列奥纳多·达·芬奇是一个真正的文艺复兴人他的作品直到今天仍然令人敬畏。
他的一个不太为人所知的作品是他提交给奥斯曼帝国的一座桥梁设计,它有919英尺长(280米),是当时最长的桥梁。
达·芬奇大桥设计
公元1502年,苏丹巴耶济德二世(Sultan Bayezid II)正在为连接君士坦丁堡(现在的伊斯坦布尔)和邻近城市加拉塔(Galata)的桥梁设计征求建议。列奥纳多·达·芬奇是向帝国提交设计的人之一,但它没有被选中,而是留在了他其他更著名的作品的背景中。
有趣的是,即使他的设计比乔治·华盛顿大桥短四倍,比金门大桥短近五倍,如果它被建成,它将是最长的,事实上,比当时的典型桥梁长10倍。
这样雄心勃勃的设计自然引起了麻省理工学院工程师的注意,他们设法将其进行了测试。为此,工程师们研究了当时可用的施工方法和材料,以及大桥拟建地点金角河河口的地质条件。
自营的桥
由于达芬奇在给苏丹的笔记中没有具体说明使用的材料,研究小组认为它很可能是由石头制成的,因为木材和砖块都无法承受如此长的时间内的沉重载荷。他们还得出结论,它可以自己站立,只使用重力,而不使用砂浆或任何其他紧固件,就像英国人建造的桥梁一样罗马帝国.
为了测试设计,研究人员用3d打印出了单独的积木,然后用它们来建造1到500的结构。这个过程需要一段时间,因为每个模块打印大约需要6个小时,最初,工程师们不得不使用脚手架来支撑桥梁。然而,一旦最后一块木块安装到位,这座桥就能够支撑自己了。
“我对这一切是否会奏效有很多怀疑。但当我把拱顶石放进去的时候,我想,‘这会有用的。’之后,我们把脚手架拿出来,它就立起来了。”说最近的研究生Karly Bast和建筑、土木和环境工程教授John Ochsendorf以及本科生Michelle Xie一起参与了这个项目。
“几何的力量”
“这是几何的力量,”巴斯特指出。
研究人员还认为,达芬奇考虑到了该地区容易发生地震的特点,并增加了一些使其更加稳定的特征。事实上,在一个可移动平台上测试该结构时,这座桥只是轻微变形,直到它被拉伸到崩溃的地步。
虽然这个设计可能不像当时那样适用于今天,因为现代手段可以创造更轻的桥梁,但这个设计清楚地表明了达芬奇是多么聪明。