拱桥的总体设计
浅谈经典系杆拱桥的设计与应用
浅谈经典系杆拱桥的设计与应用 摘要：本文结合经典系杆拱桥发展的现状，通过简要介绍，总结出经典系杆拱桥的结构受力特点、分类方法和计算思路，并且对新的应用技术进行展望，希望对今后的系杆拱桥设计和分析具有参考价值。 关键词：经典系杆拱桥；静动力计算；设计分析 引言 随着科研水平的持续进步和土建材料的不断发展，混凝土和钢结构逐步应用到拱桥结构中。优化材料的应用使拱桥的结构形式变得更为多元[1]。最突出的特点是拱桥突破了上承式结构的限制，将拱圈形式分离成拱肋式，桥面发展为板梁式的结构。伴随着人们对桥梁认识的逐步加深和实践经验的日益积累，拱桥的多种优化形式相继出现，梁拱组合体系就是其中的一种优化形式。梁拱组合体系，是梁与拱的有机结合，车辆荷载直接作用于主梁，梁结构主要承受弯矩，拱结构的刚度较大，主要承受轴向压力，因此材料特性得以充分利用[2]。 1 概述 经典系杆拱桥是指由系杆、桥面系梁(板)、拱结构和吊杆等所组成的组合结构体系。体系中设置系杆来平衡拱脚处对地基产生的水平推力。结构通过系杆承受的拉力来平衡拱脚处的推力，以形成无推力结构。因此在地质条件不好的地区,这种桥型极具竞争力[3]。 经典系杆拱桥的布置形式多样，与桥位所处的环境相搭配时，可设计出既满足承载需要又具有美学价值的样式[4]。 2 经典系杆拱桥受力特点 经典系杆拱桥具有如下特点[5-7]: (1) 经典系杆拱桥作为一种无推力结构，能够有效地降低结构对地基和基础的承载要求。经典系杆拱桥可以修建于地质条件不佳的地区，如软土及深水地基，基础的构造可以设计得相应的简单，从而降低修筑基础的成本。 (2) 经典系杆拱桥的桥面系主要承受弯矩，并将作用在桥面上的荷载通过吊杆传递到拱助上。吊杆材料一般使用合金钢、钢绞线或平行钢丝束。吊杆不仅传递荷载，还具有非保向力作用，有效地提高拱结构的横向稳定性。基于这种特点，吊杆可取代横撑用于敞开式和单拱面拱桥。 (3) 经典系杆拱桥的横向稳定性，通常是由拱助间的横向联结系来提供。横撑的设计形式有多种，其中较为常见的有一字撑、K形撑和X形撑。结构的横向稳定性与横撑的布设形式和数量均有关，合理的横向联结系对经典系杆拱桥的
拱桥设计结课论文
拱桥设计结课论文 这学期我们主要学习了拱桥的结构与设计计算，拱桥造型优美，曲线圆润，富有动态感。拱桥是我国最常用的一种桥梁型式，其式样之多，数量之大，为各种桥型之冠，特别是公路桥梁，据不完全统计，我国的公路桥中7%为拱桥，中国已建单跨100m以上的拱桥115座之多。由于我国是一个多山的国家，石料资源丰富，因此拱桥以石料为主。中国的拱桥始建于东汉中后期，比以造拱桥著称的古罗马晚好几百年，已有一千八百余年的历史。它是由伸臂木石梁桥、撑架桥等逐步发展而成的。在形成和发展过程的外形都是曲的，所以古时常称为曲桥。在古代桥梁中，以石拱桥为主要桥型。千百年来，石拱桥遍布祖国山河大地，随着经济文化的发展而建造着，它们是我国古代灿烂文化中的一个组成部分，在世界上曾为祖国赢得荣誉。我们中学语文课本里面学的桥梁专家茅以升的《中国石拱桥》一文，成功地运用多种说明方法，为我们详尽介绍了中国石拱桥的历史及特点。改革开放以来，我国桥梁事业突飞猛进，建造的拱桥形式更是繁花似锦，式样之多当属世界之最，其中建造得比较多的是箱形拱、双曲拱、肋拱、桁架拱、刚架拱等，它们大多数是上承式桥梁，桥面宽敞，造价低廉。 