懸索橋和斜拉橋教案

時間：2022-10-08 02:49:19 教案我要投稿

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懸索橋和斜拉橋教案

　　懸索橋和斜拉橋教案范文：

　　活動目標(biāo)：

懸索橋和斜拉橋教案

　　1、觀察家鄉(xiāng)橋的外形特征，了解橋的種類（按外觀區(qū)分）和用途。

　　2、激發(fā)幼兒熱愛家鄉(xiāng)建筑物的情感，感受現(xiàn)代科技的發(fā)展。

　　3、培養(yǎng)幼兒對區(qū)域活動的喜愛。

　　活動準(zhǔn)備：

　　閱讀區(qū)：家鄉(xiāng)橋的圖片。

　　繪畫區(qū)：積木、繪畫紙、蠟筆。

　　動手區(qū)：橡皮泥。

　　數(shù)學(xué)區(qū)：各種橋分類，計數(shù)。

　　活動過程：

　　一、橋的用處。

　　1、教師：小朋友看，圖上的叔叔在干嘛？（溜繩索）為什么他要溜繩索？（因為河的兩邊沒有供人行走的路）那怎樣才能讓兩岸的人們順利地行走又不危險呢？（可以架橋）你都知道什么橋？

　　2、你知道我們的家鄉(xiāng)——江西，有哪些著名的橋梁嗎？老師這里有一些橋的圖片，現(xiàn)在我們一起來看看吧！選出一個你最喜歡的大橋。

　　教師：誰來向大家介紹一下你最喜歡的大橋是哪一個，并說明原因。

　　教師小結(jié)：這些橋的外觀看起來特別的漂亮、美觀。

　　二、引導(dǎo)幼兒從橋梁的外觀來分類：斜拉橋、懸索橋、梁橋、拱橋。

　　1、引導(dǎo)幼兒發(fā)現(xiàn)圖片四種橋不同的外形結(jié)構(gòu)特點。

　　教師：這四種橋有什么不同不一樣的地方呢？

　　教師：帶著幼兒邊觀察邊作相應(yīng)的引導(dǎo)主要從外形特征分出各類橋。

　　2、引導(dǎo)幼兒逐一看圖了解四種橋的名稱和主要的形狀特征。

　　教師：這是現(xiàn)在的八一橋，他是用許多拉索直接拉在橋塔上的，這樣就可以拉住橋面，像這樣的橋我們叫它“斜拉橋”

　　教師：小朋友們你們見過家鄉(xiāng)還有哪些斜拉橋嗎？

　　教師：你知道這些又是什么橋嗎？（指向其他的橋）橋身呈半圓形的是拱橋，用許多鋼索拉緊固定懸塔的是懸索橋。

　　三、介紹材料、交待各區(qū)幼兒活動要求。

　　1、出示橡皮泥。

　　教師：小朋友，現(xiàn)在你們都認(rèn)識了我們家鄉(xiāng)的橋，現(xiàn)在請小朋友你們來制作家鄉(xiāng)的橋吧!我們除了用橡皮泥來制作我們還可以怎樣做呢？（用畫畫的形式）出示積木。教師：你們看這是什么？（積木）我們可以用積木來搭橋嗎？（可以）

　　四、幼兒選擇區(qū)角。

　　1、請幼兒自由選擇區(qū)角進(jìn)行活動。

　　教師:好的，小朋友你們自己選好了區(qū)域就認(rèn)認(rèn)真真的玩。在手工區(qū)的幼兒拿到了橡皮泥一定要放在泥工板上，還有畫畫的小朋友也不要拿著蠟筆在桌子和凳子上亂畫。進(jìn)入圖書角的幼兒可以在書本上尋找一些還有些什么樣子的橋而且請小朋友拿好書坐在墊子上閱讀。要輕拿輕放、安靜閱讀、輕輕討論。

