为什么拱形屋顶特别牢固
要说明这个问题,我们先来研究一下鸡蛋吧!鸡蛋的壳又薄又脆,很容易碎,但如果想用一只手把鸡蛋捏碎,可真不是件容易的事。科学家研究发现,物体的抗压能力除了和构成物体的材料强度有关外,还和它的形状有很大的关系。以受外来的压力来说,拱形物体的抗压能力最强,蛋壳、乌龟壳、蚌壳,以及一些植物的种子壳,都是这样的形状。拱形的物体可以利用自己的凸曲面把受到的压力均匀地分散到各个地方,几乎没有特别薄弱的环节,所以即使是薄薄的蛋壳也能承受很大的压力。
蛋壳、龟壳表现出来的惊人抗压能力,启发了人们的智慧,为什么不能把屋顶也做成拱形的呢?于是,建筑学上的薄壳结构就这样产生了。薄壳屋顶的形式多种多样,有的像龟壳,有的像蛋壳,也的有像半个竹筒等。实践证明,薄壳屋顶能承受很大的压力,它可以做得很大、很薄。屋顶做得薄一些,不但减少了屋顶结构的重量,又能节省大量建筑材料,所以,薄壳结构在建筑业上已经得到了广泛应用。
雨云冰