纸桥设计说明书
纸桥结构设计说明书
作品名称
参赛队员
专业名称
2012年10月18日
一、方案构思
根据竞赛规则要求,从模型设计以及承载能力,模型制作材料的性能,加载考核形式和制作等方面综合考虑,利用组委会发的已有材料合理设计,精心制作,完成本次参赛作品。
按照纸张抗压能力较差,抗拉能力较好的性质,通过最佳设计使得白纸能充分发挥其抗拉性能,使其承受较大的外力载荷,减小弯曲挠度,设计出更好的作品。
以及考虑实际情况和美学因素,全面考虑各方面的影响。
二、作品简介
纸桥的名称是“唐岛湾大桥”,模型总跨度500mm,两跨距离300mm,桥面宽220mm,桥面高差小于20mm,桥面以下高度150mm,设计为单车道,车道宽为200mm。
三、内力分析
纸桥的核心部分为支架简支梁,桥面板和简支梁的粘连组合,桥梁作为承载的主要部分,所以本部分的强度在整个桥梁系统中是最高的,桥面受压,同时受弯矩作用,在桥梁中部,弯矩为桥面中最大,桥梁上半部受压,下半部受拉,和支座捆绑处,剪力最大,桥梁纵向面有较大的切应力作用。
桥墩为二力杆,且整体受压,增大横截面积以减小柔度,受压力作用。
四、结构特色及答辩词
圆形组合梁是由组委会所发白纸卷制而成,卷的时候层层加胶,
这样更增加了桥梁的抗弯刚度,铰接部分用纸带加胶捆绑,达到最佳连接效果,使能承受更大载荷。
桥面骨架采用圆纸筒互相组合,以制造出较高强度的桥面,中间为两组四根组合,两边为两组两根组合,基本能满足荷载作用而产生的弯矩和剪力,空心圆纸组合,强度大且重量轻,制作精确简易、精确以及便于连接,搭配白卡纸桥面,从而提高了桥的抗弯能力。
桥梁间横梁架将纵梁连成整体,增强了桥体抗侧扭的能力。
桥墩也采用三根圆纸筒加强,减小柔度,保证压杆稳定,增加桥墩的稳定性和耐用性。
顶部用三角刚架加强,并用白线竖拉,防止桥面承担较大载荷时发生大挠度弯曲。
纸桥结构合理,制作方法简单,整体美观,有很强的实用性,能承受较大的载荷作用。
纸桥正视图。
纸桥模型设计方案
纸桥模型设计方案一、设计目标1.设计一个能够承载最大重量的纸桥模型;2.设计一个结构简单、稳定的纸桥模型;3.通过纸桥模型的设计过程,培养学生的动手能力和创造力。
二、设计思路1.选择合适的纸张材料:纸张材料应具备一定的韧性和强度,以承受一定的重量。
常见的纸张材料有纸板、拼图纸、牛皮纸等,可以根据需要灵活选择。
2.确定纸桥的形式:可以选择悬索桥、拱桥、梁桥等形式,根据设计目标和材料特性进行选择。
3.进行力学分析:通过力学原理,确定桥梁所受的力线和力的方向,以确定桥梁结构的合理性。
4.设计合理的桥梁结构:根据力学分析的结果,设计出结构简单、稳定的桥梁结构,避免出现过于复杂的结构。
5.进行模型制作:根据设计方案,利用选定的纸张材料进行模型制作,注意材料的粘接方式和制作的细节。
三、设计步骤1.确定纸桥的类型:根据设计目标和实际条件,选择适合的纸桥类型,比如悬索桥、拱桥、梁桥等。
2.力学分析:通过力学原理,分析桥梁所受的力线和力的方向,确定桥梁结构的可行性。
3.确定材料:选择合适的纸张材料,根据力学分析的结果,选择具有一定韧性和强度的纸张材料,以承受一定的重量。
4.制作模型:根据设计方案,利用选定的纸张材料,进行模型制作。
注意材料的粘接方式和结构的稳定性,可以使用胶水、纸胶带等进行粘接,确保每个连接点的牢固性。
5.测试与改进:完成模型制作后,进行重量测试,在不断改进的过程中提高纸桥的承重能力和稳定性。
四、注意事项1.材料的选择:纸张材料应具有一定的韧性和强度,以承受一定的重量。
可以选择多层纸张叠加或加固来增强承重能力。
2.结构的稳定性:设计时要考虑应力分布和桥梁结构的稳定性,避免过于复杂的结构,以免影响纸桥的强度。
