《钢结构安装》课件-课程思政案例

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港珠澳大桥是我国历经9年，耗资上千亿建成的世界最长跨海大桥，全长55公里，分别由22.9公里的主体桥梁和6.7公里的隧道与人工岛构成，难以想象，这一项历史性的创举，背后隐藏了多少困难与危机。恶劣的自然环境，超长的海面距离，这些都是巨大的难题。课程思政资源库-家国情怀

大桥横跨伶仃洋，连接香港、澳门和珠海。伶仃洋是一个弱洋流海域，每年夹杂着大量的泥沙涌入海洋。大桥的桥墩如果阻水率超过百分之十，泥沙就会被阻挡沉积，从而阻塞航道，使伶仃洋变成一片冲积平原，而想要解决30万吨游轮通行的航道问题，就需要修建一座高度超过80米的超级大桥。80米，相当于26楼那么高，在那么高的地方，开车并不舒适，周围的香港机场，也不允许有这么高的建筑。于是，工程师放弃了在海面上建桥，打算从海底修一条6.7公里的海底隧道。课程思政资源库-家国情怀

这个方案于2009年获得批准，如何在深海航道去修建一条6.7公里的海底隧道，工程师首先想到的就是采用成熟的盾构技术，但是采用盾构技术会让人工岛的整体长度增加到1公里，这会影响到阻水率，在百分之十阻水率的严苛要求下，人工岛长度一公里是不能接受的，现在只能采用沉管隧道技术。

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这个技术是在海床上浅挖出沟槽，将预制好的隧道沉入到沟槽，然后再进行水下对接。但是这个技术面临的挑战，也是全世界前所未有。

每节隧道沉管长180米宽33米高11米，重量更是高达七万六千吨，要一次成型这种隧道沉管，施工难度远远超出了想象。设计师把180米的隧道划分成8个小的单元，然后将这些单元再拼成一个整体，隧道的方案，就这样确定了下来，而困难还在后面。课程思政资源库-家国情怀

港珠澳大桥桥梁和海底隧道的贯通，需要有一座岛屿连接，海上没有任何岛屿，唯一的办法只能修建人工岛，而修建人工岛的海底有一层20米厚的淤泥，会导致抛石或沉箱站不稳滑走，超过800万立方米的淤泥，相当于挖走3座金字塔。这对海洋将是毁灭性的污染，工程师采用120个超级大的圆钢桶围成人工岛，然后在中间填土，这样就不用挖走淤泥，人工岛的问题虽然解决了，但是要实施这个工程的难度也是史无前例的。课程思政资源库-家国情怀

因为每个圆钢桶重量高达550吨，直径是22.5米，几乎跟篮球场一样大，高度55米，相当于28层楼的高度。在距离上海市中心30公里的长兴岛上，是中国最大的钢结构制造中心，港珠澳大桥的圆钢桶在这里开始了制造，工人需要在8个月内完成120个圆钢桶制造。课程思政资源库-家国情怀

圆钢桶被分解成72个板单元，最后，通过一组一组拼接完成，而且拼接的误差不能超过3厘米。为了解决这个难题，工程师想到了制作一个内胆，在内胆的定型下进行拼接，误差也终于降了下来。12000多片钢板足以搭建8座埃菲尔铁塔。他们在8个月的时间里被拼接成一个个巨型的圆钢桶，巨型圆钢桶通过货轮载往远在1600公里之外的施工现场，再用世界上最大的八向震吊起圆钢桶，通过20000米高空的GPS传来数据确定下沉的位置。课程思政资源库-家国情怀

中国人独立建造了港珠澳跨海大桥，这在中外桥梁建造史上是个奇迹，它奠定了中国桥梁建造技术的世界水准！

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帕德玛大桥位于孟加拉国南部，是连接中国与东南亚泛亚铁路重要通道之一，是“一带一路”倡议的重要交通支点工程，被孟加拉国人民称为“梦想之桥“。课程思政资源库-家国情怀

