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第5章　建筑结构与工程 5.2桥梁的结构与制作 学生 用书A84
分值：52分
　　　　　　 　　　　　　　　　　　
选择题每小题3分，共24分；填空题每空2分。
1.桥梁设计中需优先考虑的是(　C　)
A.美观性 B.经济性
C.安全性 D.施工速度
2.近几十年来，我国的基础建设一骑绝尘，被人们乐称为“基建狂魔”，桥梁的建造是一个国家和地区基础建设的重要内容之一。学习了“桥梁的结构与制作”后，你认为下列说法中，正确的是(　D　)
A.桥梁有梁式桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥等，其分类依据主要是桥梁的外观与
形状
B.桥梁的荷载只包括桥梁承载的车辆与行人的重量
C.桥的主梁在荷载作用下，上、下两侧均发生拉伸形变
D.桁架的横杆、竖杆、斜杆三种杆件中，对桁架的稳定性起决定作用的是斜杆
3.如图所示为常见的梁式桥结构示意图。下列有关梁式桥结构的认识，错误的是(　B　)
第3题图
A.梁式桥一般都由主梁、桥墩、桥台、基座等组成
B.采用桁架梁作为主要承重结构的桁架桥不属于梁式桥
C.桥墩和桥台都能够把主梁产生的向下的力传给下面的基座
D.结构简单的梁式桥，可把主梁直接架在两端的桥台上
4.拱桥是用拱圈或拱肋作为桥身主要承重结构的桥。下列关于拱桥的说法错误的是(　B　)
A.拱桥用压缩代替弯曲，改善受力状态，提高承载能力
B.与钢筋桥梁相比，拱桥跨度更大，更坚固
C.与钢筋桥梁相比，拱桥养护费用少，节省大量钢筋水泥
D.拱桥把受到的压力分解成向下向外的分散力，提高承重
5.桥梁是供铁路、道路、渠道、管线及行人等跨越河流、山谷或其他障碍物时使用的具有承载能力的专门的人工构造物。下列几种常见的桥梁中，最适合建造大跨度桥的是(　C　)
A.梁式桥 B.拱桥
C.悬索桥 D.斜拉桥
6.斜拉桥是将主梁用许多根拉索直接拉在索塔上的一种桥梁，其主要承重结构是(　B　)
A.主梁和缆索 B.主梁、缆索和索塔
C.缆索和吊杆 D.缆索、吊杆和索塔
7.(6分)如图所示是某校学生设计制作的桥梁模型，现要求测试该模型的稳定性和强度，提供不同质量的砝码若干，请设计简易实验方案，并回答问题。
第7题图
(1)(2分)进行模型的稳定性实验，确定模型不发生翻转时所能承受的最大载荷(根据给定的示意图，用文字说明主要步骤)。
第7(1)题图
(2)如果要提高模型的稳定性，可以采取的措施是　①③　(①缩短桥梁两端伸出部分的长度；②增大桥梁两端伸出部分的长度；③两端增加桥墩；④减小桥面宽度。从中选择两项，将序号填入横线处)。
(3)如果要提高模型中部的强度，可以采取的措施是　①④　(①增加桥面木板的厚度；②增大桥墩之间的距离；③降低桥的高度；④选用高强度的材料。从中选择两项，将序号填入横线处)。
【答案】 (1)如题图所示，将桥梁模型放置在平整的桌面上，在模型的最右侧或最左侧加挂砝码，并逐渐增加砝码数量，直至桥梁模型发生翻转，记录此时的砝码数量n。模型不发生翻转时所能承受的最大载荷为(n－1)个砝码的重量。
8.如图所示为某悬索桥的结构示意图，以下关于该桥各构件主要受力形式的分析不正确的是(　D　)
第8题图
A.设计中计算应力时应考虑各种可能的荷载
B.施工中擅自加长桥面可能对桥梁产生不利影响
C.缆索受拉，吊杆受拉，索塔受压
D.刚性梁受弯曲，锚碇受压
9.小明用木条和细绳改进如图所示的木桥梁承重结构模型。从承重角度考虑，下列设计方案中(仅画出单侧)，最不合理的是(　B　)
第9题图
B.
