比萨大教堂.比萨斜塔为何能屹立不倒呢?

发布时间:2021-07-20 00:10:01 阅读:

比萨斜塔的重心在地面的投影没有偏出斜塔地基面,也就是说比萨斜塔虽然斜,但重心仍然在地基上面.

意大利比萨斜塔修建于1173年比萨大教堂,由著名建筑师那诺·皮萨诺主持修建。它位于罗马式大教堂后面右侧,是比萨城的标志。开始时,塔高设计为100米左右,但动工五六年后,塔身从三层开始倾斜,直到完工还在持续倾斜,在其关闭之前,塔顶已南倾(即塔顶偏离垂直线)3.5米。1990年,意大利政府将其关闭,开始进行整修。

比萨斜塔开始建造时,塔身端直,但建到第三层因结构原因发生倾斜。为什么会发生倾斜呢?

原因有三:一是塔建造在古河流泥沙冲积的平原上,地质松软;

二是地基处理太浅,只有3米;

三是此塔全用巨石建造,本身重量太大,地基负荷超重。因此建到三层便中途停工,这一停便是94年,到了第95年才继续施工,于1350年才建成了此塔。塔建成后塔顶偏离垂直中心就达2.1米,成了斜塔。据测定从1829年至1910年,平均每年倾斜3.8毫米,经过600年的风雨沧桑,塔身倾斜度达到了5.3度,偏离中心达4.4米,岌岌可危,但经过1972年当地的地震,塔体还是倾而不倒,巍然屹立,因此斜塔更加闻名遐尔,吸引了世界各国游人来此观览。   

比萨斜塔另一个驰名的原因,就是意大利的科学家伽利略1590年在比萨斜塔上做了著名的自由落体实验。一般人认为同样两块石头落地,必然是重的先落地,实际则不然,伽利略登上斜塔塔顶,一手拿10磅的铅球,一手拿1磅的铅球,结果是以同样的速度落地,打破了人们对自由落体的偏见有说是当时的建筑师为了表示其才华, 故意建了斜塔, 给傻瓜的後人头疼,来挽救它.

比萨斜塔的设计优点在哪里?巴黎铁塔敢这样斜着吗?

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比萨大教堂.比萨斜塔为何能屹立不倒呢?

首先我想说无论是虎丘斜塔还是比萨斜塔,它们在刚建造的时候都不是为了倾斜而设计的,恰恰是因为设计缺陷而导致了倾斜,又因为一些巧合而形成斜而不倒的现状,历史上很多建筑因为设计缺陷而倾倒,比萨斜塔只是其中的幸运儿,没什么好推崇的,更别拿它跟正确设计和施工的巴黎铁塔相提并论!

比萨大教堂.比萨斜塔为何能屹立不倒呢?

比萨大教堂.比萨斜塔为何能屹立不倒呢?

比萨斜塔一开始的设计是垂直的比萨斜塔建造于1173年8月,是意大利比萨城大教堂的独立式钟楼,从地基到塔顶高58.36米,从地面到塔顶高55米,钟楼墙体在地面上的宽度是4.09米,在塔顶宽2.48米,总重约14453吨。

比萨大教堂.比萨斜塔为何能屹立不倒呢?

1174年首次发现倾斜。比萨西塔最初的设计塔高为60米左右,但动工五六年后,塔身从三层开始倾斜,直到完工还在持续倾斜,在其关闭之前,塔顶已南倾(即塔顶偏离垂直线)3.5米。

比萨大教堂.比萨斜塔为何能屹立不倒呢?

比萨斜塔为什么会倾斜,专家们曾为此争论不休。尤其是在14世纪,人们在两种论调中徘徊,比萨斜塔究竟是建造过程中无法预料和避免的地面下沉累积效应的结果,还是建筑师有意而为之。

进入20世纪,随着对比萨斜塔越来越精确的测量、使用各种先进设备对地基土层进行的深入勘测,以及对历史档案的研究,一些事实逐渐浮出水面:比萨斜塔在最初的设计中本应是垂直的建筑,但是在建造初期就开始偏离了正确位置。

历经多次修补和拯救的比萨斜塔比萨斜塔在建筑的过程中就已出现倾斜,原本是一个建筑败笔,却因祸得福成为世界建筑奇观,伽利略的自由落体试验更使其蜚声世界,成为世界著名旅游观光圣地,每天都吸引着成千上万的游客,因而它也是比萨市的经济支柱。

随着时间的推移,斜塔倾斜角度的逐渐加大,到上个世纪九十年代,已濒于倒塌。

另外,观测该塔的专家盖里教授根据比萨斜塔近几年来倾斜的速度推测出,斜塔将于250年后因塔身的重心超出塔基外缘而倾倒。

1990年1月7日意大利政府关闭对游人的开放,1992年成立比萨斜塔拯救委员会,向全球征集解决方案。

比萨斜塔拯救工程于1999年10月开始,采用斜向钻孔方式,从斜塔北侧的地基下缓慢向外抽取土壤,使北侧地基高度下降,斜塔重心在重力的作用下逐渐向北侧移动。2001年6月,倾斜角度回到安全范围之内,关闭了十年的比萨斜塔又重新开放。

但是,比萨斜塔还谈不上安全建筑,维持现状开放更多是利益上的权衡,比萨斜塔重新开放后为了讨好游客,管理方甚至在后续修复过程继续保持开放状态,因为修复费用高达600万欧元,此举也是为了从售票中获取收益以维持开支。比萨斜塔每年会吸引100万的游人前来参观。

由此可见,比萨斜塔只是一个在技术能力有限的年代,因为设计缺陷而倾斜,中间过程又经历了加固和修补才能维持现状的产物,而且它远不能称为成功的建筑,更没有什么所谓的设计优点值得去推崇。

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