作业帮赵州桥为什么要建成拱形?
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：语文作业 时间：2024/05/03 00:45:12
赵州桥为什么要建成拱形?
准备半个鸡蛋，把边沿弄的平一点，倒扣在桌面上，使凸面朝上。拿一根铁钉，钉尖朝下，在蛋壳10厘米处撒手，使钉尖正好击在蛋壳最凸起的位置上，蛋壳能击破吗？将蛋壳翻过来，凹面朝上，放在瓶口上，重做上面的实验，有什么发现？
准备半个鸡蛋，把边沿弄的平一点，倒扣在桌面上，使凸面朝上。拿一根铁钉，钉尖朝下，在蛋壳10厘米处撒手，使钉尖正好击在蛋壳最凸起的位置上，蛋壳能击破吗？将蛋壳翻过来，凹面朝上，放在瓶口上，重做上面的实验，有什么发现？
1、赵州桥,是一座弧型单孔石拱桥,全长64.4米,拱顶宽9米,结构坚固,雄伟壮观.它的设计完全合乎科学原理,施工技术堪称巧妙绝伦.古人说它“制造奇特,人不知其所为”.从整体来看,是一座单拱桥.拱长达37.4米,在当时可算是世界上最长的石拱.桥洞不是普通半圆形,而像一张弓,桥面平坦宽阔,兼顾了水陆交通,方便了车船运行,这种形式被称为“坦拱”.这一石拱是由28道拱圈纵向并列砌成,每道拱圈可独立站稳,自成一体,既便于施工,又便于单独修补.这样大跨度的坦拱,对桥台水平推力很大,建造难度高.而桥台却是既浅又小的普通矩形,厚度仅1.529米,由五层排石垒成.其地基是承载力较小的亚黏土.在这样的地基上,用这样的小桥台,建这样大跨度的石拱桥,在世界上是罕见的.
赵州桥最大的科学贡献,则在于它的“敞肩拱”的创造.在大拱的两肩,砌了四个并列的小孔,既增大流水通道,节省石料,减轻桥身重量,又利于小拱对大拱的被动压力,增强了桥身的稳定性.这就有力地保证了安济桥在1400多年的历史中,经受住无数次洪水冲击,8次大地震摇撼,以及车辆重压,至今仍巍然挺立在河之上.
赵州桥至今仍是世界上现存最早、保存最完善的古代敞肩石拱桥.赵州桥结构所取的方式,表现出一种极近代化的进步的工程精神.2、准备半个鸡蛋,把边沿弄的平一点,倒扣在桌面上,使凸面朝上.拿一根铁钉,钉尖朝下,在蛋壳10厘米处撒手,使钉尖正好击在蛋壳最凸起的位置上,蛋壳不会被击破.将蛋壳翻过来,凹面朝上,放在瓶口上,蛋壳会破.原因：力学上有一条极其有价值的原理,决定某一物质的牢度,除了构成物质的本身强度外,还有一个重要因素,那就是它的几何形状.什么样的几何形状最好呢?对于受外力来说,凸曲面形最好.乌龟壳,鸡蛋壳,蚌壳都是这样的几何形状.现代建筑学上的薄壳顶结构也是这样的形状.凸曲面能把外力沿曲面均匀地分散开来,在很大程度上避免了弯折现象.鸡蛋不容易捏碎,龟壳不容易压碎,就是这个道理.凸曲面的背面就是凹曲面,与凸曲面的情况正好相反,凹曲面便于力量的集中,因而容易破损
赵州桥最大的科学贡献,则在于它的“敞肩拱”的创造.在大拱的两肩,砌了四个并列的小孔,既增大流水通道,节省石料,减轻桥身重量,又利于小拱对大拱的被动压力,增强了桥身的稳定性.这就有力地保证了安济桥在1400多年的历史中,经受住无数次洪水冲击,8次大地震摇撼,以及车辆重压,至今仍巍然挺立在河之上.
赵州桥至今仍是世界上现存最早、保存最完善的古代敞肩石拱桥.赵州桥结构所取的方式,表现出一种极近代化的进步的工程精神.2、准备半个鸡蛋,把边沿弄的平一点,倒扣在桌面上,使凸面朝上.拿一根铁钉,钉尖朝下,在蛋壳10厘米处撒手,使钉尖正好击在蛋壳最凸起的位置上,蛋壳不会被击破.将蛋壳翻过来,凹面朝上,放在瓶口上,蛋壳会破.原因：力学上有一条极其有价值的原理,决定某一物质的牢度,除了构成物质的本身强度外,还有一个重要因素,那就是它的几何形状.什么样的几何形状最好呢?对于受外力来说,凸曲面形最好.乌龟壳,鸡蛋壳,蚌壳都是这样的几何形状.现代建筑学上的薄壳顶结构也是这样的形状.凸曲面能把外力沿曲面均匀地分散开来,在很大程度上避免了弯折现象.鸡蛋不容易捏碎,龟壳不容易压碎,就是这个道理.凸曲面的背面就是凹曲面,与凸曲面的情况正好相反,凹曲面便于力量的集中,因而容易破损