過人紙橋的設(shè)計與制作

崔師杰 匡藝瑋 萬眾 王培成 李子峣

一、設(shè)計制圖

紙橋設(shè)計為三拱橋，如圖1所示。橋長4.1米，橋?qū)?.54米，材料全部采用廢舊報紙，橋高0.37米。

二、構(gòu)件制作

加工基本構(gòu)件:用面粉調(diào)制稀漿糊，將大報紙密繞在塑料的骨架上，成形后，將骨架抽去，制成基本構(gòu)件，如圖2所示。制好后將其置于陽光下曬干變硬。

（1）用5張小報紙制成1號構(gòu)件，每根長0.54米，共200根，作為制作橋面板之用；

（2）用10張大報紙制成2號構(gòu)件，每根長0.7米，共24根，作為制作小梁之用；

（3）用30張大報紙制成3號構(gòu)件，每根長1.08米，共12根,作為制作大梁之用。

加工橋面板：用5個1號構(gòu)件、2張小報紙和適量漿糊合作制成橋面板，如圖3所示。每塊橋面板長0.54米、寬0.11米、高0.02米，共加工成40塊橋面板，并將其曬干變硬。

加工小梁：用6個2號構(gòu)件、4張大報紙和適量漿糊制成小梁，每根小梁長0.7米、寬0.09厘米、高0.05厘米，共加工成4根小梁，并將其曬干變硬。

加工大梁：用6個3號構(gòu)件、8張大報紙和適量漿糊制成上部為拱形的大梁，每根大梁長1.08米、寬0.09米，拱的最高處為0.07米，如圖4所示。共加工成2根大梁，并將其曬干變硬。

加工橋墩：再用同樣的方法制成橋墩，橋墩采用多重挑梁的方法，使力層層分解，如圖5所示。其中大拱橋墩和小拱橋墩各2組。也將其曬干變硬。

三、加載試壓

用圖6所示的兩塊橋面板單元進(jìn)行試壓，跨度0.45米，能承擔(dān)一個成人的體重，如圖7所示，用同樣的方法，對大梁和小梁進(jìn)行試壓，大梁跨度1米，能承擔(dān)3個成人的體重；小梁跨度0.6米，能承擔(dān)2個成人的體重；從而保證該紙橋能過人。在此同時，用電子秤測量該橋的質(zhì)量，其中大拱橋墩 6.635千克, 小橋墩2.743千克， 大梁4.795千克, 小梁2.095千克，橋面板7.235千克，橋的總質(zhì)量為23.503千克。

四、組裝成橋

將大梁、小梁分別與大、小橋墩用塑料帶連接，再用塑料泡沫切割成圖1所示的外形，將橋裝飾成美觀的拱形橋，然后將制作好的橋面板鋪設(shè)在橋梁上，如圖7所示，最后在橋面上鋪設(shè)紅色泡沫板，如圖8所示。

五、過人試驗(yàn)

在2011年3月3日的江蘇省基礎(chǔ)教育工作會議上，我校少年科學(xué)院的拱橋作品成功載重9人（圖9），受到了與會領(lǐng)導(dǎo)和嘉賓的高度贊賞。

（作者：江蘇省揚(yáng)州中學(xué)教育集團(tuán)樹人學(xué)校學(xué)生；指導(dǎo)教師：崔偉）