索受到主梁的重力作用，對(duì)索塔產(chǎn)生兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的沿著斜拉索方向的拉力，根據(jù)受力分析，左邊的力可以分解為水平向向左的一個(gè)力和豎直向下的一個(gè)力；同樣的右邊的力可以分解為水平向右的一個(gè)力和豎直向下的一個(gè)力；由于這兩個(gè)力是對(duì)稱(chēng)的，所以水平向左和水平向右的兩個(gè)力互相抵消了，最終主梁的重力成為對(duì)索塔的豎直向下的兩個(gè)力，這樣，力又傳給索塔下面的橋墩了。 該模型的技術(shù)關(guān)鍵在于將紙卷折到最佳硬度，使得結(jié)構(gòu)承載能力最大化；并從纜索垂下許多吊桿，把橋面吊住，在橋面和吊桿之間設(shè)置加勁梁，同纜索形成組合體系，以減小活載所引起的撓度變形。由于懸索橋可以充分利用材料的強(qiáng)度，并具有用料省、自重輕的特點(diǎn)，因此懸索橋在各種體系橋梁中的跨越能力最大。橋墩產(chǎn)生的支持力支持橋面，使橋梁可承受的荷載大大增加。橋梁附加鏈鎖大大提高了橋梁的整體剛度，減小了結(jié)構(gòu)受力時(shí)產(chǎn)生的變形和位移。梁體尺寸較小，橋梁的跨越能力較大；受橋下凈空和橋面標(biāo)高的限制少；抗風(fēng)穩(wěn)定性比懸索橋好。本橋長(zhǎng)、寬、高各為900mm、135mm、376mm可承重68.2kg，橋墩和橋面的獨(dú)特設(shè)計(jì)，顯示出橋?qū)ΨQ(chēng)、大方、美觀的優(yōu)點(diǎn)。 本作品于2010年11月24日在天津鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)訓(xùn)樓參加由鐵道工程系學(xué)習(xí)部舉辦的“第二屆橋梁設(shè)計(jì)大賽”，并榮獲冠軍。鐵道工程系路橋教研室專(zhuān)業(yè)老師對(duì)該作品的評(píng)價(jià)為：該橋堅(jiān)實(shí)耐用、美觀大方，實(shí)用性較強(qiáng)。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 作品設(shè)計(jì)：本橋?qū)儆谛崩瓨?，是以諸多拉索直接鏈接在主梁橋塔上的一種橋梁。該作品以紙為主要原材料，是由受力的拉索和承彎的梁體組合起來(lái)的一種結(jié)構(gòu)體系。 發(fā)明目的：提高動(dòng)手能力和思維水平，學(xué)以致用的同時(shí)挑戰(zhàn)自我，為我國(guó)橋梁事業(yè)做貢獻(xiàn)。 基本思路：為了提高橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力，將紙卷成實(shí)心紙筒，且將橋面設(shè)計(jì)成斜拉索，設(shè)為單索面。 創(chuàng)新點(diǎn)：橋墩和橋面的獨(dú)特設(shè)計(jì)，顯示出橋?qū)ΨQ(chēng)、大方、美觀的優(yōu)點(diǎn)。 技術(shù)關(guān)鍵：將紙卷折到最佳硬度，使得結(jié)構(gòu)承載能力最大化。從纜索垂下許多吊桿，把橋面吊住，在橋面和吊桿之間設(shè)置加勁梁，同纜索形成組合體系，以減小活載所引起的撓度變形。由于懸索橋可以充分利用材料的強(qiáng)度，并具有用料省、自重輕的特點(diǎn)，因此懸索橋在各種體系橋梁中的跨越能力最大。 技術(shù)指標(biāo)：本橋長(zhǎng)、寬、高各為900mm、135mm、376mm可承重68.2kg。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本橋橋墩產(chǎn)生的支持力支持橋面，使橋梁可承受的荷載大大增加。橋梁附加鏈鎖大大提高了橋梁的整體剛度，減小了結(jié)構(gòu)受力時(shí)產(chǎn)生的變形和位移。梁體尺寸較小，橋梁的跨越能力較大；受橋下凈空和橋面標(biāo)高的限制少；抗風(fēng)穩(wěn)定性比懸索橋好。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 本作品于2010年11月24日在天津鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院實(shí)訓(xùn)樓參加由鐵道工程系學(xué)習(xí)部舉辦的“第二屆橋梁設(shè)計(jì)大賽”，并榮獲冠軍。鐵道工程系路橋教研室專(zhuān)業(yè)老師對(duì)該作品的評(píng)價(jià)為：該橋堅(jiān)實(shí)耐用、美觀大方，實(shí)用性較強(qiáng)。經(jīng)鑒定本橋可承重68.2。
作品所處階段
- A實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無(wú)
作品可展示的形式
- 實(shí)物、產(chǎn)品
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 這兩對(duì)斜拉索受到主梁的重力作用，對(duì)索塔產(chǎn)生兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的沿著斜拉索方向的拉力，根據(jù)受力分析，左邊的力可以分解為水平向向左的一個(gè)力和豎直向下的一個(gè)力；同樣的右邊的力可以分解為水平向右的一個(gè)力和豎直向下的一個(gè)力；由于這兩個(gè)力是對(duì)稱(chēng)的，所以水平向左和水平向右的兩個(gè)力互相抵消了，最終主梁的重力成為對(duì)索塔的豎直向下的兩個(gè)力，這樣，力又傳給索塔下面的橋墩了。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鐵路建設(shè)不斷擴(kuò)大，這對(duì)鐵路橋梁建設(shè)也提出了更高的要求，斜拉橋作為具有較大跨越能力的一種橋型，必將在未來(lái)的鐵路建設(shè)中占有一席之地。 斜拉橋的上部結(jié)構(gòu)由梁，索、塔三類(lèi)構(gòu)件組成，它是一種橋面體系以加勁梁受壓(密索)或受彎(稀索)為主、支承體系以斜索受拉及橋塔受壓為主的橋梁。近年來(lái)，鐵路建設(shè)加快了步伐，在一些新線的橋梁方案研究中提出了斜拉橋方案，特點(diǎn)是京滬高速鐵路前期工作的開(kāi)展，使鐵路斜拉橋的設(shè)計(jì)研究工作得以深入進(jìn)行，這是跨越各大水系的必然選擇。目前所開(kāi)展的鐵路斜拉橋研究跨度已覆蓋從200多米到800m的范圍，這些研究工作的開(kāi)展，為鐵路斜拉橋的建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，成為今后鐵路斜拉橋發(fā)展的重要保證。
