木结构桥梁承重设计方案
木结构桥梁承重模型简介ppt
简述
设计决定着木桥的承重量，这里蕴含着物 理的力学知识和数学知识，它是一个设计 师智慧的结晶。桥的设计越科学合理，压 的重量越多，反之，压重就比较小，这里 当然包含制作工艺的因素。根据现行的比 赛规则，制作好的木桥和胶水的总质量小 于等于22g，比赛比的是承重量，承重量大 着为优，相同承重量的情况下看桥的质量， 质量小的为优。
（三）在现场制作过程中，参赛者必须独立 完成制作任务，不得接受他人的指导和帮助， 违反者第一次口头警告，第二次则取消比赛 资格。
（四）参赛者必须自带刻划用垫板，防止对 竞赛用桌椅造成损坏。决赛现场裁判员对桌 椅使用情况进行检查，经检查合格后，运动 员方可离开制作场地。
（五）参赛者必须在作品旁附一份解释该桥 梁承重方面பைடு நூலகம்力学设计构思。
静压承重具体细则
（一）指定材料为松木条，规格： 2.5mm×2.5mm×550mm， 材料数量：12 根。
（二）制作完成的模型重量不得超过 22g，须能 使 80mm× 80mm 的承重台（图 1）平稳放置其中 心处（公差±5mm；(图 2）；无法放置者，竞赛 成绩计为零。承重测试距离：400mm。(图 3)
“木结构桥梁”模型承重计分赛
竞赛规则：
（一）参赛选手现场制作限在3小时内完成。 模型制作开始后发现缺少零件者，必须在 10 分钟内举手报告裁判，过时不予受理。
（二）制作竞赛所用工具由参赛者自带，所 用模型套材由组委会统一提供。参赛者不得 私自夹带模型套材、零件或半成品入场，不 得采用套材以外的其它材料，违反者取消参 赛资格。
制作者在制作时，对用502胶水的地方一定要迅速 用夹子夹上，凝固过程需要4分钟左右，这个制作当 天与天气情况相关。
参考模型
木结构桥梁承重模型简介通用课件
03 有限元分析
利用有限元方法，建立木结构桥梁的数值模型， 模拟其在不同荷载作用下的变形和破坏过程，为 桥梁设计和优化提供依据。
木结构桥梁承重模型的设计
03
和施工
承重模型设计的基本要素
结构设计
木结构桥梁承重模型的设计首先 需要考虑桥梁的结构类型、跨度 和荷载等，以确保模型能够准确
敲击检测：通过敲击模型的 不同部位，听声音判断是否 有内部空洞、腐朽等问题。 这种方法需要经验积累，才 能准确判断。
仪器检测：使用专业的检测 设备，如超声波检测仪、X 光检测仪等，对模型进行更 全面、准确的检测。这种方 法最科学可靠，但成本也相 对较高。
检测标准主要参考国家相关 桥梁检测规范，以及模型制 造商提供的技术参数和指标 。
材料科学进步
新材料和制造技术的发展 推动木结构桥梁承重模型 的精细化，考虑更多材料 性能和结构行为。
承重模型在桥梁工程中的应用前景
设计和优化
01
利用承重模型进行木结构桥梁的设计和优化，确保桥梁在满足
承重需求的同时，实现材料的高效利用。
安全评估
02
通过承重模型对现有木结构桥梁进行安全评估，识别潜在的结
性。
结构组装
按照设计要求，采用适当的组装 技术和顺序，确保各个构件能够 准确地定位和连接，形成稳定且
符合设计要求的承重结构。
质量控制
在施工过程中进行质量检查和控 制，包括材料的质量、加工的精 度、组装的准确性等，以确保承
重模型的质量和可靠性。
承重模型设计和施工的案例分析
案例一
某座木结构古桥的承重模型设计。通过详细调研和分析古桥的结构特点、荷载情况以及历史背景，进行承重模型 的设计和施工。案例介绍了如何还原古桥的独特风貌和结构特点，并讨论了在设计和施工过程中遇到的挑战和解 决方法。
“木结构(桥梁)模型设计承重赛”科技创新设计
“木结构（桥梁）模型设计承重赛”科技创新设计作者：蔡伟来源：《科学大众·教师版》2013年第01期摘要：科技创新设计也可称为条件式技术创新活动。
本文以“木结构（桥梁）模型设计承重赛”为案例，通过学生观察分析问题、发挥创造想象、探索创新设计、动手操作改进、表达交流展示等过程，实现创新思维提升、创造潜力开发、创新精神培养和实践能力锻炼的目标。
