10个奇怪的结构工程奇迹

大多数工程师不希望他们的摩天大楼倾斜。事实上，一座建筑在建成后就开始倒塌，几乎总是意味着设计的失败。的比萨斜塔例如，它建在脆弱、不稳定的土壤上，导致地基向一侧下沉。因此，这座著名的塔几乎偏离了中心4度。

然后你会遇到一些疯狂的工程师，他们决定故意让他们的结构倾斜。首都门就是这样一个例子，这座35层的摩天大楼位于海南岛阿布扎比阿拉伯联合酋长国。根据设计，该结构向西倾斜了整整18度，比比萨著名的塔大四倍多。为了实现这一目标，工程师们在地下钻了490个桩，深约100英尺(30米)，并建立了一个由密集的钢筋网组成的坚实基础[来源:Salmi]。然后他们建立了一个pre-cambered核心—钢筋混凝土脊柱脊柱侧凸病例。因为核心弯曲了，整个建筑都弯曲了。工人们不得不将钻石形状的镶板切割成尺寸略有不同的尺寸，因为每一块镶板都有一个独特的角度。

2010年，吉尼斯世界纪录将首都门评为“人造倾斜最远的建筑”。不要把它和“最远的人造斜塔”搞混了，它不像建筑，没有可用的地面空间。

为了连接挪威的Laerdal和Aurland两个城市，高速公路工程师不得不解决一个小问题:Hornsnipa和Jeronnosi山脉。他们决定跨过障碍，而不是绕道而行。结果就是Laerdal隧道这条隧道全长15英里(24公里)，穿过坚硬的片麻岩，成为世界上完工最长的公路隧道。

挖掘这样的建筑只是挑战之一。设计师还必须确保司机能够在地下长途跋涉，而不会屈服于“高速公路催眠”。为了解决这个问题，挪威公共道路管理局召集了一组心理学家，以确保完成的道路尽可能具有刺激性。该机构建议设置蓝色信号灯和柔和的弯道，以保持司机的注意力。他们还建议将最终隧道分为四个部分，以帮助减少单调。

今天进入Laerdal隧道的司机可能不会注意到这些设计上的改进，但当他们在经过20分钟的穿越山间的旅程后安全进入阳光时，他们肯定会欣赏它们。

当大多数人想到工厂的时候，他们想象的是一个巨大的盒子，上面是排放污染的大烟囱。2001年，大众汽车在开业时重新定义了汽车制造的概念Die Gläserne制造厂——“玻璃工厂”——来生产辉腾豪华轿车．该建筑坐落在德国德累斯顿的中心，大花园的西北角，无视城市规划者所说的制造业不能与城市文化和生活共存的说法。

再一次,Die Gläserne制造厂不是普通的工业巨型建筑。你在这里找不到任何大烟囱、惊天动地的噪音或有毒副产品。工厂的墙壁包含290,000平方英尺(26,942平方米)的玻璃，这意味着公众可以看到里面发生的一切[来源:马库斯］．毫无疑问，他们可能会对加拿大枫木地板垂涎三滴，或者好奇为什么前厅看起来像歌剧院。但当他们看到辉腾的各种零件在传送带上滚动，等待工厂的机器人和227名生产线工人组装时，就不知道里面发生了什么了。马库斯］．

它可能是未来的工厂——或者只不过是企业透明度的一个引人注目的展示。

如果你试着读"杀死一只知更鸟在堪萨斯城中央图书馆外的社区书架上找到的这本书，你会既失望又兴奋。首先，脊椎的书测量25英尺乘9英尺(7.6米乘2.7米)。其次，超大的书脊无法装订真正的书。它和其他21个最受欢迎的文学作品一起，构成了图书馆停车场的假门面。该建筑的设计师没有把车库藏在主楼后面，也没有采用标准的混凝土砌块，而是决定把2004年开放的车库保留在正前方，让它成为图书馆参观体验的一部分。

