Ｖｏ１．２６ Ｎｏ．３２，５
（Ｓ） １０．２００８ ．３２． 物理教学探讨
．１ｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｔｅａｃｈｉｎｇ 第２６卷总第３２５期
２００８年第１Ｏ期（上半月）
斜拉桥 与“力 的分解’’
司南版教材中《力的分解》的教学设计
张 敏 ，邓江丽。
寰鸡文理学院物理系，陕西省宝鸡市７２１００７
１ 设计思想
《普通高中物理课程标准（实验）》“实施建
议”中指出：“使物理贴近学生生活、联系社会实
际”，“在高中阶段教师有必要对一些探究的物理
问题创设一些情景，让学生在观察和体验后有所
发现，有所联想，萌发出科学问题；或者创设一些
任务，让学生在完成任务中运用科学思维，自己
提炼出应探究的科学问题”。
在教学活动中教师要引导学生将实际问题
抽象为物理模型，在讲解知识的同时通过师生合
作探究促进学生获取知识，让学生自主参与知识
的获得过程，激发学生的学习兴趣，增强学生合
作学习与探究性学习能力的培养。“在研究中提
高学生将科学与经济、社会之间的互动作用的认
识，增强将科学服务于人类的社会责任感和使命
感。”［１３
本节课在设计时根据新课标的要求创设物
理情景，提出问题，以问题为载体通过师生互动
探究出分解力的方法。在解决物理问题过程中深
化了物理概念，让学生在宽松愉悦的气氛中体验
到了获取知识的乐趣，掌握了科学的方法，引发
了学生的好奇心和求知欲，进而通过典型例题深
化了知识体系，更有利于学生获取知识。
２ 教学目标
２．１ 知识与技能
通过师生合作探究，让学生明确分解力的重
要性，掌握分解力的方法，了解分解力在实际生
活中的应用价值，培养学生分析、解决实际问题
的能力。
２．２ 过程与方法 ．
列举生活实例，创设情景，让学生亲历将实
际问题抽象为物理模型来研究解决问题的探究
过程，从中渗透理论联系实际的科学方法和正交
分解法。
２．３ 情感、态度与价值观 通过师生互动引导学生尝试物理问题的研
斜拉桥是由斜拉索、塔柱和主梁组成，用若干高强的拉索将主梁斜拉在塔柱上，斜拉索使主梁受到一个压力和一个向上的弹性支承的反力，这就使得桥梁的跨越能力大大增强。
斜拉桥示意图
斜拉桥是将梁用若干根斜拉索拉在塔柱上的桥。它由梁、斜拉索和塔柱三部分组成。斜拉桥是—种自锚式体系，斜拉索的水平力由梁承受、梁除支承在墩台上外，还支承在由塔柱引出的斜拉索上。按梁所用的材料不同可分为钢斜拉桥、结合梁斜拉桥和混凝土梁斜拉桥。
斜拉桥由斜索、塔柱和主梁所组成。用高强钢材制成的斜索将主粱多点吊起，并将主梁的恒载和车辆荷载传至塔柱，再通过塔柱基础传至地基。这样，跨度软人的主梁就象一根多点弹性支承(吊起)的连续梁一样工作，从而可使主梁尺寸大大减小，结构自重显著减轻，既节省了结构材料，又大幅度地增大桥梁的跨越能力。此外，与悬索桥相比，斜拉桥的结构刚度大，即在荷载作用下的结构变形小得多，且其抵抗风振的能力也比悬索桥好，这也是在斜拉桥可能达到大跨度情况下使悬索桥逊色的重要因素。
斜索在立面上也可布置成不同型式。各种索形在构造上和力学上各有特点，在外形美观上也各具特色。常用的索形布置为竖琴形(图一)和扇形(图二)两种。另一种是辐射形布置(图三)因其塔顶锚固结构复杂而较少采用图一
竖琴形斜拉桥图二 扇形斜拉桥
图三 放射形斜拉桥
斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。桥的主要承重并非它上面的汽车或者火车，而是它本身，也即我们看的的路面。现在我们就分析这个：我们以一个索塔来分析。索塔两侧是对称的斜拉索，通过斜拉索将索塔主梁连接在一起。现在假设索塔两侧只有两根斜拉索，左右对称各一条，这两根斜拉索受到主梁的重力作用，对索塔产生两个对称的沿着斜拉索方向的拉力，根据受力分析，左边的力可以分解为水平向向左的一个力和竖直向下的一个力；同样的右边的力可以分解为水平向右的一个力和竖直向下的一个力；由于这两个力是对称的，所以水平向左和水平向右的两个力互相抵消了，最终主梁的重力成为对索塔的竖直向下的两个力，这样，力又传给索塔下面的桥墩了。斜拉索数量再多，道理也是一样的。之所以要很多条，那是为了分散主梁给斜拉索的力而已.。斜拉桥的原理,就是利用平衡力的原理,斜拉桥两端的重量通过两端超强的钢绞索拉住压在主桥柱(就是斜拉桥最高的那柱子)上,从而达到两端平衡、跨度更大的目的,简单来说,斜拉桥就是一个大天平，两端的重量相当并通过钢索压载在主桥柱上，这就是为什么斜拉桥总是两端都需要钢索来保持平衡的原因