关键词：科技创新设计；创造潜力开发中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2013）01-011-002一、活动目标1.通过观察不同造型的桥梁，了解不同造型的桥梁及特点；通过设计、制作和演示，体验技术设计的一般过程。
2.初步学会平面示意图的画法，用草图表达自己的构思设计，正确画出作品的示意图和结构图；初步学会从作品的功能、结构、工艺三个方面进行作品设计；初步学会按图制作作品，初步养成技术素养。
（知识与能力目标）3.通过作品的设计与制作，发展学生的创造性思维，培养创新精神和实践能力；通过独立或与他人合作完成作品设计、制作，培养合作意识和团队精神。
（情感态度价值观目标）二、方案设计1.活动背景技术课程中的通用技术课程，是对以往的劳动技术课程的一次质的突破，是本次高中新课程改革的重要亮点，对学生的创新精神和动手实践能力的养成产生深远的影响。
学习了《技术与设计》，需要一次实践的检验，木结构（桥梁）模型设计承重赛。
2.参加对象：高一同学参与3.时间安排：ⅹⅹ年3月至6月4.活动准备（1）器材：铅笔、尺、量角器、剪刀、松木条、美工刀、胶水等（2）学生准备：学习有关技术与设计的知识和方法。
三、活动内容1.了解规则，明确问题2.制定设计方案3.制作模型4.成果展示：测试、评估及优化承重比赛四、活动过程1.了解规则，明确问题1.1静压承重具体细则（1）指定材料为松木条，规格：2.5mm×2.5mm×550mm，材料数量：12根。
木结构桥梁模型静压承重探究
小学学生科技论文木结构桥梁模型静压承重探究周洋什么样的结构最稳固？什么样的结构最承重？在这学期的学习和实践中我有了深刻的认识和体会。
一、小学科学教材六年级上册第二单元《形状与结构》中有桥梁的形状与结构一课，其中要求我们初步探索什么样的结构稳固。
通过做框架，建高塔，我学习了三角形不容易变形后，我有了一个想法，是不是三角形最稳固呢？于是我和几个同学动手做过实验，我知道了三角形确实是最稳固的。
二、恰逢本学期重庆市第23届（下半年）科技模型比赛就有木结构桥梁模型静压承重比赛，在科技辅导老师的带领下，我们对木结构模型承重进行了有益的探索。
1. 认真学习。
老师下载了木结构静压承重桥梁模型的制作方法、要点的资料让我们学习，使我们对该模型的制作过程有一个理性的认识。
产生一种跃跃欲试的感觉，激发起学习制作科技模型的兴趣。
同时对科技模型制作的工具准备、注意事项心中有数。
2.第一次制作模型，这一步是关键，我们边做、边想、边记，真正地理解所做模型的步骤和要领，掌握制作整个模型的方法。
常言道“万丈高楼从地起”，因此，我们还按照比赛要求把模型图设计出来。
在具体实践中不断改进，模型图用报纸画过许多张才最终定稿（模型定稿设计见下图）。
模型设计定稿图3、不断探究、提高完善。
在训练时，循序渐进。
在保证制作速度的同时自己去思考如何把模型做得更好（包括外观、创意、承重等）。
制作木结构静压承重模型时，先按照参赛规则把模型做出来，做好后进行承重测压，桥梁模型制作好后进行过六次承重测压。
第1次做的模型最大承重量均没有超过10千克，在老师的组织下我们对测试压坏了的模型的角度、高度、受力点、断裂的地方进行分析、思考，然后再做。
第2次我们制作的模型经过测压，承重量有了很大的提高，均超过了20千克。
在此基础上，又进一步观察、分析，发现还有问题。
我们在组装时，模型总是有点歪，不对称，两个梯形连接起来不等高，有的粘接点不牢等，严重影响承重效果。
这时老师与我们一道想办法，先用报纸把设计图画好粘在制作底板上，再用若干4cm长的木条固定在设计图上形成梯形底模，这样就轻松地解决了组装模型时两个梯形不对称和等高的问题。
木结构桥梁承重模型简介(课堂PPT)
