登陆注册
37018600000128

第128章 一二八 木桁架拱

[[[CP|W:210|H:140|A:C|U:http://www.*****.com/?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性:

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)

弹性模量: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,四层到五层的脚手架。为即将建造的木桁架拱梁做准备。

至于这个木桁架拱梁长什么样子,可以参考一下英国牛津康河上一座古老的桥的样子。它的名字叫做“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,有十五个拱券。单跨不到二十米。后来为了提高泰晤士河的通航能力重修,改为254米长,7个拱券,单跨在28.7到34.9米之间。时至今日,成为了英国伦敦的地标之一。在桥上可以把泰晤士河,英国议会大本钟,以及摩天轮“伦敦眼”以及滑铁卢火车站一览无余。

回到正题。当六根主柱和斜撑完工以后,李治便组织工匠按照设计图,把选好的三十公分粗,十五米长度的主材,拼接成跨度30米的桁架拱形。结合部位使用了多颗钢钉加固,每颗钢钉的粗细都由金手指系统计算了剪切应力的大小而确保安全。因为通过整个桁架结构相互钳制,给主梁提供了稳固的支撑,每一根主材的支撑能力达到了108吨。每一个单个木拱券的承载能力达到了152吨。

相比之下,屋顶的重量是多重呢?现代工程技术规范规定一类屋顶,也就是最次的一类混凝土板屋顶的负载能力在每平米400公斤。自重大概在200公斤左右。那么整个坡度约在45度的大礼堂屋顶的面积大概900平米,也就是全重254吨。这三组拱券的承载能力完全足够。

当然,这三组拱券之间横向平面外还需要用多跟檩条加固,让它不至于在侧面偏倒。就这样,本来高达30米的跨度是无法通过单根主材作为梁架。可是在桁架结构的优势之下,完美的利用了细长木材的效能,搭建好了屋顶的骨架。完成了这一步以后,阎立德手下的工匠们就知道该如何铺设屋面的瓦片了。他们使用了唐代惯用的大斜面屋顶,虽然不是通过斗拱支撑起来,但他们效仿了主梁的桁架设计了挑檐,完善了四周屋檐的支撑。

最后,李治也没有忘了给这个长安城里目前最高的建筑顶上,装上了一整圈避雷针。好不容易修好的大屋顶,他可不愿意哪天一个雷劈过来就给烧了。

就这样,大礼堂的屋顶花了两个多月才逐步的装修完毕。这样一个庞大,优雅的建筑,自然成为了一处奇观。大礼堂的舞台有多大呢?足足能和人民大会堂的主舞台媲美。它宽30米,深20米,台上高达28米。人民大会堂的主舞台的尺寸是宽32.6米,深32.6米,净高32米。

舞台平时可以完全依靠自然采光。因为主要的支撑只是柱子,所以其它部分留下了大量的空间,可以让光线直接照射进来。晚上,还可以通过悬在半空的大火盆照明。

当然,它的观众席由于不象人民大会堂那样全在室内,因此可以容纳更多的观众。观众席分为七层,最高处高达20米,形成一个层层阶梯状。基座是砖石通过多层拱券结构,也就是类似罗马斗兽场的结构修建,然后用较次的木料组成通道台阶,观众席上还安装了简易的大长板凳作为座席。

工程临近结束的时候,李治再次来到此地巡视。之间屋顶安装好以后,临时搭建的脚手架已经拆除的差不多了。地面也已经清扫掉多余的水泥木屑。整个主舞台的地面是上好的结实木板,涂上了一层红漆,显得十分醒目。水泥柱子则保留了天然的灰色和石料的斑驳色,显得十分粗犷。屋顶的木料同样也是用层层油漆防腐,显出红黑相间的条纹。瓦片用的是上好的青瓦。考虑到挡风和调节的需要,阎立德还在四周安装了重重的素白色的帷幔,需要的时候可以收起来。这样一个庞大空间就这样形成在两万人观众席的面前。

