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!
梁式橋
橋面下利用多根橋墩,以撐起橋梁及載物的重量,一般跨距的高架橋多採用梁式橋設計。梁式橋的結構分成梁與柱,「梁」是人車行經的地方,「柱」是橋墩,「跨距」是橋墩與橋墩間的距離。
美國 聖地牙哥 科羅拉多大橋
拱橋
橋面下利用多根橋墩,以撐起 橋梁及載物的重量,一般跨距的高 架橋多採用梁式橋設計。梁式橋的 結構分成梁與柱,「梁」是人車行 經的地方,「柱」是橋墩,「跨距」 是橋墩與橋墩間的距離。
臺灣 臺東縣 三仙台跨海拱橋
懸索橋:吊橋
主要是以橋兩端的兩根塔架承受力量,由這兩根塔架間的懸索拉住橋面。懸索橋可又分為吊橋及斜張橋。吊橋採密集式垂直吊索支撐橋面,相對於其他橋梁結構,吊橋可以使用比較少的材料來跨越比較長的距離。
美國 舊金山 金門大橋
懸索橋:斜張橋
斜張橋是由吊橋發展而來,最大的特色在於高聳的橋塔,它利用斜拉的吊索來支撐橋面的重量,對稱的吊索又將力量集中至橋塔,因此得以承受更大的重量,具有高經濟以及成本低的優點。
希臘 里翁安提 里翁大橋
執行下載後的程式,並依下面步驟完成安裝
安裝完成後,即可執行Bridge Designer 2016
操作教學
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:
點選 File
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)
斜口鉗 ×1
美工刀 ×1
切割墊 ×1
30cm 鋼尺 ×1
自動鉛筆 ×1
量角器 ×1
銼刀 ×1
每組材料(學生需自行準備)
細木條(0.3×0.3×90 公分) 6 支
棉線 2 公尺
製作步驟
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。