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制作者在制作时，对用502胶水的地方一定要迅速 用夹子夹上，凝固过程需要4分钟左右，这个制作当 天与天气情况相关。
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参考模型
梯形设计
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检查
样品制作好以后，要将多余的胶水打磨掉 ，当然需要补胶水来加固的地方也要补胶 水，进行一些细节的处理。进行这一系列 工序之后，要称一下桥的质量是不是小于 22g，过大或者过小都说明桥的设计有问题 。如果过重，可以剪掉一些不起主要作用 的结构（比如一些多余的毛刺）如果过小 ，可以对薄弱的地方加木条以加固。
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静压承重具体细则
（一）指定材料为松木条，规格： 2.5mm×2.5mm×550mm， 材料数量：12 根。
（二）制作完成的模型重量不得超过 22g，须能 使 80mm× 80mm 的承重台（图 1）平稳放置其中 心处（公差±5mm；(图 2）；无法放置者，竞赛 成绩计为零。承重测试距离：400mm。(图 3)
（七）参赛者可以对木条进行弯曲处理，但不 得使用明火、化学方法等危险方式进行处理。
（八）承重测试最大承重量上限定为：40kg 。
（九）参赛者出场顺序由抽签决定。
（十）运动员完成添加承重物后须脱离承重模
型和测试装置并举手示意，裁判员开始 3秒钟
计时，3 秒时间内，模型未发生严重型变，该
次承重量计入成绩；不足 3 秒模型即发生严
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在制作前，制作者需要对结构有一 个整体的构思和各个段木条的长度做 好精密的计算。
在制作时，时间是有限制的，需要 考虑时间的合理分配时有一些小技 巧，多准备一点夹子，就不需要等 夹子使用。
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尺寸量取之后，可用铅笔做标 记
在制作过程中，用502胶水时需要 自己把握加的量和方法。制作者将 两根木条做沾和时，将木条一端沾 好，另一端适度向下倾斜，这样节 省时间，涂料均匀，不易将502胶水 涂到手上。
一种承重木结构的设计与分析方法
一种承重木结构的设计与分析方法在承重木结构的设计中，通过设计一个承重木结构设计与分析软件，可以避免盲目地摸索，定量地对承重木结构关键指标给出设计结果，对承重木结构的实际制作提供了一种有效的设计与分析方法。
其中承重木结构总重量是设计关键，而重量的要素为木材体积和密度，软件的密度测量模块通过输入实测的木材三维尺寸和重量，经过最小二乘法计算可得出与实际相符的木材密度，可以大大提高承重木结构总重量的估计精度。
關键词：承重木结构；设计与分析软件；木材密度；最小二乘1 概述在参加第三届国际青少年创新设计大赛（IC）的承重木结构比赛时，为了达到木结构重量≤4.9g而承重40kg的设计目标，制作了大量的桐木结构，分别如图1所示。
由于采用的是纯粹的实际制作再实验、失败后再制作的摸索尝试方法，不仅耗时长且由于缺少科学的设计与分析，试验结果均失败了。
同时，通过对失败的试验结果分析发现（如图2所示），关键节点的受力分析也显得极为重要。
经查阅文献，承重木结构设计与分析有两类方法：一种是数值仿真的方法[1]，需要熟练掌握PROE和ANSYS专业软件，不适合高中生；另一种是用工程力学中的公式计算方法[2]，将相应参数代入即可求解得出，但使用起来不够方便。