拱桥虽然不再像过去那样在我国桥梁行业，特别是公路桥梁中占主导地位，但它在我国仍然得到广泛的应用，至今还将得到大量应用。我国的斜拉桥与拱桥已进入世界前列，我们以长江黄河和众多江河海峡为依托，有国家大规模基础建设支持，未来将向桥梁强国进展。如何解决桥梁结构中的非线性问题，在安全质量前提下降低施工措施费，怎样追求桥梁美观的同时推进桥梁的跨度，如何使具有很好刚度的拱桥增大跨度与同一跨度斜拉桥竞争，对未来桥梁设计施工和研究都是很有必要的。 一．拱桥的主要特点 受力特点：支承处不仅产生竖向反力，还产生水平推力，从而使拱主要受压。 主要优点：1.跨越能力大；2.能充分做到就地取材；3.耐久性好，养护、维修费用小； 4.外形美观； 5.构造较简单，有利于广泛采用。 主要缺点： 1）是有推力的结构，而且自重较大，因而水平推力也较大，增加了下部结构的工程量，对地基要求也高； 2）随跨径的增大和桥高的提高，增大了拱桥的施工难度，提高了拱桥的总造价。拱桥施工工序多，需要的劳动力多，施工工期长。
拱桥设计
拱桥设计教案 教学目标:(一)教学知识点 1.经历分析和运用所学数学知识设计桥拱的过程,发展应用数 学的能力. 2.经历查阅资料或访问专家获得所需知识,制作设计图或制作 模型以及撰写研究报告的过程,初步获得科学研究的体验. (二)能力训练要求 .通过运用二次函数知识解决拱桥问题,发展学生应用数学解决 问题的能力. (三)情感与价值观要求 1.通过查阅资料,了解桥梁的种类、历史 ,对学生进行爱国主义 教育. 2.让学生在解决问题的过程中学会与人合作和交流,对自己的 观点进行有条理地论述. 教学重点: 在桥拱抛物线的表达式y=ax2+bx+c中,讨论影响桥 拱形状的量有哪些. 教学难点:说明y=ax2+bx+c的系数是如何影响桥拱形状的. 教学方法:学生分组合作交流法. 教具准备: 投影片五张: 第一张:(记作课题学习A, 第二 张:(记作课题学习B) 第三张:(记作课题学习C),第四张:(记作课题学习D),第
五张:(记作课题学习E) 教学过程 Ⅰ.回忆以前所学知识,提出课题学习的题目 我们已学习了本章的知识--二次函数,如何用所学的知识服务于实际,这才是我们学习数学的根本.二次函数的知识应用很广泛,下面我们一起来研究它在桥梁方面的应用. Ⅱ.进入课题学习 一、有关桥梁的图片、形状. [师]上节课我们布置了一个课外作业,就是让大家搜集有关桥梁的图片,现在大家以四个人为一小组,展示你们所搜集到的有关图片. [A组」投影片:(课题学习A) 这是位于四川省隆昌县境内海拔530米的云顶山上的云顶寨的 寨内古桥. [B组]投影片:(课题学习B) 这是位于四川省江油市北部剑门山区边缘的青林口的一座名为"合益桥"的风雨廊桥,此桥为三孔石拱桥,以厚石板作桥高、桥栏和石阶, 是典型的川北建筑风格. [C组]投影片:(课题学习C) 上图是有名的赵州桥,大家都很熟悉、下图是浙江泰顺的三条桥, 三条桥是清代道光二十三年由里人苏某独立重建的. [D组]投影片:(课题学习D) 上图是绍兴古纤道上的石桥,下图是浙江泰顺泗溪镇的溪东桥,
新编苏州仿古拱桥设计介绍
