[发明专利]一种模拟桥梁及教学用桥梁力学的跨学科教学方法

说明书

本发明适用于教学设备技术领域，提供了一种模拟桥梁及教学用桥梁力学的跨学科教学方法；包括如下步骤：S10、基于一种模拟桥梁，组装成斜拉桥或悬索桥；S20、将斜拉桥或悬索桥上的拉力传感器接入终端，显示各个位置拉力传感器的数据；S30、向斜拉桥或悬索桥上放置重物，记录各个位置拉力传感器的数据；S40、基于各个位置拉力传感器的数据，进行数学建模，发现模型规律。本发明创造出一种可以模拟斜拉桥的教具可以让学生动手去探索实验不同的设计参数的效果。在绳子上安装了拉力传感器，可以在实验过程中得到不同状态下的实验拉力数据，并可以将数据用于分析。在分析过程引入数学模型的概念，将拉力数据统计在图表中，应用数学模型探索发现规律。

技术领域

本发明涉及教学设备技术领域，具体是一种模拟桥梁及教学用桥梁力学的跨学科教学方法。

背景技术

桥梁，一般指架设在江河湖海上，使车辆行人等能顺利通行的构筑物。为适应现代高速发展的交通行业，桥梁亦引申为跨越山涧、不良地质或满足其他交通需要而架设的使通行更加便捷的建筑物。桥梁一般由上部构造、下部结构、支座和附属构造物组成，上部结构又称桥跨结构，是跨越障碍的主要结构；下部结构包括桥台、桥墩和基础；支座为桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置；附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。

桥梁力学是现代土木工程学中的重要学科内容，在现代化发展过程中起到了举足轻重的作用。桥梁力学涉及的力学中的理论力学、结构力学、材料力学、结构动力学、弹性理论、土力学和水力学等诸多分支。

桥梁力学中的力学概念对入门学生较为抽象，单纯的教授理论公式对学生来说抽象难懂。需要辅助具象化内容才易于学生接受。为了解决该技术问题现提出一种模拟桥梁及教学用桥梁力学的跨学科教学方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种模拟桥梁，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下一种技术方案：

一种模拟桥梁，包括，两组模拟桥墩；

固定铺设在两组模拟桥墩上的桥面板；及，

第一端连接在桥面板上的多个拉绳，多个所述拉绳中间位置均设置有用于测拉力的拉力传感器，多个所述拉绳的第二端连接在模拟桥墩上或者连接在两个模拟桥墩之间的主缆上。

作为本发明进一步的方案：每组所述模拟桥墩包括两个螺杆。

作为本发明再进一步的方案：所述桥面板为软木板。

作为本发明再进一步的方案：所述桥面板上面沿着螺杆两侧设置有螺丝固定孔，用于连接拉绳。

作为本发明再进一步的方案：所述拉绳通过旋钮连接在模拟桥墩上，所述旋钮与模拟桥墩上的螺纹配合。

作为本发明再进一步的方案：每个所述拉绳上的拉力传感器具有对应的标号。

为实现上述目的，本发明提供如下另一种技术方案：

一种教学用桥梁力学的跨学科教学方法，包括如下步骤：

S10、基于一种模拟桥梁，组装成斜拉桥或悬索桥；

S20、将斜拉桥或悬索桥上的拉力传感器接入终端，显示各个位置拉力传感器的数据；

S30、向斜拉桥或悬索桥上放置重物，记录各个位置拉力传感器的数据；

S40、基于各个位置拉力传感器的数据，进行数学建模，发现模型规律。