因此，文章借助C++编程设计一个承重木结构设计分析软件，将工程力学计算、力学分析、密度测定和总重量计算功能集成在一起，结合实际的设计要求和设计结构，可以快速地得出设计的木结构承重截面积、节点受力分析和木结构总重量，进而避免很多的弯路，为轻木承重结构设计与分析提供一种新的方法和手段。
2 总体方案设计根据承重木结构设计与分析的需求分析，文章的总体方案如图3所示。
承重木结构设计与分析方法由PROE三维模型建模、密度测量试验以及承重木结构设计与分析软件三部分组成。
首先由木材密度测量试验得到抽检的木材多批次不同体积、重量数据，将记录的体积、重量数据输入承重木结构设计与分析软件的密度测定模块，经最小二乘拟合得出木材的密度；其次用PROE建立三维结构实体模型（如图4所示）并产生各部件长度数据，将长度数据输入结构总重量计算模块可以得出结构总重量；然后根据单根立柱承重的临界压力、立柱长度和弹性模量由立柱截面积计算模块得出立柱截面积的下限；通过输入关键节点所有受力的大小和方向，可由节点受力分析模块给出该关键节点受力分解与合成结果。
木梁承重制作步骤
木梁承重制作步骤
嘿，咱今儿就来说说这木梁承重制作步骤哈！
你想啊，这木梁就好比是房子的脊梁骨，那可太重要啦！要是没弄好，这房子不就跟那软脚虾似的，能行吗？
先得选好木料啊，这就跟挑对象似的，得精挑细选。
可不能随随便便找根木头就往上用，那不得出问题呀！得找那种结实的、直直的木料，这样才能撑得住重量呀。
然后呢，得把木料加工一下。
该锯的锯，该刨的刨，把它弄得规规矩矩的。
这就好像给木料来个大变身，让它从其貌不扬变得英俊潇洒。
接着就是安装啦！把木梁放在该放的地方，用钉子啊、榫卯啊啥的固定好。
这可不是闹着玩的，得稳稳当当的，不然风一吹，它晃悠起来了，那还得了？
安装好了，可别以为就万事大吉了。
还得检查检查呀！看看有没有哪里不牢固，有没有缝隙啥的。
就跟咱出门得照照镜子，看看衣服有没有穿整齐一样。
你说，这木梁承重要是没做好，那房子不就危险了吗？咱住得能安心吗？所以啊，每一步都得认认真真的，不能马虎。
你再想想，要是木梁做得好，那房子多结实呀，住个几十年都没问题。
这不就跟咱找了个好工作似的，一辈子都不愁啦！而且看着自己亲手做的木梁稳稳地撑着房子，那心里得多有成就感呀！
咱中国人自古就对房子很看重，这木梁可是房子的重要组成部分。
咱得把它做好了，让咱的家安安稳稳的。
这可不是小事儿，是关系到咱生活幸福的大事儿呀！所以，可别小瞧了这木梁承重制作，得用心去做，就像对待咱自己的宝贝一样。
总之啊，木梁承重制作可不能含糊，得好好干！让咱的房子坚如磐石，住得舒舒服服的！
原创不易，请尊重原创，谢谢!。
木桥承重试验PPT课件
科技木桥承重木桥承重的因素
• 1.木桥的重量，木桥自身的重量越大，木桥随重量的增加，承重能力 也就越小。相反，自身重量越小，承重能力越大。
• 2.木桥的结构。桥面最好是使用复合型的结构，用平常的话来说，就 是可以两三个木质桥面相拼接在一起，然后中间用三角型结构固定。最 好要用拱形的结构，这种结构受力是很好的（把木条弄弯，然后粘在桥 面和桥墩上）。桥墩建议用三角形，这种形状受力最大。
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设想中的桥
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Diagram
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感谢您的观看！
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木结构承重通用技术规范
木结构承重通用技术规范木结构是一种常见的承重结构，具有重量轻、强度高、安装方便等特点。
为了确保木结构承重的安全可靠，制定通用技术规范就显得尤为重要。
以下是对木结构承重通用技术规范的一些要点。