苏州仿古拱桥设计介绍 石拱桥是古代常见的一种桥梁,在江南水乡比比皆是,作为"拱桥"这一形式,全国到处都有,但是,南方的拱桥与北方的拱桥有所不同,而苏州地区的拱桥又不同于其它江南的拱桥,有他的特点,在设计时必需将它的特点融化在设计中,随着经济的发展,苏州地区有许多景观工程建设,如高档住宅区，旅游休闲游览区，湿地公园等,很多都要求设计古代石拱桥的样式,但是,"石"砌的拱桥毕竟难以满足现代交通的需要，在汽车行驶的震动下，石拱的石块容易松动以及在车辆行驶下对拱产生水平作用力（原本是没有的）而使桥梁遭到破坏，苏州许多古代小拱桥就是因为走车后很快被破坏的；此外，砌筑石拱桥是需要一定的技术和经验的，有经验的老石匠愈来愈少，而传承的年轻人更少，因此，仍然采用石砌拱圈结构是不妥的，由此出现了“仿古拱桥”的设计课题。 一、苏州古石拱桥的特点分析 要进行苏州仿古拱桥的设计首先要分析苏州古代拱桥的特点，了解了它的特点才能去继承和发展它，那么，苏州古代拱桥有哪些特点呢？ 1.苏州的古代拱桥基本上都是“半圆拱”，“坦拱”很少见（在山区基岩外露地点偶见），这反映了古代工匠的智慧，因为他们在实践中知道“坦拱”是有水平推力的，而广阔的、苏州地区的冲积平原的地基都是软土地基（最大的淤泥质亚粘土层厚达18米左右），在当时的基础工程技术条件下是难以抵抗的，而"半圆拱"在恒载作用下基本上是没有水平推力的，适合于软土地基上建造；此外，“半圆拱”也是南方水运交通的需要，因为，古代南方水运发达，船只又要挂帆，也只有高耸的“半圆拱”才能满足水运通航的高度要求，由此，苏州地区的古石拱桥都是“半圆拱”的，这显然与北方或西部地区不同，北方或西部地区的拱桥有“半圆拱”也有“坦拱”而且，“坦拱”很多，这是古人根据地基承载条件和使用要求作出的选择。 高耸于水面之上的“半圆拱”，加之倒映在水中的倒影从景观上来看，非常美丽，和富有诗意，能更好的体现小桥流水的江南风情。 2.苏州的古代拱桥基本上都是用很规则的花岗石弧形条石砌成，而且基本上是“干砌”，而不是像北方或西部地区用块石、片石、卵石甚至乱石砌成。 条石拱圈的砌法基本有二种；一是；“弧形条石+横梁石”组合，间隔砌筑，二是；全部为弧形条石砌筑（横向有错缝和不错缝二种），无论何种砌法，在拱顶处必定是“条石”，即拱顶处是没有砌缝的，用现在的话来说，拱顶是没有“铰”的。 3.从结构总体设计上来说，“轻台，薄墩，薄拱”可以说是苏州古代拱桥的一大特点，正因为前人看到了苏州地基软弱的特点，他们知道在这种地基上建桥，桥梁应该尽量的轻巧一些，因此，苏州的古石拱桥，大多有很薄的墩台身，拱圈的厚度也很薄，因此，整个桥梁就显得很轻巧，既能符合软土地基的要求，又在景观上彰现“轻巧”的视觉感观。 北方的拱桥，由于地域的差别，气候、温度的因素，拱桥一般较“厚重”。 4.苏州古代拱桥的装饰也是它的一大特点，一般的古代桥梁都是没有装饰的，而苏州的古代拱桥是有装饰的，例如；“拱眉”、“楹联石”、“楹联石座”、“挑担石”、“词牌”、“桥名牌”“揽船石”等等，环太湖的浙江地区也有拱桥装饰，但是没有苏州如此之多的花样，苏州的中外闻名的著名古桥“吴门桥”就是很好的代表作。 “拱眉”使拱圈具有立体感和层次感，使立面景观更丰富。 “楹联石”、“楹联石座”、“词牌”、“桥名牌”赋予桥梁文化底韵。 “挑担石”（也称“耳朵石”）不但起了立面上的装饰作用，而且，拉住了二侧侧墙，象现代的“锚杆挡土墙”中的锚杆一样，在一定程度上可以减小拱腔内填料对侧墙的土压力，有利于侧墙的稳定。 “揽船石”可以固定船只在桥梁旁边。
