創(chuàng)新實(shí)踐課程

1、創(chuàng)新實(shí)踐課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告項(xiàng)目名稱： 項(xiàng)目組組成員：姓名：張國強(qiáng) 學(xué)號(hào)：zs20120300 專業(yè)班級(jí)：成型1201 姓名：鄧蒙 學(xué)號(hào)：zs20120210 專業(yè)班級(jí)：成型1203 姓名：羅純?nèi)?學(xué)號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師：報(bào)告提交時(shí)間： 2015年4月30日一、項(xiàng)目目的與要求 設(shè)計(jì)并制作一個(gè)跨度50cm的單拱紙橋，且要承受5kg的承重。材料要求A4紙，紙的總重量不超過二、設(shè)計(jì)與制作方案 （一）設(shè)計(jì)背景 拱橋指的是在豎直平面內(nèi)以拱作為結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的橋梁。arch在容器內(nèi)的粉料層中如果形成能承受上方粉料的壓力而不將此壓力傳遞給下方的面，此面

2、即稱為拱橋。拱橋是向上凸起的曲面，其最大主應(yīng)力沿拱橋曲面作用，沿拱橋垂直方向的最小主應(yīng)力為零。國的拱橋始建于東漢中后期，已有一千八百余年的歷史。它是由伸臂木石梁橋、撐架橋等逐步發(fā)展而成的。在形成和發(fā)展過程的外形都是曲的，所以古時(shí)常稱為曲橋。在古文獻(xiàn)中，還用“囷”、“窌”、“竇”、“甕”等字來表示拱。拱橋。造型優(yōu)美，曲線圓潤，富有動(dòng)態(tài)感。單拱的如北京頤和園玉帶橋，拱券呈拋物線形，橋身用漢白玉，橋形如垂虹臥波。多孔拱橋適于跨度較大的寬廣水面，常見的多為三、五、七孔，著名的頤和園十七孔橋，長約150米，寬約6.6米，連接南湖島，豐富了昆明湖的層次，成為萬壽山的對(duì)景。河北趙州橋的“敞肩拱”是中國首創(chuàng)，

3、在園林中仿此形式的很多，如蘇州東園中的一座。 以承受軸向壓力為主的拱圈或拱肋作為主要承重構(gòu)件的橋梁,拱結(jié)構(gòu)由拱圈(拱肋)及其支座組成。拱橋可用磚、石、混凝土等抗壓性能良好的材料建造;大跨度拱橋則用鋼筋混凝土或鋼材建造,以承受發(fā)生的力矩。按拱圈的靜力體系分為無鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱。前二者為超靜定結(jié)構(gòu),后者為靜定結(jié)構(gòu)。無鉸拱的拱圈兩端固結(jié)于橋臺(tái),結(jié)構(gòu)最為剛勁,變形小,比有鉸拱經(jīng)濟(jì)，結(jié)構(gòu)簡單,施工方便,是普遍采用的形式，但修建無鉸拱橋要求有堅(jiān)實(shí)的地基基礎(chǔ)。雙鉸拱是在拱圈兩端設(shè)置可轉(zhuǎn)動(dòng)的鉸支承,結(jié)構(gòu)雖不如無鉸拱剛勁,但可減弱橋臺(tái)位移等因素的不利影響,在地基條件較差和不宜修建無鉸拱的地方,可采用雙鉸拱橋

4、。三鉸拱則是在雙鉸拱的拱頂再增設(shè)一鉸,結(jié)構(gòu)的剛度更差些,拱頂鉸的構(gòu)造和維護(hù)也較復(fù)雜,一般不宜作主拱圈。拱橋按結(jié)構(gòu)形式可分為板拱、肋拱、雙曲拱、箱形拱、桁架拱。拱橋?yàn)闃蛄夯倔w系之一,一直是大跨徑橋梁的主要形式。拱橋建筑歷史悠久,20世紀(jì)得到迅速發(fā)展,50年代以前達(dá)到全盛時(shí)期。古今中外名橋(如趙州橋、盧溝橋、悉尼港橋、克爾克橋等)遍布各地,在橋梁建筑中占有重要地位,適用于大、中、小跨徑的公路橋和鐵路橋,更因其造型優(yōu)美,常用于城市及風(fēng)景區(qū)的橋梁建筑。（2） 經(jīng)過大量的討論后項(xiàng)目組成員決定設(shè)計(jì)制作單拱紙橋，設(shè)計(jì)示意圖如下（三視圖）（3） 制作準(zhǔn)備，需要大量的A4紙并將紙條制作成長度不一的小棍，借助膠

