陳曉麗
“因為作品是用竹皮搭建的,我的姓有竹子頭,所以作品就被大家叫著‘簡荃籠?!?/p>
北京交通大學茅以升班2016級同學簡全榮笑著說。
“按照賽制要求,參賽隊設計并制作一個大跨度空間屋蓋結構模型,
模型構件允許的布置范圍為兩個半球面之間的空間。
成績的高低取決于在一定形變范圍內,給結構模型加的重量和結構模型的自身的重量。
加的重量越多,成績越高;結構越輕,成績越高。”茅以升班2016級同學陳炫皓介紹。
在參加第七屆北京市大學生結構大賽之前,“簡荃籠”獲得了校內結構大賽選拔賽一等獎,之后代表學校參加北京市比賽,“校內比賽用的是竹條,通過粘接起來,變成類似于型鋼的材料。參加市里的比賽,要求會更高一點,于是我們就把部分的桿件改成用竹皮去折?!睘榱藚⒓邮欣锏谋荣?,簡全榮和團隊成員一共做了三個模型,然后一直去測試,僅比賽前就在地下室熬了三天四夜。
這個模型最大的考查點就是節點的受力分析。團隊成員需要通過一遍遍地測試,找到比較危險的、比較容易斷或者受力比較小的地方,然后做特別處理?!澳P偷母鱾€桿是不一樣的,有些是竹條,有些是竹皮折的,里面是空心的。連接的時候,是好多根在同一個節點,所以在處理節點的時候會比較麻煩。處理不好或者節點過粗,在給結構加重的時候,容易斷掉。為了減輕整個結構的重量,節點選用竹纖維來制作,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,它就是竹纖維,竹纖維的重量特別輕,但強度很大?!?陳炫皓說。
據簡全榮介紹,最擔心的問題是如果對作品自身的重量削減太過了,加重時只要有一處承受不住,或者某個竹條有一些裂紋,整個結構模型很容易塌掉。
這樣的競賽題不僅考驗學生對力學受力分析的掌握,對手工的要求也很高?!氨热缒阆胱龀赡硞€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,成品就和你原來受力的設計模型差別很大?!北苯淮笸聊窘ㄖこ虒W院的何永淼老師總結。簡荃籠最大的問題是其中一些桿件做得不是特別好。為了減輕整個結構自身的重量,需要用竹皮去折桿件,手工折的時候肯定會出現一些裂紋。
參賽時,簡全榮印象中最深的是有一個參賽團隊的作品只有50多克,主要是作品的節點做得特別與眾不同。簡荃籠的節點處理是三個桿硬兌在一起,然后用膠水去沾,這樣膠水的重量就上去了。而這個只有50多克的模型的節點是用質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,因為撕的話會很疼,干脆就等比賽結束后,再慢慢地去摳。有時兩個手指或者三個手指會粘到一起,沒有辦法,只能用小刀慢慢劃,然后再摳?!?/p>
“這種比賽其實也是解決一個實際應用的問題,只是我們現在的作品比實際應用更簡單一些?!泵┮陨?016級的李靜說。她曾經參加的一個關于“大跨屋蓋”設計的課題。就比如修建一個歌劇院,在沒有任何柱子支撐的情況下,如何承載上面的荷載。