谭老师地理工作室|【备考干货】那些在地理题中出现的桥,桥梁的分类有哪些?优缺点如何比较?附各种桥专题设计
_本文原题:【备考干货】那些在地理题中出现的桥 , 桥梁的分类有哪些?优缺点如何比较?附各种桥专题设计
桥是一种用来跨越障碍的大型构造物 。 它可以将交通路线 (如道路、铁路、水道等)或者其他设施 (如管道、电缆等)跨越天然障碍 (如河流、海峡、峡谷等)或人工障碍 (高速公路、铁路线)的构造物 。 桥的目的是允许人、车辆、火车或船舶穿过障碍 。 桥可以搭在河谷或者海峡两边 , 又或者起在地上升高 , 越过下面的河或者路 , 让下面交通畅通无阻 。
地理中出现的桥大多是建桥时应考虑的区位因素、建桥的原因、建桥后的影响等 。 因为桥要有附着物 , 即附着在陆地上 , 则首先应考虑当地的地形地质情况 , 是否适合建桥 , 否则的话如果建桥可能就不会和一般的桥一样 , 有桥墩、桥梁等;建桥还就满足于当地的交流与发展 , 如果当地人口少、交流少 , 就没有必要去建桥;建桥时还应考虑特殊环境中所需的材料 , 修建时的成本、技术等;当然还要考虑建桥后对当地自然生态环境的影响 , 比如有的桥沿水而建 , 有的桥建为立交桥 。
梁式桥
古老的结构体系 。 梁作为承重结构是以它的抗弯能力来承受荷载的
支座上的卸载弯矩去减少跨中弯矩 , 使梁跨内的内力分配更合理 , 以同等抗弯能力的构件断面就可建成更大跨径的桥梁 。
拱桥
主要承重结构是拱肋以承压为主 ,
拱分单铰拱、双铰拱、三铰拱和无铰拱(赵州桥) 。 拱是有水平推力的结构
刚架桥
受弯的上部梁(或板)结构与承压的下部柱(或墩)整体结合在一起的结构
梁与柱的刚性连接 , 梁因柱的抗弯刚度而得到卸载作用 , 整个体系是压弯结构 , 也是有推力的结构 。
刚架桥施工较复杂 , 一般用于跨径不大的城市桥或公路高架桥和立交桥 。
悬索桥
悬索为主要承重结构的桥 。
荷载由吊索传至缆 , 再传至描墩 , 传力途径简捷、明确 。
特点是:构造简单 , 受力明确;在同等条件下 , 跨径愈大 , 单位跨度的材料耗费愈少、造价愈低 。 悬索桥是大跨桥梁的主要形式 。
组合体系
斜拉桥
承压的塔、受拉的索与承弯的梁体组合起来的一种结构体系 。
连续刚构
梁和刚架相结合体系
梁、拱结合体系
(二)桥梁的其他分类桥梁其他分类
用途
公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、农桥、人行桥、运水桥及其他专用桥梁(如通过管路、电缆等) 。
桥梁全长和跨径
特大桥、大桥、中桥和小桥
主要承重结构所用的材料
圬工桥(包括砖、石、混凝土桥)、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥和木桥等 。
跨越障碍
跨河桥、跨线桥、高架桥(即:跨线桥)和栈桥 。
行车道位置
上承式桥、下承式桥和中承式桥
按结构分类,按结构体系分类是以桥梁结构的力学特征为基本着眼点,对桥梁进行分类,以利于把握各种桥梁的基本特点,也是桥梁工程学习的重点之一.以主要的受力构件为基本依据,可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类.
1、梁式桥
主梁为主要承重构件,受力特点为主梁受弯.主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土,多用于中小跨径桥梁.简支梁桥合理最大跨径约20米,悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70米.
优点:采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观;这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟.
缺点:结构本身的自重大,约占全部设计荷载的30%至60%,且跨度越大其自重所占的比值更显著增大,大大限制了其跨越能力.
本文插图分页标题
2、拱式桥
【谭老师地理工作室|【备考干货】那些在地理题中出现的桥,桥梁的分类有哪些?优缺点如何比较?附各种桥专题设计】拱肋为主要承重构件,受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力.主要材料是圬工、钢筋砼,适用范围视材料而定.跨径从几十米到三百多米都有,目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米.
优点:跨越能力较大;与钢桥及钢筋砼梁桥相比,可以节省大量钢材和水泥;谭老师地理工作室综合整理能耐久,且养护、维修费用少;外型美观;构造较简单,有利于广泛采用.
