現(xiàn)代建筑中的物理知識(shí)組員：翁金飛莫倫翔指導(dǎo)老師：粟峻青課題研究過(guò)程1、準(zhǔn)備我們先討論課題的研究方向，提出幾個(gè)主要研究的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)討論，我們決定從建筑的造型和結(jié)構(gòu)方面研究。2、查找資料我們到圖書(shū)館查閱有關(guān)書(shū)籍，對(duì)建筑的造型和結(jié)構(gòu)方面有了大概的認(rèn)識(shí)，摘取了一些資料，并同時(shí)記錄了一些問(wèn)題。我們利用周末時(shí)間到書(shū)店翻閱了更多的有關(guān)書(shū)籍，閱讀了更豐富的資料，摘取的一些資料，但還不夠。我們又利用電腦課，電子閱覽室開(kāi)放及回家時(shí)間上網(wǎng)搜集資料，使自己的知識(shí)面大大擴(kuò)大。3、整理資料我們把在錄下來(lái)的資料歸類(lèi)、轉(zhuǎn)載，最后統(tǒng)計(jì)起來(lái)。建筑的概念

從狹義來(lái)理解，建筑主要是研究建筑類(lèi)型的建筑設(shè)計(jì)。然而建筑作為一件藝術(shù)品，其高度在現(xiàn)今世界已超過(guò)100層，跨度已超過(guò)200米。這不能不說(shuō)是人間的奇跡，而這種奇跡必然與材料，結(jié)構(gòu)有著密切的聯(lián)系。不同的建筑需要不同的材料和結(jié)構(gòu)，不同的材料也能建造出不同效果的建筑形象。超高層建筑或摩天大樓需要用鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)建造。隨著當(dāng)代建筑功能的日益復(fù)雜，結(jié)構(gòu)的日新月益，對(duì)施工與設(shè)備的要求也不斷提高，來(lái)保證房屋建筑的穩(wěn)固，以及高層建筑的防風(fēng)，抗震，防水等等的問(wèn)題?，F(xiàn)代建筑中的物理知識(shí)外部構(gòu)造蘑菇形隨著社會(huì)的發(fā)展，用地需求增加，地價(jià)昂貴，最大限度地節(jié)省建筑的用地面積已成為建筑業(yè)發(fā)展的趨向。蘑菇形建筑應(yīng)運(yùn)而生。蘑菇形建筑就是指上部大、下部小的建筑物，這樣就能減少建筑占地面積。但是因?yàn)榻ㄖ锏纳喜看蟆⑾虏啃?，較小的下部要支撐起上部的巨大重量，因此這種建筑物對(duì)鋼材等支柱材料的強(qiáng)度有很高的要求。一般下部的實(shí)用面積可能會(huì)較少。圖例名稱(chēng)鉻鐵銀銅金鋁鉛元素符號(hào)CrFeAgCuAuAlPb硬度94-52.5-42.5-32.5-32-2.91.5附：金屬的硬度（以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn)）夾角（度）分力（千克）分力/原來(lái)的力夾角（度）分力（千克）分力/原來(lái)的力050.5017271.77.17605.80.5817495.59.55907.10.71176143.314.33120101.0017719119.1014014.61.46178286.528.6516028.82.8817957357.3017057.45.74180∝∝拱形把10千克的力分解成無(wú)數(shù)對(duì)大小相等的分力，隨著分力的夾角從0度增大到180度，每個(gè)分力的大小就由5千克一直增大到無(wú)窮大：建筑中，壓在拱門(mén)或拱橋中心的那塊石頭上的墻的重量或人的重量，都按平形四邊形法則分解成兩個(gè)力，這兩個(gè)力又被相鄰的阻力平衡了，因此，拱門(mén)或拱橋不會(huì)被加在上面的重物壓壞。吊起來(lái)的建筑由于建筑被吊了起來(lái)，占用地面的就只有支柱的面積，因此也能節(jié)省不少的占地面積。這種建筑還有一優(yōu)點(diǎn)，就是能節(jié)省大量的鋼材。原理很簡(jiǎn)單，如果我們要提起一桶水，則只需一根細(xì)小的鋼筋，但如果要用鋼筋支撐起同樣的一桶水，那這根鋼筋就要比前者粗好幾倍才能勝任。但這種建筑也有一些缺點(diǎn)，大家都知道，吊起來(lái)的東西很容易搖晃，因此它難以與強(qiáng)風(fēng)抗衡。而且它和常規(guī)的建筑在建筑方式上也有很大區(qū)別，常規(guī)的建筑是從地面一層層往上建的，而它是先在地面建好幾層，再用吊機(jī)吊上去的，這也給施工帶來(lái)了很大的難度。鋼結(jié)構(gòu)這主要是適應(yīng)現(xiàn)代建筑對(duì)線(xiàn)條美的追求。

現(xiàn)代建筑中的物理知識(shí)外部構(gòu)造內(nèi)部材料混凝土對(duì)鋼鐵材料的要求：1.適當(dāng)?shù)难有浴Ｑ有允侵肝矬w可以拉成細(xì)絲而不斷裂的性質(zhì)。延性不能過(guò)高，過(guò)高會(huì)影鋼鐵的展性。2.適當(dāng)?shù)恼剐?。展性是指物體可以壓成片狀而不斷裂的性質(zhì)。同樣，展性也不能太高。3.一定的強(qiáng)度。鋼鐵的強(qiáng)度是由鋼鐵的含碳量決定的，強(qiáng)度太高的鋼鐵很脆弱。建筑物對(duì)金屬材料也有嚴(yán)格要求：1.適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度和延性。和鋼筋一樣，為了支撐起龐大的建筑物和抵抗可能遇到的惡劣天氣，金屬材料必須具有一定的強(qiáng)度和延性。2.具有高熔點(diǎn)。這是為了應(yīng)付抗火的需要。雖然金屬材料表面已涂上防火材料，但由于大風(fēng)以及電梯鋼纜對(duì)房梁的摩擦作用和其它原因，表面的防火涂層很容易脫落。案例以上兩點(diǎn)都很重要，缺一不可。專(zhuān)家分析紐約世貿(mào)中心大樓坍塌原因

專(zhuān)家也指出，他們通過(guò)觀(guān)看大樓倒塌的錄像認(rèn)為，雖然飛機(jī)沖撞對(duì)大樓確實(shí)造成了一定的破壞，但隨后燃起的大火才是造成樓房倒塌的直接原因。

科羅拉多一所大學(xué)的土木工程教授黑曼·布朗也認(rèn)為，冉冉烈火使得大樓的鋼鐵支架熔化，最終導(dǎo)致大樓失去支撐而轟然倒塌。他說(shuō)：“即便是飛機(jī)猛烈撞向大樓，它也不至于倒塌。不過(guò)，飛機(jī)上載有數(shù)量巨大的燃油，燃起的大火使得樓墻中的鋼筋熔化了。

港務(wù)局官員艾倫·雷斯表示，防火材料從建筑材料上脫落并非施工質(zhì)量問(wèn)題，而是由大風(fēng)以及電