　　2、在進(jìn)入?yún)^(qū)角的時候要想清楚自己要玩什么。

　　教師：小朋友，你們選擇好了自己所要去的區(qū)角后認(rèn)真的來去玩，不要這個區(qū)域穿到另外一個區(qū)域里去。

　　五、結(jié)束活動。

　　1、小結(jié)幼兒在區(qū)角里玩的情況及收拾的結(jié)果。

　　2、讓一部分幼兒介紹一下自己做的實驗成果。

　　3、讓閱讀區(qū)幼兒說說自己看到的哪些物品是可以吸水哪些是不可以吸水的。

　　4、表揚(yáng)在區(qū)角中表現(xiàn)好的幼兒。

　　5、對幼兒提出在下次在區(qū)域的時候應(yīng)該注意的事項。

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　　1．懸索橋的設(shè)計要點

　　懸索橋的設(shè)計順序一般可以分為兩部分考慮，先考慮主纜及加勁梁的設(shè)計，然后根據(jù)已決定的主纜及加勁梁體系來考慮橋塔的設(shè)計。

　　(1)加勁梁

　�、贁M定懸索橋的形式，即采用單跨懸吊還是三跨懸吊。

　　②根據(jù)橋位處地形及地質(zhì)條件，選擇邊孔與主孔的跨度比，以及初步?jīng)Q定主纜的垂跨比。

　　③假定加勁梁的恒載及剛度，可參照已有類似跨度和規(guī)模的實橋數(shù)據(jù)來假定。必要時也可根據(jù)所設(shè)計橋梁的具體要求擬定初步的尺寸與截面來計算而定。設(shè)計風(fēng)力可根據(jù)橋位處的風(fēng)力或風(fēng)速觀測資料來推算主纜及加勁梁高處的設(shè)計風(fēng)力。

　　(2)主纜

　�、俅_定主纜的垂跨比f/l。

　�、趨⒖技扔蓄愃瓶缍�、規(guī)模、形式與垂跨比的懸索橋來初步假定主纜的鋼絲索股數(shù)與每殷的鋼絲根數(shù)。

　　上述的恒載、截面及剛度等假定之后即可選擇適宜的計算理論進(jìn)行各種初步的計算，但對地震反應(yīng)分析一般宜放在最終的設(shè)計階段進(jìn)行驗算。經(jīng)過初步計算之后，即可根據(jù)計算結(jié)果決定主纜與加勁梁的必要截面，并由此算出恒載與剛度。將計算所得的截面、剛度及恒載等數(shù)據(jù)與原先假設(shè)的進(jìn)行比較。如果原先的假設(shè)有較大的富余或不足，則應(yīng)重新進(jìn)行假設(shè)并再次進(jìn)行計算，直到假設(shè)與計算結(jié)果比較吻合為止。

　　(3)橋塔

　　首先確定橋塔的構(gòu)架形式，橋塔的構(gòu)架形式一般有門架式、具有多層橫梁的剛架式以及具有一組或若干組交叉斜桿的桁架式。各部分的截面尺寸可以參考已有類似的懸索橋來做初步的假設(shè)。

　　橋塔計算應(yīng)根據(jù)主纜與加勁梁的結(jié)構(gòu)體系來進(jìn)行，對橋塔應(yīng)考慮縱向應(yīng)力和橫向應(yīng)力的影響。同時應(yīng)驗算橋塔的穩(wěn)定性。

　　2.斜拉橋的設(shè)計要點

　　(1)結(jié)構(gòu)幾何尺寸的確定

　　斜拉橋作為由塔、梁、索組成的組合體系，進(jìn)行設(shè)計時必須綜合考慮塔、梁、索三者之間的相互關(guān)系。在橋跨布置、主梁斷面形式、索塔形式、索塔高度及支承體系確定后，就可擬定主梁高度以及索塔截面尺寸，并根據(jù)主梁高度、受力及構(gòu)造要求初擬各部分尺寸，然后用平面桿系程序進(jìn)行試算調(diào)整。

　　調(diào)整的`原則：

　�、龠吙缗渲貞�(yīng)使結(jié)構(gòu)在恒載作用下邊墩支座不產(chǎn)生拉力，且在運營期間邊墩支座的拉力應(yīng)控制在一個適當(dāng)?shù)臄?shù)值內(nèi)（便于邊墩設(shè)計和支座生產(chǎn)）。