C. D.
10.(6分)如图甲所示是某建筑工程学院的大学生们制作的“巨型”纸桥，理论承重1500 kg。
第10题图
(1)这座“巨型”纸桥能够承受如此大的压力的主要原因是　②　(填序号)。
①纸能承受较大的压力
②纸桥的形状和结构使其抗压能力大大的增强
③纸是薄片材料
(2)设计桥时，下列三项中哪一项是最重要的　②　(填序号)。
①美观　　②承重能力　　③节约材料
(3)如图乙所示的三种形状的“桥”，从结构上来看，哪个抗压能力最强：　C　。
11.(10分)我们来造桥。
(1)完成如表所示的桥梁设计投标书。
桥梁设计透视图 桥梁类型 　悬索桥　
设计优点 　跨度大(或自重轻)　
桥梁规格 (省略)
承重保证 措施 　有4个强大的支柱(或桥墩)，通过悬索分散桥面承重　
(2)设计“桥梁”时，通常经历四个环节：①明确设计任务；②共同设计方案；③完善设计方案；④交流初步想法。这四个环节的顺序依次是　Ⅲ　(填罗马数字)。
Ⅰ.①→②→③→④
Ⅱ.①→③→②→④
Ⅲ.①→④→②→③
(3)将一张普通A4纸弯折成拱形并抵住两端(图甲)，与A4纸直
第11题图
接搭成的桥面(图乙)对比承重能力强弱。下列结论中正确的是　①　(填序号)。
①图甲的承重能力强
②图乙的承重能力强
③图甲和图乙的承重能力都一样
12.(6分)模型制作挑战：
材料：牙签、白纸、剪刀、胶水、重物(如硬币、小石块)等。
任务：用吸管或牙签搭建跨度为30 cm的桥梁模型，进行承重测试。
设计要求：
(1)结构类型可选梁式桥或拱桥。
(2)材料总重量≤50 g(限制过度堆砌)。
评分标准：
(1)稳定性：能否承受至少500 g的重量。
(2)创意性：是否运用科学原理(如三角形加固节点)。
(3)美观性：结构是否对称、工整。
【答案】 略
【解析】 步骤一：设计桥梁结构。
拱桥：利用拱形结构的稳定性，将压力分散到两侧支撑点。梁式桥：利用水平梁的承重能力，适合跨度较小的桥梁。桁架桥：利用三角形结构的稳固性，适合跨度较大的桥梁等。根据材料和实验目标，我们可以选择合适的桥梁类型进行设计。例如，可以选择简单的拱桥，而想要挑战更高难度可以选择桁架桥。其中一种桥梁的简单设计图如图所示。
步骤二：搭建桥梁骨架。
准备好牙签后，我们可以开始搭建桥梁骨架。将牙签按照设计的结构进行排列，并用胶水固定。注意，胶水要适量，不要过多，以免影响结构强度。拱桥：将牙签交叉排列成拱形，并用胶水固定连接点。桁架桥：将牙签按照三角形结构进行排列，并用胶水固定连接点。
步骤三：增加桥梁强度。
搭建好骨架后，我们可以进一步增加桥梁的强度。增加支撑点：在桥梁的底部增加一些支撑点，可以有效分散压力，提高承重能力。增加连接点：增加牙签之间的连接点，可以使结构更加牢固。增加材料：使用其他材料，如纸板、木条等，增强桥梁的稳定性(注意不要超过设计要求质量)。
步骤四：测试桥梁承重能力。
搭建好桥梁后，我们可以进行承重测试。将准备好的重物(如硬币、小石块)逐个放置在桥梁上，观察桥梁的承受能力。
注意事项：在搭建桥梁的过程中，注意安全，避免被牙签刺伤。测试承重能力时，要缓慢增加重物，避免突然施加压力。还可以使用不同的材料搭建桥梁，观察桥梁的承重能力变化。尝试在桥梁上增加其他结构，例如桥面、护栏等。