3.粘接方式:合理选择适合的粘接方式,使用胶水、纸胶带等固定连接点,确保连接牢固性。
4.重量测试:制作完成后,进行重量测试,记录下纸桥能够承载的最大重量,并进行改进,提高承载能力。
5.细节处理:在制作过程中,注意处理每个细节,如加强连接点、调整桥面的平整度等,以确保纸桥的稳定性和均匀的力分布。
2.8用纸造一座“桥”
奇思妙想
直管框架桥
搓纸管,用胶带 连接成“目”字形 框架,再粘在 “桥面”上
纸桥参考图
• 连体双管桥
• 把报纸对卷成两个圆筒,用胶带连接。 筒口横向加胶带可以加强支撑力。
直管框架桥。搓纸管,用胶带连接 成“目”字形框架,再粘在“桥面”
上。
三角形吊桥。用胶带做“钢缆”, 桥面做成槽形。
加固槽形桥。与直管框架类似,桥 面做成槽形增加抗弯曲能力。
用纸造一座“桥”
-
一张报纸,薄而柔软,用它能造一座“桥”吗? 在规定的时间里,用一张报纸,少量的胶带建造 一座“桥”能跨越35厘米宽的“峡谷”,宽度大 于10厘米,能承载200克重的“车辆”。
准备: 旧报纸一张、 胶带、 剪子、 尺子。
讨论小结
• 第一,要考虑纸的特性。纸承受力的特点 是抗拉而不抗压,即抗弯曲能力很差。纸 是“薄板型”材料,要考虑怎样增强它的 抗弯曲能力。
• 第二,我们的桥选择什么样的形状和结构。 这两方面是相互联系和影响的,要结合在 一起进行思考、选择。
• 另外,纸是限量的,我们的桥由哪几部分 组成,各用多少材料,怎么牢固地连接在 一起……
友情提示
• 准备旧报纸要注意要点: • 一是大小要一样,大多数报纸展开的
尺寸是长77厘米、宽55厘米,报纸大 小不一样,建桥要求应当不一样。 • 二是报纸应该是没有揉搓过或过多折 叠过的。
压塌一次,回复后载重量会大大减小。(√ )
• 4、设计制作桥最重要的是考虑桥能够承重,不
会弯曲。( √ )
• 5、两张纸的抗弯曲能力一定比一张纸要强。
(×)
•9、要学生做的事,教职员躬亲共做; 要学生 学的知 识,教 职员躬 亲共学 ;要学 生守的 规则, 教职员 躬亲共 守。2021/5/22021/5/2Sunday, May 02, 2021 •10、阅读一切好书如同和过去最杰出 的人谈 话。2021/5/22021/5/22021/5/25/2/2021 8:11:49 PM •11、一个好的教师,是一个懂得心理 学和教 育学的 人。2021/5/22021/5/22021/5/2May-212-May-21 •12、要记住,你不仅是教课的教师, 也是学 生的教 育者, 生活的 导师和 道德的 引路人 。2021/5/22021/5/22021/5/2Sunday, May 02, 2021 13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇,谁就心想事成 。2021/5/22021/5/22021/5/22021/5/25/2/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教 育好, 他就不 能发展 培养和 教育别 人。2021年5月 2日星 期日2021/5/22021/5/22021/5/2 •15、一年之计,莫如树谷;十年之计 ,莫如 树木; 终身之 计,莫 如树人 。2021年5月2021/5/22021/5/22021/5/25/2/2021 •16、提出一个问题往往比解决一个更 重要。 因为解 决问题 也许仅 是一个 数学上 或实验 上的技 能而已 ,而提 出新的 问题, 却需要 有创造 性的想 像力, 而且标 志着科 学的真 正进步 。2021/5/22021/5/2May 2, 2021 •17、儿童是中心,教育的措施便围绕 他们而 组织起 来。2021/5/22021/5/22021/5/22021/5/2
