下水道井蓋為什么是圓的
只要學(xué)過圓這個知識點的小朋友都不難想到問題的答案。如果一時間你還不能解決這個問題,不如我們先來回顧一下圓這個圖形的特征。下面是小編整理的下水道井蓋為什么是圓的,希望能夠幫助到大家。
下水道井蓋為什么是圓的
井蓋是圓的,主要是因為井蓋下面的井是圓的。同時圓形井蓋安全系數(shù)大,圓形的邊是一條圓弧,沒有尖銳的角,在修理或者安裝時不會使人受傷。圓形井蓋受力后,壓力向周圍擴散。由于擴散均勻,不易破碎和崩塌。圓形的蓋子可以節(jié)省材料,增加洞口覆蓋面積,井蓋及井座的強度增加不易軋壞。
井蓋的形狀和井的形狀是一致,圓形的井就是圓形的井蓋,方形的井就是方形的井蓋,市面上井蓋一般設(shè)計成圓形和方形的,常見的是圓形的設(shè)計,既能節(jié)約材料又能更好的方便車輛和人們的行走,在設(shè)計材質(zhì)上采用耐磨損抗壓的材料,耐的住高溫和寒冷,現(xiàn)在井蓋的設(shè)計更加的環(huán)保美觀,充分做到節(jié)能。
井蓋上隨時有車輛行人經(jīng)過,使用圓形,主要是考慮到圓形的井蓋通過其圓心的每條直徑長度都是一樣的,這樣如果井蓋被經(jīng)過的車輛軋起時,因為不論如何軋起,其直徑都會比下面的井口略寬,井蓋不會掉到井口里去。井口的使用取決于井口的大小,如果非要在上面按個面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于井口的方形井蓋,那么材料的利用和實用價值自然沒有直接使用圓形的井蓋更有效,既節(jié)約井蓋的材料,也保證了井口的安全。
下水道的蓋子之所以是圓的,是結(jié)構(gòu)受力的要求: 為了承受來自不確定方向的荷載。試想,若下水道的蓋子是方形或者其他帶有棱角的形狀,當(dāng)有車輪的沖擊荷載作用其上時,棱角部位極容易損壞。下水道的檢查井之所以做成圓形,也是出于受力考慮——拱形結(jié)構(gòu)能有效地抵抗土壓力 不過,由于在周長相等的圖形中圓的面積最大,所用的材料也就最多。所以,從經(jīng)濟的角度考慮,有些地方已設(shè)計使用其它形狀的窨井蓋。
方形裝飾井蓋
因為圓形的每一條直徑都是相等的,井蓋做成圓形的話,這樣無論怎么放置,蓋子都不會掉到井里去了。
有沒有覺得這樣設(shè)計很合理呢!要知道在當(dāng)初設(shè)計的時候,可是許多設(shè)計師經(jīng)過多次嘗試才確定的圖形。
從數(shù)學(xué)的角度來分析:
它就是利用了同一個圓內(nèi)的直徑都相等。
只有圓形的井蓋找不到對角線,這樣不論怎么移動井蓋,蓋子都不會掉下去,那么在下面施工的工作人員就有安全保障了!
從物理的角度來分析:
其實除了安全以外,井蓋做成圓形還有另一個好處就是便于運輸。
從幾何的角度來分析:
1、如果設(shè)計成三角形或者正方形的,蓋兒雖然比窨井口大一些,但還是有掉下去的可能。而如果是圓形的,由于圓的直徑相等,所以,蓋兒只要大一點點,就不會掉下去。
2、由于窨井有時需要人工梳理或架線等,這時候又要求窨井的面積盡可能地大。在這些圖形中,當(dāng)它們的周長相等時,圓形的面積大。同時圓形又符合我們的體型,便于工作人員進進出出。
3、三角形或正方形的邊由直的線段組成,構(gòu)成的角較尖,如果在修理時碰到很容易使人受傷。而圓形的邊是一條圓弧,就不會出現(xiàn)這個問題。
從力學(xué)的角度來分析:
為了承受來自不確定方向的荷載。試想,若下水道的蓋子是方形或者其他帶有棱角的形狀,當(dāng)有車輪的沖擊荷載作用其上時,棱角部位極容易損壞。
下水道的檢查井之所以做成圓形,也是處于受力考慮——拱形結(jié)構(gòu)能有效地抵抗土壓力不過,由于在周長相等的圖形中圓的面積大,所用的材料也就多。
井蓋大部分都是鐵制品,一般需要幾個人共同合作才能搬動。
井蓋大致分為再生樹脂復(fù)合井蓋、玻璃鋼復(fù)合井蓋、石英砂復(fù)合井蓋、水泥井蓋、球墨鑄鐵井蓋等等
井蓋給我們的生活帶來了巨大的貢獻!
把井蓋制成圓形以后,工人們就可以將井蓋滾動起來,這樣運輸便省力多了!
環(huán)顧一下你的周圍,你會發(fā)現(xiàn)生活中有很多東西都是運用圓的這一特征設(shè)計得,如茶杯蓋,鍋蓋等。