全国科普创新大赛之未来出行桥梁设计获奖作品.docx

全国科普创新大赛之未来出行桥梁设计获奖作品赵笑乾摘要：二十一世纪是全面创新的时代，各行各业的创新层出不穷，尤其在科技创新方面，更是不断推陈出新，也因此更吸引了越来越多的人加入其中，作为未来国家的主人——广大青少年也对此充满强烈的好奇和兴趣，所以当2017全国青少年科普创新大赛开赛的时候，当然会吸引广大青少年踊跃参加，再加上学校的高度重视和大力支持，作为对科技创新有着浓厚兴趣的高二学生，当然是不会错过这个机会，毫不犹豫地加入到了这个队伍里。关键词：赛事作品收获1赛事介绍1.1这次大赛是由中国科学科普部和中共团中央学校部主办，已经成功举办过四届，竞赛对象分为大学组和中学组，全国十五个赛区，哈尔滨市是黑龙江省、吉林省和辽宁省三省参赛选手的赛区，大赛命题分为创意作品单元（未来教育和未来出行）和科普实验单元（风能利用和火星探索）。我们经过认真考虑并经过学校的初步选拔之后，参加了未来出行之桥梁设计，为江西省会昌县高排乡高排村一座桥设计桥梁。1.2该地现有一座13米小桥，由于建成年代太久、设计简单、材料单一，年久失修，过桥安全无法保证等等，已经不适合继续使用。我们认真研究了组委会提供的资料和媒体经过实地考察报道的資料，了解到目前该桥建成后主要受益人群主要是桥一侧幼儿园里200多小朋友的出行问题，没有大中型货车的通行，需求并不大，但放眼未来，随着社会经济的不断发展，人们生活水平的日益提高，该桥梁不但一定要满足老百姓的日常出行，还要满足家庭轿车、小型机动车和农用车的通行；在桥型的选择上，我们详细研究了当地的建桥条件，包括河床周围的地质条件、当地的经济情况、人们的生活水平、未来桥梁的使用需求以及各种桥型的特点，此处非常适合建平板桥，斜拉桥，悬索桥和石拱桥等其他桥型由于存在施工困难、桥梁部件更换年限短、更换起来困难等缺点，不适合当地，最后我们决定为当地设计一座吊杆平板桥，取名卧龙桥。2作品2.1卧龙桥桥长13米，宽6米，建在距离该村原有小桥下游10米处，主桥采用12m钢管拱桥，主梁采用梁板式结构，基础分别采用桩基础和扩大基础，钻（挖）孔灌注桩，桥台采用重力式U型桥台。考虑到汛期安全，桥面要高于历史最高水位0.3米，设计荷载汽车-10级，地震烈度VII度。由于桥体稍高于地面，根据最后实际情况在桥两侧修建角度大约不超过10度的引桥。如图所示：2.2在桥梁的建设上，桥台采用重力U型桥台。重力U型桥台构造简单，基础底承压面大，压力较小。作为桥身两边的支柱，可以将梁以上的荷载传递给地基，承受路基填土的水平推力，保证了与桥台相连的路基（桥头路基）的稳定。桩基础结构最轻，施工机械化程度高，施工进度快，是一种较经济的基础结构。基础采用扩大基。扩大基础是将墩以及上部结构传来的荷载由其直接传递至较浅的支撑结构的基础，适用于水流冲刷不严重的浅水地区，构造简单，施工容易，可以就地取材，造价低廉，广泛适用于中小桥梁。2.3卧龙桥的受益人群是幼儿园的孩子和老人，为了防止孩子们乱跑或者钻跨栏杆，我们在平板桥的两侧每两个吊杆之间都设计了高1.2米的钢管护栏网，以保证他们过桥的安全性。为了方便人们夜间过桥，在桥梁的吊杆上，每隔两个吊杆安装一盏路灯；在桥面的两边分别设有0.8米宽的人行道，人行道比中间桥面高出10厘米，以保证行人过桥的安全；护栏网和主桥钢管都漆海蓝色，养眼又能舒缓人的紧张情绪，令人安静舒服；吊杆漆绿色，不但能缓解眼部疲劳，还能和周围的环境相融合，使桥梁和周围的环境浑然一体。2.4卧龙桥的规模足可以满足未来高排村百姓的生活需求，也充分考虑到了桥的安全性、适用性、耐久性和美观性以及人们未来出行的需要，设计建造结构充分适应了当地的自然情况，适合当地的经济情况以及未来的使用情况，投资小，工期短，经济适用。3收获3.1为了参加了这次比赛，我们查询了大量有关桥梁设计的资料，使我们对桥梁的设计与施工有了更深更全面的了解，学到了很多课外知识，训练了自己的动手、动脑和演讲能力，寓教于乐，丰富了参加大赛的经验。经过大赛专家评委的点拨，让我们认识到了自己的不足，未来的路还很长，我们还需要通过不断地努力来实现自己的梦想。同时这次大赛的举行，动员和激励了广大青少年参与科普创作的积极性，增加了他们对科技创新的乐趣，促进了科学思想，科学精神，科学方法和科学知识的传播，促进了未来科学技数的发展，为未来培养和输送杰出的科技人才奠定了基础。-全文完-