沪书画版（五四学制）（2024）初中美术六年级下册《遇水叠桥》课文知识点归纳

沪书画版（五四学制）（2024）初中美术六年级下册《遇水叠桥》课文知识点归纳桥梁的历史发展古代桥梁原始桥梁雏形：远古时期，人们为跨越河流、峡谷等障碍，利用自然界现成的材料搭建简易桥梁。如将倒下的树木横架在河流之上，形成独木桥；在浅水区用石块堆砌成石墩，再铺上木板，构成简单的梁桥。这些原始桥梁虽简陋，但解决了早期人类基本的通行需求，是桥梁发展的开端。中国古代桥梁成就石拱桥：中国古代石拱桥技术独树一帜，赵州桥作为典型代表，建于隋朝，由李春设计建造。其单孔敞肩石拱桥的结构，大拱两端各设两个小拱，不仅减轻了桥身重量，节省建筑材料，还能在洪水时增加泄洪量，降低水流对桥身的冲击。赵州桥的设计体现了古代工匠高超的建筑智慧，其力学原理和美学价值对后世桥梁建筑影响深远。木拱桥：以浙江、福建等地的廊桥为代表，木拱桥采用独特的编木拱梁结构，利用木材之间的相互咬合和支撑，形成稳固的拱形承重体系。廊桥不仅具备交通功能，还在桥上加盖廊屋，供行人遮风避雨、休息交流，同时融入了丰富的装饰艺术，如精美的雕刻、彩绘，成为当地文化的重要载体。索桥：在西南山区，因地势险峻、河流湍急，索桥应运而生。索桥以竹索或铁链为主要承重构件，将桥身悬挂于河流上方。泸定桥是著名的铁索桥，由13根铁链组成，其中9根作桥面，4根作扶手。索桥的建造克服了复杂地形的限制，展现了古人在特殊环境下的桥梁建造创造力。国外古代桥梁古罗马拱桥：古罗马人在桥梁建筑方面取得了辉煌成就，其建造的石拱桥坚固耐用，跨度较大。罗马的蓬特法布里奇奥桥建于公元前62年，是现存最古老的古罗马石桥之一。古罗马拱桥采用拱券结构，将桥梁的荷载通过拱券传递到两端的桥墩，能够承受较大的压力，为城市交通和贸易往来提供了重要保障，同时也体现了古罗马高超的工程技术和建筑艺术。欧洲中世纪桥梁：中世纪的欧洲桥梁常与城堡、教堂等建筑相结合，具有防御功能。英国的伦敦塔桥是典型代表，它不仅是一座交通桥梁，还设有可开启的桥面，以便大型船只通过，同时桥上的塔楼具有防御和瞭望作用，反映了当时的社会需求和建筑理念。近现代桥梁工业革命对桥梁的影响：18世纪60年代开始的工业革命，为桥梁建设带来了新的材料和技术。钢铁的大量生产使桥梁结构更加坚固耐用，铸铁和锻铁逐渐取代了传统的石材和木材。英国的第一座铸铁桥——科尔布鲁克代尔桥，建于1779年，标志着钢铁在桥梁建设中的应用开端。同时，蒸汽机的发明促进了桥梁施工机械的发展，提高了桥梁建设的效率和质量。现代桥梁的发展：20世纪以来，桥梁建设技术不断创新，出现了许多新型桥梁结构和建造方法。斜拉桥、悬索桥等大跨度桥梁成为现代桥梁的代表。如日本的明石海峡大桥，是世界上目前主跨最长的悬索桥，主跨达1991米，它采用了先进的抗震设计和施工技术，能够抵御强地震和台风的侵袭。现代桥梁在满足交通功能的同时，更加注重与环境的融合和美观性，成为城市的地标性建筑。桥梁的结构分类梁桥结构特点：梁桥是最基本的桥梁结构形式之一，由梁、桥墩和桥台组成。梁作为主要承重构件，承受车辆、行人等荷载产生的弯矩和剪力，通过桥墩和桥台将荷载传递到地基。梁桥的结构简单，施工方便，适用于跨度较小的桥梁。类型：根据梁的受力方式和截面形式，梁桥可分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。简支梁桥的梁体两端分别支撑在桥墩上，受力明确，构造简单；连续梁桥的梁体连续跨越多个桥墩，整体性好，受力均匀，能够适应较大跨度；悬臂梁桥的梁体一端固定在桥墩上，另一端悬臂伸出，通过悬臂的平衡作用承受荷载，具有独特的力学性能。拱桥结构特点：拱桥以拱作为主要承重结构，在竖向荷载作用下，拱的两端会产生水平推力，这种推力由桥墩和桥台承受。