教科版六年级科学上册第二单元《工具和机械-用纸造一座“桥”》PPT课件
新知探究
纸“桥”设计简图
新知探究
准备旧报纸时要注意: 一是大小要一样,大多是报纸展开的尺寸是长77厘米,宽55 厘米; 二是报纸应该是没有揉搓过或过多折叠过的;三是要准备备用 的报纸。
新知探究
纸“桥“制作中
新知探究
• 介绍我们制作的纸“桥” 介绍标准: 1.纸桥的长、宽尺寸,承重的能力。 2.我们是怎样改变纸的形状和结构的,应用了哪些科学知识。 3.制作过程中遇到了什么困难,是怎么解决的。 4.哪些地方做得不够好,可以怎样改进。
课堂总结
设计和建造一座有一定大小和载重能力的桥,要考虑很 多因素,如造桥的要求,材料的特性、数量、形状和桥的结 构等。
一、判断
课堂练习
1.纸桥形式各异,造型上采用拱形、梯形、拱形等一些形式。 (√ ) 2.我们在造桥的时候要综合考虑很多因素。 ( √ ) 3.造好的桥先不能过分承重和过久承重。 ( √ )
第二单元
形状与结构
2.8 用纸造一座“桥”
教科版小学科学六年级上册
新知导入
拱形桥
பைடு நூலகம்
框架结构的桥梁
钢索结构的桥梁
新知探究
• 用纸造一座“桥“ 明确纸“桥”的制作要求: 在规定的时间里,用一张报纸,少量的胶带建造一座 “桥”,要求“桥”能跨越35厘米宽的“峡谷”,宽度大于 10厘米,能承载200克重的“车辆”。
新知探究
需考虑的问题: 第一,要考虑纸的特性; 第二,我们的桥选择什么样的形状和结构; 第三,纸是限量的,桥由哪几部分组成,各用多少材料,怎么 牢固地连接在一起…….
• 纸“桥”的设计方案
新知探究
建桥材料 设计结构
制作步骤
旧报纸、胶带、剪子、尺子
纸桥模型设计与制作
下沉距离:
5、测试方法及注意事项 基本功能测试: (1)纸质桥梁模型重量称重,所有参赛 模型自重不能超过120g。自重超过120g 的桥梁模型不能参加任何测试。 (2)测试时选手将模型放置在水平桌面 上,水平拉动载重为500g的小车从模型 的一端走到另一端,纸质桥梁模型不垮 塌、不发生不符合功能要求的形变,则 视为测试通过。
1、构件的制作和安装应仔细认真,使得 每个构件的受力情况大致相同。如果构件 的尺寸大小不一,强度也不同,那么整个 桥梁结构的承载能力就取决于强度最小的 构件的承载能力。 2、受力方向上构件截面的垂直厚度。
QQ:769201437
纸质桥梁模型结构设计与制作
长郡中学通用技术 彭曼君
一、方案解读
1、 尺寸要求
2、 质量要求:
桥自身重量小于等于120g 3、时间要求: 制作时间为2.5个小时。
4、 功能要求: (1)让承载重物的小车能顺利的通过, 承载重物的质量不少于500g的。(小车的 宽度为8cm,自重为80g。) (2)在小车通过时,纸质桥梁的桥面下 沉距离不能超过3cm。
比赛成绩数值越大,名次越靠前。
(3)、最终比赛成绩若有相同,则桥 梁模型结构自重越轻,最终比赛名次 越靠前。 (4)、测试顺序通过分组、抽签决定。
桥梁的受力情况分析:
影响结构稳定性和强度的因素大致有以下一 些方面:结构的几何形态、结构的支撑面积、 重心的位置、结构构件间的连接处的牢固程 度、受力方向上构件的横截面积等。
结构的重心位置:
在制作时,我们应尽量保持桥梁 结构模型的重心在结构模型的中 垂线上。
制作的具体要求:1、同类型的构件应 做到尺寸一致。2、在进行构件安装时, 应尽量使结构具有轴对称的特征。
结构的构件间的连接处的牢固程度:
纸桥设计 ppt课件
界第一单孔拱桥的悉尼海湾大桥与歌剧院相得益彰,成为了绝
对的地标性建筑。
