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🌉 B11 斜拉桥

S5搭建平台 · 备选入门课 · 纯结构第一课 · 对称结构入门

🎯 本讲目标

🎬 看看它:真的斜拉桥长什么样

先点开视频,看看真实的大桥是怎么用一根根钢索"吊"起来的!

👨‍🏫 老师给你讲明白

🤔 为什么斜拉桥不会从中间塌下去?
桥塔 左边拽 右边拽

桥塔立在中间,左右两边的斜拉索像两个人一左一右拽着桥面。 左右拉力一样大、互相抵消,桥面就被稳稳地"吊"住,不会从中间塌下去啦!

① 斜拉索要左右一样多、一样长
✓ 左右一样 ✗ 一边多一边少

左边几根、右边也要几根,长度也要一样。不然桥会歪向一边,就站不稳啦!

② 汉堡包结构要一层层夹紧
红圈里:凸点砖-薄片-凸点砖-薄片,夹紧!

凸点砖和薄片一层面包一层菜夹起来,中间的梁才被牢牢夹住,立得直、推不倒。

🧑‍🏫 任务来了:你是桥梁小工程师

桥要跨过一条很宽很宽的河,桥面不够长、中间还不能搭桥墩挡住大船,怎么办?
像小动物们手挽手一样,一段一段把梁接长,再用两根高塔和斜斜的绳子把桥面吊住——
今天我们就来做这样一座斜拉桥!

今天我们要学会三个新本领:

🍔
汉堡包结构
把梁竖直立住
🧱
梁延长
接长变高塔
⚖️
对称与斜拉
左右一样才稳

🔧 拆解一座斜拉桥

① 先看真桥:一座斜拉桥由三部分组成

真斜拉桥拆解图
🔴 红圈 TOWER = 桥塔
那座高高的红塔,立在桥中间,把桥面高高吊住,是整座桥最有力气的"靠山"。
🔴 红圈 CABLE = 斜拉索
一根根斜着拉的白色钢索,像绳子一样一头连塔、一头把桥面吊在塔上,桥面才不会塌。
🔴 方框 DECK = 桥面
下面走车走人的那条平桥,我们要让它跨过很宽很宽的河,中间还不能搭桥墩。

② 那我们用积木怎么代替?

❓
真桥有塔、有索、有桥面——那我们用积木,分别用什么零件来代替这三部分呢?
👇 先自己选一选,再看下一页零件卡!

③ 该选哪些新零件?

对应上面三个部分,选出今天的新朋友零件:

凸点砖
凸点砖
方厚有凸点。和薄片一厚一薄叠成汉堡包,夹住塔柱。
薄片
薄片
很薄。夹在凸点砖中间互锁,也是接梁的补丁。
光滑带孔梁
光滑带孔梁
长条只有圆洞。当高高的桥塔,插销连接。
销
销
小棍子插进圆洞,把零件别在一起;红销两头挂鱼线。
鱼线
鱼线
细黑线。它就是斜拉索,吊住桥面。
💡 小对比:薄片 vs 凸点砖——薄片薄、凸点砖厚,一厚一薄叠起来才咬得紧;梁怎么接长——两根梁头对头,中间用薄片打补丁。

④ 跟着搭:8 步建成斜拉桥

1

搭汉堡包底座

凸点砖→薄片→凸点砖→薄片
像夹汉堡一样,把塔柱梁夹在中间,它才竖直不倒!
2

把塔柱梁竖直立住

黑销穿过去固定塔柱
长梁要竖直,歪了塔就站不稳。
3

把梁接长(打补丁)

黄色补丁片把两根梁锁在一起
一根梁不够高?两根头对头接长,塔就变高。
4

排好对称塔柱

左边几根、右边也要几根 = 对称
左右数量一模一样,桥才平衡不歪!
5

架起桥面梁

蓝色长梁横架在塔柱中间
桥面两边都要对称架好。
6

铺满桥面小砖

小砖铺满,平平的才能走车
把桥面铺平整。
7

插红销当挂点

塔尖和桥面插红销,等下挂鱼线
红销两头都能用,一头插塔、一头插桥面。
8

拉上斜索——完成!

鱼线斜拉桥面,左右对称!
斜索把桥面吊住,塔+索+桥面围成三角形,推都推不倒!

🌉 我们的斜拉桥搭好啦

斜拉桥完成图

推一推、晃一晃,左右对称的斜拉桥稳稳当当!

💡 结构原理小课堂

① 汉堡包结构:把梁竖直立住

凸点砖 → 薄片 → 凸点砖 → 薄片,像夹汉堡一样把梁夹住
梁被夹在中间,竖直立住不倒下!