拱桥能够将荷载转化为压力传递到基础，因此可以利用抗压性能好的材料，如石材、砖、混凝土等建造。拱桥的外形优美，具有较强的艺术表现力。类型：拱桥可分为石拱桥、混凝土拱桥、钢拱桥等。按照拱的受力方式，又可分为无铰拱、双铰拱和三铰拱。无铰拱的整体刚度大，受力性能好，但对基础的要求较高；双铰拱和三铰拱的受力相对灵活，能够适应一定的变形。悬索桥结构特点：悬索桥主要由主缆、索塔、锚碇、吊杆和加劲梁组成。主缆是悬索桥的主要承重构件，通过索塔悬挂并锚固于两岸的锚碇上。车辆和行人的荷载通过加劲梁传递给吊杆，再由吊杆传递到主缆，最后由主缆将荷载传递到锚碇和地基。悬索桥具有跨越能力大、造型优美等特点，适用于大跨度桥梁建设。设计要点：悬索桥的设计需要精确计算主缆的拉力、索塔的高度和强度、锚碇的锚固力等参数，以确保桥梁的安全性和稳定性。同时，加劲梁的设计要考虑空气动力学性能，防止在强风作用下产生共振等破坏现象。斜拉桥结构特点：斜拉桥由主梁、索塔和斜拉索组成。斜拉索将主梁吊起并与索塔相连，形成多个弹性支承点，使主梁的受力状态得到改善，从而能够跨越较大的跨度。斜拉桥的外形简洁流畅，具有现代感，索塔和斜拉索的组合形成了独特的景观效果。优势：与悬索桥相比，斜拉桥的结构刚度较大，在承受车辆和风力荷载时变形较小，行车舒适性更好。同时，斜拉桥的施工相对灵活，可以采用悬臂施工等方法，适合在各种复杂的地形和环境条件下建设。桥梁的艺术设计造型设计与环境融合：优秀的桥梁设计注重与周边自然环境和人文景观相融合。在山区，桥梁的造型可以借鉴山峰的形态，采用曲线或拱形结构，与山峦的轮廓相呼应；在城市中，桥梁的设计要考虑与周围建筑的风格协调统一，成为城市景观的有机组成部分。例如，苏州的宝带桥，其多孔连拱的造型与江南水乡的景色相得益彰，宛如一条玉带横跨在运河之上，展现出独特的江南韵味。创新与个性：现代桥梁设计追求创新和个性，设计师通过独特的造型和结构设计，使桥梁成为具有标志性的艺术作品。西班牙的阿拉米略桥，由著名建筑师卡拉特拉瓦设计，其独特的单塔斜拉结构，塔柱呈倾斜状，仿佛一个巨大的雕塑，打破了传统桥梁的对称形式，给人以强烈的视觉冲击，成为城市的地标性建筑。装饰艺术雕刻与彩绘：在古代桥梁上，雕刻和彩绘是常见的装饰手法。中国古代石桥上常常雕刻有精美的龙、凤、狮子等图案，寓意吉祥如意，同时展现了工匠的高超技艺。欧洲中世纪的桥梁上也有许多宗教题材的雕刻和彩绘，反映了当时的文化和宗教信仰。现代装饰元素：现代桥梁的装饰更加注重简洁和功能性。通过运用灯光、色彩等元素，在夜间营造出独特的景观效果。例如，上海的卢浦大桥，在桥身安装了大量的LED灯光，夜晚灯光亮起，桥梁宛如一条金色的巨龙横跨黄浦江，成为上海夜景的重要组成部分。桥梁的功能与价值交通功能连接作用：桥梁是跨越河流、峡谷、道路等障碍的重要交通设施，能够将不同地区连接起来，促进区域之间的人员往来、物资运输和经济交流。例如，长江上的众多桥梁，如武汉长江大桥、南京长江大桥等，打破了长江天堑的阻隔，使南北交通更加便捷，对我国的经济发展和社会进步起到了重要的推动作用。缓解交通压力：在城市中，桥梁可以分担地面交通的压力，提高交通效率。城市中的立交桥能够实现不同方向交通的立体交叉，减少交通拥堵；跨江、跨海大桥可以缩短城市之间的通行距离，促进城市的发展和扩张。经济价值促进贸易发展：桥梁的建设改善了交通条件，降低了运输成本，有利于商品的流通和贸易的发展。沿海地区的跨海大桥连接了港口和内陆地区，方便了货物的运输，促进了对外贸易和经济的繁荣。带动区域经济：桥梁建设往往会带动周边地区的房地产开发、商业活动和旅游业的发展。例如，杭州湾跨海大桥的建成，使宁波与上海的时空距离大大缩短，吸引了大量的投资和游客，推动了周边地区的经济发展。