所用材料是白色卡紙
300張白卡紙能做什么？做成一座長(zhǎng)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(jí)學(xué)生張志強(qiáng)笑著說(shuō)，紙橋設(shè)計(jì)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(qiáng)是該學(xué)院結(jié)構(gòu)建模協(xié)會(huì)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(shí)刻，構(gòu)建模協(xié)會(huì)決定根據(jù)所學(xué)知識(shí)為學(xué)校送一份特別的禮物。“最初打算設(shè)計(jì)一個(gè)桁架。后來(lái)覺(jué)得桁架相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，而且沒(méi)有特別的意義，就放棄了。”
經(jīng)過(guò)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(guò)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(shí)也增加同學(xué)們對(duì)結(jié)構(gòu)模型的了解，開(kāi)闊大家的視野，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)風(fēng)建設(shè)。”協(xié)會(huì)指導(dǎo)老師秦立平博士說(shuō)。
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(gè)直徑為0。6米的小拱，“最初設(shè)想的是紙橋模型長(zhǎng)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(jì)承重300Kg至500kg。”
300張白卡紙，1個(gè)月建成拱橋
方案確定后，在3人小組的領(lǐng)導(dǎo)下，協(xié)會(huì)花1090元買來(lái)300張白卡紙和乳膠。協(xié)會(huì)主要成員趙超毅、張穎等人分工開(kāi)始合作。橋梁的基本零件是紙桿，紙桿按照事先設(shè)計(jì)好的型號(hào)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(shuō)道。
只見(jiàn)這些紙桿呈長(zhǎng)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(zhǎng)1100毫米，寬10毫米，高20毫米，大桿每根規(guī)格型號(hào)為長(zhǎng)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(lái)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(gè)人花1個(gè)多小時(shí)完成。”
說(shuō)著，趙超毅和張志強(qiáng)開(kāi)始演示制作過(guò)程。在桌上平鋪一張一米多長(zhǎng)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(gè)記號(hào)，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(lái)的紙桿就無(wú)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(lái)，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(qiáng)介紹說(shuō)，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(lái)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(diǎn)，在設(shè)計(jì)中，理論推算它可以承受1000斤的重力。”在最后的拼接過(guò)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(diǎn)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(gè)成員，一個(gè)月的晚自習(xí)都請(qǐng)假了。”
2.7米長(zhǎng)卡紙橋能承重14個(gè)人
“橋很安全，你完全可以放心地站上去，絕對(duì)不會(huì)垮掉。”張志強(qiáng)笑著說(shuō)。記者站上去后，感覺(jué)橋身絲毫沒(méi)有晃動(dòng)，穩(wěn)固而結(jié)實(shí)。
該協(xié)會(huì)成員張穎介紹，當(dāng)天活動(dòng)開(kāi)始時(shí)，依次有13名學(xué)生站在紙橋上，橋身安然無(wú)恙。最后，第14位學(xué)生也站到了紙橋上，橋身仍安然無(wú)恙。根據(jù)測(cè)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(shí)，現(xiàn)場(chǎng)圍觀的學(xué)生爆發(fā)了雷鳴般的掌聲，我們也沒(méi)有想到。”現(xiàn)在紙橋作為紀(jì)念，已經(jīng)保存起來(lái)了。
秦立平說(shuō)，橋的設(shè)計(jì)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(bào)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(shí)，還降低了橋的高度，由原來(lái)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整為0。61米。
秦立平預(yù)計(jì)，紙橋投入實(shí)際的概率并不大，因?yàn)榭埮鲁?。但可利用防水材料進(jìn)行替代，或者利用硬塑料，使這種結(jié)構(gòu)形式能夠推廣。
