所用材料是白色卡紙
300張白卡紙能做什么?做成一座長2.7米,寬0.62米,高0.61米,承重1600斤的紙橋,你信嗎?湖北理工學(xué)院土木建筑工程學(xué)院的學(xué)生們就創(chuàng)造了這樣的奇跡。
慶祝學(xué)校改名,紙橋送祝福
湖北理工學(xué)院土木工程管理10級學(xué)生張志強笑著說,紙橋設(shè)計的初衷是為了慶祝該校“本科教育十年總結(jié)暨湖北理工學(xué)院揭牌儀式”的舉行。
張志強是該學(xué)院結(jié)構(gòu)建模協(xié)會負(fù)責(zé)人,4月8日是該校的更名慶典。為了慶祝這一歷史性的時刻,構(gòu)建模協(xié)會決定根據(jù)所學(xué)知識為學(xué)校送一份特別的禮物。“最初打算設(shè)計一個桁架。后來覺得桁架相對來說比較簡單,而且沒有特別的意義,就放棄了。”
經(jīng)過多次討論,大家最終決定利用卡紙做一座小橋,寓意著學(xué)校發(fā)展騰飛的過程,為學(xué)校的明天祝福,希望學(xué)校通往成功,明天更好。“同時也增加同學(xué)們對結(jié)構(gòu)模型的了解,開闊大家的視野,進一步加強學(xué)風(fēng)建設(shè)。”協(xié)會指導(dǎo)老師秦立平博士說。
秦立平介紹,利用白卡紙做一座三拱
拱橋,中央大拱直徑為1。2米,大拱左右兩邊各有一個直徑為0。6米的小拱,“最初設(shè)想的是紙橋模型長度3。5米至4米,高度0。85米至0。9米,寬度0。3米至0。35米,預(yù)計承重300Kg至500kg。”
300張白卡紙,1個月建成拱橋
方案確定后,在3人小組的領(lǐng)導(dǎo)下,協(xié)會花1090元買來300張白卡紙和乳膠。協(xié)會主要成員趙超毅、張穎等人分工開始合作。橋梁的基本零件是紙桿,紙桿按照事先設(shè)計好的型號分為大桿和小桿。“瞧,就是這200多根紙桿組成了這座橋梁。”趙超毅說道。
只見這些紙桿呈長方體狀,由一張白卡紙反復(fù)折上20多次,卷成6至7層而成。小桿每根規(guī)格為長1100毫米,寬10毫米,高20毫米,大桿每根規(guī)格型號為長1100毫米,寬20毫米,高30毫米。“別看這一根根紙桿不起眼,制作起來可麻煩咧!”趙超毅介紹:“一根小桿需要用30—40分鐘制作,而大桿需要兩到三個人花1個多小時完成。”
說著,趙超毅和張志強開始演示制作過程。在桌上平鋪一張一米多長的白卡紙,用直尺比照著,用鉛筆熟練地在白卡紙上做上幾個記號,接著用一把一米多的直尺輔助,用文具刀的刀背在紙上劃著道道痕跡。“劃線的目的是為了方便折紙,不能劃偏,力度也得掌握得當(dāng),否則做出來的紙桿就無法均勻受力。”
線劃好后,兩人又分別將線條的兩段用白卡紙小心翼翼地折起來,一層層包裹,不停地用白乳膠涂抹,讓每一層都緊緊粘住。張自強介紹說,這樣的一根紙桿在涂抹白乳膠后,需要晾曬1至2天才能完全干透。最終成型后,這根紙桿就能像鋼筋一樣來支撐橋梁。“最關(guān)鍵的部分是橋梁的大拱,處于橋梁的中間部位,是主要受力點,在設(shè)計中,理論推算它可以承受1000斤的重力。”在最后的拼接過程中,拱形橋洞是用一節(jié)節(jié)的大桿組成,為了加固,在橋梁拱形的制高點位置,還從大桿的中間穿插了一節(jié)小桿。“我們主要參與制作的10多個成員,一個月的晚自習(xí)都請假了。”
2.7米長卡紙橋能承重14個人
“橋很安全,你完全可以放心地站上去,絕對不會垮掉。”張志強笑著說。記者站上去后,感覺橋身絲毫沒有晃動,穩(wěn)固而結(jié)實。
該協(xié)會成員張穎介紹,當(dāng)天活動開始時,依次有13名學(xué)生站在紙橋上,橋身安然無恙。最后,第14位學(xué)生也站到了紙橋上,橋身仍安然無恙。根據(jù)測算,14名同學(xué)體重之和為800公斤,即1600斤,完全超出了設(shè)想的1000斤,“當(dāng)時,現(xiàn)場圍觀的學(xué)生爆發(fā)了雷鳴般的掌聲,我們也沒有想到。”現(xiàn)在紙橋作為紀(jì)念,已經(jīng)保存起來了。
秦立平說,橋的設(shè)計和最后結(jié)果都讓大家感到滿意。最初,他們也打算利用廢報紙或
其它紙張做原材料,但為了提高紙橋的承重能力,選擇了白卡紙。同時,還降低了橋的高度,由原來設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整為0。61米。
秦立平預(yù)計,紙橋投入實際的概率并不大,因為卡紙怕潮。但可利用防水材料進行替代,或者利用硬塑料,使這種結(jié)構(gòu)形式能夠推廣。