年,近代钢铁业不过刚刚发端,几乎所有的建筑物都是石材或木材构筑的。铁塔的设计图达1700张,交给工厂的加工详图有3600余张;塔重7000t,由约18000个部件组成。继基础施工完成后,铁塔施工历时21个月,终于在法国大革命100周年的1889年落成。更加令人称道的是,整个施工过程没有发生一起死亡事故。这样一系列骄人纪录的产生,工程师埃菲尔功莫大焉。他曾在许多国家建造铁路桥梁,也是纽约自由女神像内金属骨架的设计者和建造者,他不仅主持了铁塔的设计,也是施工建造的直接组织者。2019/9/37埃菲尔铁塔从力学角度分析,铁塔可看成是嵌固在地上的悬臂梁,风荷载对于高耸的铁塔来说是主要荷载.由于铁塔的总体外形与风荷载作用下的弯矩图十分相似,因此塔身材料的强度和刚度可以被充分利用,受力非常合理;塔身底部所设斜框架轻易地跨越了一个大跨度,斜框架下的装饰性圆拱给人以稳定感,车流人流在塔下畅通无阻,更显铁塔的雄伟壮观。成功的结构设计造就了铁塔的建筑美。2019/9/38结构体系的发展任何建筑物都需要具有与之匹配的、能承受荷载的内在骨架,这“骨架”就是结构。结构可以用各种方式来构筑,包括结构所采用的材料和构成结构的形式,如此就形成了各种结构体系。不同的结构体系具有不同的受力方式、传力途径和承载能力,合理的结构体系将促进建筑物的安全性和经济性。结构形式本质的差别在哪里呢?(以金字塔和3层建筑来说明)2019/9/39古埃及王朝所兴建的金字塔,高度就已能达到146.6m,相当于今天三四十层楼高的建筑,但是,金字塔毕竟不是一个可供人们实际使用的建筑物,其内部基本是一个实心体。由金字塔的一个剖切面可以看出:上部石块的重力传递到紧贴着的下部石块,压力依次向下传递。只要结构材料——石块能够承受得住压力,结构就能站立。沙漠的风沙将侵蚀石材表面,但要撼动这样一座实心人造山,则显得无能为力。2019/9/310
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