　�、谛崩鞯膽�(yīng)力、索塔混凝土的壓應(yīng)力、主梁恒載彎矩都應(yīng)根據(jù)橋梁的實際情況控制在合適的幅度內(nèi)。

　�、劢Y(jié)構(gòu)體系剛度必須滿足要求，主梁在汽車荷載作用下的撓度小于規(guī)范規(guī)定，并有一定的富余。

　�、鼙M量減少梁段類型，方便施工。

　　幾何尺寸的擬定過程中還應(yīng)結(jié)合橋位考慮結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)和抗震要求，必要時應(yīng)進(jìn)行節(jié)段或全橋的風(fēng)洞模型試驗。

　　(2)整體靜力分析

　　一般來講，斜拉橋靜力分析是先確定合理的成橋狀態(tài)，再進(jìn)行施工過程計算，通過控制施工中每根拉索的安裝索力來確保實現(xiàn)預(yù)定的合理成橋狀態(tài)。

　�、俸侠淼某蓸驙顟B(tài)

　　在確定成橋狀態(tài)時，起控制作用的往往是主梁的應(yīng)力。因此，成橋狀態(tài)的確定應(yīng)以主梁受力合理為目標(biāo)，以應(yīng)力平衡法來設(shè)計主梁恒載內(nèi)力為佳。該方法是：以主梁各截面上下緣的最大最小應(yīng)力作為控制條件來確定其預(yù)應(yīng)力大小和恒載彎矩。對于混凝土梁一般以拉壓應(yīng)力控制，以截面上下緣的最大應(yīng)力滿足拉壓應(yīng)力控制條件為最理想。用這種方法確定的預(yù)應(yīng)力和主梁成橋恒載彎矩稱之為理想值，其成橋狀態(tài)稱之為理想狀態(tài)。但恒載彎矩在一些控制區(qū)域（如跨中）準(zhǔn)確地為理想值實際很難實現(xiàn)，設(shè)計時一般允許恒載彎矩有一定的活動范圍，并將由此確定的預(yù)應(yīng)力和主梁成橋恒載彎矩稱之為合理值，其成橋狀態(tài)稱之為“合理狀態(tài)”。

　　②靜力分析計算成果

　　合理的成橋狀態(tài)確定之后，就可以對結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的靜力分析計算。靜力分析的主要內(nèi)容有：結(jié)構(gòu)設(shè)計的施工流程在各階段的應(yīng)力、變形、初始索力等，以及成橋運營狀態(tài)下，各截面的應(yīng)力和變形。

　　(3)索塔分析計算

　　索塔分析計算與斜拉橋整體分析計算密切相關(guān)，一般情況下是在斜拉橋合理成橋狀態(tài)確定后，再對索塔進(jìn)行平面和空間計算。

　�、俳孛鎻�(qiáng)度計算

　　計算各種可能的荷載組合下，索塔典型截面順橋向和橫橋向應(yīng)力，以及角點方向按順橋向和橫橋向可能同時出現(xiàn)的荷載組合進(jìn)行最大最小應(yīng)力疊加。為保證塔身混凝土不產(chǎn)生壓碎破壞，角點最大壓應(yīng)力控制在混凝土容許壓應(yīng)力之內(nèi)，允許角點出現(xiàn)拉應(yīng)力，但塔身各計算截面順橋向和橫橋向均處于小偏心受壓狀態(tài)。

　�、谒魉€(wěn)定性計算

　　索塔穩(wěn)定性計算包括彈性穩(wěn)定性計算和彎壓穩(wěn)定性計算。進(jìn)行彈性穩(wěn)定性計算時，應(yīng)分別計算裸塔狀態(tài)和成橋狀態(tài)的縱橫穩(wěn)定性。裸塔狀態(tài)按一端固定，一端自由的壓桿計算；成橋狀態(tài)考慮拉索的扶正影響，按一端固定，一端鉸支計算。

　�、鬯魉^固區(qū)局部應(yīng)力計算

　　計算錨固區(qū)內(nèi)最大主壓應(yīng)力和最大主拉應(yīng)力，并控制其值滿足規(guī)范要求。

　　③索塔錨固區(qū)局部應(yīng)力計算

　　計算錨固區(qū)內(nèi)最大主壓應(yīng)力和最大主拉應(yīng)力，并控制其值滿足規(guī)范要求。

　　(4)橋面板受力計算

　　對橋面板進(jìn)行配筋計算，控制配筋率符合相關(guān)規(guī)范規(guī)定。

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