拱桥的设计
5、3拱桥得设计 一、拱桥得总体设计 在通过必要得桥址方案比较,确定了桥位之后,再根据当地水文、地质等具体情况,合理地拟定桥梁得长度、跨径、孔数、桥面标高、主拱圈得矢跨比等,这些就是拱桥总体设计得主要内容。有关确定桥长与桥梁分孔得一般原则,前面已经做了介绍,这里只进一步阐明在具体设计拱桥中如何确定设计标高与矢跨比得问题。 (一)、确定拱桥得主要设计标高 拱桥得标高主要有四个:桥面标高、拱顶 底面标高、起拱线标高与基础底面标高。 1、桥面标高 ①由两岸线路得纵断面设计来控制; ②要保证桥下净空能满足宣泄洪水或通 航得要求。对于无铰拱,可以将拱脚置于设计 水位以下,但通常淹没深度不得超过矢高得 2/3。 2、拱顶底面标高 当桥面标高确定后,由桥面标高减去拱顶填料厚度,就可得到拱顶上缘得标高,减去主拱圈得厚度,可以推出拱顶底面标高。为了保证漂流物能正常通过,在任何情况下,拱顶底面应高处计算水位(设计洪水位计入雍水、浪高等)1、0m。 3、起拱线标高 拟定起拱线标高,为了减小墩台基础底面得弯矩,节省墩台得圬工数量,一般宜选择低拱脚得设计方案。 对于有铰拱桥,拱脚需要高出计算水位以上0、25m。 为了防止冰害,有铰或无铰拱得拱脚均应高出最高流冰面0、25m。 当洪水带有大量漂流物,若拱上建筑采用立柱时,应当将起拱线标高提高,使主拱圈不要淹没过多,以防漂浮物对立柱得撞击或挂留。 4、基础底面标高 主要根据冲刷深度、地基承载能力等因素确定。 (二)、确定拱桥得矢跨比
①恒载得水平推力H g与垂直反力V g之比值,随矢跨比得减小而增大。 ②推力大,拱圈内轴向力也大,对拱圈受力有利,对墩台基础不利。 ③无铰拱:拱圈内得附加内力,拱愈坦(即矢跨比越小),附加内力越大。④矢跨比过大,拱脚区段过陡,施工困难,不美观。 砖、石、混凝土板拱桥及双曲拱桥:1/6～1/4,不宜小于1/8 箱形拱桥:1/8～1/6 钢筋混凝土桁架拱、刚架拱桥:1/10～1/6,不宜小于1/12 (三)、不等跨连续拱桥得处理方法 连续拱桥最好选用等跨分孔方案,但受地形、地质、通航等条件限制时,也可以采用不等跨得方案。为了减小因结构重力引起推力不平衡对桥墩与基础得偏心作用,可以采用以下措施: (1)采用不同得矢跨比 在相邻两孔中,大跨径用较陡得拱(矢跨比较大),小跨径用较坦得拱(矢跨比较小) (2)采用不同得拱脚标高 大跨径孔得矢跨比大,拱脚降低,减小了拱脚水平推力对基底得力臂。大、小跨得恒载水平推力对基底得弯矩得到平衡。但拱脚不在同一水平,使桥梁外形欠美观,构造也复杂。 (3)调整拱上建筑得恒载重量如要满足美观要求等,可用调整拱上建筑得重量来减小相邻孔间得不平衡推力。于就是大跨径可用轻质得拱上填料或空腹式拱上建筑,小跨径用重质得拱上填料或实腹式拱上建筑,以改变恒载重量来调整拱桥得恒载水平推力。三种措施中,从桥梁外观考虑,以第三种为好,在设计中,可将几种措施同时采用。如仍不能达到完全平衡推力得目得,则需设计成体型不对称得或加大桥墩与基础尺寸来解决。
拱桥的设计Word 文档
