Tóm Tắt： Hình tam giác là cấu trúc ổn định nhất trên thế giới, vậy tại sao không phải tất cả các tòa nhà đều có hình dạng như kim tự tháp?

Vài ngày trước, một người bạn cùng phòng với bạn cùng lớp trong phòng thí nghiệm của chúng tôi đến để giúp chúng tôi buộc các thanh thép. Cô ấy nghiên cứu tâm lý học, và cô ấy hỏi tôi khi nào các thanh thép bị trói. "Vì hình tam giác ổn định nhất, tại sao chúng ta hiếm khi nhìn thấy hình tam giác trong các tòa nhà của chúng ta?"

"Nhìn vào những cái lồng thép chúng ta đang đâm, chúng trông giống hình chữ nhật, phải không?"

"Vâng, vâng."

"Bạn có nghĩ rằng hai mặt này là hai cạnh góc phải của một tam giác góc phải?"

"Vâng. Huyết áp của tam giác này ở đâu?"

"Chúng tôi nói đây là một cấu trúc bê tông cốt thép. Bây giờ chúng ta có thanh thép, bê tông ở đâu?"

"Có vẻ như nó đang hoàn thiện lồng thép, sau đó đổ bê tông, và đổ các thanh thép vào bê tông?"

"Đúng vậy, vì vậy sau khi bê tông bên trong đã được củng cố, cạnh vát này."

"Mỗi hình chữ nhật có phải không?"

"Vâng. Có vẻ như chúng ta đang xỏ từng hình chữ nhật một. Trong thực tế, sau khi bê tông đã được củng cố, đây là tất cả các hình tam giác một."

Có lẽ theo ý kiến của bạn, ngôi nhà là như thế này, hình vuông, không có bất kỳ hình tam giác.

Sau đó, bạn tình cờ biết rằng hóa ra có những thanh thép bên trong. Nhưng vẫn không có hình tam giác?

Nhưng trong con mắt của các kỹ sư kết cấu như tôi, ngôi nhà thực sự là như thế này.

Tất cả đóng gói dày đặc đều là hình tam giác.

Dầm bê tông, thanh dọc và thanh khuấy tạo thành lưới hình chữ nhật; có một người đứng trên đó. Chuyển trọng lượng của người này sang giá đỡ ở cả hai đầu như thế nào?

Bản thân dầm bê tông là một mô hình giàn bao gồm lực căng và thanh nén. Giả sử trọng lượng của người đứng trên nó là 100, gia cố theo chiều dọc ở đáy dầm cần bao nhiêu? Sản phẩm cần chịu được lực kéo ít nhất 200. Bạn cần bao nhiêu cho bàn đạp? Sản phẩm cần chịu được lực kéo ít nhất 50. Độ dày và độ bền của bê tông là bao nhiêu? Bê tông ở đỉnh giữa cần chịu được áp suất 150, và bê tông ở góc xiên 45 độ cần chịu được áp suất 70.71.

Điều tương tự không chỉ cho dầm bê tông cốt thép, mà còn cho dầm kết cấu thép.

Nếu dầm là một kết cấu thép, nó cũng là một mô hình giàn bao gồm các hình tam giác. Trong việc tính toán điện trở cắt của dầm kết cấu thép, nếu khoảng cách của các chất làm cứng dọc không quá lớn, sự đóng góp của tfa (hành động trường căng thẳng) theo hướng chéo có thể được xem xét đầy đủ.