斜拉桥主梁施工方法简介
摘要：本文较为详细介绍了斜拉桥的结构构成、施工分段、斜拉桥主梁施工方法和各个方法的进度与经济关系。
斜拉桥的施工包括桥（墩）塔施工、主梁施工、斜拉索制作与安装三大部分，其中桥塔的施工一般采用爬模施工，斜拉索制作与安装各桥大体相同，而根据不同的施工设备条件、施工坏境、经济水平等影响，主梁的施工方法各个桥不同，甚至在同一个桥上也采用不同的施工方法分段施工。
因此本文从斜拉桥主梁不同的施工方法：支架法、顶推法、平转法、悬臂浇筑法、悬臂拼装法、短线法预制梁、混合法七种方法来介绍斜拉桥主梁的施工。
关键词：主梁施工，施工方法
斜拉桥是一种由塔、梁和两端分别锚固在塔和梁上的拉索三种基本构件组成的组合桥梁结构体系，三种基本承载构件以不同的方式影响总体结构的性能。与其他体系的桥梁相比，由于拉索的支承，斜拉桥主梁具有跨越能力大、梁的建筑高度小和借助拉索的预应力对主梁内力进行调整等特点。从斜拉桥的构成特点知，其主梁、拉索、索塔及纵横联结系共同受力，形成一高次超静定的空间结构体系。
斜拉桥属于缆索承重桥梁，其施工包括桥（墩）塔施工、主梁施工、斜拉索制作与安装三大部分。众多的桥梁结构中，从造型上、体系上、构造上最富有变化的莫过于斜拉体系桥梁。按照立面布置的不同，斜拉桥分为独塔结构、双塔结构或多塔结构。斜拉桥主梁常用的有箱形梁、双主梁（Ⅱ梁）以及板梁等。
斜拉桥的施工方法是多种多样的，根据国内外的工程实践，斜拉桥基础、墩台和索塔施工与其他桥形基本相同，但上部结构主梁的施工有其特殊性。斜拉桥主梁施工可采用的施工方法包括支架法、顶推法、转体法、悬臂浇筑和悬臂拼装等。一般大跨径斜拉桥上部主梁主要采用悬臂浇筑或悬臂拼装的施工方法，对于中小跨径的斜拉桥，可根据桥址处的地形条件和结构本身的特点，采用支架法、顶推法或平转法等。混凝土斜拉桥常用悬臂施工法，也有支架浇筑法、纵向顶推和平转施工等方法。钢主梁斜拉桥则主要是悬臂拼装法。混凝土斜拉桥主梁的悬臂施工法可分为悬臂拼装法、悬臂浇筑法和混合法。前两种方法是常用的，混合法用的比较少。
斜拉桥结构体系及特点
斜拉桥亦称矮塔斜拉桥, 其构造特点是在连续梁中支点处设置矮索塔, 其塔高只有斜拉桥索塔高度的一半左右, 斜拉索通过矮索塔上设置的鞍座对主梁产生竖向支反力和水平压力。部分斜拉桥主梁自身刚度较大, 能够承担大部分荷载效应, 斜拉索对主梁只起到一定程度的帮扶作用。斜拉桥是介于斜拉桥和连续梁桥之间的一种新桥型, 兼具斜拉桥和连续梁桥的双重结构特征。
斜拉桥是由上部结构索、塔、梁三种基本构件和下部结构墩台、基础组成的结构体系, 影响部分斜拉桥结构各部分荷载效应最根本的因素是梁、塔、墩之间的结合方式, 不同的结合方式产生不同的结构体系。根据部分斜拉桥结构自身的特点和梁、塔、索、墩的结合方式, 可将部分斜拉桥结构体系划分为三种型式: (1) 塔梁固结体系; (2) 支承体系; (3) 刚构体系, 见图1 所示。（4）半漂浮体系，见图2所示。
（1）塔梁固结体系及特点
塔梁固结、塔墩分离、梁底设支座支承在桥墩上, 斜拉索为弹性支承, 这是一种完全的主梁具有弹性支承的连续梁结构。这种体系必须有一个固定支座, 一般是一个塔柱处梁底支座固定, 而其他支座可纵向活动。这种体系的主要优点是取消了承受很大弯矩的梁下塔柱部分, 代之以一般桥墩, 中央段的轴向拉力较小, 梁身受力也很均匀, 整体温度变化对这种体系影响较小, 几乎可以略去。这种体系结构整体刚度小, 当中跨满载时, 由于主梁在墩顶处的转角位移导致塔柱倾斜, 使塔顶产生较大的水平位移, 因而显著增大了主梁的跨中挠度。上部结构重力和活载反力需经支座传递到桥墩, 因此需设置大吨位支座。
我国的漳州战备桥、小西湖黄河大桥、离石高架桥; 日本的蟹泽桥、士狩大桥、木曾川桥、揖斐川桥、新唐柜大桥均采用这种体系。已建部分斜拉桥采用这种结构体系较多, 与连梁体系相同, 符合部分斜拉桥的概念含义。
塔梁固结体系的特点：塔、墩内力最小，温变内力也小，主梁边跨负弯矩较大。