5.3拱桥的设计 一、拱桥的总体设计 在通过必要的桥址方案比较，确定了桥位之后，再根据当地水文、地质等具体情况，合理地拟定桥梁的长度、跨径、孔数、桥面标高、主拱圈的矢跨比等，这些是拱桥总体设计的主要内容。有关确定桥长和桥梁分孔的一般原则，前面已经做了介绍，这里只进一步阐明在具体设计拱桥中如何确定设计标高和矢跨比的问题。 （一）、确定拱桥的主要设计标高 拱桥的标高主要有四个：桥面标高、拱顶 底面标高、起拱线标高和基础底面标高。 1.桥面标高 ①由两岸线路的纵断面设计来控制； ②要保证桥下净空能满足宣泄洪水或通 航的要求。对于无铰拱，可以将拱脚置于设计 水位以下，但通常淹没深度不得超过矢高的 2/3。 2.拱顶底面标高 当桥面标高确定后，由桥面标高减去拱顶填料厚度，就可得到拱顶上缘的标高，减去主拱圈的厚度，可以推出拱顶底面标高。为了保证漂流物能正常通过，在任何情况下，拱顶底面应高处计算水位（设计洪水位计入雍水、浪高等）1.0m。 3.起拱线标高 拟定起拱线标高，为了减小墩台基础底面的弯矩，节省墩台的圬工数量，一般宜选择低拱脚的设计方案。 对于有铰拱桥，拱脚需要高出计算水位以上0.25m。 为了防止冰害，有铰或无铰拱的拱脚均应高出最高流冰面0.25m。 当洪水带有大量漂流物，若拱上建筑采用立柱时，应当将起拱线标高提高，使主拱圈不要淹没过多，以防漂浮物对立柱的撞击或挂留。 4.基础底面标高 主要根据冲刷深度、地基承载能力等因素确定。 （二）、确定拱桥的矢跨比
①恒载的水平推力H g与垂直反力V g之比值，随矢跨比的减小而增大。 ②推力大，拱圈内轴向力也大，对拱圈受力有利，对墩台基础不利。 ③无铰拱：拱圈内的附加内力，拱愈坦(即矢跨比越小)，附加内力越大。④矢跨比过大，拱脚区段过陡，施工困难，不美观。 砖、石、混凝土板拱桥及双曲拱桥：1/6～1/4，不宜小于1/8 箱形拱桥：1/8～1/6 钢筋混凝土桁架拱、刚架拱桥：1/10～1/6，不宜小于1/12 （三）、不等跨连续拱桥的处理方法 连续拱桥最好选用等跨分孔方案，但受地形、地质、通航等条件限制时，也可以采用不等跨的方案。为了减小因结构重力引起推力不平衡对桥墩和基础的偏心作用，可以采用以下措施： （1）采用不同的矢跨比 在相邻两孔中，大跨径用较陡的拱（矢跨比较大），小跨径用较坦的拱（矢跨比较小）（2）采用不同的拱脚标高 大跨径孔的矢跨比大，拱脚降低，减小了拱脚水平推力对 基底的力臂。大、小跨的恒载水平推力对基底的弯矩得到平衡。 但拱脚不在同一水平，使桥梁外形欠美观，构造也复杂。 （3）调整拱上建筑的恒载重量如要满足美观要求等，可 用调整拱上建筑的重量来减小相邻孔间的不平衡推力。于是大跨径可用轻质的拱上填料或空腹式拱上建筑，小跨径用重质的拱上填料或实腹式拱上建筑，以改变恒载重量来调整拱桥的恒载水平推力。 三种措施中，从桥梁外观考虑，以第三种为好，在设计中，可将几种措施同时采用。如仍不能达到完全平衡推力的目的，则需设计成体型不对称的或加大桥墩和基础尺寸来解决。
神奇的拱形桥设计