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悉尼大桥被当地居民称为“衣服架”,1857年,悉尼工 程师彼得·翰德逊绘成了第一张设计图,由1400名工人花 了8年时间才建好的,耗资达1350万澳元(约合690万美元)。
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从各种角度看,都会发现这座桥无与伦比的美丽, 背靠着苍穹,俯瞰着海水,那份刚柔并济的感觉, 让你不知不觉沉溺其中。
创意无限
1
简单纸结构设计制作的要求
1、桥板只能用A4纸和胶水制作。2、桥梁 结构规格为:跨度30厘米,桥面宽度12厘米。桥 面距桌面高度不低于5厘米。 3、可采用任何材料 制造桥架、桥墩,但不可用于直接承受测试物质量。 4、可使用商品胶水粘接,但不可用胶带缠绕桥身。
5、发挥材料的最大作用,最佳性能,外形要美观。
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第十二名:Brooklyn Bridge。布鲁克林大桥,这不仅仅是一座
桥,当年号称“世界第八大奇迹”的布鲁克林桥背后有着一段
传奇的故事,一种让人肃然起敬的精神。罗伯林一家两代三口
人为了这座桥贡献了一生的智慧与力量。老罗伯林因破伤风去
世后小罗布林顶住压力,接替了父亲的工作,因现场施工而瘫
痪后,其妻自学高等数学、力学、桥梁学等课程,担起了了丈
夫的重任。
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我们永远记得,罗布林一家为这座大桥而做出的杰出贡 献,每当看到这座桥,我总会想起,有一种坚持,叫做 布鲁克林!
31
日本设计师设计的纸桥
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问题提出
为什么看似柔弱 的纸张能承受这 么重的重量?
我们如何来设计 承重的纸结构?
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纸张的特性
抗拉性较强 抗压性较弱
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纸桥做法介绍范文
纸桥做法介绍范文纸桥是一种经济、简单、有趣且富有挑战性的STEM项目。
它需要学生运用科学、技术、工程和数学知识来设计和构建一个能够承受重量的稳固桥梁。
纸桥制作是一项能够培养学生团队合作、问题解决和创新思维的活动。
纸桥制作活动可以在学校、家庭或STEM俱乐部中进行。
以下是一个常见的纸桥制作过程:1.目标设定:首先,确定纸桥的目标,例如支撑一定重量、跨度一定长度或者实现其中一种特殊设计。
这有助于给学生明确任务,发挥他们创造性思维和解决问题的能力。
2.材料准备:为制作纸桥准备所需材料,包括纸张(建议使用卡纸或者印刷纸)、剪刀、胶水、透明胶带和标尺。
根据学生的年龄和能力,可以加入一些额外的材料和工具,如牙签、竹签、面包夹子等。
3.设计规划:学生应该用纸笔将他们的设计规划下来。
这个阶段要鼓励学生通过多次尝试和修改来改进他们的设计。
学生可以根据不同的桥梁结构原理,如悬臂桥、梁桥、拱桥等,来选择合适的设计。
4.制作原型:一旦设计完成,学生可以开始制作实际的纸桥原型。
他们可以根据自己的设计要求,将纸张剪裁成所需形状,并用胶水或透明胶带将它们粘合在一起。
在制作过程中,学生可以根据需要调整桥梁的长度、高度和形状。
5.测试和改进:当原型制作完成后,学生应该进行测试。
他们可以使用书本、硬币或其他重物来模拟桥梁需要支撑的重量。
如果桥梁无法承受重量,学生可以借助测试结果来分析失败的原因,并进行适当的修改和改进。
