为什么悬索结构屋顶不需要支柱

 如果说壳体、薄壳层顶的诞生,多少是受到小小蛋壳启发的话,那么体育馆等类的屋顶结构——悬索结构,称得上是受到世界上最简易的建筑——帐篷的影响而产生的了。在帐篷的中央只须竖立一根柱子,四周周绳扯住柱子,绳端锚固在地面,最后在绳索和柱上蒙罩上帆布、塑料布,就成为挡风遮阳和避雨阻雪的帐篷了。像野外工作人员,就常在野外搭起简单的帐篷作临时住所,住在里面,四周是一片山林旷野特有的寂静,透过缝隙又可以看见不断向人们眨眼睛的俏皮星星,真是格外有趣。现代的悬索结构屋顶,实际上脱胎于古老的帐篷。只不过,在帐篷中央还需要有根柱子支撑住,而悬索结构屋顶却无须柱子撑住,跨度也大得多了。为什么悬索结构屋顶不需支柱呢?如果你见过几个人一起用石硪(夯的一种)打夯,即大家拉着拴住中心石硪的绳子,合着节拍,动作很有规律地交替着一拉一松,石硪就像活了的鸟儿,一上一下飞舞起来,把地面的松土夯实。如果打夯的人一直扯紧绳子,石硪就会稳稳地停在空中。如这时在绳子、石硪上面覆盖上塑料布之类岂不就成帐篷一样的屋顶了吗?悬索结构屋顶,其实也正是同样的道理。悬索结构屋顶的优点是它只有骨架,屋盖表面的材料不一定采用沉重的砖石,可以改用轻盈的材料,跨度也相应可以做得大一些。在争取更大的建筑空间方面,悬索结构无疑是一个很有效的手段。另外,悬索结构屋顶的外形,变化比较多,很是美观。比如,美国利市牲畜展览馆的屋顶,采用的就是悬索结构,它呈马鞍形,造型十分优美。美国华盛顿的杜勒斯国际机场候机厅也是悬索屋顶,像是一张薄纸轻柔地挂在斜张的柱子上,显得高雅漂亮。现在,一般大型体育馆、会议厅、展览馆、车站、机场候机厅等要求有宽敞的内部空间的建筑,所以它都常常采用悬索结构形式。 

为什么大跨度拱形建筑也很牢固
 在争取更大空间的建筑发展史上,拱也是一种应用得普遍结构形式。可是拱是什么?简单地说,半弯的瓦筒就是一个拱,一劈为二爿的竹筒, 就是两片简单的拱。拱形屋顶的年龄,比桁架屋顶更加悠久。远在几十万年前,北京猿人就开......
什么是桁架建筑
 大家知道,建造房子要有顶盖——屋顶,否则要饱受风霜雨雪的侵蚀。像最早的房子,如 7000 多年前浙江余姚河姆渡遗址的房子,根据其残留在地上的木桩排列进行推知,它是在木柱上横搁木梁来支撑住屋顶的。横梁距离较短,大约 3......
世界上有哪些著名的高塔
 随着建筑技术的不断突飞猛进,建筑的高度纪录也屡被刷新。除了摩天大楼之外,电视、无线电发射塔,更像雨后春笋纷纷耸立起来。谈起高塔,固然可列举埃及的金字塔、美洲玛雅古文明的金字塔和中国的古塔,可是它们如与近代和现......
什么是充气建筑
 象梁柱式、桁架,或者拱、壳、悬索结构以至网架等屋顶,在争取建筑空间方面虽然发挥了巨大的作用,但是它们都离不开沉重的砖石、木、钢铁之类的材料,以致于跨度也受到了限制。为此,建筑师们不满足于所取得的成绩,继续不畏......
人类是怎样开发使用材料的
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什么是刚玉
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为什么锻炼能使肌肉发达?
一个人平时的肌肉活动强度小,需要的能量和血液循环也少。经常锻炼能使肌肉中的毛细血管大量开放,加快新陈代谢。肌肉从血液中得到丰富的营养物质,使肌肉纤维组织变粗,这时看上去人的肌肉就显得粗壮发达。......
为什么久坐久站脚会发麻?
一个人连续坐上几个小时,双脚会发胀。与久坐相比,长时间站立不动就更不行了,不消一两个小时,两只脚就发胀,时间再长些,足背还会肿起来。原来,人体内的水分含量极高,这些水分在体内不断流动,保证了血液循环及各种新陈代......
为什么奔跑时心脏会剧烈跳动?
一般人的心脏都能根据机体的需要而改变血液的输出量,需要量大时,血液在全身循环的速度大大加快。心脏是依靠什么力量使输出量增加的呢?主要是采取两种办法:一为加快心脏跳动;二为增强心脏的收缩力。当做跑步、登山等剧烈运动......
为什么男子会长胡子?
为什么男子会长胡子而女子不会呢?这与人体内性激素代谢有密切的关系。一般来说,青春期后的健康男性都会长胡子,最初柔软稀少,以后逐渐变得粗硬稠密。现代医学发现,这时候男子体内分泌出较多的雄性激素使毛发又黑又粗,胡子......
为什么碰伤的皮肤处会有乌青块?
乌内青块,是皮肤血管破裂引起皮下溢血的结果。皮肤里血管非常多,血管的特点是管腔细小而管壁薄。这些小血管是经不起外界压力的。如果跌一跤只是臀部着地,一般不会发生乌青块,因为臀部皮下脂肪多,缓冲作用大。如果小腿前面......
为什么人走路时手脚左右交错摆动?
人们走路之所以要手脚左右摆动,就是为了保持身体的平衡,走起路来也非常省力。看到运动员在跑道上飞奔时,他们的手脚快速地左右交替摆动,克服前进的阻力,速度才能加快;否则,他们手脚摆动成一顺,那是绝不可能取得好成绩的......
为什么人吸进氧气,呼出时变成了二氧化碳?
人体中有一个专门负责气体交换的器官,它就是肺脏。当氧气被鼻孔吸入便进入到气管。气管笔直向下,然后分为左右两根支气管,分别埋藏在左右两肺之中。支气管会不断地细分,产生无数极细微的分支,每一根细支气管末端都连接着几......
为什么有的肌肉不休息?
人体中有些肌肉是不能休息的,心肌就是这样的肌肉。心肌是最勤劳的肌肉。它从人类诞生的第一天起,就开始有节奏的跳动着,从不休息,永不停顿,直至死亡。如果按心脏每分钟跳动75次计算,一个人活到70岁,心肌大约要收缩扩......
为什么红细胞有免疫功能?
人体免疫系统能识别、排除细菌或病毒及自身衰老变性成分等“异己物质”,使人体维持稳定的生理平衡。免疫系统有细胞免疫和体液免疫两类。红细胞的免疫功能,既不同于两者,但又有联系。红细胞是血液中运输氧和二氧化碳的主要工......
为什么称白细胞为“人体卫士”?
人体内的白细胞是与疾病做斗争的“卫士”。有的白细胞能识别细菌等能引起疾病的微生物,并且提醒身体它正在遭受的侵害;有的白细胞则含有与疾病作斗争的化学物质;此外,还有一些白细胞能包围和杀死人体内的有害微生物。......