嘆！200克承重107斤

陳曉麗

“因?yàn)樽髌肥怯弥衿ご罱ǖ模业男沼兄褡宇^，所以作品就被大家叫著‘簡(jiǎn)荃籠。”

北京交通大學(xué)茅以升班2016級(jí)同學(xué)簡(jiǎn)全榮笑著說(shuō)。

“按照賽制要求，參賽隊(duì)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)大跨度空間屋蓋結(jié)構(gòu)模型，

模型構(gòu)件允許的布置范圍為兩個(gè)半球面之間的空間。

成績(jī)的高低取決于在一定形變范圍內(nèi)，給結(jié)構(gòu)模型加的重量和結(jié)構(gòu)模型的自身的重量。

加的重量越多，成績(jī)?cè)礁撸唤Y(jié)構(gòu)越輕，成績(jī)?cè)礁摺！泵┮陨?016級(jí)同學(xué)陳炫皓介紹。

在參加第七屆北京市大學(xué)生結(jié)構(gòu)大賽之前，“簡(jiǎn)荃籠”獲得了校內(nèi)結(jié)構(gòu)大賽選拔賽一等獎(jiǎng)，之后代表學(xué)校參加北京市比賽，“校內(nèi)比賽用的是竹條，通過(guò)粘接起來(lái)，變成類似于型鋼的材料。參加市里的比賽，要求會(huì)更高一點(diǎn)，于是我們就把部分的桿件改成用竹皮去折。”為了參加市里的比賽，簡(jiǎn)全榮和團(tuán)隊(duì)成員一共做了三個(gè)模型，然后一直去測(cè)試，僅比賽前就在地下室熬了三天四夜。

這個(gè)模型最大的考查點(diǎn)就是節(jié)點(diǎn)的受力分析。團(tuán)隊(duì)成員需要通過(guò)一遍遍地測(cè)試，找到比較危險(xiǎn)的、比較容易斷或者受力比較小的地方，然后做特別處理。“模型的各個(gè)桿是不一樣的，有些是竹條，有些是竹皮折的，里面是空心的。連接的時(shí)候，是好多根在同一個(gè)節(jié)點(diǎn)，所以在處理節(jié)點(diǎn)的時(shí)候會(huì)比較麻煩。處理不好或者節(jié)點(diǎn)過(guò)粗，在給結(jié)構(gòu)加重的時(shí)候，容易斷掉。為了減輕整個(gè)結(jié)構(gòu)的重量，節(jié)點(diǎn)選用竹纖維來(lái)制作，把竹皮撥開，里面有一層薄薄的類似于棉絮之類的纖維狀物質(zhì)，它就是竹纖維，竹纖維的重量特別輕，但強(qiáng)度很大。” 陳炫皓說(shuō)。

據(jù)簡(jiǎn)全榮介紹，最擔(dān)心的問(wèn)題是如果對(duì)作品自身的重量削減太過(guò)了，加重時(shí)只要有一處承受不住，或者某個(gè)竹條有一些裂紋，整個(gè)結(jié)構(gòu)模型很容易塌掉。

這樣的競(jìng)賽題不僅考驗(yàn)學(xué)生對(duì)力學(xué)受力分析的掌握，對(duì)手工的要求也很高。“比如你想做成某個(gè)角度，你既要知道這種角，又要知道圓形的交角之類的，稍微一偏，成品就和你原來(lái)受力的設(shè)計(jì)模型差別很大。”北交大土木建筑工程學(xué)院的何永淼老師總結(jié)。簡(jiǎn)荃籠最大的問(wèn)題是其中一些桿件做得不是特別好。為了減輕整個(gè)結(jié)構(gòu)自身的重量，需要用竹皮去折桿件，手工折的時(shí)候肯定會(huì)出現(xiàn)一些裂紋。

參賽時(shí)，簡(jiǎn)全榮印象中最深的是有一個(gè)參賽團(tuán)隊(duì)的作品只有50多克，主要是作品的節(jié)點(diǎn)做得特別與眾不同。簡(jiǎn)荃籠的節(jié)點(diǎn)處理是三個(gè)桿硬兌在一起，然后用膠水去沾，這樣膠水的重量就上去了。而這個(gè)只有50多克的模型的節(jié)點(diǎn)是用質(zhì)量較輕的竹纖維一圈圈地纏上去的，就好像玉碎了之后，用紅線把它纏得非常緊密。這樣就省下了膠水的重量。

陳炫皓感嘆：“502膠水還是很占分量的，每次參加完大賽之后，手上都要脫一層皮。一個(gè)比賽作品不是一天就能完成的，第一天做完，也懶得去清理手上的膠水，因?yàn)樗旱脑挄?huì)很疼，干脆就等比賽結(jié)束后，再慢慢地去摳。有時(shí)兩個(gè)手指或者三個(gè)手指會(huì)粘到一起，沒(méi)有辦法，只能用小刀慢慢劃，然后再摳。”

“這種比賽其實(shí)也是解決一個(gè)實(shí)際應(yīng)用的問(wèn)題，只是我們現(xiàn)在的作品比實(shí)際應(yīng)用更簡(jiǎn)單一些。”茅以升班2016級(jí)的李靜說(shuō)。她曾經(jīng)參加的一個(gè)關(guān)于“大跨屋蓋”設(shè)計(jì)的課題。就比如修建一個(gè)歌劇院，在沒(méi)有任何柱子支撐的情況下，如何承載上面的荷載。