6.分享和评估:最后,学生可以与同学和老师分享他们的纸桥设计,并进行评估。
通过展示和讨论,学生可以借鉴他人的设计思路,并接受来自他人的反馈和建议。
这有助于培养学生的团队合作和沟通技能。
纸桥制作活动的难度可以根据学生的年龄和能力进行适当的调整。
对于小学生来说,可以让他们设计和制作简单的桥梁,如悬臂桥。
对于中学生和高中生来说,可以鼓励他们设计和制作更复杂的桥梁,如拱桥或悬索桥。
老师和家长也可以通过增加一些限制条件,如只使用一定数量的纸张或规定一定的桥梁尺寸,来提高活动的难度和挑战性。
用纸造一座桥PPT课件小学科学教科版
准备旧报纸要注意要点: 一是大小要一样,大多数报纸展开的尺寸是长77厘米、宽55厘米,报纸大小不一样,建桥要求应当不一样。 二是报纸应该是没有揉搓过或过多折叠过的。
“桥”的设计方案
使用材料
报纸一张,胶带少量
设计简图
结构说明
制作步骤
奇思妙想
直管框架桥
搓纸管,用胶带 连接成“目”字形 框架,再粘在 “桥面”上
×
√
√
×
用纸造一座“桥”
再见
梁桥
拱桥
拉索桥
桥塔
钢缆
桥面被钢索吊起
跨度很大
拱足
推力
水平
用纸造一座“桥”
填空:
4、自然界中巨大的石拱屹立千年不塌,人们因受到大自 然的启发建造了 、 和拱桥。 5、在建造拉索桥的活动中,当我们把绳子拉的平直些 时,感觉力 (大/小)。 6、根据建造桥的材料分,有 桥、 桥等;根据桥梁 的结构分,有 桥、 桥、 、 等。 7、我们可以用 、 、 等方法来增强物体抵抗弯曲的能力。
准备: 旧报纸一张、 胶带、 剪子、 尺子。
讨论小结
第一,要考虑纸的特性。纸承受力的特点是抗拉而不抗压,即抗弯曲能力很差。纸是“薄板型”材料,要考虑怎样增强它的抗弯曲能力。 第二,我们的桥选择什么样的形状和结构。这两方面是相互联系和影响的,要结合在一起进行思考、选择。 另外,纸是限量的,我们的桥由哪几部分组成,各用多少材料,怎么牢固地连接在一起……
梁桥
钢索桥
大
用纸造一座“桥”
木
石
拱
梁
拉索桥
增加材料的厚度
增加材料的宽度
改变材料的形状
浮桥
判 断
1、设计制作桥最重要的是考虑桥能够承重, 不会弯曲。----------------------( ) 2、改变物体的形状,可以改变它抵抗弯曲的 能力。---------------------------( ) 3、两张纸的抗弯曲能力一定比一张纸要强。 -------------------------------( ) 4、古代的城门大多建成拱形,仅仅是为了美观。 ----------------------------------- ( )
纸桥结构设计范文
纸桥结构设计范文纸桥是一种结构工程设计,利用纸材料构建起承载能力较强的桥梁。
它可以作为学生的科学实验和工程项目,也可以用于一些特殊场合和娱乐活动中。
纸桥设计的关键是充分利用纸张的力学性能,合理设计桥梁的形状和构造,以达到承载重物的目的。
本文将介绍纸桥设计的一般步骤和注意事项。
首先,纸桥设计的第一步是确定桥梁的目标和要求。
这包括桥梁的长度、宽度、高度以及承载能力的要求。
根据这些要求,可以确定桥梁的设计参数,如纸张的尺寸和厚度,以及桥梁的形状和结构。
同时,要考虑到设计的安全性和稳定性。
第二步是选择合适的纸张材料。
纸张应具有足够的强度和稳定性,以承受桥梁的重量。
一般来说,较硬的纸张比较适合用于纸桥的设计。
在选择纸张时,还要考虑纸张的重量和可用性。
较重的纸张可以增加桥梁的稳定性,但也会增加桥梁的重量,影响桥梁的承载能力。
第三步是设计桥梁的形状和结构。
桥梁的形状和结构对于桥梁的承载能力和稳定性至关重要。
常见的桥梁形状有悬臂桥和梁桥等。
