TShopping

 找回密碼
 註冊
搜索
查看: 56|回復: 0

[分享] 中國拱橋的力學 不用釘子也能負荷十倍負重

[複製鏈接]
發表於 2018-8-22 17:56:22 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
 
Push to Facebook Push to Plurk Push to Twitter 
1.jpeg
釘子易生鏽、鬆動,維修成本高,使用力學結構竟然可以直接依靠木頭搭建超強結構。

說到力學,這個結構則是運用了拱形本身具有的上推力量,來承受人體的重力,同時也具有美學作用。但必須精確計算木材間的接合,來造成上述的推力,一旦計算錯誤,不但無法承重,整個結構更會解體。

拱形結構的圓心在結構下方,因而向心力方向向下,這樣就使得自身重力mg與支撐力N1的合力向下,即支撐力小于重力,也就是拱形結構耐重。F=Mg-N1,所以 N1=Mg-F。凹形結構的圓心在橋上方,因而向心力F就向上,這就使重力Mg與支持撐力N2的合力向上,即支撐力大于重力。


拱形是一種很特別的結構,它可以將拱頂所負載的重量,傳遞到兩側;以拱橋為例,用來做橋的石材,本身是很重的,但是這個重量會被分散到兩邊的拱柱,因此,拱形特別的耐重、堅固,難怪建築師們喜歡把拱形用在橋樑、拱門或大型建築的屋頂上。

近日在抖音上的一個影片,連榫接都沒做,透過拱橋的力學原理,就搭起了承受一個成年男子和一張椅子的重量,而且相當穩:



是不是很神奇,除了拱橋的力學外,讓我們再多學一些關於榫的知識:

榫卯,被稱為「歎為觀止」的祖先智慧,是傳統木藝的靈魂,誕生在7000多年前的河姆渡新石器時代。在古代,曾出現過很多採用榫卯結構建造而歷經千年不倒的建築傳奇。這項獨特的工藝創造,榫卯結構也蘊含了古人的哲學智慧。

榫,剡木入竅也。俗謂之榫頭。亦作筍頭。榫卯(sǔn mǎo)是在兩個木構件上所採用的一種凹凸結合的連接方式。凸出部分叫榫(或榫頭);凹進部分叫卯(或榫眼、榫槽)這是古代中國建築、家具及其它木製器械的主要結構方式。

榫卯結構極其複雜,往往凝聚著木匠的奇思妙想及獨具匠心。榫卯結構工藝之精確,扣合之嚴密,間不容髮,有天衣無縫之感。

榫卯結構影響深遠,至今古典紅木家具中依然發揮著不可替代的作用。棄用其他任何非木質材料,能工巧匠們利用各種木聯結來解決拼接、定向、移動、旋轉等結構。其巧妙的力學原理運用和結構學知識的駕馭令人驚嘆!

豎向和橫向結構相互搭接,採用的是木楯銜接工法。

在現代化發展中,丟失了很多寶貴的傳統工藝。對傳統工藝最好的保護,並不是把它劃歸到非物質文化遺產,而是讓它融入我們的生活中。




文章出處

 

相關帖子

臉書網友討論
您需要登錄後才可以回帖 登錄 | 註冊 |

本版積分規則



Archiver|手機版|小黑屋|免責聲明|TShopping

GMT+8, 2018-9-23 01:30 , Processed in 0.055312 second(s), 24 queries .

本論壇言論純屬發表者個人意見,與 TShopping綜合論壇 立場無關 如有意見侵犯了您的權益 請寫信聯絡我們。

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回復 返回頂部 返回列表