一、原材料选择1. 木材应具备一定的强度、硬度和稳定性，不得有明显的腐朽、病虫害、裂纹等缺陷。
2. 框架用材优选具有良好抗压、抗弯强度的木材，如榉木、小叶榉、柞木等。
3. 没有明显要求的，材料强度按照木材材料标准规定的强度等级和抗震要求选择。
二、构件的设计与计算1. 构件的尺寸、形式和连接方式应能满足设计要求，并且考虑到正常使用和施工的方便性。
2. 按照规定的强度标准进行结构计算，确保木结构的抗震能力和承重安全性。
3. 组装连接部位的设计要合理，连接件应符合木结构设计规范的要求。
三、施工和安装1. 应按照规定的工序和施工方案进行施工，包括木结构材料的贮存、处理和安装等。
2. 施工现场应严格按照现场施工管理规范进行管理，确保施工质量和安全。
四、验收和检测1. 施工完成后，应进行验收，检查结构的稳定性、垂直度、水平度等指标。
2. 对结构进行定期检测，及时发现并处理结构的异常状况。
五、维护与保养1. 木结构需要定期检查，确保结构的稳定性和安全性。
2. 对木结构进行防腐、防潮、防晒等保养工作，延长使用寿命。
六、应急处理和灾后修复1. 如遇到突发事件或灾害，及时采取措施保证木结构的安全。
2. 对受损的木结构进行及时修复或更换，确保结构的稳定和安全。
总之，木结构承重通用技术规范的制定对于确保木结构承重的安全可靠起着重要的作用。
只有按照规范要求进行设计、施工、验收、检测、维护和灾后修复等工作，才能保证木结构承重的稳定性和安全性。
桥梁承重的设计方法
桥梁承重的设计方法桥梁作为连接两地的重要交通设施，其承重能力是确保安全和稳定运行的关键因素。
在设计桥梁时，需要综合考虑多种因素，运用科学合理的方法来确定其承重能力，以保障桥梁在使用过程中能够承受预期的荷载，并保持良好的性能。
一、了解桥梁的使用需求在开始设计桥梁的承重结构之前，首先要明确桥梁的使用目的和预期的交通流量。
这包括确定桥梁将承载的车辆类型（如小汽车、卡车、公交车等）、交通的频繁程度以及可能出现的特殊荷载情况（如超重车辆、地震力等）。
例如，如果桥梁位于主要的交通干道上，每天将有大量的重型货车通过，那么其承重设计就需要更加坚固和强大。
同时，还要考虑桥梁所处的环境条件，如气候、地形等。
在寒冷地区，需要考虑低温对桥梁材料性能的影响；在山区，可能需要应对复杂的地形和地质条件，这些因素都会对桥梁的承重设计产生影响。
二、选择合适的桥梁类型根据桥梁的跨度、地形条件、使用需求等因素，选择合适的桥梁类型。
常见的桥梁类型包括梁桥、拱桥、悬索桥和斜拉桥等。
梁桥是最常见的一种桥梁类型，结构简单，适用于中小跨度的桥梁。
拱桥通过拱的受压作用来承载荷载，具有较好的美学效果和较大的承载能力，适用于中到大跨度的桥梁。
悬索桥和斜拉桥则适用于大跨度的桥梁，它们通过悬挂的索或拉索来分担荷载，能够跨越很长的距离。
不同类型的桥梁在承重性能、施工难度、造价等方面都有所不同，因此需要根据具体情况进行选择。
三、确定桥梁的荷载桥梁所承受的荷载主要包括恒载和活载。
恒载是指桥梁自身的重量，包括结构构件、桥面铺装、附属设施等的重量。
活载则是指在桥梁使用过程中移动的荷载，如车辆荷载、人群荷载等。
车辆荷载的确定通常依据相关的交通规范和标准。
这些规范会规定不同类型车辆的轴重、轴距等参数，并根据交通流量和车道数量来计算总的车辆荷载。
此外，还需要考虑冲击系数，以考虑车辆行驶时对桥梁产生的动态影响。
除了车辆荷载，还需要考虑其他可能的荷载情况，如风力、地震力、温度变化等。
木结构桥梁承重模型简介-2022年学习资料
“木结构桥梁”模型承重计分赛-■竞赛规则-■（一）参赛选手现场制作限在3小时内完成。-模型制作开始后发现缺 零件者，必须在10-分钟内举手报告裁判，过时不予受理。-二制作竞赛所用工具由参赛者自带，所-用模型套材由组 会统一提供。参赛者不得-私自夹带模型套材、零件或半成品入场，不-得采用套材以外的其它材料，违反者取消参-赛 格。
