二 稳定结构的探析

Fisherman's Kayak
呵呵,结构的稳定性.................

 

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五层大楼30秒内塌陷 破解汉城百货倒塌之谜
* 这是二(5)班严俊豪同学提交的一个答案.
大灾难的诱因，往往是对小细节的忽视。我们将要提到的这个案例曾经让世界震惊，导致生命流逝，家庭离散。为了避免同样事件的发生，让我们检索灾难蓝图，成为为来安全的警钟。
1995年夏天，韩国汉城欣欣向荣，堪称亚洲经济奇迹的代表。时髦的三丰百货公司(The Sampoong)是地标，也是汉城在全球快速成功崛起的象征。6月29日下午，这里却成为一场恐怖浩劫的中心。在30秒内，五层百货大楼层层塌陷，导致501人被压死。盛怒的国人追问：是什么造成韩国史上承平时期最惨重的灾难？
时髦的三丰百货在1989年开幕，百货公司位于汉城最贵地段，堪称奢华的代表。两栋侧楼以巨大的镶铬玻璃在中庭相连，墙面的装饰是意大利粉红色大理石。货架上陈列着高级服饰、各种家具及
奢侈品，五楼有多家时髦的韩国餐馆，锁定消费能力惊人的市区上班人潮。三丰百货前5年半的业绩非常好，平均每天营业额超过50万美元。但在1995年6月29日这一切瞬间分崩离析。
朴胜贤在地下室的童装部工作。她记得屋顶的冷气发生了故障，因此店里极为闷热。“即使空调坏了，我们仍继续上班。那天和平常一样，顾客照常逛街，员工照常工作，看起来没什么不同。”
其实当天早有异状。上午8到9点间，有职员发现春元餐厅的地板磁砖破裂，楼板似乎变形。楼内的震动把餐具部门的玻璃器皿摇得哗哗作响。10点半，多名店员听见店内传来巨大爆裂声响，大家以为没事而照常工作。临近中午，五楼厨房员工听到
天花板传出龟裂声。朴胜贤的同事跑来告诉她传闻五楼可能会封闭。朴胜贤要朋友别担心还说也许大家都能提早下班。
当天14点，三丰集团会长李鐏召集各主管，商讨裂缝和莫名声响的对策。他们请来专家鉴定损害并评估风险。15点，结构工程师李鹤洙来到大楼检查，他为四、五层天花板的裂缝拍照，也拍了餐厅厨房地板的大块隆起。此时楼顶的裂缝已经横跨整栋建筑，部分区域还有崩塌。
李鹤洙在16点向三丰百货高层报告，虽然证据显示有危险，他却表示建筑物还安全。裂缝可以暂时填补，打烊后再帮上面楼层修补结构。三丰主管下令百货继续营业，员工也继续上班――这个决定导致501人丧生。
傍晚用餐前，正值营业高峰，走道挤满了店员和下班回家途中购物的人潮。17点30分，五楼忽然传来巨响，一根柱子从天花板处裂开大缝。17点47分，上面楼层传出巨响。4分钟后，店内警报器大作，建筑物晃动，尘土落下，灯光熄灭，店里的另一头传来像地铁进站的声音。起先朴胜贤努力保持镇定，等她发现不逃不行时已经太迟，一块混凝土砸到她头部，她昏倒了。
街上的行人简直难以相信接下来发生的恐怖情景。在30秒之内，地面上的五层楼连续倒塌，地下的四层楼全部被压在下面。事故发生后的瞬间，现场异常寂静，之后伤者惶然从尘土瓦砾中陆续冒出，接下来大混乱开始了。
路人纷纷冲上瓦砾堆，尽可能协助生还者。当时百货公司里有上千人，死伤人数根本无从掌握。几分钟后，救难人员在警笛呼啸声中抵达。
