工程上的冷知识(工程类常识)

探
秘工程金字塔——佛罗伦萨大教堂圆顶 佛罗伦萨大教堂坐落于意大利佛罗伦萨市中心，是文艺复兴时期建筑的代表之一，其圆顶更是被誉为“工程奇迹”。然而，这座巨大的圆顶背后，隐藏着许多冷知识，一起来一探究竟。 圆顶的设计始于1420年，由当时的建筑师菲利波·布鲁内莱斯基执笔，但他在制作庞大的穹顶前去世了。这时，皮萨大教堂的建筑师布鲁诺·塔拉蒂斯基接手了设计，并负责了整个项目的实施。他不仅仅继承并扩展了布鲁内莱斯基的设计，还创造了许多新的设计概念，使整个项目成为当时世界上最宏伟、最复杂的建筑工程之一。 整个圆顶高度达11
4.5米，直径4
6.5米，总重量约为37,000吨，尺寸比同一时期的建筑物都要大得多。但由于当时的工具和技术限制，建筑师并没有使用传统的支撑体系来支撑这个庞大的穹顶，而是创新性地采用了双壳结构。这个设计概念是指在构建圆顶时，同时建造内外两个穹顶，中间填充泥浆和石块，使内外两个穹顶之间形成的空气层成为一种自然隔热层，有效减少了热量的传导，提高了圆顶的稳定性，同时还使内部空间更加舒适。 在完成内壳结构后，建筑师们在外部建起了一个面选自石灰石的钢模板。这个模板直径达55米，高达13米，长度超过6千米，由
2.3万吨重的铁板组成，是当时世界上最大的钢模板。除了维持内部的气氛，这个模板还起到了结构支撑的作用。 但是要在上面进行施工人员的移动和操作，却是比较困难的。为了解决这个问题，建筑师们创造性地附设了一些小型的压缩气罐，并用吸盘连接，使人们可以通过压缩气罐在圆顶上行走。这种设计在当时还是很新颖的，但同时也因为设计先进，很晚才得到实用。 1938年，意大利航空学家路易吉·诺维拉发明了一种叫做斜索的结构支撑体系，这种支撑体系意味着可以在构建圆顶时增加支撑的强度和稳定性，进一步减轻圆顶重量。 今天，佛罗伦萨大教堂的圆顶依然是一个让人叹为观止的工程奇迹。它不仅仅是建筑史上的一件重要文物，还代表了当时文艺复兴时期的创新精神和工程实践的最高水平。