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蒙古包建筑结构力学分析

发布时间:2019-05-07 16:07 来源:未知 浏览:次

文章摘要: 建筑是最能反映一个民族的科学技术水平的,住是一个民族稳定的头等大事,因此所有的科技首先融合在住的文化当中。蒙古包在草原上延续了几千年的历史,这期间也在不断的进化,

 
    建筑是最能反映一个民族的科学技术水平的,住是一个民族稳定的头等大事,因此所有的科技首先融合在住的文化当中。蒙古包在草原上延续了几千年的历史,这期间也在不断的进化,如果从现代科技的角度来看,蒙古包似乎没有什么值得学习和借鉴的地方,但是如果放在古代,整个蒙古包的结构设计就让人叹为观止。蒙古包的结构包含着太多的建筑力学科技。
蒙古包建筑力学结构图
    我们知道蒙古包由套脑、乌尼、哈那、毡门、支柱、围毡、顶毡、顶棚围绳、压绳、捆绳和坠绳等结构组成,这些结构中除了各种苫毡与建筑力学原理结构不大,其他的都与力学原理息息相关,我们可以详细的分析一下。
 
    蒙古包套脑的分层力学
 
    蒙古包的套脑一般有好几种样式,对于小型的蒙古包大多数十字形或者井字形的单层套脑,但是有些大型蒙古包的大型套脑都是设计成双层的,此时中间的小圆环是使用立木支撑在大圆环上面,形成立木的支撑结构,在古代就有立木顶千斤的说法,非常符合受力的科学。
 
    顶部乌尼的人字形结构卸力
 
    人字形结构卸力,即使是在今天也被广泛应用,现代农村建筑的瓦房基本上都是起人字形屋脊,也有一定的卸力作用,重力从上面垂直向下产生作用力,而乌尼杆是斜向受力,一部分作用力在乌尼杆的横向,主要的力量都被乌尼的竖向传递到乌尼杆连接哈那的一段,对哈那产生向外的支撑力,从而减轻乌尼自身的受力。
 
    哈那的菱形网状力量传递
 
    乌尼一般与哈那的顶端交叉位置连接,此时有一个向下的重力和向外的延展力,向外的延展力由于有外围的额围绳束缚,力量被化解,全部转化为向下的重力,向下的作用力作用在人字形交叉的两根哈那杆上面,与乌尼的人字形结构一样,作用力变成竖向哈那杆的支撑力,直接传导到地面,而哈那杆在每一次的交叉处有皮钉连接,皮钉会将力量再次少量传递到与之连接的其他哈那杆,因此在每一杆乌尼上传递下来的力量,可以传递到周围几十根哈那上面,形成均匀的受力,不至于某处受力过大而折断。
 
    蒙古包整体的蛋壳形受力分散
 
    蒙古包的整体有很大一部分的蛋壳力学结构,当某一个点触动受力的过程中,力量通过竖向传递,传递到整个蒙古包上,使受力点的力量分散开,化解受力点的受力,起到坚固的作用。这一点与拱形桥和单手握不碎鸡蛋的原理近乎是一致的。
 
    立木顶千斤的立柱
 
    小型蒙古包由于结构合理没有立柱,但是大型蒙古包往往在中间设立四个立柱,用于支撑来自套脑和蒙古包顶部的重力,符合立木顶千斤的科学原理。
    由于我们都不是建筑专业的人士,因此对于蒙古包的力学简单的了解一个大概就可以了,如果是专业的蒙古包工程师,肯定可以从剪力、外力,温度效应,施工误差及支座变形等诸多方面全面阐述蒙古包的力学分析。

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