救难人员步步危机，一边要在死者当中寻找生还者，一边又担心矗立的外墙再次倒塌。各种装备纷纷出笼，但由于建筑物全部倒塌，被埋的人数超过500，就连搜救犬也效果不彰。由于担心推土机等重型机械压到幸存者，救难人员开始徒手搬开混凝土和钢筋。一些工厂派出大型起重机，架设在现场外围，用长长的吊杆谨慎吊起残骸。
在几吨的混凝土与扭曲钢筋中，18岁的朴胜贤竟然奇迹生还。两大片混凝土板在倒塌时交叠形成了狭小间隙，让她逃过一劫。她的制服被大楼迸塌时的猛烈气流扯掉了：“我醒来后发现四周一片漆黑，四面八方都被堵住，完全没有空间。我呼喊求救，敲打旁边的钢管，但外面的人听不到。”
灾难第二天，军人加入救灾行动。失踪民众的家属露宿在现场外围，恳求救难人员赶紧救出困在瓦砾堆中的亲人。但实际的死亡人数已超过200，且处于不断攀升之中。与此同时，另一组人也在断垣残壁中搜寻，他们是调查人员。韩国上下都在问同样的问题：三丰百货为何倒塌？大楼的设计是否暗藏祸因？是地基下陷还是结构的混凝土强度太弱？鉴识工程师与专业刑事侦察小组将揭开这起韩国承平时期最大灾难背后的真相。
地震是调查人员可以立即排除的第一个可疑因素。通过比对地震图，调查人员发现当天的朝鲜半岛并无地震活动。会不会是炸弹爆炸或恐怖攻击？调查人员在现场仔细搜寻炸弹或爆裂物残余的痕迹，但一无所获。调查重点转到建筑物所在的地基，在那里发现了第一条可靠线索。三丰百货盖在一个旧垃圾的掩埋场上面，如果地面没有整理好，地基就会不稳。调查人员从瓦砾堆下钻取土芯样本进行分析。
困在地底逐渐缩小的墓穴中，机械和地面救援的声音鼓舞了朴胜贤，她知道她并不孤单：“隔了一段时间，我听到周围有求救声。那些人是我的同事。我叫喊他们的名字，让他们知道我是谁。他们想必伤势不轻，因为虽然他们听得到却没回答。我三楼的好朋友在楼塌前还和我讲过话，她就在我旁边，我们中间隔了块混凝土板。”朴胜贤完全失去了时间感，她以为才过了一两天，实际上已被埋了近一周。
工程师郑亨植率领小组钻取地基的土芯样本，以鉴定建筑物的地基结构是否是塌陷的原因。造成倒塌的原因通常有两种：建筑物的施工方法或地基。我们要找出地基是否足以支撑建筑物。如果地基太弱造成建筑下陷，就会破坏大楼的结构。
三丰百货由两栋相同的侧楼组成，中间以玻璃中庭相连，但只有一栋侧楼倒塌，另一栋还矗立着。调查人员发现塌陷的是南翼，它建在垃圾掩埋场的上方。没倒的北翼则建在坚固的地面。这似乎十分吻合地基不稳酿祸的说法。但是调查的结果排除了这一可能性：建筑物的地基打得很正确。
调查人员感觉，问题一定出在建筑物本身。他们于一段仍矗立着的混凝土墙上找到耐人寻味的线索。混凝土是最常见的建材，每年全球范围的产量超过60亿吨。这种材料坚固、防火又便宜。在使用方法正确的情况下，寿命可以达到数千年。混凝土由三种成分组成：水泥、水和骨材，三种成分的比例必须正确。比例一旦失调，混凝土的强度就会打折，而三丰百货使用次级混凝土的传闻已久。
