桁架橋與橋梁結構

搭配翰林生活科技課本

「桁架橋」其實是一種構件的組合形式，由拉壓杆連接組構而成，基本單元為三角形，在經過不同的三角形組合、疊加之後，讓橋體形成一個穩定的結構形式，能穩定承受重量。

桁架橋亦可從中延伸成為桁架梁式橋、桁架拱橋、桁架梁懸索橋等等，以下就來為大家介紹不同結構的橋梁，各有什麼特色！

West Point Bridge Designer 橋樑設計與模擬

軟體下載：https://bridgedesigner.org/download/

進入下載畫面後點選

執行下載後的程式，並依下面步驟完成安裝

操作教學

1. 選擇「Create a New Bridge Design」，再按下 OK

2. 步驟一：使用預設值，直接按下「Next>>」

3. 步驟二：使用預設值，直接按下「Next>>」

4. 步驟三：選擇 0 meters，直接按下「Next>>」

5. 步驟四：在Deck Material選擇High-Strength Concrete；Loading選擇480 nK Permit Loading, 接下來按「Next>>」

6. 步驟五：可自行選擇是否參考範本

7. 步驟六：填上你的姓名，再按下「finish」

操作工具說明

測試：按下「測試」鈕即可切換到測試畫面，按下「編輯」鈕即可回到編輯畫面。

儲存檔案：

1. 點選 File

2. 點選 Save As ...

3. 選擇將檔案存在桌面

4. 將檔案名稱改成「班級-座號.bdc」

5. 點選 Save Bridge Design As...

橋梁負重實作（搭配翰林生活科技課本）

本活動是生在有限的材料下設計一座橋梁，並經由設計圖換算使用材料數量，然後利用手工具加工搭建一座可跨越 30 公分跨距，且可負載重物的橋梁，最後以〔可載重最大重量 / 橋身重量 = 橋梁負重比〕的計算方式來評比橋梁設計的優劣。

每組工具（2人一組）

1. 斜口鉗 ×1

2. 美工刀 ×1

3. 切割墊 ×1

4. 30cm 鋼尺 ×1

5. 自動鉛筆 ×1

6. 量角器 ×1

7. 銼刀 ×1

每組材料（學生需自行準備）

1. 細木條（0.3×0.3×90 公分） 6 支

2. 棉線 2 公尺

製作步驟

1. 設計圖設計與繪製（學習單下載）

(1) 利用筆和尺在兩河岸中間繪製一座桁架結構橋的側視圖。

(2) 繪製完成後計算各零件長度與數量，如下圖紅色字體。材料總長度為 90cm 共 6 支，各零件加總長度不要超過 540cm，若超過則必須刪減結構中的零件。

2. 木條裁切

    (1) 依據設計圖上各零件長度與數量，利用美工刀、剪刀或斜口鉗等裁切工具將木條作裁切，裁切時務必講求尺寸精確。

    (2) 將裁切好的零件依照長度分類成堆，以備搭接使用。

3. 橋梁搭接

    (1) 側面搭接：將各零件平舖在桌面上，利用熱熔膠將各零件黏合來完成兩個側面結構。

    (2) 水平搭接：用熱熔膠將水平桿垂直立於一個側面結構上，當所有水平桿都黏上後，再將另一個側面放在最上層黏好。

    (3) 接合處補強：當所有零件都黏合完成後，檢視熱熔膠接合處是否有效黏接，若用手可輕易撥離，則需要再加熱熔膠來加強接合強度。

    (4) 纜索加強：棉線重量輕且可以抵抗較大拉力，可將其黏在橋梁側面加強抗拉力強度。