文化价值历史文化传承：许多古老的桥梁承载着丰富的历史文化信息，是研究古代建筑技术、社会经济和文化发展的重要实物资料。如中国的卢沟桥，不仅是一座重要的交通桥梁，还因“七七事变”成为中国近代历史的重要见证，具有重要的历史和文化价值。艺术文化象征：桥梁作为一种建筑艺术，体现了不同时代和地区的审美观念和艺术风格。一些著名的桥梁，如法国的塞纳河上的亚历山大三世桥，以其华丽的装饰和优美的造型，成为巴黎浪漫艺术文化的象征。桥梁的建造技术基础施工明挖基础：明挖基础是一种常见的桥梁基础施工方法，适用于地质条件较好、埋深较浅的情况。施工时，先挖开地面，露出地基，然后在地基上浇筑混凝土或砌筑工体，形成基础。明挖基础的施工工艺简单，成本较低，但需要注意基坑的支护和排水，防止基坑坍塌和地下水涌入。桩基础：当桥梁基础需要穿越较厚的软弱土层或达到较深的持力层时，常采用桩基础。桩基础通过将桩打入或压入地基中，将桥梁的荷载传递到深层的坚硬土层或岩石上。桩基础可分为预制桩和灌注桩，预制桩在工厂或现场预制后，通过打桩设备打入地基；灌注桩则是在现场钻孔，然后放入钢筋笼，浇筑混凝土形成桩体。沉井基础：沉井基础是一种大型的深基础，适用于大型桥梁和地质条件复杂的情况。沉井通常是一个带刃脚的井筒结构，施工时，先在地面制作井筒，然后通过挖土使井筒下沉至设计标高，最后在井筒内浇筑混凝土，形成基础。沉井基础的整体性好，承载能力大，能够适应各种复杂的地质条件。上部结构施工预制安装法：预制安装法是将桥梁的上部结构在工厂或现场预制好，然后运输到桥位处进行安装。这种施工方法可以提高施工质量和效率，减少现场施工的时间和干扰。常见的预制构件有预制梁、预制板等，通过起重设备将预制构件吊装到桥墩或桥台上，然后进行连接和拼接。悬臂施工法：悬臂施工法适用于大跨度桥梁的建设，如连续梁桥、斜拉桥等。施工时，从桥墩两侧对称地逐段悬臂浇筑或拼装梁体，通过临时的预应力束和支撑结构保持梁体的稳定，直到梁体合龙。悬臂施工法能够适应复杂的地形和交通条件，减少对桥下交通的影响。转体施工法：转体施工法是将桥梁的上部结构在非设计位置制作好，然后通过转体装置将其旋转到设计位置。这种施工方法常用于跨越既有铁路、公路等交通线路的桥梁建设，可以避免在施工过程中对既有交通造成长时间的干扰。例如，通过将桥梁上部结构在道路两侧预制好，然后旋转一定角度，使其跨越道路，最后进行合龙施工。桥梁的未来发展趋势新材料的应用高性能混凝土：随着科技的发展，高性能混凝土将在桥梁建设中得到更广泛的应用。高性能混凝土具有高强度、高耐久性、高抗渗性等优点，能够提高桥梁的使用寿命和安全性，减少维护成本。例如，自密实混凝土可以在不进行振捣的情况下自行填充模板，形成均匀、密实的混凝土结构，适用于复杂形状的桥梁构件施工。新型复合材料：碳纤维增强复合材料（CFRP）、玻璃纤维增强复合材料（GFRP）等新型复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀等特点，将逐渐应用于桥梁的结构构件和加固修复中。这些材料可以减轻桥梁的自重，提高桥梁的跨越能力，同时延长桥梁的使用寿命。智能化与信息化智能监测系统：未来的桥梁将安装智能监测系统，通过传感器实时监测桥梁的结构应力、变形、振动等参数，及时发现桥梁的病害和安全隐患。智能监测系统可以利用物联网、大数据、云计算等技术，对监测数据进行分析和处理，为桥梁的维护和管理提供科学依据。数字化设计与施工：数字化技术将在桥梁设计和施工中发挥重要作用。通过建筑信息模型（BIM）技术，设计师可以在计算机中建立桥梁的三维模型，进行结构分析、碰撞检测和施工模拟，提高设计质量和施工效率。同时，数字化施工技术可以实现施工过程的精准控制，确保施工质量和安全。绿色环