一二八 木桁架拱
作者:话糙理不糙      更新:2017-12-19 12:26      字数:3642

[[[CP|/chapters/20136/2/2541789635057471822746250499771.jpg]]]这些二十公分的杉木,算不得什么很好的材料,根本不算栋梁之材。 可是,只要知道它的能力范围,就可以合理应用。脚手架的问题解决以后,李治就指挥着将作监泥瓦匠开始作混凝土版筑的施工。

那六根主柱的截面,并不是实心圆柱型,而是中空的圆管型。圆管的外径1.5米,内径0.9米。这个柱子的承载能力怎么样呢?对比一下混凝土和木材的材料特xìng:

抗压强度:混凝土30MPa,木材30Mpa(是的你没看错,它们的抗压强度其实差不多)

弹xìng模量:混凝土50GPa,木材10GPa

经过和上一章节同样的分析,这跟自重42吨的混凝土空心圆柱的载重能力是:

细长压杆载荷公式:11859吨。(其实这个柱子的比例应当不属于细长压杆,这里只是做一个比较)

材料抗压强度公式:3392吨。

所以扛起一个屋顶应该是毫无压力,绰绰有余了!

工匠们并不清楚这一切,他们只是按照李治的图纸,首先在地下挖开深坑,用混凝土浇灌好地基。然后在地基上搭脚手架,用木板围好空心圆柱体的柱形状,然后一截一截的倒入水泥混合碎石和河砂的砼浆,然后隔一段时间就浇水来促使混凝土的凝固。

就这样,不出一个月的时间,不到一百人就立起了六根宏伟的混凝土石柱。为了承载屋顶的大梁侧面的受力,还额外的在柱子十米高的地方,浇筑了角度三十度的斜撑。

接下来工人们在原来脚手架的基础上,搭建了更高的,四层到叫做“数学桥”(文后附图)。它修建于1749年,是一个拱形的,由木材拼接为三角形稳定的桁架结构。也成为了后来广泛出现各种钢桁架结构的前身。

只不过钢桁架有着更稳固和更大的承载力,因此并不需要做成拱形,只需要做成和桥面一致的平直的形状就可以了。

有人说这桥是牛顿设计的,不过牛顿1727年就死了。有人说这是从中国拱桥抄袭的。还有人说这个桥建成时一颗钉子也没有,后来有个教授拆下来想研究结果不会装回去,才敲上钉子。

但是剑桥大学官方网页上对它的历史介绍可以清楚的看出,这种桥并不是突然冒出来的。1741年西敏寺桥的修建中,为了建造那个石拱,人们搭建了一个类似的木拱的脚手架——他们的结构是非常相似的。

这个年代大英帝国常常公开向社会上招标,无数民间科学家蜂拥而上,设计出了很多种西敏寺桥的草稿。很多设计不乏超长木拱的方案。当然最后选中的就是现在看到的那个坚固的连拱石桥方案。当时的设计是全长314米,有十和横幅,挂在舞台后面,要大的足以让最后一排观众都能看见。然后孤想办法筹备一个大型的晚会,来庆祝它的落成。”

阎立德点头称是,问道:“殿下,横幅的字怎么写?”旁边的侍从心领神会,立刻递来纸笔。李治不知有诈,提笔写下“大礼堂落成典礼”几个字,然后说:“老阎你自己改写一遍,写好看点。”

阎立德端详许久,才满足的回答道:“看到太子殿下的字,老臣才又找回了一点人生的信心和尊严啊!”说罢这老头脚下生风,飞也般的逃走了。