灾后第15天，救援人员在三丰百货的瓦砾废墟中继续搜索。已经持续3天没有新发现生还者了。多数韩国人已放弃还有人生还的希望，被掩埋在瓦砾深处的朴胜贤一息犹存。她再也听不到几尺外朋友的声音，她想那女孩已经死了。朴胜贤还活着的唯一理由，就是搜救人员为了抑制尘土而喷洒的水。这些水沿着瓦砾缝隙滴下，朴胜贤一直在吸用碎布沾起来的水分。
在废墟上方的灾变现场，调查人员更急于找出塌陷原因。他们已排除了地震、恐怖炸弹袭击和地基不稳三种可能。如今，调查的焦点转向建筑物本身的完整性。混凝土专家认为他可能已找到元凶。调查人员在瓦砾中共采集约150组混凝土样本，提取到工程实验室测试强度。
使混凝土达到最佳强度的条件之一就是正确搅拌，否则将不够坚固。如果凝结过程中没有排除气泡，就会在内部形成蜂窝状气孔。这两点都足以造成高大建筑物倒塌。三丰百货的倒塌与这是否有关呢—压力检测结果是混凝土强度够坚固。于是调查人员被迫再度扩大搜查范围。
救难人员将失踪员工名单整理成表，并在地图上标明倒塌时他们所在的位置，以及各百货部门在瓦砾堆内的位置。很多韩国人认为瓦砾之下已经没有生还者。但救援人员安京旭认为：“如果你认定不会再有生还者，你就不能当救难人员。我自始至终都没放弃还有人生还的念头。”第17天，他的耐心与执着有了回报。在起重机与风钻的吵杂声中，他听见了微弱的声音。他立刻下令附近的机械停工，跪下来仔细聆听，他听到朴胜贤在求救。
安京旭：“我翻起一块混凝土板好像听到什么，在遍地的尸体中听到活人的声音，真是太高兴了。这个人还活着！我拨开石块爬进去，里头一片漆黑，我朝声音的来源看去，就看到朴胜贤的脸。”朴胜贤：“他们问，下面是不是有生还者，我说是的，他们就徒手开挖。他们要拉我上去，但我说我没穿衣服。他们叫我别担心，就拉我上去，用毯子裹住我。”在第17天寻获生还者的消息很快传开。朴胜贤自己大吃一惊，她以为只过了四、五天。正是这样的错觉救了她一命。在不知道真实情况的状态下，她的冷静保存了体力。朴胜贤虽然严重脱水，但奇迹似地并未受到重伤。“当救难人员碰到我的手，我知道我还活着，一切都会没事。”朴胜贤的奇迹生还让韩国举国称奇。但她也是最后从瓦砾堆中救出的人。三丰百货倒塌案中一共有501人死亡。舆论与媒体要求答案，究竟这起韩国承平时期的最大灾难是如何发生的？这时一位组员有了惊人的发现：大楼的原始蓝图里隐藏了不为人知的秘密。
三丰百货属于所谓“平板”结构，是当时广泛采用的设计，成本低而且工期短。楼面由厚厚的混凝土板构成，支撑的混凝土墙柱将建筑物的重量下传到地基。平板结构施工优点多，却很敏感，它的规划必须更精确，完全不能出错。1968年在英国伦敦，一名妇女开炉火时引起小规模爆炸，破坏了建筑物的支撑结构，导致一栋23层的公寓大厦侧楼倒塌。1987年在美国康涅狄克州的桥港，一栋16层平板结构大楼在施工时倒塌。平板结构的三丰百货大楼像纸牌房子一触即溃。
调查小组中的建筑师在检查大楼建筑蓝图后发现，原先受雇兴建三丰百货的建设公司，并没有机会完工。地基灌浆后不久，三丰百货主管就要求大幅变更设计。工程师曾警告整栋楼改成平板结构会很危险，但会长李鐏索性解雇了他们，由自己的建设公司接手。三丰建设公司无视危险，继续按照大幅修改的设计图施工。
