文档介绍：埃菲尔和巴黎埃菲尔铁塔
上一篇 / 下一篇  2010-04-07 12:46:52 / 个人分类：科学史
查看( 33 ) / 评论( 0 ) / 评分( 0 / 0 )
埃菲尔和巴黎埃菲尔铁塔
 
北大退休人员   武际可
 
提要  文章简单介绍了杰出的法国工程师埃菲尔在钢结构上的划时代的贡献，特别介绍了他主持设计和建造的法国巴黎埃菲尔铁塔和美国纽约自由女神像的结构。还介绍了他作为结构物在气流中的行为的空气动力学的开拓者的工作和一些研究结果。
 
关键词埃菲尔  埃菲尔铁塔钢结构空气动力学埃菲尔佯谬
 
为了纪念1789年法国大革命100周年，在巴黎举行的世界博览会开幕前落成的埃菲尔铁塔，到现在已经经过了100多年仍然屹立在巴黎战神广场，供世人参观游览。
提起这座巴黎标志性构筑物，人们自然会联想到它的设计师，法国著名的工程师埃菲尔（Gustave Eiffel ，1832-1923)。由于这座构筑物太有名了，所以在提到他时，人们又自然会联想到他的最重要的贡献就是这座铁塔的设计。用他自己的话说：埃菲尔铁塔“把我淹没了，好像我一生只是建造了她”。其实，他留给世人可以回味的贡献是很多的。他不仅是一位功勋卓著的结构工程师、也是一位值得纪念的力学家。
埃菲尔像
    埃菲尔最早出名是从设计和建造桥梁开始的。1860年，艾菲尔完成了当时法国著名的波尔多大桥工程，将长达
500米的钢铁构件，架设在跨越吉隆河中的6个桥墩上。这项巨大工程的完成，使艾菲尔在整个工程界的名声大振。
 
  
波尔多大桥（railway bridge in Bordeaux）
    1867年至1869年间，他完成了在南法四座巨大的桥梁，其中最著名的是索尔河（River Sioule）上的高架桥，用两座高达59米的铁塔从山谷为基支撑着整个桥梁结构，这两座支撑塔上端逐渐变细，可以有效地承受强风，这可以说是巴黎艾菲尔铁塔的设计之前的预演。
其后，在1877年建造了葡萄牙跨杜罗河的玛丽亚铁路桥梁。这座桥，埃菲尔采用了双铰拱桥技术，在力学计算上，采用了1864年麦克斯韦刚发表的论文《On the calculation of the equilibrium and stiffness of frames》中所提出的求解超静定结构的力法。因此，在材料的节约和结构造型的优美上，都胜过了其他投标者。
 
 
玛丽亚桥（Ponte Maria Pia）
     随后，埃菲尔的公司设计建造了数十座桥梁、教堂、纪念塔、车站等建筑。它们遍及世界各国，有智利、匈牙利、俄罗斯、墨西哥、土耳其、越南、比利时、葡萄牙、美国等等，每一座建筑都成为当地的标志性建筑。
埃菲尔建筑的特色，充分体现了时代的特点。他的建筑风格领潮流于19世纪后半叶。19世纪后半叶，人类迎来了钢铁时代。1851年在伦敦第一届国际博览会上，英国完全用钢铁和玻璃建造了一座
“水晶宫”作为会场。1856年，贝塞麦（Henry Bessemer，1813－1898），首先在不列颠科技协会的一次会议上描述了他的炼钢法，当时他称之为“不加燃料的炼铁法”。随后大量低成本生产钢铁成为可能，逐渐开启了钢铁时代。把钢铁真正作为主要的建筑材料，以取代以往以砖石土木为主要材料结构建