走在街上,我们会时不时的看到井盖,这些井盖有圆的有方的。那么,井盖为什么是圆的?圆的井盖有什么好处?
第一,窨井设在大路上,每天走路的人来人往,设计时就要注意行人的安全,盖儿不能掉到窨井里。如果设计成三角形或者正方形的,盖儿虽然比窨井口大一些,但还是有掉下去的可能。而如果是圆形的,由于圆的直径相等,所以,盖儿只要大一点点,就不会掉下去。
第一,窨井设在大路上,每天走路的人来人往,设计时就要注意行人的安全,盖儿不能掉到窨井里。如果设计成三角形或者正方形的,盖儿虽然比窨井口大一些,但还是有掉下去的可能。而如果是圆形的,由于圆的直径相等,所以,盖儿只要大一点点,就不会掉下去。
第二,由于窨井有时需要人工梳理或架线等,这时候又要求窨井的面积尽可能地大。在这些图形中,当它们的周长相等时,圆形的面积最大。同时圆形又符合我们的体型,便于工作人员进进出出。
第三,三角形或正方形的边由直的线段组成,构成的角较尖,如果在修理时碰到很容易使人受伤。而圆形的边是一条圆弧,就不会出现这个问题。
第四,下水道的盖子之所以是圆的,是结构受力的要求:为了承受来自不确定方向的荷载。试想,若下水道的盖子是方形或者其他带有棱角的形状,当有车轮的冲击荷载作用其上时,棱角部位极容易损坏。下水道的检查井之所以做成圆形,也是出于受力考虑——拱形结构能有效地抵抗土压力不过,由于在周长相等的图形中圆的面积最大,所用的材料也就最多。所以,从经济的角度考虑,有些地方已设计使用其它形状的窨井盖。
圆形井盖的主要优点是:
1、从任何角度都可以直接盖好井口。方的就必须与井口调整成一致的角度。
2、圆的直径只有一个,所以圆形井盖在井口上任意转动,都不会掉进井口。而方型井盖,无论是正方形的边长还是长方形的长或宽,都必然小于对角线的长度;如果方型井盖侧立在井口上,就很容易掉进井口。
3、圆形的井盖可以由一个人搬动,因为它可以在地上滚。
4、圆形的井盖不必为了架在井口上而旋转它的位置。
圆形井盖和方形井盖的比较:
除维护空间圆形井盖比方形井盖小外,圆形井盖与方形井盖对比,有以下几个优势:
1.圆井盖板少棱角,比方形井盖板外观更美观。
2.圆井盖板受力均衡,能较好的防噪音、防声响。
3.圆井盖板受力均匀,比方形井盖板的承载级别更高,并且圆形井盖不易倾斜,能够较好地保护行人和车辆的安全。
4.圆井盖板比方形井盖板有更好的使用性能。路灯井盖上随时有车辆行人经过,圆形的井盖通过其圆心的每条直径长度都是一样的,这样井盖不论如何轧起,其直径都会比下面的井口略宽,井盖不会掉到井口里去。方形井盖的对角线明显长于每条边长,井盖被轧起时,很容易沿井口的对角线方向掉进井中,造成安全隐患。
井盖的用处:
圆形井盖一般使用在市政、小区、电力、机场、等地方。
方形井盖一般用于市政,排水,园林,电信以及社区建设等各个方面。
其实不止生活中能遇到井盖,以下是理查德·范曼在微软面试时回答这个问题的情况。
面试官:现在我们要问一个问题,看看你的创造性思维能力。不要想得太多,运用日常生活中的常识,描述一下你的想法。这个问题是,下水道的井盖为什么是圆的?
范曼:它们并不都是圆的,有些是方的,的确有些圆井盖,但我也看过方的,长方的。
面试官:不过我们只考虑圆形的井盖,他们为什么是圆的?
范曼:如果我们只考虑圆的,那么它们自然是圆的。
面试官:我的意思是,为什么会存在圆的井盖?把井盖设计成圆形的有什么特殊的意义吗?
范曼:是有特殊意义,当需要覆盖的洞是圆形时,通常盖子也是圆的。用一个圆形的盖子盖一个圆形的洞,这是最简单的办法。
面试官:你能想到一个圆形的井盖比方形的井盖有哪些优点吗?
范曼:在回答这个问题之前,我们先看看盖子下面是什么。盖子下面的洞是圆的,因为圆柱形最能承受周围土地的压力。而且,下水道出孔要留出足够一个人通过的空间,而一个顺着梯子爬下去的人的横截面基本是圆的,所以圆形自然而然地成为下水道出入孔的形状。圆形的井盖只是为了覆盖圆形的洞口。
面试官:你认为存在安全方面的考虑吗?我的意思是,方形的井盖会不会掉进去,因此造成人身伤害?
范曼:不大可能。有时在一些方形洞口上也会看到方形的盖子。这种盖子比入口大,周围有横挡,通常这种盖子是金属质地,非常重。我们可以想象一下,两英尺宽的方形洞口,1到1.5英寸宽的横挡。为了让井盖掉进去,需要抬起一端,然后旋转30度,这样它就不受横挡的妨碍了,然后再将井盖与地平线成45度角,这时转移的重心才足以让井盖掉下去。是的,方形的井盖的确存在掉下去的可能,但可能性很小,只要对负责开井盖的人稍加培训,他就不会犯这样的错误。从工程学来看,井盖的形状完全取决于它要覆盖的洞口的形状。
面试官:(面有难色)我要与管理层谈点事情。(离开了房间) 10分钟后,面试官回来了。
面试官:我们推荐你立刻去推销部工作。