调查小组发现，最关键的变动在五楼。五楼本来要当溜冰场，但后被改成传统的韩国餐厅，导致楼面重量增加了三倍。将五楼改建成餐厅，是最大的失误。传统的韩国餐厅里，客人座位下的地板有热水管加热，这些水管需要许多额外空间。这样由于五楼的楼板多了一层混凝土，导致厚度增加了1尺。每家餐厅又加装了大型厨房设备，而这些多出的重量从未列入结构计算。紧接着，调查人员又发现屋顶的一项大修改：由于邻居抱怨噪音，大型冷却水塔从地面移至屋顶，水塔装满水重量可以达到30吨。
上面楼层重量大增，理应加强支撑，但建筑商却反其道而行。调查小组在进行大楼的骨架与蓝图的比对时，发现有些柱子与楼板间没有托板，但托板却是平板结构的要件，因为柱头的托板可以分散混凝土楼板的荷载。实际调查的结果是许多托板的尺寸太小，有的柱头甚至没有托板。紧接着发现的更大秘密是支撑四、五楼的柱子直径大幅缩水。顶楼的重量大幅度增加，结构支撑却大幅度缩水，这两大因素带来了致命的结果。调查人员望着三丰百货的蓝图即可看出灾难迟早发生。他相信这栋大楼完工伊始就处于“毁损状态”，但为什么它还能支撑五年多？压垮它的最后一根稻草又是什么？
具讽刺意味的是，最后毁了大楼的，竟然是新添的安全设施。汉城的法规，要求百货公司在电扶梯旁加装防火墙。防火墙遇到火警会自动关闭，以免火势浓烟蔓延到其它楼层。而为腾出空间加装防火墙，工人必须切开电扶梯旁的混凝土柱。这样的行为使大楼减少了25%以上的重要支撑。这一系列致命的组合就像颗定时炸弹。三丰百货倒塌的元凶，是所谓的“贯穿剪力”。当太细的柱子承受过多的重量，就会贯穿上方的天花板，如同手指戳破湿纸巾。
1995年6月29日的情况就是如此。朴胜贤那天开始上班时，三丰百货早已走进垂死边缘。警卫早在头晚听到巨大爆裂声。当天上午8到9点之间，有员工发现楼板隆起，春元餐厅的天花板下陷，四楼电扶梯旁的那根被切割过的柱子受到剪力，开始贯穿楼板。建筑物开始摇晃，造成餐具部玻璃器皿晃动作响。但百货公司没人有警觉，还把震动怪到屋顶的空调。上午9点40分，五楼的春元餐厅因地板出现裂缝而关闭。1小时后，嘎嘎的巨响传遍珠宝部门。四楼的柱子继续贯穿天花板，整片混凝土板下陷5公分。
上午11点30分到12点之间，店员听见四、五楼传来连续轰隆声响。14点，三丰会长李鐏紧急召集主管，他们决定请结构工程师察看裂缝，评估损害。14点到15点间，员工抽干屋顶冷却水塔，以减少负重。但这改变太小又太迟，结构损害已经造成，三丰百货已经踏上倒塌的不归路。四楼的柱子和天花板间已经裂开一个大缝，混凝土板又继续下陷了10公分。16：00评估人员向三丰主管汇报说情况并不危险，在打烊之后进行补强即可。事后，评估人员坦承他低报了风险，因为他怕三丰集团会长李鐏担心。
17点，百货公司挤满下班回家的购物人潮。17点30分，每个人都听到从五楼传来隆隆巨响，员工奉命关闭餐厅的瓦斯管线。17点47分，振耳的爆裂声响彻大楼，四楼的柱子贯穿了天花板，负荷顿时转移到其余的柱子，但柱子太细，无力支撑多出的重量。17点52分警铃大作，但此时大楼已经开始倒塌。30秒内，地上的五层和地下的四层就像松饼般层层塌下。三丰百货公司大楼化为飞扬尘土和一堆瓦砾。
调查人员在最后报告中阐明，三丰百货倒塌的原因就是兴建时改变图纸。三丰会长李鐏因刑事过失判刑10年。悲剧发生的原因就是连续的错误，以及在施工方法与程序上玩忽职守。三丰百货大楼侥幸支撑了五年多，但最后这场豪赌，却赔上了501条人命。