凸点砖厚、薄片薄,一层一层夹起来,中间的梁就被牢牢夹住,立得直、推不倒。

② 梁的延长:把短梁接成长梁

两根梁头对头,中间用薄片"打补丁"互锁,梁就变长了
黄色补丁片把两根梁锁在一起,塔就变高啦

一根梁不够高?两根梁头对头接起来,中间用薄片打补丁互锁,梁就变长、塔就变高。

③ 斜索拉力:把桥面吊起来

斜索一头拉塔顶、一头拉桥面,像好多只手把桥面托住
左边拉的力和右边拉的力互相抵消,桥面稳稳不歪

斜索一头连高塔、一头斜拉桥面,把桥面吊住;左右拉力一样大、互相抵消,桥面不塌不歪。

④ 三角形稳定:斜索+塔+桥面

塔、斜索、桥面正好围成一个三角形,三角形最稳定!
三角形 三角形推不动、不变形,所以桥特别结实!

塔、斜索、桥面正好围成三角形,三角形是最稳定的形状,怎么推都不变形。

🏠 生活里的斜拉桥

上海杨浦大桥

上海杨浦大桥

红红的高塔,从塔上拉出一把像竖琴一样的白色钢索,拉住桥面。

塔+斜索=竖琴
👀 观察:钢索是不是从塔尖一直斜斜拉到桥面?左右对称吗?
⚙️ 原理:斜索把桥面的重量传给高塔,再传到江底。
像:我们搭的桥
港珠澳大桥

港珠澳大桥

长长的桥横跨在大海上,一座座白色索塔排开,特别壮观!

海上超长桥
👀 观察:这么长的海上桥,中间一个桥墩都没有,全靠塔和索拉住。
⚙️ 原理:斜拉桥跨度大,下面可以过大船、过大海。
用:跨海大桥
公园斜拉小桥

公园里的斜拉小桥

就连公园小湖上的小桥,也学着大桥的样子,用红塔和白索拉住桥面。

小桥也用斜索
👀 观察:小人和大桥长得一样吗?都有塔、索、桥面。
⚙️ 原理:不管大桥小桥,道理都是一样的——塔拉索、索吊桥。
像:我们的积木桥
钢桁架桥

钢桁架桥(三角形的桥)

这种桥身上全是一个个三角形的格子,三角形最结实,所以能开火车。

一排三角形
👀 观察:桥上是不是全是三角形?没有三角形四边形会晃。
⚙️ 原理:三角形不变形,这就是我们今天学的稳定性。
用:三角形稳定
桥塔索塔

大桥的塔(索塔)

这高高的红塔叫索塔,所有钢索都从它身上拉出去,它是大桥最用力气的地方。

索塔最有力气
👀 观察:索塔是不是特别高、特别结实?它要撑住整座桥。
⚙️ 原理:斜索把力传给索塔,索塔再把力传到地下。
像:我们的白塔

🧠 举一反三:怎么认出斜拉桥?

1
找高塔:中间有没有一座高高的塔(索塔)?
2
找斜索:有没有从塔上斜斜拉到桥面的钢索?
3
看对称:左右两边的索是不是一模一样、数量一样多?
✅ 有高塔 + 斜斜的索 + 左右对称,它就是斜拉桥!

✏️ 看图小测

你答对了
0/8

🎯 动脑小挑战

挑战1:斜索只拉一边,桥会怎样?

如果只在塔的左边拉斜索,右边不拉,桥面会歪向哪边?

桥面会被左边的索拽得往左歪!所以两边必须对称地拉一样多的索,桥才平衡。

挑战2:不用汉堡包结构,梁能竖住吗?

汉堡包结构

如果直接把一根梁插在底板上,不加汉堡包底座,一推会怎样?

梁会摇摇晃晃、一推就倒!汉堡包结构(凸点砖+薄片互锁)把梁牢牢夹住,塔才能稳稳竖直站住。

挑战3:桥面中间一个桥墩都没有,会不会塌?

斜拉桥成品

桥下要过大船、不能搭桥墩,那桥面靠什么不塌下来?

靠斜拉索!从高塔斜拉到桥面的鱼线,像好多只手把桥面往上吊住,再加上塔、索、桥面围成的三角形很稳定,桥面就稳稳当当不塌啦。

📋 回家任务

放学后做这三件事

👨‍👩‍👧 给家长的话

本课是备选入门系列的纯结构第一课 B11,没有马达、全靠积木结构,帮孩子认识汉堡包结构、梁延长、对称与三角形稳定,为后面所有搭建课打基础。孩子做拓展挑战需要密码时,请输入 b11a。建议先让孩子自己想,想不出再一起看答案。

🎯目标
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