作者：徐建林单位：济南市解放路第一小学邮编： 250013 一、活动创意： “拱”具有传递压力的特殊能力。我们的祖先在很早就发现了拱形物体承重力强的特点，并且把它运用各种桥的建筑中去。 现实生活中存在很多拱形结构的桥和建筑，拱形结构的桥梁应用已经相当广泛。让同学们去认识拱桥，了解拱形结构，了解桥的文化内涵，并能运用自己探索的知识，设计制作拱桥模型，以此来发挥学生的想象力和创造力，同时提高他们的动手能力和解决问题的能力。 二、学习目标： (一)认知目标： 初步感受桥的文化内涵，初步了解拱形桥的力学道理。 (二)能力目标： 1．培养运用调查、访问、上网等主要手段收集信息、资料的能力，并学会整理、分析资料，能得出自己的结论，并加以运用，从而提高自己的学习水平。 2．在学生调查、实践的过程中，培养学生发现问题和探究问题的能力。 (三)情感目标： 1．调查拱形桥资源，培养学生热爱家乡、热爱祖国的思想情感。 2．在探究过程中形成良好的科学态度和科学道德的体验。 三、活动准备： 1、分组： 由于儿童的年龄特征，他们往往依据年龄相近、性别相似，感情亲疏来进行。对此，教师应有针对性的开展教育，同组同学应是相互弥补、相互帮助、合作，要允许每一个学生都有机会参与活动，并在活动中积极的表现自己。根据学生自愿结合兼顾教师调配的原则，根据学生的性格差异、个性特长和实践能力进行组合。 2、活动材料的准备： 有关拱桥的文字及图片资料、薄卡片、书、硬币、有一定重量的物品、实验记录单、课题活动调查表等。 四、活动过程： 本次综合实践活动的开展分四个阶段。 第一阶段：提出研究问题
（一）激发兴趣，导入新课： （1）教师在黑板上画出一条拱形弧线（如下图） 提问：同学们，你能联想到什么？ （拱桥、彩虹、石门………） 教师再添画成拱桥的样子（如下图） 现在，你又想到了什么？ （学生：拱桥） 今天，我们就来研究“神奇的拱形桥”！ 教师提问：你都知道哪些著名的拱桥？生活中还有那些东西是拱形结构的？说一说。你能上来画一画吗？ (2) 电脑展示各式各样的拱桥图片，相互说说，你看了拱桥的图片后有什么感想? (3) 为什么拱形结构的应用这么广泛？关于拱桥你可以提出哪些问题呢?小组之间先相互讨论一下。 看了这么多拱桥的图片，你能提出什么问题来？（学生提问……） [ 教师引导学生了解拱桥的相关知识并提出问题，激发学生的兴趣，并引导学生通过观察、思考，产生疑问、提出自己的问题，并不断获取新知识。因此，综合实践活动主题的确定，是基于学生的兴趣，基于学生对自然、社会和人自身的关注，从活动一开始，就应确定学生在活动中的“主人”地位。 ] （二）分组实验，引发讨论 为什么很多桥要建成拱形结构的呢？拱形结构究竟神奇在哪里，它有什么优势呢？相同材料做成的拱桥和平桥，哪个承压能力更大？好，我们就来做个小实验。 1、材料：两张薄卡片、6本书、一元钱的硬币若干。 2、实验要求： （1）把6本书分两摞，分放在桌上，再把两张卡片合并后放在两摞书上，使它成为一座平
空腹式拱桥设计
成都理工大学工程技术学院毕业论文 四川荣县旭水大桥空腹式拱桥设计 作者姓名：张晋玮 专业名称：土木工程 指导教师：王刚讲师