缺点:由于它是一种推力结构,对地基要求较高;对多孔连续拱桥,为防止一孔破坏而影响全桥,要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力,增加了工程造价;在平原区修拱桥,由于建筑高度较大,使两头的接线工程和桥面纵坡量增大,对行车极为不利.
本文插图
3、钢架桥
是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁,支柱与主梁共同受力,受力特点为支柱与主梁刚性连接,在主梁端部产生负弯矩,减少了跨中截面正弯矩,而支座不仅提供竖向力还承受弯矩.主要材料为钢筋砼,适宜于中小跨度,常用于需要较大的桥下净空和建筑高度受到限制的情况,如立交桥、高架桥等.
优点:外形尺寸小,桥下净空大,桥下视野开阔,混凝土用量少.
缺点:基础造价较高,钢筋的用量较大,且为超静定结构,会产生次内力.
本文插图
4、斜拉桥
梁、索、塔为主要承重构件,利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承,减小了梁内弯矩而增大了跨径.受力特点为外荷载从梁传递到索,再到索塔.主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材.适宜于中等或大型桥梁.
优点:梁体尺寸较小,使桥梁的跨越能力增大;受桥下净空和桥面标高的限制小;抗风稳定性优于悬索桥,且不需要集中锚锭构造;便于无支架施工.
缺点:由于是多次超静定结构,计算复杂;索与梁或塔的连接构造比较复杂;施工中高空作业较多,且技术要求严格.
本文插图
5、悬索桥
主缆为主要承重构件,受力特点为外荷载从梁经过系杆传递到主缆,再到两端锚锭.主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材,适宜于大型及超大型桥梁.
优点:由于主缆采用高强钢材,受力均匀,具有很大的跨越能力.
缺点:整体钢度小,抗风稳定性不佳;需要极大的两端锚锭,费用高,难度大.
本文插图
不得不感叹中国作为基建狂魔的名副其实 , 铁路、公路、桥梁这些我们出行的基本项目 , 毫不谦虚的说 , 世界上所有国家只能望着我们一骑绝尘的背影兴叹了 。
高中地理专题设计——各种桥
谭老师地理工作室综合整理
一、单选题
木拱廊桥(如下图)是“桥上建廊 , 以廊护桥 , 桥廊一体”的特殊桥梁 , 建好后用生桐油上漆 。 汛期时人们往往在桥面置放沙袋、条石等以增加桥身重量 。 浙西南山区庆元县现存廊桥数量最多 , 被誉为“中国廊桥之乡” 。
读图完成下面小题 。
本文插图
1.庆元县木拱廊桥数量众多 , 反映当地的环境特点是
A.溪流纵横B.山高谷深C.梯田云海D.雨林茂盛
2.木拱廊桥中廊屋的主要作用是
① 保温挡风 ② 遮阳避雨 ③ 防洪拦沙 ④ 稳固桥体 分页标题
A.①②B.②③C.②④D.③④
【答案】
1.A
2.C
【解析】
1.庆元位于我国浙西山区,溪流纵横,多木拱廊桥, A对 。 山高谷深需要建设的桥梁高,不一定数目多,且当地没有高大的山脉,B错 。 梯田与桥梁数目无关, C错 。 该地植被为亚热带常绿阔叶林 , D错 。 故选A 。
2.桥上加盖亭台楼阁等廊屋建筑,利于通风,减小雨水对桥梁的损害,桥上廊屋两侧多各式窗户,利于通风 , 降低台风危害,稳固桥体,对于防洪拦沙及保温作用没有影响,故选C 。
3.新疆某中学学生暑假去旅游 , 这是该学生旅游日记中的一段话:河道形成“井”字形 , 有河有街必有桥 , 因桥成市 , 因桥成街 , 桥桥相望 , 桥桥相连……读“我国四大地理分区图”(下图) 。 据此分析 , 该学生去旅游的地区是图中的()
本文插图
A.①B.②C.③D.④
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查我国四大地理分区 。
【详解】
