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看起来站不稳的二十个建筑,都违背了力学原理了吗?

 丘山三也君 2022-01-12

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随着社会发展,人类从洞穴向城市聚集,城市土地成本上升,于是洞穴便一层摞一层,于是高楼大厦便一栋栋拔地而起。

洞穴摞洞穴,应该讲究力学原理降低建筑成本,但在所谓设计大师们为了吸睛,于是具有视觉震撼力的奇形怪状建筑物便出现了。这些些建筑物甚至看起来违背了力学平衡,其实背后有钢筋水泥固定端!

别人烧钱,我们来养眼吧!


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首都国际机场T3航站楼的雨篷


首都国际机场T3航站楼的雨篷,先感受下

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釜山电影中心


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先放施工过程图两张

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在竞标之初,方案就已经确定以巨大的桁架结构实现悬挑,同时已经确定桁架结构需要由两个支点,而非通常的一个支点来进行支撑,支撑点位置的桁架高度相应更大一些。

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在桁架结构中,上面的杆件受拉,下面的杆件受压。这个悬挑结构从尽端到支撑点的距离有85m,同时也并非一种简单的直线形态——悬臂的下表面崎岖不平,这也对整个桁架的不同截面提出了不同的形态要求。

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优化模型

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结构优化

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同济大学四平校区图书馆


看起来很平常的老建筑

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从远处看下巴都快掉下来了…

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据说之所以这样设计,是因为预算太少,根本无法支撑拆旧楼盖新楼,当时土木学院的老师经过计算,采取了这种预应力悬挑结构,保证了上部空间,同时保留了下部旧楼。在这里,建筑真心是个配角……


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解放军驻港部队大厦


再来一个和上面结构相似的建筑

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香港大学嘉道理生物科学大厦


再来一个

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深交所大厦


还有

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荷兰—— Wozoco老年公寓


突出外墙的悬挂式房间,不但解决了公寓采光问题,还使建筑看起来别具一格。

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英国——“平衡谷仓”


现在很多建筑喜欢玩“伸头”,但把一半建筑面积都伸在外面的,只有英国的平衡谷仓做到了。该建筑建在一个山坡上,一头着地,一头悬空。还调皮地放个秋千,真怕荡着荡着,房子从中间断裂。

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英国——悬浮建筑


这座房子位于英国伦敦的柯芬园的集市上,它是一座漂浮起来的艺术品,长12公尺,看起来就像哈利波特里的古老建筑一样。

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这样看起来是不是就像一座历经风吹雨打的古建筑,不知大家有没有发现,其实它的两旁是有支撑物的,就是那两个绿色的早餐车。

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乌克兰的悬浮城堡 


这个悬浮建筑有诸多的传说,它悬在半空中,像电影里出现过的神秘景象,不过它是真的,而且非常牢固,成为乌克兰最值得骄傲的古怪建筑。

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中央电视台的大裤衩


大裤衩中央电视台总部大楼一直在我脑海里有着这么一个疑问,那个顶头伸出的一部分,人站在上面心真的不虚吗?那可是200多米的高空啊。自己占的地板下面空荡荡的大风。

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奥地利——蒂默尔博物馆

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西班牙——托罗哈的马场看台


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波浪形的钢筋混凝土挑出屋面12.8m,最薄处只有5cm。

当时的数字还不很成熟,为了让这巨大的悬挑成立,托罗哈通过结构试验单元做了几次试验,最终将拱壳的纵向截面选为双曲抛物线,这样对受力相对最为合理。

而且这货在西班牙内战中挨了几炮还没垮...

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迪埃斯特的图雷特公共汽车总站


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这个造型比上一个更夸张。厉害的是,这个车站是砖砌筑的。

壳体的横剖面是倒悬链拱,这样壳体在重力作用下只存在压力,拱之间的侧向力相互抵消,边缘的侧向力由边梁承担。与上面不同的是,该结构前后对称来平衡倾覆力,单个壳体中拱顶受拉力,因此在拱顶集中埋设钢筋。

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俄罗斯——舒霍夫的舒霍夫塔


舒霍夫塔双曲面的直杆远看像是渔网,却能支撑一百多米的高塔,而且就算把图片倒过来看反而更合常理...反重力做到这个地步说是苏联第一工程师也不为过。

塔原本是用来做通信塔的,2002年不再使用,由于年久失修,俄国政府曾打算拆除或搬走,不过最终在群众的坚持下保留了下来,将永久成为莫斯科河畔苏联巅峰时期的纪念碑。

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乍一看,似曾相识。这不就是我们广州的小蛮腰吗?

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维多利亚大厦


维多利亚大厦堪称世界上最扁的大楼,厚度和高度完全不成正比,看上去就是一面单薄的玻璃墙。感觉要是有个刮风下雨,大楼随时都会倒掉的感觉。

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这样薄的大楼真的安全吗?替楼上工作的人担心大楼会被吹倒!

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德国——国家体育场改造的雨棚


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屋顶,像极了云朵

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近看,支撑屋顶的小胳膊小腿

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结构是这样的

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澳大利亚——悉尼中央公园


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上海世博园的东方之冠


从建筑学上由支撑斗拱的四根巨型钢筋混凝土核心筒组成,正方形底座边长为70米,而在空中托起四方形斗拱,上缘最宽处达到140米,屋顶宽度是底座宽度的2倍,相当于两个半足球场那么大!

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据说这个没有钢筋水泥。除了斗拱结构外,也方方正正很对称,对稳定性增加不少。


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山西悬空寺

悬空寺位于山西省大同市浑源县恒山金龙峡西侧翠屏峰的峭壁间,素有'悬空寺,半天高,三根马尾空中吊'的俚语,以如临深渊的险峻而著称。

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这是古代中国古人依地形而建,没有钢筋水泥。

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