精选资料. 可修改编辑 成都理工大学工程技术学院 学位论文诚信承诺书 本人慎重承诺和声明： 1.本人已认真学习《学位论文作假行为处理办法》（中华人民共和国教育部第34号令）、《成都理工大学工程技术学院学位论文作假行为处理实施细则（试行）》（成理工教发〔2013〕30号）文件并已知晓教育部、学院对论文作假行为处理的有关规定，知晓论文作假可能导致作假者被取消学位申请资格、注销学位证书、开除学籍甚至被追究法律责任等后果。 2.本人已认真学习《成都理工大学工程技术学院毕业设计指导手册》，已知晓学院对论文撰写的内容和格式要求。 3.本人所提交的学位论文（题目：四川荣县旭水大桥空腹式拱桥设计），是在指导教师指导下独立完成，本人对该论文的真实性、原创性负责。若论文按有关程序调查后被认定存在作假行为，本人自行承担相应的后果。 承诺人（学生签名）： 20 年 月 日
摘要 拱桥是我国最常用的一种桥梁型式，其式样之多，数量之大，为各种桥型之冠，特别是公路桥梁，据不完全统计，我国的公路桥中7%为拱桥。本桥是单跨的，净跨径为80m等截面悬链线拱桥。采用空腹式拱上结构，在主拱上侧布置立柱，主拱圈为等截面钢筋混凝土箱型截面。 本设计主要包括两方面： 一是全桥方案的设计。包括：拱圈、立柱、承台、桥面板及桥面铺装层的材料及尺寸的确定；拱圈几何力学性质的计算；拱轴系数的确定；主桥设计计算。其中主桥设计计算主要包括相关参数的计算、恒载内力计算、活载内力计算、温度变化和混凝土收缩引起的内力计算。 二是拱圈整体“强度—稳定”验算，全桥方案设计的验算包括：主拱圈截面强度验算、整体“强度—稳定”验算、拱圈整体“强度—稳定”验算、拱脚直接抗剪强度验算。 关键词：拱桥箱型拱内力强度稳定性
拱桥的设计
《课题学习：拱桥设计》 一、教学内容分析 本节课是《义务教育课程标准实验教科书·数学·九年级下册》（北师大版）《课题学习：拱桥设计》。这是一节课题学习的课程，旨在使学生经历研究性学习的过程，体会数学在建筑上的应用，并把所学二次函数的知识运用到桥梁设计上。学生在进行桥梁设计的过程中，经历查阅资料、访问专家、进行计算与设计、撰写研究报告、交流与改进等过程，从中培养学生的科学态度和人文精神。 二、学生学习情况分析 《课题学习：拱桥设计》是在学生系统学习了二次函数概念，基本掌握了二次函数的性质的基础上展开的。学生已积累了用函数观点处理实际问题的初步经验。所任班级的学生思维较为活跃，在探索式的课堂教学中能够积极思维,大胆发表自己的见解和看法，但要求学生独立探索完成拱桥设计还有一定的难度。 三、教学目标 (一)知识与技能目标：1、了解桥梁的种类、历史及桥梁设计方面的知识。2、理解抛物线桥拱的形状与二次函数之间的关系。 (二)过程与方法目标：1、经历查阅资料或访问专家获得桥梁及桥梁设计方面的知识，初步获得科学研究的体验。2、经历把实际问题抽象为数学模型进而用数学知识进行解决的过程，发展应用数学解决问题的能力。 (三)情感、态度与价值观目标：1、通过学习培养学生积极的情感态度与世界观，体会数学与生活的紧密联系和数学的应用价值。2、通过合作交流解决问题，获得运用知识解决问题的成功体验，树立学好数学的自信心。 四、教学重、难点 1、教学重点：把拱桥问题抽象成数学函数问题，实现数学建模；利用二次函数知识进行拱桥设计。 2、教学难点：实现数学建模的过程。 3、教学准备：教师制作多媒体课件，学生准备收集好的桥梁资料、尺子、计算器等。 五、教学活动 （一）情境展示 提前一周让学生以走访、上网或访问专家的形式搜集桥梁图片及有关桥梁形状、历史、设计、建造等方面的知识。以此丰富学生对桥的认识，为后继的拱桥设计做铺垫；同时也锻炼了学生的社会交往能力和信息处理能力。