初中受力 · 工程拓展 · 找形与推力线
不用胶,怎样让拱传力?
两固定支座,点载/水平均布/沿链自重分开。让金色推力线留在青色拱体里面。
反转悬链:问题从哪里来?
悬链受拉,倒置的对应形状启发受压拱找形。形状与荷载必须一起看,漂亮的曲线不能自行证明结构可施工。
读一段背景,带着问题动手
从观察到解释
把证据带回纸上
展开关系与推导
水平均布载荷H=qL²/(8f),推力线为抛物线;沿链自重是悬链线。中心线与推力线不同,竖向包络检查并非完整接触安全证明。
固定哪些量?改变哪个量?列出两组数值,写出关系,再说明一个不能套用的条件。实验支持猜想,一般证明需要理由。
先预测,再用证据解释
把这次发现,留给下次的自己
同一拱形,换成点载以后还合适吗?
换个条件,再试一次
均布荷载换成中央点载,原拱形还适合吗?
看哪里?
旋转查看装置连接与相对位置。用装置旁滑块改变条件,二维、三维和读数来自同一状态;尺寸为示意。
仅此浏览器保存最近两组,第三组替换最早一组。条件、预测和解释一起保存;文字不自动判分。与原实验的临时记录分别保存。
尚未保存。启用交互后可以记录;请勿在这里填写个人身份信息。
先修与两种探索深度
先认识找形与推力线涉及的量与单位:跨度(m)、推力线矢高(m)、抛物拱中心矢高(m)、拱体竖向包络厚度(m)、载荷强度(点载时为总力)(N/m 或 N)、载荷类型(无量纲)。初中受力 · 工程拓展为内容层次提示,未核对具体教材。
先看现象:让金色推力线留在青色拱体里面。
再做定量:保持其他条件,比较抛物拱中心矢高与包络余量(m),再对照下方关系。
模型、来源与核验边界
水平均布载荷H=qL²/(8f),推力线为抛物线;沿链自重是悬链线。中心线与推力线不同,竖向包络检查并非完整接触安全证明。
对照核验提示:均布荷载:抛物线推力形;中央点载:同样总载荷。按这些题设自己操作并比较包络余量,不把参考情景当个人完成。
适用范围:推力线位于所设竖向包络内。 这是二维竖向包络判据,未校验砌块接触摩擦、压碎和屈曲,不能作为施工认证。 规定形状下改变荷载改变推力,理想推力线可保持相同形状。
Amanda Ghassaei · Shell Form Finding(延伸阅读;链接和公式适用性尚需逐项外部复核) ↗
本页为模型探索,未认证具体教材章节;真实学生和教师反馈尚待推广后收集。