5、布和膠水，剪刀等工具完成，最后拼接制作完成。 三、設(shè)計(jì)與制作過程 （1）小紙棍制作1（2）小紙棍制作2（3） 橋面制作1（4） 橋面制作2haha 好銷魂的表情（5） 橋梁制作及組裝完成四、結(jié)果與討論 作為一名當(dāng)代大學(xué)生，我們深知僅僅學(xué)好書本知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，一定要爭取更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，使所學(xué)知識(shí)和實(shí)際聯(lián)系起來，提高自己的綜合素質(zhì)。通過這次的“創(chuàng)新實(shí)踐-紙橋設(shè)計(jì)”課程的學(xué)習(xí)，整個(gè)項(xiàng)目小組十分珍惜這次鍛煉自身探究能力的寶貴機(jī)會(huì)，積極配合，從中學(xué)到了很多游泳的東西。當(dāng)然，在紙橋的制作過程中，我們同樣的遇到了很多困難，比如外形的確定，制作的方法，以及裝配順序等等問題，好在經(jīng)過小組成員的一致討論，最終這

6、些問題都一一得到解決。不止這一個(gè)問題，后面還有一大片類似于如此的問題，但我們沒有太多時(shí)間。所以，除了一些特別重要的問題。剩下的小問題，我們選擇了相信自己，用理論加直覺解決。我們認(rèn)為，對(duì)于橋墩來說，最主要承受的不是彎矩，而是軸向應(yīng)力。所以，我們選擇空心紙棒，我們相信相同材料，空心紙棒的大直徑更有利于承受軸向應(yīng)力。為了站人并保證一定的抗彎能力以抵御水流，我們把幾根紙棒黏在一起，再用紙圍住，做一個(gè)六棱柱。最后的結(jié)果是四高棱柱，四低棱柱。像結(jié)果那樣。在做這幾十根紙棒期間，我們有了上面提到的疑問：乳膠對(duì)于紙到底有怎樣的影響。在剛做立柱時(shí)我們就發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題，紙棒是一層一層卷起來的。在組合粘結(jié)時(shí)很容易撕掉最

7、外面一層紙，也就是說，這種粘合是不牢靠的。（這個(gè)問題再后來更加凸顯，以后會(huì)提到。）所以我們做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，乳膠會(huì)不會(huì)固化紙棒？在查閱了網(wǎng)上的一些資料，以及自己的小實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)，這些乳膠能增強(qiáng)紙的強(qiáng)度，而且能將紙一層層的都粘合起來前提是乳膠在紙中干透。如果你認(rèn)為這樣問題就解決了，那你就大錯(cuò)特錯(cuò)了。更棘手的問題是：太多太稠的乳膠會(huì)使得紙棒硬而脆，就像瓷碗，玻璃那樣這種沒有一定韌性，不允許“絲毫”（理論告訴我們，不是沒有，而是允許的撓度值很小罷了）撓度的紙棒可不能用。還有更多問題，就不能一一列舉了。就是想說：想做好一個(gè)紙橋都不是一件很容易的事。當(dāng)時(shí)正處在冬天，時(shí)間不允許我們有太多思考或?qū)嵺`的時(shí)間，但很顯然我們已經(jīng)做好了這些有問題的紙棒，又不愿意隨便扔了。所以我們用了一種方法，就是“滲透法”：把濕潤的乳膠想辦法灌進(jìn)去，滲進(jìn)去。這種嘗試是大膽的，我很慶幸，結(jié)果很不錯(cuò)。在制作的過程中 ，我們發(fā)現(xiàn)很多時(shí)候技術(shù)上的問題并不能說是最困難的 ，最困難的往往