材料描述的是一幅河流纵横 , 小桥流水人家的景象 , 说明该区域降水丰富 , 地势低平 , 河湖众多 , 所以该景观可能位于我国南方地区 , 故选C 。
自然界鬼斧神工 , 形成了许多天然的“桥” , 下图是由侵蚀作用形成的几座“天生桥” 。 据图回答下面小题 。
本文插图
4.以上“天生桥”所在地区水土流失最严重的是()
A.黄土桥B.海蚀桥C.喀斯特溶蚀桥D.风蚀桥
5.喀斯特溶蚀桥的形成与下列哪些物质循环有关()
①地壳物质循环 ②碳循环 ③水循环 ④生物循环
A.①③④B.①②④C.①②③D.①②③④
【答案】
4.A
5.D
【解析】
【分析】
4.本题考查外力作用 。 黄土高原地区 , 土质疏松 , 降水集中 , 地表植被破坏严重 , 水土流失最严重 。 所以本题选择A选项 。
5.喀斯特地貌的形成是因为流水的溶蚀 , 可溶性岩石被含有二氧化碳的水溶解 。 所以与①地壳物质循环②碳循环③水循环④生物循环都有关系 。 所以本题选择D选项 。
某校地理研学小组在收集中国桥的资料时得知:廊桥 , 亦称虹桥、蜈蚣桥等 , 为有顶盖的桥 , 可遮阳避雨 , 有供人休憩、交流、聚会、看风景等用途 , 有的廊桥还有供人暂居的房间 。 廊桥主要有木拱廊桥、石拱廊桥、木平廊桥、风雨桥、亭桥等 。 据此完成下面小题 。
本文插图
6.廊桥建筑多见于我国( )
A.闽、浙一带B.豫、陕一带
C.甘、宁一带D.晋、冀一带
7.设计廊桥拱形高度所考虑的主要因素为( )
A.河流的流向B.正午太阳高度
C.洪水期水位D.行人流动数量
8.如今 , 廊桥多作为旅游景观经营 。 廊桥功能的转变将( )
A.促进交通方式多样化B.利于文化传承
C.促进当代建桥业发展D.加速文物老化
【答案】
6.A
7.C
8.B
【解析】
【分析】
6.
据材料和图示信息可知 , 廊桥为有顶盖的桥 , 可用于遮阳避雨 , 且修建于河道相对密集地区 , 故廊桥一般多建造于我国南方湿润区 。 闽、浙一带位于我国东部季风区 , 受夏季风的影响较大 , 气候湿润 , 降水丰富 , 河道密集 , A项正确;豫(河南)位于我国中原地区 , 陕(陕西)、甘(甘肃)、宁(宁夏)临近我国西北地区 , 晋(山西)、冀(河北)临近我国华北地区 , 均与题意不符 , B、C、D项错误 。 故选A 。分页标题
7.
廊桥拱形高度需超过最高洪水位高度 , 以免由于河流水位上涨 , 河水涌入廊桥阻碍廊桥正常使用 , 甚至冲毁廊桥 , C项正确;廊桥拱形高度的确定与河流流向、正午太阳高度、行人数量关系不大 , A、B、D项错误 。 故选C 。
8.
如今 , 廊桥作为旅游景观经营 , 有利于其古风原貌的保存与维护 , 进而有利于文化传承与发展 , B项正确;廊桥功能转变并没有增添交通运输方式 , A项错误;材料中的廊桥在当今社会是该地区历史文化的反映 , 并不能直接促进如今大型化、高速化的建桥产业发展 , C项错误;廊桥作为旅游景点 , 有利于提高当地民众对廊桥的修缮和保护意识 , 不会加速老化 , D项错误 。 故选B 。
二、综合题
9.阅读图文资料 , 完成下列要求 。
廊桥又称风雨桥 , 是在桥上加盖廊屋的特殊桥梁 。 它可遮阳避雨、休憩、聚会、防水、防晒 , 保护桥梁 。 闽浙山区至今留存不少古廊桥 , 古廊桥多采用木制构件 。 当地采伐后的木材 , 需经一段时间的自然晾干才能用作建桥木料 , 多采用“夏伐秋晾”的时间安排采伐木材 。 下图示意闽浙山区某地地形及廊桥景观 。
本文插图
(1)通过调查发现 , 在准备古建廊桥木料时 , 当地居民采取“夏季伐木、秋季晾木”的方式 。 说明其做法的合理性 。
(2)分析当地居民多选择在冬季施工建设廊桥的原因 。
【答案】(1)季风气候区 , 夏季降水丰富;河水水位高 , 流速快 , 山上采伐的木料顺河漂流至桥址 , 减少劳动强度;秋季阴雨天少 , 天气干燥 , 利于木料晾干 。
(2)晴天多 , 便于施工和修建;降水少 , 河流径流量小;农闲季节 , 劳动力充足 。
【解析】
