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靜力學知識:從建筑整體建構物平移挪動看力作用在剛體上的效應
今天這個厲害了,樹挪死,人挪活。什么東西搬來移去的,小編是第一次聽說有“挪”建筑物的,而且還不止施行過一兩次。恕小編孤陋寡聞了。大家隨小編一起來見識一下這天秀的操作。
上海七大“平移奇跡"之一
上糧一站(福新第三面粉廠):漂亮“轉身”——順時針旋轉16°
平移時間:2009年
重量:2000多噸
平移距離:50米
繼2003年上海音樂廳平移成功后,上海又一次對老建筑實施大平移。
矗立于蘇州河畔的原上海市第一糧食采購供應站主樓(原為福新面粉三廠辦公樓)向西移動了10米,工程平移總長50米,到位后再順時針旋轉16度,施工規模僅次于音樂廳平移。
和當初上海音樂廳平移有所不同的是,此次平移還存在另外一個最大難點——建筑物到位后要順時針旋轉16度,此舉是為了到達新址后的老建筑能夠令外界的觀賞視角度達到最佳。為使平移后能漂亮“轉身”,平移滑道還要加寬,建筑物角上還得安裝多個旋轉軸,對建筑物實行“前拉后推”,使建筑物得以順時針旋轉。
福新面粉三廠辦公樓由榮氏家族開建于1916年,為歐洲古典建筑樣式,迄今約有90多年歷史,被建筑專家稱為“上海民族工業起源和發展的標本”。由于蘇州河畔的光復西路需要拓寬,而該歷史建筑正好位于拓寬工程實施范圍內,同時又過于靠近西康路橋而被橋遮擋,令對岸的人們未能完整看到最具歷史感的南立面全貌,此次平移完成后,該建筑將更醒目地矗立在蘇州河畔。

——以上摘自東方網上海頻道滾動新聞《玉佛寺大雄寶殿平移 圖說上海7大平移"奇跡"》正文
可能上述福新面粉三廠平移還不夠震撼,于2017年9月2日動工的玉佛寺大雄寶殿平移工程,歷時7天2夜,向北方向平移30.66米。
小學堂: 力作用在剛體的效應
諸如這些挪建構物的例子,很多人都理解為推箱子或者推桌子,這不正是力作用在剛體上的力效應的體現嗎?例如上海音樂廳平移就像是推箱子。他們都是怎么做到的呢?
什么是做作用在剛體上的力的效應,大家可以想象一下,假如有一個圓盤,力作用在這個圓盤上,那么會使圓盤產生一個什么樣的運動狀態的改變?
比如說作用力作用這一點上,力的方向沿著通過圓盤質心,力作用以后,這個圓盤會發生什么樣的運動呢?圓盤(就像我這個黑板擦一樣,我這樣地給它一個力,這個黑板擦正好通過它的質心)會有這樣一個平移,所以產生的圓盤運動稱為平移。
前提條件是力的作用方向沿水平方向通過圓盤的質心,通過了質心所以剛體就會發生平移運動,平移到下一個位置。
圓盤俯視圖
同樣是這個圓盤,如果給它的力作用點在B點位置,力的大小和方向均保持不變。但是力的作用點是B點位置以后,大家可以想象這個圓盤,會發生一個什么樣的情況呢?大家可以想到的,這樣一個力作用到圓盤的B點后,它是不是既可能往前走,同時有可能會有這樣一個轉動。
所以我們說在這樣的力的作用下,不但有原來的平移,同時有可能增加了一個轉動,所以作用在剛體上的這個力對這個剛體的運動狀態的改變,最重要的效應就會產生兩個東西——平移加轉動。所以這個力作用在剛體上的效應會有兩個,一個是平移,一個是轉動。
剛體的基本運動定義
剛體的平行移動:
剛體上,任一直線保持與自身原位置平行的剛體運動。
剛體的定軸轉動:
剛體上(或其延伸)有一條直線保持不動的剛體運動,這條固定的直線稱為轉軸。
剛體的平面運動:
剛體上各點到某固定平面的距離保持不變的剛體運動,(剛體平面運動可分解為平動和轉動)。
剛體的定點運動:
如剛體內(或其延伸)有唯一固定點的剛體運動,這時剛體上除固定點以外的所有點,分別在以該固定點為中心的同心球面上運動。
參考資料:
杜慶華— —《工程力學手冊》
以上就是100唯爾(100vr.com)小編為您介紹的關于建筑平移的知識技巧了,學習以上的靜力學知識:從建筑整體建構物平移挪動看力作用在剛體上的效應知識,對于建筑平移的幫助都是非常大的,這也是新手學習建筑專業所需要注意的地方。如果使用100唯爾還有什么問題可以點擊右側人工服務,我們會有專業的人士來為您解答。
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