本文来自Discovery探索频道节目《灾难鉴识》
五重塔为何不会倒塌
五重塔为何不会倒塌
-古代日本的卓越智慧
日本的建筑物自古以来一直以木头为原料，包括不少较高的建筑，京都和奈良的寺庙里耸立着的五重塔即属古代的高层建筑。约在１３００多年前，源于印度的放有释迦佛骨的佛塔「卒塔婆」经由中国和朝鲜半岛传到了日本。后来，这种佛塔渐渐地演变成为日本独特的五重塔。在地震多发的日本，经历过无数次地震的五重塔始终没有被震毁，其优美典雅的建筑风貌一直保持至今。其原因究竟何在?
撰文∶上田笃（建筑家）　摄影∶世界PHOTO
插图提供∶上田笃及五重塔研究会（摘自《日本的木塔结构》）
屹立于法隆寺院内的五重塔，是世界上最古老的木建筑群。它曾经遭遇过很多次地震和强风的袭击，但依然保持1300年前的风貌。
五重塔实为不可思议的建筑物，在地震不断的日本，历史上从来没有出现过五重塔倒塌的记录。在1995年的阪神淡路大地震中，无数高层建筑毁于一旦，但位于兵库县内的十三座三重塔却都幸免于难。三重塔和五重塔究竟为什么能够临危不倒呢？ 探其原因，首先要关注的是其所使用的原材料。五重塔是完全的木结构建筑，在受到震力时，其木料会相应发生或弯或扭的变形，但是，整个塔身却不会倒塌。而当震力消失后，木料便会恢复原状。木料所具有的柔性把地震发生时所产生的巨大能量吸收掉了。
原因之二是，在五重塔的整个结构中也同样存在着这种柔性，也就是说，整个五重塔是一个柔性结构，其构件与构件的结合部位几乎不使用铁钉，而是利用嵌入方式进行连接，即把一构件上的榫头嵌入另一构件的凹凿处。这样，当地震发生时，构件之间的结合部会吱吱嘎嘎地作响，或会歪扭，但是，来自地面的震力却不易向上传导。在五重塔的建筑结构中，这种嵌入式构件结合部据说有约1000处，整个建筑的结构就好像柔韧的魔芋（一种食物，见注1）一样。
但是，如果仅说五重塔的结构犹如一块魔芋，那也不能用以解释五重塔为何不会倒塌，魔芋不能在地面上立起，而五重塔却能耸立在地面上，这里有五重塔不倒的第三个原因，即五重塔是由五块魔芋构筑起来的。五块魔芋构成一个组合，它就能站立起来。实际上，五重塔的五个层面，不是被称为“五层”，而是被称为“五重”，因为它不是一个建筑的五个层面，而是五个构筑体以嵌入式的方法像套盒（见注2）一般地重叠在一起。在地面发生震动时，正是这种嵌入式套盒结构，使重叠的各构筑体仅仅出现缓缓的摇晃。
有人也许会担心，重叠的各个建筑体如果仅是缓缓地摇晃则不要紧，但如果是急剧摇晃，整个建筑是否就有倾斜而倒塌的危险。曾经有一位专门修建神社、宫殿建筑的木匠在大地震发生时偶然望见五重塔的各层建筑体以相互交错的方向（即下层向左，上层向右，再上层又是向左）在倾斜、摇晃，整个五重塔就像是在扭蛇舞（见图1）。大小不同的各重构筑体以所谓的「弥次郎兵卫平衡原理」（即左右重心平衡，见图2）所产生的复原作用而相互错向摇动，这就是五重塔不倒的原因之四。
注 1:  一种以芋头科球茎植物为原料的食品，很有韧性。
注 2:  一种盒状的食物容器，可以层层套叠。