【分析】
本题考查交通运输线 , 区域存在的环境与发展问题 。
【详解】
(1)读图 , 采伐区主要位于河流的上游 , 地势起伏大 , 地形崎岖 , 山区道路交通不便 , 因此木材的运输主要靠水路运输;该地(闽浙)为亚热带季风气候区 , 夏季降水量大 , 河流水位高 , 流速快 , 便于运输 , 且可以顺着河流自流至廊桥修建处 , 可以节省运输时间和成本;而秋季该地降水少 , 气候干燥 , 降水少 , 晴天较多 , 利于木料晾干 。
(2)修建桥梁在冬季与所处气候类型、天气状况、劳动力、河流水文特点等有关 。 闽浙地区为亚热带季风气候 , 冬季降水少 , 气候干燥 , 河流径流量小 , 水位较低 , 利于施工;且冬季晴天较多 , 施工条件好 , 有利于施工;冬季为农闲季节 , 劳动力充足 , 便于进行工程建设和修缮 。
10.阅读材料 , 完成下列各题 。
材料一:木拱廊桥是“桥上建廊 , 以廊护桥 , 桥廊一体”的特殊桥梁 。
材料二:浙江庆元县是我国现存木拱廊桥最多、最集中的县 , 素有“古廊桥天然博物馆”和“廊桥之乡”的美称 。 2008年6月 , “庆元木拱桥传统营造技艺”被国务院认定为国家级非物质文化遗产 。
材料三:庆元县竹口镇的后坑桥以抗腐蚀性强的杉木建造 , 至今已经历300多年风雨 , 依然保存较好 。 下图为“庆元县及后坑桥地理位置示意图” 。
本文插图
材料四:下图是“后坑桥可能的选址位置示意图” 。
本文插图
(1)结合材料以及当地的自然地理特征 , 分析庆元县木拱廊桥众多的主要原因 。
(2)根据图文信息和所学知识 , 推测材料四图中后坑桥的选址是_______处(甲、乙、丙选填一个) , 并说明理由 。分页标题
(3)为促进庆元县木拱廊桥文化遗产的保护和传承 , 请你向有关部门建言献策 。
【答案】(1)该地区地处亚热带季风气候区 , 夏季受东南季风影响 , 降水多 , 修建木拱廊桥利于人们避雨;浙江庆元县位于山区 , 地形崎岖 , 河流众多 , 交通不便 , 修桥方便人们的来往;山上森林资源丰富 , 多林木 , 原料丰富 , 可就地取材修建木拱廊桥 。
(2)乙 乙处河岸宽度较小 , 利于节省材料和节约成本 , 有利于降低施工难度;乙处选址位于河流交汇处的上游 , 洪峰流量较丙处小 , 对桥体的冲击小;乙处河道相对甲处平直 , 流水侧向侵蚀小 , 利于保护桥体 。
(3)加强木拱廊桥文化遗产保护的立法工作 , 使保护文化遗产有法可依;合理开发 , 适度开发旅游业及其它相关产业;加大宣传力度 , 增强人民的保护意识;培养木拱廊桥非物质文化遗产传承人 , 传承廊桥营造技艺;加大资金投入 , 完善文化遗产的设施;作好后备项目的申遗准备工作 。
【解析】
【分析】
本题考查交通运输区位以及区域可持续发展的措施 。
【详解】
(1)庆元县木拱廊桥众多的主要原因应结合当地的气候、地形、原料来源等方面分析 。 根据材料庆元县为亚热带季风气候区 , 夏季降水多 , 廊桥利于避雨;该地区海拔较高 , 地势起伏大 , 河流众多 , 需要修建桥梁便于人们通行;本地区山区面积大 , 森林覆盖率高 , 为建设木拱廊桥提供了充足的原料 。
(2)读图甲位于图示河段的上游 , 河道较宽 , 建设成本高;丙位于图示河段的下游 , 虽然河道较狭窄 , 但是流速较快 , 同时因为上游有支流汇入 , 流量大 , 流水冲击力大;乙位于图示河段的中游 , 河道较为平直 , 流水侵蚀力较小;河道宽度适中 , 节省木材 , 节约成本 , 所以后坑桥的选址最可能为乙 。
(3)促进庆元县木拱廊桥文化遗产的保护和传承应从政府、个人、产业等方面分析 。 从政府层面应完善廊桥文化遗产保护的法律法规;加大资金投入 , 完善基础设施;加大宣传力度;从个人方面提高保护意识;培养文化传承人 , 传承技艺;发展旅游业 , 合理开发廊桥产业 。
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