全长6.15公里，主桥钢梁有7联41跨，帕德玛大桥主桥长6.15公里，为上层双向四车道公路、下层单线铁路的公铁两用大桥。

上部结构由41孔跨度为150米的钢桁梁组成，单孔重约3200吨左右，全桥总重约13万吨，是中国企业在海外承接的最大单体桥梁工程。

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孟加拉国当地时间2018年6月29日18时，帕德玛大桥全桥首联钢梁架设完成。2019年2月20日，在孟加拉国帕德玛河上，中国建造的万吨级中心架梁起重船“天一号“将总重超过3000吨的钢梁架设到桥墩上。由中铁大桥局集团有限公司承建的孟加拉国帕德玛大桥项目，20日完成主桥第七跨钢梁的架设工作。至此帕德玛大桥主桥的第一公里桥身呈现在世人面前。课程思政资源库-家国情怀

2021年8月16日，随着最后一根钢桁梁杆件安装到位，由中铁大桥局承建的孟加拉帕德玛大桥铁路连接线项目，首座钢桁梁桥--阿里可汗桥顺利架设完成。

能够在孟加拉这个不仅严重缺乏各种物资，地质环境也相对恶劣的国家的土地上建造大桥并且建造成功，不仅意味着中国拥有强大的技术建设能力，也意味着中国基础建设体系与其他国家进行沟通以确保物资供应的能力，将不会在其他西方国家的能力之下。课程思政资源库-文化自信

湍急的大渡河上有着300多年历史的泸定桥仍在使用,泛着黑色金属光泽的铁链环环相扣，12164个铁环组成的十三根铁链，支撑着这座桥上来往的行人。

游客们扶着铁链踩过木板，赞叹着古人的坚韧与智慧。那么这样一座铁索桥古人是怎样建成的呢？课程思政资源库-文化自信

泸定桥位于四川省的泸定县内，康熙43年，公元1704年，当时的四川巡抚熊泰上奏康熙帝“距化林营八十里，山址坦平，地名安乐，拟即其处仿铁索桥规制建桥。“

由于此地处在由川进藏的重要位置，修桥以后更有利于康熙处理西藏问题。康熙由此回复“诏从所请，于是鸠工构造”，最终该桥于公元1706年5月15日修建完毕。康熙帝亲赐桥名为“泸定”，含有“泸水之上，平定西藏”之意。

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泸定桥是一座铁索悬桥，东西长约103米，桥身共有九根铁链，上面铺设木板供人通行。桥两旁各有两根铁链，横贯东西用作扶栏，河的两岸各有一座用桥石砌成的桥台，桥台内有落井，井内竖有用生铁铸成的8根铁桩。扶栏的四根铁链就系在铁桩上，铁桩后面还有锚桩，上面缠绕着过河的九根铁链，就这样十三根铁链牢固的支撑起了泸定桥。然而悬空的桥身，上下左右都不固定，容易摇摆，在风雨交加的时候，桥上的人更是晃荡的厉害。所以自古以来就有“绳桥惊险”之叹，过桥都是如此惊险，那造桥的困难就可想而知了。课程思政资源库-文化自信

铁索桥用的最多的材料就是铁，泸定桥全桥光铁件就重达40余吨。但是当时的泸定县附近没有铁矿，县内甚至连铁匠铺都没有几个。所以最后工人们只得去100多公里外的荥经线取铁，做成铁环后再运回泸定。

当时为了提高铁链的质量，朝廷还下令，让每个工匠都在自己打造的铁环上烙上自己的名字，以便后面铁链发生事故的追责，就这样铁链部分就算做好了。那接下来就是如何将铁链运送到对岸固定下来。当时的大渡河水流湍急，普通的小舟进入河中，很快就会被水打翻。课程思政资源库-文化自信

《四川通志》就有记载，“在雅洲府打箭炉厅东南大渡河上，其地旧无桥梁，河水汛激，不可失舟楫”。

不能用船运送，那铁链最后是如何送到对岸的呢？原来当地的人们在没有桥，就必须要过河的时候，会采用一种溜索的方式过河，就是在河的两岸贯穿一个索道，绳索外套一个大筒，人过河的时候就捆在筒上，顺着索道溜过河流。工人们受到这种方式的启发，就在河的两岸系上巨绳，然后在另一根绳子上穿入十几个短竹筒，筒内放入铁链，由此将铁索送到对岸，最后用岸边桥台落井内的铁桩和锚桩，将铁链固定好，泸定桥就这样建造了起来。

泸定桥的修建不仅方便了河流两岸人民的来往，更是成为了由川入藏的重要通道，在民用和军事方面都发挥了极大的作用。并且，泸定铁索桥的修建也充分为我们展现了古代劳动人民的智慧，它的价值至今仍在继续！课程思政资源库-文化自信