图（1）∶会跳蛇舞的五重塔
在受到地震袭击时，五重塔整座塔身不会朝同一方向倾斜。其各层塔的倾斜方向相互交错，下层向左，上层向右，再上层又是向左……，如此摇晃，整个塔身就像在跳蛇舞一样。

图（2）∶弥次郎兵卫平衡原理
即左右重心平衡。所谓「弥次郎兵卫」，是挑着担子的玩具偶人的名字。玩具偶人之所以能保持平衡，是因为其左右臂上的重坠低于支点。如果左则重坠下降的话，那么，左右两侧的重坠与支点之间的水平距离就会不同，如①与②那样。也就是说，因为②的距离变长了，右臂上的重坠就会下降。如此不断反复，从而保持整体平衡。

位于奈良县群山之中的室生寺五重塔（国宝），高16米，据传建于八世纪末九世纪初。
但是，也可能有人会提出疑问，即便如此，在大地震等强灾发生时，塔身的某一层构筑体是否会被震飞？其实，五重塔在设计上也有着防止构筑体被震飞的妙诀，这也是五重塔不倒的第五个原因。这里，让我们先来做一个小试验。准备五只木碗，并将它们重叠倒扣在一个盘子上，轻轻地拉动盘子，木碗便纷纷倒下。而试将每只木碗的底部开一个洞，并用一根长筷子串起来，重叠的木碗便稳稳地叠立，试着摇晃盘子，木碗也不会倒下来。即使有某一只木碗要飞出去，其他的木碗会通过筷子的作用将它拽住，笔者将其称为「哥伦布的木碗」（见下方照片），纵向作用与横向作用的方向正好相反，它起着一个犹如门闩的作用。在五重塔的建筑内部也有这种门闩，那就是纵贯整个建筑的粗粗的通心柱（见图3）。由于这一通心柱的存在，即使某一层的构筑体要飞出去，通心柱会把它拽住，五重塔也就不会倒塌。同时，通心柱也会像钟摆一样地摇动，起着抵消震力的作用……。
此外，在五重塔的建筑构造上，还有很多谜项有待人们去揭晓。
柔软性、嵌入式、套盒结构、左右重心平衡、门闩等等，这些作用功能的组合，使五重塔成为一个「柳枝般的建筑」，正因为整个建筑会摇晃，从而使它能够抵御震动、不会倒塌。
日本早在一千多年前就出现了这种奇妙且具有合理性的建筑，确实令人惊异。而这又究竟出自何人之手呢？笔者曾对亚洲大陆各地的佛塔进行过调查，结果发现，日本的五重塔是世界上独一无二的，虽然它与世界其他地方的佛塔有相似之处。我们或许可以推断，五重塔是日本在地震多发这一独特风土条件下的智慧和技术的产物，是绳文时代以来传统的「巨柱」建筑（例如青森县的三内圆山遗迹的「六本柱」）与来自大陆的各种建筑技术的融合。
五重塔的建造手法也被应用于今天的现代建筑。实际上，高耸入云的现代化大楼，使用的均是像五重塔那样的以摇抗震的「柔性结构」，而非石建筑之类的以坚抗震的「刚性结构」。如果把后者比作是坚实的橡树的话，那么，前者就好比是柔韧的柳树。建筑设计中的柔性要素，例如被埋在建筑底座下的巨大积层胶，柱、梁、壁等部位的嵌入装置（DANPA），还有楼顶上的水槽（以水的晃动来抵消地震引起的摇动），等等，均发挥着柔性结构的功能作用。
五重塔的建筑手法，可以说是日本现代建筑科学的基石。今天，日本人常去古庙参拜，看看那古老的五重塔。见证了漫长的历史岁月，如今的五重塔，优雅依旧，令人神驰。