可选的桥梁设计常见结构如图所示。第5章　建筑结构与工程 5.2桥梁的结构与制作 学生 用书A84
分值：52分
　　　　　　 　　　　　　　　　　　
选择题每小题3分，共24分；填空题每空2分。
1.桥梁设计中需优先考虑的是(　 　)
A.美观性 B.经济性
C.安全性 D.施工速度
2.近几十年来，我国的基础建设一骑绝尘，被人们乐称为“基建狂魔”，桥梁的建造是一个国家和地区基础建设的重要内容之一。学习了“桥梁的结构与制作”后，你认为下列说法中，正确的是(　 　)
A.桥梁有梁式桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥等，其分类依据主要是桥梁的外观与
形状
B.桥梁的荷载只包括桥梁承载的车辆与行人的重量
C.桥的主梁在荷载作用下，上、下两侧均发生拉伸形变
D.桁架的横杆、竖杆、斜杆三种杆件中，对桁架的稳定性起决定作用的是斜杆
3.如图所示为常见的梁式桥结构示意图。下列有关梁式桥结构的认识，错误的是(　 　)
第3题图
A.梁式桥一般都由主梁、桥墩、桥台、基座等组成
B.采用桁架梁作为主要承重结构的桁架桥不属于梁式桥
C.桥墩和桥台都能够把主梁产生的向下的力传给下面的基座
D.结构简单的梁式桥，可把主梁直接架在两端的桥台上
4.拱桥是用拱圈或拱肋作为桥身主要承重结构的桥。下列关于拱桥的说法错误的是(　 　)
A.拱桥用压缩代替弯曲，改善受力状态，提高承载能力
B.与钢筋桥梁相比，拱桥跨度更大，更坚固
C.与钢筋桥梁相比，拱桥养护费用少，节省大量钢筋水泥
D.拱桥把受到的压力分解成向下向外的分散力，提高承重
5.桥梁是供铁路、道路、渠道、管线及行人等跨越河流、山谷或其他障碍物时使用的具有承载能力的专门的人工构造物。下列几种常见的桥梁中，最适合建造大跨度桥的是(　 　)
A.梁式桥 B.拱桥
C.悬索桥 D.斜拉桥
6.斜拉桥是将主梁用许多根拉索直接拉在索塔上的一种桥梁，其主要承重结构是(　 　)
A.主梁和缆索 B.主梁、缆索和索塔
C.缆索和吊杆 D.缆索、吊杆和索塔
7.(6分)如图所示是某校学生设计制作的桥梁模型，现要求测试该模型的稳定性和强度，提供不同质量的砝码若干，请设计简易实验方案，并回答问题。
第7题图
(1)(2分)进行模型的稳定性实验，确定模型不发生翻转时所能承受的最大载荷(根据给定的示意图，用文字说明主要步骤)。
第7(1)题图
(2)如果要提高模型的稳定性，可以采取的措施是 (①缩短桥梁两端伸出部分的长度；②增大桥梁两端伸出部分的长度；③两端增加桥墩；④减小桥面宽度。从中选择两项，将序号填入横线处)。
(3)如果要提高模型中部的强度，可以采取的措施是 (①增加桥面木板的厚度；②增大桥墩之间的距离；③降低桥的高度；④选用高强度的材料。从中选择两项，将序号填入横线处)。
8.如图所示为某悬索桥的结构示意图，以下关于该桥各构件主要受力形式的分析不正确的是(　 　)
第8题图
A.设计中计算应力时应考虑各种可能的荷载
B.施工中擅自加长桥面可能对桥梁产生不利影响
C.缆索受拉，吊杆受拉，索塔受压
D.刚性梁受弯曲，锚碇受压
9.小明用木条和细绳改进如图所示的木桥梁承重结构模型。从承重角度考虑，下列设计方案中(仅画出单侧)，最不合理的是(　 　)
第9题图
B.
