由“新繁星”帐篷的介绍 讨论下穹顶结构的不稳定性

fatpeach 发表于 2016-4-19 14:16

这个不好量化

风洞可以精确吹出各种角度的不同速度的风
这个对测试桥梁结构和高层建筑稳定性最为重要
测车的风阻那都是不重要的顶多省点油
桥梁和高层塌了那损失太大了

风洞不仅是和风速有关，还可以模拟一定风速的暴雪和暴雨
如果加上荧光剂，还能直观看到风的形状，有利于后期改进

按你说的
国家根本没必要花那么多钱搞风洞的国家重点实验室了

穹顶应该是最稳定的结构了

对抗侧风状态下
投影是三角形
外凸的帐杆
流线的曲面
都是利于分散荷载的优势

如果上部受力
同样的半球结构受力
可以有效分散荷载

具体受力情况应该可以通过有限元来算吧

dafengchui 发表于 2016-4-20 02:18 穹顶应该是最稳定的结构了对抗侧风状态下

我最开始想和大家讨论的就是穹顶到底有没有三角形的问题 我的观点是 把帐篷纵剖（图一）就不难看出 由于中心没有支撑 所以无论哪个方向上看 都不存在三角形 只有不做剖面 两个杖杆之间的平面投影才可能是三角形 这个三角形不迎风都是个曲面 迎风就不多说了

断肠草 发表于 2016-4-19 15:50

蛋壳型的拱顶具有稳定性 这无论在力学还是常识上都是个共识 但是任何共识在解读的时候都有可能存在误区 不能一概而论
对于拱顶的理解最常见的误区就是忽略了稳定的拱顶结构其实是有先决条件的 那就是构成拱顶结构的材质必须均匀统一 并且自身要达到一定的强度 例如赵州桥 是由若干个材质统一 纵剖面为扇形的不可形变的小石材构成的 再例如蛋壳 其材质的均匀和统一绝对是无可挑剔的 试想一下赵州桥的拱面一部分更换成可弯曲的竹子 或者蛋壳的表层一部分替换成纸壳 这都无法实现整体的稳定 帐篷也是如此 再完美的外形 没有自身的强度或者额外的加强 就不能单纯的认为其稳定

忘却自由的龙族 发表于 2016-4-20 09:55 蛋壳型的拱顶具有稳定性 这无论在力学还是常识上都是个共识 但是任何共识在解读的时候都有可能存在误区 不 ... ...

那你觉得哪种结构最好？

忘却自由的龙族 发表于 2016-4-19 11:43 昨天看到新繁星的介绍贴 文中提到“双杆单交叉设计好处在于两杆交叉后，每 ...

我这种看流体力学少儿科普读物都没看明白的学渣都知道分析的完全是错误。

帐篷最主要的是流体力学的知识。要从流体力学角度分析。这些是基础知识自己去看书吧，流体力学的书有很多事例分析的是圆。

还有金字塔他在流体力学中阻力系数一点不占优势。他为啥抗风好，这个我倒是懂，举个例子啊常见房子方方正正的一点不流线，为啥能抗9级风甚至是台风呢？因为他足够坚固。金子塔是踩都踩不弯的登山杖当杆，他强调的搭建技巧说白了就是打地钉要足够靠谱。之后是坚固靠谱的面料[金字塔帐篷是靠蹂躏面料，很依赖面料的强度的。15D双硅面料完全不适合做塔（这里知识一两句话讲不明白，感兴趣的可以和我单独聊）]。这些就类似于房子的那种坚固结构的原理。还有就是金字塔的阴影面积较小（流体力学上讲的阴影面积啊）。他的空间利用率上也牺牲很多。

三角形最稳固？这是定律不怀疑。这帖子里提到的三角形都是臆想的三角形，不是坚实的存在。再举个例子比如一个框架的三角体，用力分别踩他的尖和边框，会怎样？尖最稳固，边没准就踩断了。

球体的知识先翻书吧。举些简单的例子啊，自然界中最弱的东西都不约而同的选择了球体来做保护。脑袋是个球，蛋蛋是个球，鸡蛋鸭蛋鸟蛋恐龙蛋......都是个球，河里被流水冲击的石头最后也变成了个球，为什么啊？

空气阻力系数其实球不是最小的。流线型更小，这就有了抗风的隧道帐篷。但隧道帐篷抗风是有角度限制的。尖端抗风好，侧面就不一定抗风好了。球体吧各个面都是一样的这就没有了角度的限制了。这样外边就没有了相对容易击溃的点。刚孵化的小鸡柔弱无力缺打破了蛋壳，因为他是由内及外。另提。

饱满的球型需要很多杆才能撑起来。那些杆都是重量啊。重量简化简化就成了交叉杆帐篷这种种简化的球型。
写的比较乱必须散，当抛砖引玉吧

YuccaNT 发表于 2016-4-19 14:29

理论结合实践。得先有理论，想明白了理论才好实践。没理论就只实践在风洞里测试。容易因为一个表现而否定了正确的理论。

手艺宅 发表于 2016-4-20 11:35 忘却自由的龙族 发表于 2016-4-19 11:43

请大家参与讨论之前先看清命题 是关于“穹顶结构稳定源于众所周知的三角形的稳定性”这种说法的讨论 我的观点是“不能用三角形稳定性”来解释穹顶结构的稳定 因为中央没有支撑 就无法形成三角形 或者能够形成但是我没想到 请真懂的朋友指点一下 发起讨论并不是想全盘否定穹顶结构的稳定性 穹顶结构的稳定也许是由于别的原因 例如流体力学计算后的结论 例如利于加固 例如加固后效果比别的结构要好等等 探讨一下穹顶到底好在哪儿也没什么不可以的
关于流体力学 我想那就是另外一个话题了 我可以找设计钢结构的老同事帮忙计算一下常见的几个结构 各种迎风面的基本受力情况 不过就不在这次讨论中了

18661836595 发表于 2016-4-20 10:37

隧道 金字塔 穹顶 鱼脊 还有黑鹰那种梭型的不知道算鱼脊的变形还是金字塔的变形 各种用下来其实很难说哪种“最好” 因为每一种应用几乎都和特定的环境 搭建技术 地面条件 帐篷制作工艺等等有关 抛开这些单纯的说哪个好哪个不好实在是……

忘却自由的龙族 发表于 2016-4-20 12:01

抱歉！已改。只看了第一段三角形理论。后面没仔细看。我再去学习学习