将数个木碗重叠并倒扣在一个盘子上，如果晃动盘子，木碗就会倒塌（左）。而如果按所谓「哥伦布的鸡蛋」（即哥伦布磕碎鸡蛋底部让鸡蛋立起的故事）那样的思路，在每只木碗的底部开一小洞，并用一根筷子串起来，这样，即使晃动盘子，上面的木碗也不会倒塌（右）。

图（3）∶法隆寺五重塔的剖面图和通心柱
所谓通心柱，是纵贯塔身的粗大木柱，日本的五重塔或是三重塔都有通心柱，但在中国和韩国现存的木塔中却很少见。有人认为通心柱是日本木结构佛塔的特点。。
从不倒翁搬不倒说起
书桌上放着一个不倒翁，浑圆的身体，一张笑咪的脸，书读累了，你会去逗它一下，把它推倒了，可它马上又笑嘻嘻地站起来，好倔强的脾气。不倒翁告诉我们一个非常有用的物理知识，就是物体怎样才能平衡。放在地上的凳子，摆在桌面上的台灯都处于静止状态，在物理学上就叫做平衡，但是同学们是否注意到，同样是处于平衡状态的物体：一本书竖在桌子上，轻轻地用手一推，啪地一声便倒在桌子上，而不倒翁推倒了却一下又能站起来。这就是说，平衡里也有不同：一件东西立在那儿，轻轻地推一下，它晃了几晃又重新立稳，这种平衡叫稳定平衡；如果轻轻地一碰就倒，叫做不稳定平衡，不倒翁是稳定平衡，立在桌面上的书本、铅笔等是不稳定平衡。
不倒翁不倒的秘密在于它肚子底下的那个大泥坨，使不倒翁和桌子之间有一个很大的支持面，泥坨还使它的重心降得很低，所以特别稳定，倒了还能自己再站起来，站立在桌面上的书则不同，它的支持面非常狭窄，重心又很高，所以一碰就倒，因此，看一个物体稳定和不稳定有两个条件：一个条件是支持物体的面积的大小，还有一个条件是物体重心的高低。
走钢丝的杂技节目很惊险，是由于观众总害怕演员摔下来。杂技演员始终处于一个不稳定的情况下，演员必须不断小心地调整自己身体的姿势，保持身体的平衡，顺利地通过钢丝。
有一种看上去更加惊险的摩托车走钢丝，摩托车不仅在钢丝上行驶，而且车身的下面还挂着一个沉重的车厢，坐在车厢的演员还做出多种高难度动作，看上支使人觉得更加惊险，其实这个节目倒十分安全，因为挂在下面的车厢使整体的重心下降到钢丝绳的下面，反而成为一种十分稳定的平衡。
悬挂是一种最稳定的平衡。过去汽车大赛的时候，由于赛车车速太快，常常发生车翻人亡的悲惨事故，如今设计出一种新型的"低悬挂"型赛车，车轱辘很高，车厢很低，使汽车整个重心落在车轴的下面，等于把车身挂在了车轴的下面，所以把这种赛车弄翻很不容易。
你也许没有看到过悬挂在空中的火车，如果有这种为车你敢乘坐吗？目前许多国家下在发展这种火车，它的名字叫单轨列车。它只有一条架在空中的铁轨，车厢挂在下面，实际上它比双轨火车还要安全。单轨列车是一个曾经在沙漠工作过的法国工程师拉尔廷纽为了解决沙土经常掩埋沙漠中的铁轨而设计出来的。据说他受到沙漠之舟--骆驼背上分佳在两侧的货物的启发，想到可以将车厢横跨在铁轨的两边，使重心低于铁轨，这样列车就不会翻倒，铁轨也不会被沙土掩盖，列车还可以跨过河流、沼泽地区，又不占农田，从空中通过，因此这个设计受到了人们的欢迎。
（来源：2005世界物理年在中国）
http://218.241.72.40:8080/223/2005_11_2/223_1553_1130913803650.html
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什么样的结构可以抵抗地震?



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稳定性的Flash游戏(2)--super stacker 2
呵呵，这个能比较好的培养稳定性的思维．

进来试试?

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稳定性的逆向思维--Flash游戏--demolition-city
曾经玩过,忘记地址,花了3个小时将链接找了回来.失去才会觉得重要啊.
使用炸弹将楼房炸塌.呵呵,稳定性啊,稳定性,破坏稳定性有高分.

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稳定性让学生设计的案例还真不好找.或者,再找个堆箱子的游戏?
重心的控制-----一些杂技表演图片
搜集了一些杂技表演的图片,他们对重心的控制,可以说是一种艺术.
 







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