李治点点头,十分满意:“对,就是要这样简练,大气的效果,才能显出我泱泱大国的风度。老阎啊,你准备好大字和横幅,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。

同类推荐
  • 带着空间到明末

    带着空间到明末

    惊雷声中,朱慈炅穿越到了天启五年,成为大爆中惊吓而生的天启帝第三子…
  • 人类的故事

    人类的故事

    本书中房龙用生动流畅的文字将数千年的文明发展史呈现在读者的眼前,是一部最好的人类历史教科书。无论是对历史一无所知的人还是通读过浩瀚巨著的专家,都可以在这本经典而又通俗的人类史中,获得许多启发和阅读快感。
  • 谁主沉浮之梦回1840

    谁主沉浮之梦回1840

    大清日薄西山,不仅失去了世界头号经济大国的名头甚至连自身都受到了西方列强的欺凌。日不落帝国如日中天,美利坚逐渐崛起,俄国吞噬着周边的国土,德意志走向统一,法兰西徘徊着寻找定位,非洲大陆依旧黑暗,印度渐入灭亡...一次意外的事故让情场失意,商场也未得意的林云回到了百余年前的宁波成为了一个商人家庭的独生子,被命运操纵之后是随波逐流还是我主沉浮?是笑看风云还是我主风云,是看遍帝国沉沦还是我扛起帝国的脊梁,是成就商场传奇还是步入前世想入不得其门的仕途?
  • 中国不可无岳飞

    中国不可无岳飞

    历史,在军刀上前行,在苟安中退败。一个强盛文明的古老民族,在近千年前,因为一次次的外敌入侵,为后世埋下了积贫积弱、落后挨打的隐性地雷。这样的情况,在一场名为“靖康之耻”的历史巨变中达到顶峰。在这场令人震惊的民族耻辱中,文明被野蛮吞噬,雅致被粗鲁强暴,人格被暴力践踏。
  • 重启大明朝

    重启大明朝

    崇祯十七年,已成为阶下囚的大明最后一个太子朱慈烺,偶尔看了一眼400年后的世界,看着破碎的山河,榛荒的大地,他大吼一声:“朕要重启大明,为华夏百姓拼出一个朗朗乾坤,为后世子孙争得永世尊严!”建了一个群:1083741062
热门推荐
  • 仙焚

    仙焚

    浩瀚星空之中,有无数强大的修真门派,万载传承的上古神秘种族,隐世不出的灭世强者……且看一山城少年如何执掌火焰之力,焚仙灭魔,成就至尊之位。
  • 吾与死亡同行

    吾与死亡同行

    人终有一死,无论是重于泰山还是轻于鸿毛。——都无法改变而我们能做的只是用心去记忆,去回忆。正如那些人所说,一个人真正的死亡是最后一个记得他(她)的人忘记了他(她),他(她)就真正永远的死去了。李伟松在一场突如其来的意外中,成为了鬼差死神中的一员。在阴间逐渐适应的李伟松,回想起往事一幕,于是乎回到曾经属于自己的地方。看着以前的家人朋友,不曾叹息,然而各种诡异事件接踵而至。不得已而为之,干起自己应该做的事……
  • 婚然天成:高冷总裁霸道宠

    婚然天成:高冷总裁霸道宠

    被恶毒继母强迫嫁给年过半百的老头,不料却被准老公的侄子看中。冷酷霸道的总裁损她怼她,背地却帮她收拾渣男贱女。她逃离了,他却在她大婚之日绑走了她。“最初我就说过,你只能是我的女人!”
  • 棋定今生

