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地震与建筑:我的一点思考

四川雅安芦山4.20地震发生过去两周了。我所在的比利时根特大学中国留学生组织:根特学联,很快就组织了一系列活动来慰问这次灾难,并得到了国内媒体关注报道。5月2日晚上组织根特的华人留学生朋友召开一次专题报告会,并现场签名替灾区人们祈福。

CHISAG Tan Zhijun
图片版权归根特中国学生学者联合会(CHISAG)

作为土木工程的土木坛子,被学联邀请作一场关于地震与建筑方面的小报告,十分钟。就建筑抗震方面而言,我算不上专家——无论是理论还是实践,因为我只是一名砖家——我的研究方向水泥与混凝土建筑材料。

可是考虑到其他同学更是建筑行业外的人士,隔行如隔山,好歹我本科、研究生一直是结构工程方向,曾经在哈尔滨时,和中国地震局工程力学研究所的硕士研究生们耳濡目染(该研究所在哈尔滨,硕士课程委托哈工大负责),对建筑抗震等相关知识也知道一些皮毛。所谓“山中无考虑,猴子称大王”,我觉得可以讲一点我所知道的东西,并将它们讲得通俗易懂一些,哪怕只是引出问题让大家思考也好。

既然已经公开,我把本次报告文档也公布在这里,与感兴趣的朋友分享:

欢迎评论,分享你的精彩见解。

令人惊叹的硬币结构力学[图]

虽然我现在的研究方向是水泥基材料,但我大学时候的专业是土木工程,即所谓的结构工程,结构工程专业的学生必须要修的一门主要课程便是“结构力学”,否则,一个建筑如果结构的强度和稳定不够,就会发生问题,强度不够会导致部分构件断裂;稳定不够,就会导致跨塌——比如刚刚出事的哈尔滨阳明滩大桥。人们首先看到的都是漂亮的建筑外观,而不知结构才是漂亮背后的支柱,就好像看到的是一个美女,而不知美女的美需要一个良好的骨架,才能有优美的体型。

当年学习的结构力学知识大概忘得差不多了,这人一上年纪……最近看到一组照片,是“无聊”的老外们用硬币玩出的“结构力学”,看起来简直让人难以置信,不过这“无聊”的玩法背后确实有学问,每一枚硬币的“强度”当然没有问题,但堆到一起后的稳定性如何保证?这里总的原理便是运用了平衡,一平衡,整体效果就出来了,每一枚硬币的重量都合理地传导到最底层,并保持了整体稳定性。当然,说起来容易,做起来还是不易,要手巧且要有耐心,还要注重堆搭时候的先后顺序。

一图胜千言,具体原理和效果就在图片中,有兴趣的朋友慢慢琢磨琢磨,动动脑子没有坏处。

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