Tại sao khẩu độ của dầm càng lớn thì dầm phải càng dày?

Một vật kiến trúc cũng như thân thể con người, phải nhờ vào bộ khung xương mới có thể đứng lên được, bộ khung xương của vật kiến trúc gọi là "kết cấu", tác dụng của nó là chịu trọng lực, truyền toàn bộ trọng lượng của người và đồ vật ở trong nhà, và trọng lượng bản thân vật kiến trúc xuống móng ở dưới đất.

Kiến trúc thời cổ đại tương đối đơn giản, phần lớn dùng phương thức "kết cấu dầm cột", tức là dùng hai thanh gỗ hoặc đá dựng lên thành cột, đầu dưới chôn xuống đất, bên trên gác một thanh gỗ hoặc đá gọi là "dầm", từng dãy cột đỡ từng dãy dầm, rồi làm một mái nhà lên trên, thế là hoàn thành quá trình kiến trúc. Một số đền miếu thờ thần nổi tiếng của Ai cập và Hy Lạp cổ đại phần lớn đều xây dựng bằng đá, các cung điện đền chùa của Trung Quốc thường dùng kết cấu gỗ. Các nhà ở dân cư bình thường còn đơn giản hơn, họ thường dùng gạch nung hoặc gạch mộc để thay cho cột làm khung tường thẳng đứng, nhưng bên trong còn có dầm ngang để đỡ mái nhà.

Đối với dầm mà nói thì khoảng cách giữa hai cột gọi là "khẩu độ", tức là chiều dài của dầm phải bắc qua.

Mỗi người đều có kinh nghiệm như thế này: Khi gác một thanh gỗ hình chữ nhật lên cao, nếu khẩu độ tăng lên một mức độ nhất định nào đó, thì giữa thanh gỗ sẽ dần dần võng xuống; nếu ta lật cạnh ngắn của thanh gỗ hình chữ nhật gác lên, làm tăng chiều dày (hoặc chiều cao) của thanh gỗ dựng "đứng", thì thanh gỗ khó bị võng xuống. Trong kiến trúc, quan hệ giữa chiều dày của dầm và khẩu độ của nó, cũng giống tình hình thanh gỗ nói trên, tuy rằng còn hàm chứa một nguyên lý cơ học phức tạp (phía trên của dầm chịu lực nén, phía dưới chịu lực kéo), nhưng dầm được tăng chiều dày có thể chịu đựng được lực nén và lực kéo càng lớn hơn, thì rõ ràng là dễ thấy được. Khi khẩu độ của dầm tăng dần lên, thì chiều dày vốn có của nó không đủ để chịu trọng lượng thiết kế cần thiết, chỉ có thể làm to hơn dày hơn mới không bị nứt gãy. Trong một số kiến trúc rộng lớn chúng ta thường có thể thấy rất nhiều dầm ngang rất to, chính là vì lẽ đó.

Trong những điều kiện thông thường, thiết kế một dầm bằng bê tông cốt thép thì chiều dày của nó bằng 1/12 - 1/10 khẩu độ, có nghĩa là khẩu độ của nó là 6 m, thì chiều dày của dầm phải là 50-60 cm.

Thực phẩm ta ăn vào biến đi đâu?

Hơn 300 năm trước, giáo sư Sankerfreise người Italy đã làm một thí nghiệm rất lạ nhưng cũng rất thú vị: Ông treo một chiếc ghế vào đầu một cán cân rất...

Vì sao chuông nứt đánh không kêu?

Cái chuông, khi đã bị nứt rồi, thì dù bạn có đánh hết sức bình sinh vẫn chỉ nghe thấy những âm thanh rè rè mà thôi. Đó là do chỗ bị nứt làm chuông mất...

Tại sao cần phát triển "kiến trúc tiết kiệm năng lượng"?

Điện và kiến trúc hiện đại có quan hệ mật thiết với nhau, kiến trúc không có điện năng sẽ bất tiện cho sinh hoạt và công tác của người cư trú. Nhưng...

Vì sao nói ngủ giường hơi cứng phẳng là tốt?

Con người mất khoảng 1/3 cuộc đời cho việc ngủ; do đó, giường đối với chúng ta rất quan trọng. Có nhiều loại giường: giường phẳng, giường đệm, giường...

Xe đạp trong tương lai sẽ phát triển như thế nào?

Xe đạp là phương tiện giao thông cá nhân với đoạn đường ngắn tiện lợi hữu ích, nó đã có lịch sử hơn 200 năm. Ngay từ năm 1890, ở Hà Lan, đã xây dựng...

Người máy có thể tự phán đoán và vận động không?

Con người có khả năng độc lập phán đoán quyết sách, vì con người có khả năng thu thập, ghi nhớ, học tập, quy nạp và phân tích thông tin. Hiện nay...

Tại sao có một số cây lại phát sáng?

Mùa hè, trong rừng và trên những thảm cỏ ta thường thấy những con đom đóm bay lượn phát sáng, đó là hiện tượng phát sáng sinh vật mà mọi người đều...

Tại sao một đoàn người không được đi đều qua cầu?

Trong lịch sử đã từng xẩy ra hai sự kiện. Sự kiện thứ nhất xảy ra khi Napoleon chỉ huy quân Pháp tiến đánh Tây Ban Nha. Khi đội quân đi qua một cây cầu treo, viên chỉ huy đã dõng dạc hô 1,2 và toàn bộ binh lính đã bước đều răm rắp theo khẩu lệnh...

10 hòn đảo lớn nhất thế giới

1. Greenland, Bắc Đại Tây Dương (Đan Mạch) 2.