三承重测试使用的支架-课桌、测试装-置（包括承重台、挂钩、电子秤、承重容器-等、承重物，均由组委会统一提供 -四承重测试赛前，裁判员对模型进行称重-等检测和记录，大于规定重量22g的取消参-赛资格-五参赛者入场并将 梁按照图3要求放-置完后举手示意，裁判员开始计时，参赛者在-3分钟内向承重容器内加入沙子增加桥梁的承-重重 ，3分钟内若桥梁出现断裂，以该参赛-者最后一次成功加沙后的电子秤的显示成绩作-为其最终成绩；若桥梁未出现断 ，则以3-分钟结束时电子秤的显示成绩作为其最终成绩。
原则-套材中木条是有差别的，他们处在木料的不同位-置，质地、光泽度、硬度是有差别的，我们要选-择质地坚硬光 度好的两根作为梁，这很重要。-在制作时尽量将长的部件先截下来，余下的作为短-的部件，这样可以充分利用套材， 至于剩下许多-短的木条，而截不出长的作为桥的部件-在粘贴的时候，我们要对木条表面进行打磨，让木-条表面光滑 些，尽可能让粘贴的部位接触面大一-点，能用夹子夹的用夹子夹好再点胶水，这样粘贴-的效果比较好牢固，这样的处 也是符合物理学原-理的。
在制作前，制作者需要对结构有-在制作时，时间是有限制的，需-一个整体的构思和各个段木条的长度-要考虑时间的 理分配时有一些小-做好精密的计算。-技巧，多准备一点夹子，就不需要-等夹子使用。
DLNC.NC1-尺寸量取之后，可用铅笔做标-在制作过程中，用502胶水时需要-记-自己把握加的量和方法。 作者将-两根木条做沾和时，将木条一端沾-好，另一端适度向下倾斜，这样节-省时间，涂料均匀，不易将502胶水 涂到手上。
木结构桥梁承重模型简介(课堂PPT)
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我们在设计桥时，要统筹好桥的质量和承 重这两个量的关系，既要使桥的承重量比 较大又要使桥的质量比较小。在设计桥梁 时，我们可以考虑让桥是三角形结构，利 用三角形具有稳定性这一特性，可以含有 半圆形或者半椭圆形结构，从物理力学的 角度讲上述结构是比较科学合理的结构。
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制作
首先要设计一个桥的草图，根据草图测算 所需要木条的长度，要使草图所需的木条 长度和小于套材中木条的总长度，不是越 小越好，太小说明你的设计不合理。要使 二者比较接近，因为最终比的是桥的承重 量，承重量当然和桥的质量有着密切的关 系。
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（三）承重测试使用的支架（课桌）、测试装 置（包括承重台、挂钩、电子秤、承重容器等 ）、承重物，均由组委会统一提供。
（四）承重测试赛前，裁判员对模型进行称重
等检测和记录，大于规定重量 22g 的取消参 赛资格。
（五）参赛者入场并将桥梁按照图 3 要求放
置完后举手示意，裁判员开始计时，参赛者在
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原则
套材中木条是有差别的，他们处在木料的不同位 置，质地、光泽度、硬度是有差别的 ，我们要选 择质地坚硬光泽度好的两根作为梁，这很重要。
在制作时尽量将长的部件先截下来，余下的作为短 的部件，这样可以充分利用套材，不至于剩下许多 短的，我们要对木条表面进行打磨，让木 条表面光滑一些，尽可能让粘贴的部位接触面大一 点，能用夹子夹的用夹子夹好再点胶水，这样粘贴 的效果比较好牢固，这样的处理也是符合物理学原 理的。
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“木结构桥梁”模型承重计分赛
竞赛规则：
（一）参赛选手现场制作限在3小时内完成。 模型制作开始后发现缺少零件者，必须在 10 分钟内举手报告裁判，过时不予受理。