榫卵——传统木艺中的结构美学，一种惊艳千年的中国美。

一榫一卯，赋予了木头新的生命，也惊艳了中国建筑！大佛光寺斗拱的榫卯结构课程思政资源库-文化自信

开口明榫，榫头深而实，多用在桌案板面的四框和柜子的门框处

暗榫，又称半榫、闷榫，榫头较短，结合强度低

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燕尾榫，多用在两块平板直角的相接处，榫头为梯台形，形似燕尾

大格肩榫，常用于桌子、椅子及凳子的横枨（cheng）处，以及柜身或柜门的横带与腿足的接合处

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龙凤榫加穿带，使保持平面稳定的一种榫卯结构，常用于案板芯面、柜门、床面等需要拼接或加工的部位

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夹头榫，使案面和足腿的角度不易改变，四足均匀承受案面重量，常用在案形结体家具中

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粽角榫,常用于柜、桌等无缩腰结构的家具,是面板与腿连接的常用榫

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楔钉榫,使连接材料上下、左右不错移并紧密结合,常用于连接弧形材，如圈椅的扶手

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简单是终极的复杂。--达·芬奇

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中国作为一个历史悠久的文明古国，其古代建筑以其卓越的成就和独特的结构，独树于世界建筑之林。中国的古代建筑以木材为主要原料，看似并不坚固的木材，中国智慧却赋予了这种形式最牢固的存在。

这些屹立千年的建筑中，到底蕴含了什么样的智慧呢？

一座大型的中国古代木结构建筑要由成千上万个单件组合而成。一座简单的小型木构建筑，也要有数以百计的木构件。构件与构件之间几乎都是利用榫卯结合在一起的。课程思政资源库-文化自信

榫卯结构是在两个木构件上所采用的一种凹凸结合的连接方式，突出的部分叫做榫，凹进的部分，叫卯。榫和卯咬合，起到连接作用。它也是中国古代建筑家具以及其他木质器械的主要结构方式。

榫卯结构广泛应用于房屋建筑中。虽然每个构件都比较单薄，但是它整体上却能承受巨大的压力，这也是很多千年建筑得以保存的关键原因。

榫卯课程思政资源库-文化自信

榫卯结构作为中华民族独特的工艺创造，有着悠久的历史。1973年距离宁波市区约20公里的余姚市河姆渡镇，发现了距今六七千年的新石器文化遗址，人们称之为河姆渡遗址。在遗址中的甘蓝氏房屋中发现了大量榫卯结构的木质构件。也就是说，中国人至少在六七千年前就发明并使用这种巧妙的木质连接方式了。

榫卯的连接，不要看这个木头，它本身好像是非常脆弱，但是它的柔韧性非常好，它的这种连接不是刚性的，所以当有外力来侵袭的时候，它往往能够实现内部的消减，而使结构愈加的稳固。当榫头和卯眼两构件结合时会越压越紧，越拉越松。

针对这一特点，古代建筑师在建造大殿时，往往有意让所有的外围木柱都略微向内倾斜。另外，若遇到地震时，榫卯的组合，使得建筑物的主要部件往往只晃动一下，随后又能恢复到原来位置，从而起到保护结构的作用。所以，当西方的实质建筑多因为地震倒塌破碎时，中国的木构建筑却因榫卯的绝妙设计，而以柔韧的木质生出了坚固的岩石。梁头榫河姆渡遗址出土课程思政资源库-文化自信

中国古建筑屋身的最上部分，在柱子上端的梁峰与屋顶之间有一层用零碎小块木料拼合成的构件，它们均匀的分布在梁峰上，支撑着深处的屋檐，这种构件称为斗拱。它是中国古代木结构建筑上的一种标志性单元。斗拱是榫卯结合的一个标准构件，是力传递的中介，斗拱把屋檐重量均匀的拖住，起到了平衡稳定作用。随着建筑材料与建筑技术的发展，到了明清时期，房屋的出檐不再需要原来那么深远了，屋檐下斗拱的成立需求也在逐渐减小，尺寸也因而日渐缩小，斗拱逐渐成为一种装饰性的构件均匀的分布在屋檐之下。课程思政资源库-文化自信

一组斗拱就是由这种许多精妙绝伦的构件，以榫卯方式穿插而成的。

斗拱是中国古代建筑中一个突出的非常有特色的一个构件，它一般是在屋檐下，在柱子的上方