懸索橋和斜拉橋教案

時(shí)間：2022-10-08 02:49:19 教案

懸索橋和斜拉橋教案

　　懸索橋和斜拉橋教案范文：

　　活動(dòng)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(duì)區(qū)域活動(dòng)的喜愛。

　　活動(dòng)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(dòng)手區(qū)：橡皮泥。

　　數(shù)學(xué)區(qū)：各種橋分類，計(jì)數(shù)。

　　活動(dòng)過(guò)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?yàn)楹拥膬蛇厸]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(xiǎn)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?jiǎn)幔坷蠋熯@里有一些橋的圖片，現(xiàn)在我們一起來(lái)看看吧！選出一個(gè)你最喜歡的大橋。

　　教師：誰(shuí)來(lái)向大家介紹一下你最喜歡的大橋是哪一個(gè)，并說(shuō)明原因。

　　教師小結(jié)：這些橋的外觀看起來(lái)特別的漂亮、美觀。

　　二、引導(dǎo)幼兒從橋梁的外觀來(lái)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(diǎn)。

　　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(guò)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(dòng)要求。

　　1、出示橡皮泥。

　　教師：小朋友，現(xiàn)在你們都認(rèn)識(shí)了我們家鄉(xiāng)的橋，現(xiàn)在請(qǐng)小朋友你們來(lái)制作家鄉(xiāng)的橋吧!我們除了用橡皮泥來(lái)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(lái)搭橋嗎？（可以）

　　四、幼兒選擇區(qū)角。

　　1、請(qǐng)幼兒自由選擇區(qū)角進(jìn)行活動(dòng)。

　　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(qǐng)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(shí)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(lái)去玩，不要這個(gè)區(qū)域穿到另外一個(gè)區(qū)域里去。

　　五、結(jié)束活動(dòng)。

　　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(shí)驗(yàn)成果。

　　3、讓閱讀區(qū)幼兒說(shuō)說(shuō)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?yè)P(yáng)在區(qū)角中表現(xiàn)好的幼兒。

　　5、對(duì)幼兒提出在下次在區(qū)域的時(shí)候應(yīng)該注意的事項(xiàng)。

　　推薦閱讀：

　　1．懸索橋的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

　　懸索橋的設(shè)計(jì)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(jì)，然后根據(jù)已決定的主纜及加勁梁體系來(lái)考慮橋塔的設(shè)計(jì)。

　　(1)加勁梁

　　①擬定懸索橋的形式，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(shí)橋數(shù)據(jù)來(lái)假定。必要時(shí)也可根據(jù)所設(shè)計(jì)橋梁的具體要求擬定初步的尺寸與截面來(lái)計(jì)算而定。設(shè)計(jì)風(fēng)力可根據(jù)橋位處的風(fēng)力或風(fēng)速觀測(cè)資料來(lái)推算主纜及加勁梁高處的設(shè)計(jì)風(fēng)力。

　　(2)主纜

　　①確定主纜的垂跨比f(wàn)/l。

　　②參考既有類似跨度、規(guī)模、形式與垂跨比的懸索橋來(lái)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(jì)算理論進(jìn)行各種初步的計(jì)算，但對(duì)地震反應(yīng)分析一般宜放在最終的設(shè)計(jì)階段進(jìn)行驗(yàn)算。經(jīng)過(guò)初步計(jì)算之后，即可根據(jù)計(jì)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(jì)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(jì)算，直到假設(shè)與計(jì)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(lái)做初步的假設(shè)。

　　橋塔計(jì)算應(yīng)根據(jù)主纜與加勁梁的結(jié)構(gòu)體系來(lái)進(jìn)行，對(duì)橋塔應(yīng)考慮縱向應(yīng)力和橫向應(yīng)力的影響。同時(shí)應(yīng)驗(yàn)算橋塔的穩(wěn)定性。

　　2.斜拉橋的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

　　(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(jì)時(shí)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：

　　①邊跨配重應(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(yùn)營(yíng)期間邊墩支座的拉力應(yīng)控制在一個(gè)適當(dāng)?shù)臄?shù)值內(nèi)（便于邊墩設(shè)計(jì)和支座生產(chǎn)）。

　　②斜拉索的應(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(shí)際情況控制在合適的幅度內(nèi)。

　　③結(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。

　　④盡量減少梁段類型，方便施工。

　　幾何尺寸的擬定過(guò)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(shí)應(yīng)進(jìn)行節(jié)段或全橋的風(fēng)洞模型試驗(yàn)。

　　(2)整體靜力分析

　　一般來(lái)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(guò)程計(jì)算，通過(guò)控制施工中每根拉索的安裝索力來(lái)確保實(shí)現(xiàn)預(yù)定的合理成橋狀態(tài)。

　　①合理的成橋狀態(tài)

　　在確定成橋狀態(tài)時(shí)，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(lái)設(shè)計(jì)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(lái)確定其預(yù)應(yīng)力大小和恒載彎矩。對(duì)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(shí)際很難實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)時(shí)一般允許恒載彎矩有一定的活動(dòng)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(jì)算成果

　　合理的成橋狀態(tài)確定之后，就可以對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的靜力分析計(jì)算。靜力分析的主要內(nèi)容有：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(yùn)營(yíng)狀態(tài)下，各截面的應(yīng)力和變形。

　　(3)索塔分析計(jì)算

　　索塔分析計(jì)算與斜拉橋整體分析計(jì)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(duì)索塔進(jìn)行平面和空間計(jì)算。

　　①截面強(qiáng)度計(jì)算

　　計(jì)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(diǎn)方向按順橋向和橫橋向可能同時(shí)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(diǎn)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(diǎn)出現(xiàn)拉應(yīng)力，但塔身各計(jì)算截面順橋向和橫橋向均處于小偏心受壓狀態(tài)。

　　②索塔穩(wěn)定性計(jì)算

　　索塔穩(wěn)定性計(jì)算包括彈性穩(wěn)定性計(jì)算和彎壓穩(wěn)定性計(jì)算。進(jìn)行彈性穩(wěn)定性計(jì)算時(shí)，應(yīng)分別計(jì)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(jì)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(jì)算。

　　③索塔錨固區(qū)局部應(yīng)力計(jì)算

　　計(jì)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(jì)算

　　計(jì)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(jì)算

　　對(duì)橋面板進(jìn)行配筋計(jì)算，控制配筋率符合相關(guān)規(guī)范規(guī)定。

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