文/米 亞 圖/費(fèi) 嘉
大力氣的拱橋
文/米 亞 圖/費(fèi) 嘉
你只需要準(zhǔn)備這些:
如果只給你幾張紙來造橋,你要怎樣設(shè)計(jì)這座橋才能撐住更多硬幣?
1 幾本厚書、幾張紙、一些硬幣、一把剪刀。
2 將一張紙兩邊搭在兩摞書上,試試看它能撐住幾枚硬幣。
3 在紙張下面加上拱形的支撐呢?
哇,放了這么多硬幣都沒有被壓垮!
這是為什么
當(dāng)紙張水平放在兩本書中間時(shí),它所受到的來自硬幣的力是垂直向下的,沒放幾枚硬幣,紙張就因?yàn)閴毫Χ鴱澢冃?,最后垮塌下來。而下面加有拱形支架的紙張,來自硬幣的部分壓力順拱形傳遞向桌面,部分被轉(zhuǎn)化成水平推力向兩側(cè)圖書擠壓,紙張(橋面)上便能承受更重的物體了。
小問題:了拱橋,你還在哪些建筑里見到拱形
不少哥特式的西方建筑大量使用了拱門、拱窗的設(shè)計(jì)。還有哥特式教堂,站在教堂往上看,你會(huì)發(fā)現(xiàn)高高的拱頂,這種設(shè)計(jì)與拱橋類似,屋頂?shù)闹亓宽樦靶蝹鬟f到了支撐的柱子上,在教堂中撐起一片寬闊、高大的空間。
生活中的現(xiàn)象
拱橋在中國(guó)園林中很常見。河北的趙州橋、北京頤和園中的玉帶橋,都是有名的拱橋。拱橋有不少優(yōu)點(diǎn),比如跨越能力大,建造節(jié)省鋼材和水泥,耐久性好。趙州橋有1400多年的歷史,不光古人喜愛拱橋,就算到了現(xiàn)在,不少現(xiàn)代化橋梁也采用了拱形結(jié)構(gòu),橫跨黃浦江的上海盧浦大橋、坐落在悉尼歌劇院旁的悉尼大橋都是世界有名的鋼結(jié)構(gòu)拱橋。
編輯 繳 健 張劍宇