@ 2017.04.13 , 11:00
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来自达芬奇的设计:10分钟可建成的自承式桥

# 感谢 憨憨 童鞋投稿:

在达芬奇设计过的各种建筑中,自承式桥用材最精妙,且易于组装。

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在木料加工好了以后,不使用任何工具就可以组装一座自承式桥,只需要两个人即可完成。因为桥被设计为自我支撑式的,木材与木材间没有任何的紧固件(比如钉子或者螺丝钉)。在达芬奇的原始设计中,他将槽口开在木材内部,以提升桥的安全性。

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这个设计不仅仅局限于上面那种五段组合而成的桥。下图展示了一种九段组合的自承式桥,不过这是搭建在德国弗莱堡市的一个装饰品。

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当然这种桥不光是只能看看,在下图中丹麦北部的莫斯自治市,达芬奇的这一设计被用作一座人行桥的支撑结构。

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你可能想知道这种桥有多牢固:在德国的斯图加特市有一座由木材搭建的自承式桥,该市的市长曾开车经过它。

那是在去年庆祝传统木工手艺的活动时。(注意那些头戴黑帽、身穿背心的人,他们穿的是德国建造者的传统服饰。)难以置信的是,这座10米跨度的自承式桥是由八名学徒和两名技艺精湛的木工在大约十分钟内组装起来的!看看他们是如何做的:

视频链接:http://www.bilibili.com/video/av9762227/

本文译自 Core77,由译者 投稿 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 39+1

  1. 宮水三葉
    @6 months ago
    3422448

    反正我只有一个人

    [21] XX [3] 回复 [0]
  2. 3422451

    榫卯结构吗

    [3] XX [41] 回复 [0]
  3. 3422452

    自锁原理么

  4. MikeLearnsToDrive
    @6 months ago
    3422455

    我记得清明上河图里有这种结构的桥

    [31] XX [20] 回复 [0]
  5. 3422456

    清明上河图里那座桥就是这样的设计吧,比达芬奇早多了啊

    [18] XX [38] 回复 [0]
  6. 3422457

    清明上河图里那座桥就是这样的设计吧,比达芬奇早多了啊清明上河图里那座桥就是这样的设计吧,比达芬奇早多了啊

    [10] XX [42] 回复 [0]
  7. 四川厨子
    @6 months ago
    3422458

    中国广西那边很多山里的廊桥也是这个结构样,记得看过一个纪录片

  8. 3422460

    起得早不一定身体好

  9. 3422461

    @MikeLearnsToDrive: 清明上河图里那是贯木拱廊桥。。。和这个不一样。。。

    [40] XX [6] 回复 [0]
  10. 3422466

    我在想这种设计,或者与之类似的很多设计,存不存在一种最优解。

    先从一个简略的模型,比如一个大致的桥(或者更广义的,连接设备),一方面计算拆解成多少块可以用最少的材料搭建出来,另一方面考虑搭建成什么形状,怎样受力最合理。那这样是不是很自然有一个符合纳什均衡的结果,也可以代入更多的条件,比如材料的性质等等,那么这是不是意味着会有一个标准答案。

    如果参数全都是可量化的,受力的方向大小、材料强度刚度等等,那结果也是可量化的。这就有可能出现另一种事实上的最佳设计,从而否定达芬奇的自承式桥,也即是说人类的设计比不上通过算法生成的设计。

    当然人的设计还有一种不确定的因素,那就是审美,我们使用的东西不可能都仅仅是合理而已,还要追求美观。所以另一个问题:审美是否可以量化,可以量化的审美是机械的审美么。

    [23] XX [23] 回复 [0]
  11. 硒都大姨夫
    @6 months ago
    3422469

    那个。鲁班家族是不是跑到国外去了,后代有个达芬奇?

    [2] XX [48] 回复 [0]
  12. 3422472

    这就是贯木拱,没问题,张择端的清明上河图,就是这种结构,只是细节和装饰区别,结构系统一样的

    [10] XX [5] 回复 [0]
  13. 3422476

    问题是要拆除也很方便~第二天被收去卖废铁。。。

  14. 3422490

    @y:

    你说的理论上是可能的,但太宽泛的问题很难得到答案,就像问电脑“我如何才能 1 周赚 1 亿,实现小目标”

    如果把问题细化,这个细化的过程,本身就是“设计”了

    [18] XX [0] 回复 [0]
  15. 3422494

    这个玩意,最后一步需要举起整个桥的重量啊,一两个人怎么做到的……

  16. 3422523

    @sss: 千斤顶,之类。。。

  17. qinwujiang
    @6 months ago
    3422567

    清明上河图的虹桥就是这种木拱5段结构,木拱廊桥倒是有细微差别,但原理相同

  18. 3422570

    剑桥的数学桥

  19. 3422636

    @sss:

    中学的物理告诉你,最终需要举起的是桥的一半重量

  20. 3422697

    问题是你怎么把桥抬起来?

  21. 3422720

    说实话这桥应该挺脆的吧

  22. 3422820

    @y: 算法不是万能的。推荐《可能与不可能问题的边界》,数学科普小册子

  23. 崴到脚
    @6 months ago
    3422824

    木拱桥

  24. 3422832

    清明上河图中的梁木穿插结构桥跟这个不就是一样的吗,为什么提到清明上河图的都那么多x

  25. 3422862

    @y: 美是主观的,无法量化。量化美这件事本身就不美。

  26. h1stone
    @6 months ago
    3422919

    说清明上河图里面有这个桥的一定都是看了高晓松介绍的~~~

  27. 3422928

    @rusure: 达芬奇抄袭中国的,还有很多,有个外国人专门写了一本书,详细对比了中国古书和达芬奇手稿

  28. 树下麦浪
    @6 months ago
    3423021

    叠梁拱桥

  29. zongren
    @6 months ago
    3423050

    看了一下清明上河图,确实有这种结构的桥

  30. zongren
    @6 months ago
    3423053

    有图为证:http://pan.baidu.com/s/1nuPFPv7

  31. zongren
    @6 months ago
    3423054

    为啥发过的评论不显示
    截图

  32. 3423098

    @硒都大姨夫:
    你这样跟韩国人有什么区别?

  33. chenmao009
    @6 months ago
    3423106

    这个太费料了。

  34. 3423172

    这样的设计在公园里弄个走人的小桥还行…
    不管是横梁还是纵梁, 不是受多向弯矩就是受剪切, 而且链接处还有明显的应力集中和材料减薄
    而混凝土和金属的长处在于较高的抗拉强度和极高的抗压强度, 这种结构都没用上…木头抗弯抗剪相对值高, 但是本身整体强度比金属混凝土低到不知道哪里去, 抗弯抗剪的绝对值也就很小

    通俗地说, 这种结构就像是为了算账, 充分利用了数学天才儿童的心算能力所设计的一种心算解法
    但是实际大公司算账都用的是电脑, 以及配套的朴素、毫无美感但是能够承载巨大计算量而且成本低廉的计算机程序

  35. ANRANXIAOZHU
    @6 months ago
    3423235

    http://www.xltonka.com/index.php

  36. 路人X
    @6 months ago
    3423383

    这是小时候玩过的筷子桥啊,我表哥教我的

  37. 3423385

    为什么视频中心偏右有一块圆形变形区域?

  38. 3423820

    泰顺廊桥

  39. 3424522

    @MikeLearnsToD,不一样,一种通过节点横梁以榫头相连,一种用绳子捆扎在节点横梁上。

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