项目团队也让社区参与进来。堪萨斯城的居民提出了书架上应该包括哪些书，图书馆董事会将名单缩小到22部小说、非虚构和诗歌作品，其中有两卷是关于堪萨斯城故事的。除了哈珀·李的杰作，你还能找到约瑟夫·海勒的《第二十二条军规》、雷·布拉德伯里的《华氏451度》、雷切尔·卡森的《寂静的春天》、拉尔夫·埃里森的《隐形人》、查尔斯·狄更斯的《双城记》和E.B.怀特的《夏洛特的网》。当然，他们都是文学巨匠，现在都有了与身材相称的外形。

光学望远镜提供了改变游戏规则的恒星、星云和系外行星的视野，就像大坝、隧道和桥梁一样需要工程上的独创性。例如，位于夏威夷莫纳克亚山顶的斯巴鲁望远镜的主镜直径为27英尺(8.2米)，重量超过25吨。支撑光学系统的结构和环绕整个系统的外壳在复杂性方面可以与任何建筑相媲美。

传统望远镜最大的挑战之一是在不打碎镜子的情况下将镜子送到山顶。然后，一旦它建立起来，天文学家必须不断调整系统，以考虑重力、湿度和其他环境条件引起的变形。液体镜望远镜，例如英属哥伦比亚大学的大型天顶望远镜(LZT)，消除了这些问题。LZT使用液态水银作为主镜，可以在现场倾倒，只要以稳定的速度旋转，就可以保持完美的抛物线形状。它可以反射多达75%的入射星光，而成本约为太阳能望远镜的五分之一光学望远镜【来源:Dorminey］．

迄今为止，LZT保持着世界上最大的银旋转望远镜的记录(它的口径为6米/20英尺)，但印度、比利时和加拿大正在合作建造一个更大的模型——国际液体镜望远镜，它将在印度北部的德瓦斯塔尔峰进行观星。

在过去的十年里，迪拜市经历了惊人的发展，大部分城市集中在波斯湾沿岸长达37英里(60公里)的海岸线上。不幸的是，所有的高层公寓，摩天大楼和酒店肩并肩站在岸边，留给新发展的空间不大。为了解决这个小问题，政府支持的房地产开发商棕榈岛地产(Nakheel Properties)决定扩建迪拜海岸线，建造了三个人造陆地，被称为棕榈岛(Palm Islands)。

18新利最新登入你是如何完成这样的壮举的?你把成吨成吨的沙子和岩石堆起来，直到一个人工岛出现在海洋中。工人们挖出了超过30亿立方英尺的沙子建造朱美拉棕榈岛，是三个岛屿中的第一个[来源:Dowdey］．但他们并没有简单地把这些东西堆成一个大土堆。相反，他们创造了一个棕榈树形状的群岛，树干延伸1.24英里(2公里)，王冠由16片叶子组成，周围是新月形。他们使用GPS数据来确保结构在整个建造过程中保持其对称性。

2013年，朱美拉棕榈岛仍然是世界上最大的人工岛——至少在它的同伴从海上升起之前是这样。完工后，德拉棕榈岛将更大，占地约18平方英里(47平方公里)，是波斯湾填海开垦的土地。

它的名字暗示了一个完全无聊的结构。毕竟，一个长方形的体育场有什么奇怪或有趣的呢?但当你鸟瞰澳大利亚的AAMI公园时，你就会明白为什么这个设计被誉为“下一代体育场”了[来源:结构工程师协会］．最具特色的是屋顶，它的灵感来自测地线穹顶美国工程师R.巴克明斯特·富勒要构建测地线系统，您需要将互锁的多边形拼接在一起以形成球体。由此产生的结构很坚固，但使用的材料比用传统建造方法建造的类似结构要少得多。