悬臂桥是悬挂在两个支点之间的桥梁,可以通过增加悬挂点的数量和位置来增加桥梁的稳定性;梁桥是以梁为主体,通过梁的强度来承担桥梁的重量。
在设计桥梁结构时,要考虑到桥梁的重量分布和力的传导路径,合理设计桥梁的支点和连接处。
第四步是进行实验和测试。
在完成桥梁的设计后,可以使用实验和测试来验证桥梁的设计方案。
可以通过加载重物来测试桥梁的最大承载能力,或者通过对桥梁的形变和振动进行观察来评估桥梁的稳定性。
在实验和测试过程中,需要注意安全问题,如保持实验区域的整洁和安全,避免实验过程中的意外发生。
最后一步是根据实验和测试的结果对桥梁设计进行优化。
如果桥梁的承载能力不满足要求,可以通过增加纸张的数量和厚度,或者改变桥梁的结构和形状来优化设计。
在优化设计时,还要考虑到成本和可行性。
除了以上的一般步骤,还有一些注意事项需要考虑。
首先,要确保纸张的质量和厚度的一致性,以确保桥梁的稳定性和强度。
其次,要注意桥梁设计中的细节,如连接处和支点的设计,这些细节直接影响到桥梁的承载能力和稳定性。
纸桥的制作
材料、工具
1、10张A4纸 2、剪刀、直尺、固体胶
设计要求:
两人一组 1、只能用所给的A4纸进行制作,不可以加 纸,不可以填加其他物质。 2、粘连纸时,只能用固体胶。
3、制作的桥梁模型的外形 长度>=15厘米 宽度不小于5厘米 高度不小于5厘米。
评分标准
• 要求所做的纸桥承受能力强且外表尽量美观
谢谢大家! 请各位批评指正
• 总分20分
• 美观度:满分10分
• 承重度:满分10分
•20斤以上10分•12-20斤的8分•
8-12斤的6分
•
6斤以下的5分
• 十张纸,一座桥, • 承载多少创意的重量; • 二个人,齐心力,碰撞多少智慧的火花; • 虽轻薄而普通,亦坚挺而美妙。 • 因为你,它与众不同。
汇报结束
纸桥模型设计方案
纸桥模型设计方案关键信息项:1、纸桥模型的设计要求和规格长度:____________________________宽度:____________________________高度:____________________________承载重量:____________________________2、材料限制纸张类型:____________________________胶水或粘贴材料:____________________________ 3、设计时间和交付期限开始时间:____________________________提交设计方案时间:____________________________完成模型制作时间:____________________________ 4、评审标准和流程强度评估方法:____________________________外观评分标准:____________________________评审人员组成:____________________________5、知识产权归属归属于:____________________________6、费用和报酬设计费用:____________________________奖励机制:____________________________11 协议背景本协议旨在规范纸桥模型的设计过程,确保设计方案符合预期要求,并保障相关方的权益。
111 纸桥模型的用途纸桥模型将用于展示纸张材料的结构性能和创新设计的可能性。
12 设计要求和规格121 长度要求纸桥模型的长度应不低于具体长度,以确保能够跨越给定的距离。
122 宽度要求宽度应在具体宽度范围内,以满足稳定性和通行的基本需求。
123 高度要求高度不得超过具体高度,同时要考虑桥下空间的利用。
124 承载重量要求纸桥模型必须能够承受至少具体重量的负荷,且在规定时间内保持结构完整。
