T形承重紙橋“大力士”

山東省青島實驗初級中學2020級（3）班 王銘恩

紙橋承重是我校科技活動節的重要比賽項目。該比賽要求不使用任何黏合材料，用一張A4紙制作兩個橋墩和一個橋面，橋墩高至少5 cm，橋墩間的橋面（不包括橋墩上的橋面）長至少20 cm，在橋面中心放置硬幣，硬幣放得越多，得分越高。

了解了比賽的要求后，我上網查找了一些資料，看到大部分人都是通過把紙張做成瓦楞式來增加紙橋的承重力（如圖1）。

圖1 瓦楞式橋面

除了瓦楞式，還有沒有其他方式呢？我想到了高架橋的T形橋梁。如果把紙張也做成T形的，能否承載更多的硬幣？

我在紙上畫出了T形橋梁的設計圖（如圖2）。設計時，可以把b1和b3設計成同樣的長度，b2的長度盡可能地縮小。

圖2 T形橋梁設計圖

接著，我找來A4紙、直尺、裁紙刀等制作材料和工具，把A4紙沿著長邊方向疊成7個1 cm的長條，將其制作成如圖2的紙橋。為了讓橋更結實，我又做了一個相同的橋面，將其疊放在一起（如圖3）。

圖3 雙層T形橋梁橋面

有了橋面，還要有橋墩，且橋面至少離橋墩底部5 cm以上。這也難不倒我。

現實中的橋墩多為長方體，因此我也將橋墩設計成長方體，把剩下的紙分成2份，每份材料分別制作1個橋墩。紙張采用插接方式組合（如圖4）。

圖4 紙質橋墩插接圖

做好了橋墩，如何將其搭載在橋面上？我想也可以采用插接方式。

在橋墩上開口，開口的形狀與T形橋梁的橫截面形狀一致，然后讓T形橋梁穿過橋墩（如圖5）。為了插接方便，在制作模型時，橋墩上雙T形的開口可設計得稍大一些（如圖6）。

圖5 雙T形紙橋

圖6 橋墩與橋面插接口

圖7 承重紙橋比賽現場

在學校科技活動節上，我制作了這種承重紙橋（如圖7），經測試，它能承載42枚一元硬幣！而其他同學采用瓦楞式制作的橋面最多只能承載36枚一元硬幣。我制作的T形承重紙橋獲得了“承重大力士”的稱號。