AAMI公园的屋顶实际上拥有几个测地线圆顶，像一个复杂的肥皂泡表面一样挤在一起。然而，体育场仍然比典型的悬臂结构少使用了50%的钢材[来源:维多利亚州主要项目］．它还含有大量的再生建筑材料从屋顶收集雨水，并通过先进的楼宇自动化系统最大限度地减少电力消耗。当它在2010年5月开放时，它获得了许多建筑创新、结构工程卓越和环保建筑技术的奖项。但别指望会听到环保人士的欢呼。这座体育场可容纳3万多名观众，可以为当地足球队和橄榄球队呐喊助威。

说到休闲活动，斯德哥尔摩的运动场爱立信环球(Ericsson Globe)保持着多项纪录。它的直径为361英尺(110米)，内部高度为279英尺(85米)，体积为21,188,800立方英尺(600,000立方米)，是世界上最大的球形结构。令人惊讶的是，它没有花很长时间就变成了这样。1986年9月10日，工人们破土动工，1989年2月19日，大楼开始营业。这意味着整个建造过程只花了2.5年时间。

爱立信环球球馆的大小使它不仅适合曲棍球比赛和现场娱乐。它还在世界上最大的教育模式中发挥着作用。你没听错。斯德哥尔摩大学的天文系决定用遍布瑞典乡村的结构来描绘我们行星系统的适当规模。《环球报》是太阳，建立模型的比例为1:20,000,000。所有的内行星都位于斯德哥尔摩城市范围内，但外行星的范围在遥远的北方。例如，海王星位于Söderhamn，距离地球和矮行星153英里(246公里)冥王星距离德尔斯博有186英里(300公里)。每个模型都有一个接待机构，所以游客可以去行星旅行，而不会在太空中迷路。

乍一看，中国中央电视台(CCTV)的总部大楼似乎是一座高楼大厦m.c Escher绘画。然而，这并不是无限循环和永无止境的楼梯的幻想。经过10年的设计和开发，这座建筑于2012年开放。2009年，邻近的央视大楼发生火灾，差点让这个项目脱轨，但一栋好的摩天大楼是挡不住的。如今，这种奇特的结构随处可见北京它与奥运会的两个标志性场馆——鸟巢和水立方站在一起2008年奥运会作为中国作为国际超级大国充满活力的未来的象征。

荷兰建筑事务所OMA在设计这座大楼时说，它抛弃了传统的直背塔，采用了三维结构，是“摩天大楼枯竭类型的另一种选择”。通过连接顶部和底部的两个倾斜塔，使用l型连接器体来创建循环。一号塔有54层，高768英尺(234米);二号塔有44层，高689英尺(210米)。悬挑向西倾斜246英尺(75米)，然后向南倾斜220英尺(67米)。

根据OMA网站，建筑师从电视制作过程中获得灵感，这需要一个相互关联的循环活动。这可能是一种异想天开的解释，但关于这种结构，有一件事是真的——它不是无聊的重播。

建造大型建筑并不是工程师给人留下深刻印象的唯一方法。伦敦大联合运河上的“滚动桥”横跨39英尺(11.8米)。但它的创新设计远远弥补了它的矮小身材。这座桥由8个由木材和钢铁组成的部分铰接在一起，因此，完全伸展后，它是平坦的。然后，在的作用下液压活塞在这种情况下，这些部分可以提升和旋转，使整个结构能够自行卷曲，就像一个药丸虫滚成一个球一样。当船只通过畅通无阻的运河时，这座桥就像一件雕塑一样矗立在岸边。

这座滚动桥是托马斯·赫斯维克(Thomas Heatherwick)的创意，他还设计过其他奇特的建筑，比如在2012年伦敦奥运会开幕式上燃烧的巨型坩埚和爆炸B星爆雕塑。2008年，曼彻斯特市要求Heatherwick拆除B of the Bang，因为它一直在脱落尖刺。到目前为止，滚动桥还没有出现这样的危险。事实上，在2005年，它获得了结构钢设计奖，与法官指出这座桥是“帕丁顿盆地(Paddington Basin)开发地区的一个令人愉快的补充，当它处于‘滚动’状态时，它的外观就像达芬奇的素描。”