    棋定今生

    黑色和白色的棋子躺在棋钵里的时候只不过是一颗颗的石子和晶体,而当一双手将它们放置在棋盘上的时候,它们将从沉睡中苏醒,焕发出自己的生命,他们将和把它们唤醒的这双手的主人心灵相通,休戚与共。你永远不能用一颗烦躁的心去指挥它们,它们是如此的敏感如此的灵异,它们宁愿再次的沉睡,变成一颗颗没有生气的石子,也不愿与一颗烦躁的心共同的沉沦。这里有平凡人不平凡的爱情,这里有普通人不普通的人生。这里更多洋溢的是人们对围棋的热爱,对围棋的执着。无论是生活在传奇里的宗师,还是驰骋在职业棋坛里的巨匠;无论是一个抛家舍业的普通棋迷,还是一个为生存而打拼的业余棋手;他们在这里都幻化成一个个字符,一篇篇文章。然而这样的字里行间迸发出的却是对人生的思索,对棋道的追求!古人云,弈者,兵之戏也。
  • 邪帝传承

    邪帝传承

    林耀;出生在鱼岩乡,父母因车祸去世。从小跟着姐姐林夕瑶靠捡垃圾为生。意外之下被师傅陈煞收为徒弟。本以为是好日子来了,却殊不知是被陈煞当作了药鼎。最后关头邪神体脉苏醒,破灭了陈煞的幻想,一场噩梦就此结束。回到家中,却不见姐姐的身影。姐姐不见了,身体里也多出了一团黑雾。从此,便踏上了一条不归路……
  • 重生亿万宠妻

    重生亿万宠妻

    爹不疼娘不爱的颜子涵重生了,她重生的目的只有一个——虐!虐渣!!虐尽白莲花!!!她蓄谋设计,就为一双小包子。房间里,她推开他妖娆一笑:“你帮我救人,我献了我身,我们从此两清。”手指滑过她的小腹,他勾唇一笑:“清得了吗?”她的订婚礼,他从天而降,无视满场宾客,看着她冷然出声:“死和走,二选一!”她走上甲板,跨过护栏,回头笑得依旧妖娆:“我选——死!”一年后,他抱着一双小包子,看着她笑得一脸宠溺:“宝贝儿,从今天起,你只负责貌美如花,我来负责赚钱养家。”
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 冷酷总裁:这个杀手不太冷

    冷酷总裁:这个杀手不太冷

    她是果决杀戮的国际第一杀手冷芸婷!他是商场呼风唤雨的乔以赫,本该无交集的两个人,却因为长辈上辈子的恩怨走到了一起!“我可以把我的心给你,但是身体跟妻子的身份我无法给!!”乔以赫一脸认真的说完就看到某女不屑的神情。“你的心我不稀罕,自己留着当博物馆的展览慢慢看吧!”此话一出就看到某男气歪的俊脸。一次阴谋,他为她挡了两颗子弹,而她却拿她身体替他挡了一颗炸弹。那一刻他发誓如果俩人还活着他一定给她一场盛大的婚礼!
  • 我的公主殿下是大姐

    我的公主殿下是大姐

    凤璃茉本是凤凰国帝女,却因性格问题被家族“一不小心”传送到现代,遇见了一个大四实习期学生林墨,两人日常相处
  • 流茫飞地

    流茫飞地

    星辰大阵引发时空虫洞,地球城镇飞越到外太空。时空错乱的罪孽星空,那里有复制的36个太阳系,妖魔鬼怪精灵、类人机器人、四眼三指外星人、多维高级生命体、科学家艺术家、神仙人兽恐龙;色彩缤纷的海陆空潜,液态全变形梦幻机甲,震撼厮杀的混乱时空世界。红心橙灵黄魂、绿魄青精蓝气、紫神白情银意、黑经金身灰沌,人类十二大生命组织茁壮成长。宇宙只是星空牢笼!冲决牢笼,大学女神成为超越星系的存在。饥寒的大学生苦爱乐服用恶魔的心灵鸡汤,幻梦祸害美女老师领导,最后荼毒生灵,在女神面临死亡之际,幡然悔悟,发觉这世界只是超级生命的一个细胞,只是一个虚拟的宇宙。如何冲出这虚拟世界?