C. D.
10.(6分)如图甲所示是某建筑工程学院的大学生们制作的“巨型”纸桥，理论承重1500 kg。
第10题图
(1)这座“巨型”纸桥能够承受如此大的压力的主要原因是 (填序号)。
①纸能承受较大的压力
②纸桥的形状和结构使其抗压能力大大的增强
③纸是薄片材料
(2)设计桥时，下列三项中哪一项是最重要的 (填序号)。
①美观　　②承重能力　　③节约材料
(3)如图乙所示的三种形状的“桥”，从结构上来看，哪个抗压能力最强： 。
11.(10分)我们来造桥。
(1)完成如表所示的桥梁设计投标书。
桥梁设计透视图 桥梁类型
设计优点
桥梁规格 (省略)
承重保证 措施
(2)设计“桥梁”时，通常经历四个环节：①明确设计任务；②共同设计方案；③完善设计方案；④交流初步想法。这四个环节的顺序依次是 (填罗马数字)。
Ⅰ.①→②→③→④
Ⅱ.①→③→②→④
Ⅲ.①→④→②→③
(3)将一张普通A4纸弯折成拱形并抵住两端(图甲)，与A4纸直
第11题图
接搭成的桥面(图乙)对比承重能力强弱。下列结论中正确的是 (填序号)。
①图甲的承重能力强
②图乙的承重能力强
③图甲和图乙的承重能力都一样
12.(6分)模型制作挑战：
材料：牙签、白纸、剪刀、胶水、重物(如硬币、小石块)等。
任务：用吸管或牙签搭建跨度为30 cm的桥梁模型，进行承重测试。
设计要求：
(1)结构类型可选梁式桥或拱桥。
(2)材料总重量≤50 g(限制过度堆砌)。
评分标准：
(1)稳定性：能否承受至少500 g的重量。
(2)创意性：是否运用科学原理(如三角形加固节点)。
(3)美观性：结构是否对称、工整。
【解析】 步骤一：设计桥梁结构。
拱桥：利用拱形结构的稳定性，将压力分散到两侧支撑点。梁式桥：利用水平梁的承重能力，适合跨度较小的桥梁。桁架桥：利用三角形结构的稳固性，适合跨度较大的桥梁等。根据材料和实验目标，我们可以选择合适的桥梁类型进行设计。例如，可以选择简单的拱桥，而想要挑战更高难度可以选择桁架桥。其中一种桥梁的简单设计图如图所示。
步骤二：搭建桥梁骨架。
准备好牙签后，我们可以开始搭建桥梁骨架。将牙签按照设计的结构进行排列，并用胶水固定。注意，胶水要适量，不要过多，以免影响结构强度。拱桥：将牙签交叉排列成拱形，并用胶水固定连接点。桁架桥：将牙签按照三角形结构进行排列，并用胶水固定连接点。
步骤三：增加桥梁强度。
搭建好骨架后，我们可以进一步增加桥梁的强度。增加支撑点：在桥梁的底部增加一些支撑点，可以有效分散压力，提高承重能力。增加连接点：增加牙签之间的连接点，可以使结构更加牢固。增加材料：使用其他材料，如纸板、木条等，增强桥梁的稳定性(注意不要超过设计要求质量)。
步骤四：测试桥梁承重能力。
搭建好桥梁后，我们可以进行承重测试。将准备好的重物(如硬币、小石块)逐个放置在桥梁上，观察桥梁的承受能力。
注意事项：在搭建桥梁的过程中，注意安全，避免被牙签刺伤。测试承重能力时，要缓慢增加重物，避免突然施加压力。还可以使用不同的材料搭建桥梁，观察桥梁的承重能力变化。尝试在桥梁上增加其他结构，例如桥面、护栏等。
可选的桥梁设计常见结构如图所示。

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