來源:力學趣話微信公眾號
今天這個厲害了,樹挪死,人挪活。什麼東西搬來移去的,小編是第一次聽說有「挪」建築物的,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。
上糧一站(福新第三麵粉廠):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後,上海又一次對老建築實施大平移。矗立於蘇州河畔的原上海市第一糧食採購供應站主樓(原為福新麵粉三廠辦公樓)向西移動了10米,工程平移總長50米,到位後再順時針旋轉16度,施工規模僅次於音樂廳平移。
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——建築物到位後要順時針旋轉16度,此舉是為了到達新址後的老建築能夠令外界的觀賞視角度達到最佳。為使平移後能漂亮「轉身」,平移滑道還要加寬,建築物角上還得安裝多個旋轉軸,對建築物實行「前拉後推」,使建築物得以順時針旋轉。
福新麵粉三廠辦公樓由榮氏家族開建於1916年,為歐洲古典建築樣式,迄今約有90多年歷史,被建築專家稱為「上海民族工業起源和發展的標本」。由於蘇州河畔的光復西路需要拓寬,而該歷史建築正好位於拓寬工程實施範圍內,同時又過於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,此次平移完成後,該建築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"奇蹟"》正文
可能上述福新麵粉三廠平移還不夠震撼,於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。
圖片來源:https://dwz.cn/McpaUU3p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。他們都是怎麼做到的呢?
什麼是做作用在剛體上的力的效應,大家可以想像一下,假如有一個圓盤,力作用在這個圓盤上,那麼會使圓盤產生一個什麼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,力作用以後,這個圓盤會發生什麼樣的運動呢?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點位置以後,大家可以想像這個圓盤,會發生一個什麼樣的情況呢?大家可以想到的,這樣一個力作用到圓盤的B點後,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》
聲明:本微信轉載文章出於非商業性的教育和科研目的,並不意味著支持其觀點或證實其內容的真實性。版權歸原作者所有,如轉載稿涉及版權等問題,請立即聯繫我們,我們會予以更改或刪除相關文章,保證您的權利!