由网友 冷泉26 提供的答案：
我们经常可以看到,几十米高,甚至上百米高的大烟囱都是用红砖砌起来的,红砖,给我们的感觉就是掉地上就摔碎了,并不是非常结实。但是,这么高的大烟囱,底下的红砖常年都是好好的,并没有被压碎,这是为什么呢？
一、红砖并没有我们想象的那么脆弱
我们常见的红砖,是以黏土、页岩、煤矸石等原料经过粉碎混合后,再经过机械成型,干燥后在900摄氏度的高温下烧制而成的烧结型建筑砖块,我们通常叫做"黏土转"。普通红砖的标准尺寸是24厘米✖️11.5厘米✖️5.3厘米。
常见的红砖的强度分为MU10、MU15、MU20、MU25、MU30等5个等级,我们在建筑工地上最常见的是MU15这个强度等级的红砖。以MU15这个等级的红砖为例,在变异系数小于等于0.21时,耐压强度大于10兆帕。变异强度大于等于0.21时,耐压强度要求大于12兆帕。
如果我们按照抗压强度10兆帕计算,10兆帕等于100公斤,兆帕,是压强单位,那么一块MU15的红砖的面积是 :
24厘米✖️11.5厘米=276平方厘米。
一块MU15的红砖总耐压就是 : 276✖️100=27600公斤=27.6吨。
不算不知道,一算吓一跳,没想到一块看起来不起眼的红砖,居然破碎压力达到了27.6吨。
我们按照一座50米高的红砖烟囱计算,一般50米高的红砖烟囱,底部的直径是在4米左右,而砌砖厚度是50公分,那么,底座的面积就是 :
4✖️3.14✖️05=6.28平方米=62800平方厘米,而压强是100公斤 :
62800✖️100公斤=6280000公斤=6280吨。
经过计算可知,直径4米,厚度为0.5米的红砖烟囱底座,可以承受极限压力6280吨。
二、50米高的红砖烟囱有多重？
烟囱的重量等于所使用砖头重量和砂浆重量的总和,那么,我们首先计算50米高的红砖烟囱大约需要使用多少块红砖？
经过查找工程案例可以知道,一般50米高的红砖烟囱底座直径是4米左右,而上口直径是在2米左右,平均直径3米左右。
这种高度的红砖烟囱底座厚度达0.5米,而上口的厚度是在0.24米,平均厚度是0.37米。
我们就按照平均值来计算 :
3✖️3.14✖️0.37=3.48平方米,
一块红砖的面积是 :
0.24✖️0.115=0.0276平方米,
3.48➗0.0276=126块红砖。
红砖的标准厚度为5.3厘米=0.053米,50米高度需要 :
50➗0.053=943.4层。
需要指出的是,为了便于计算,我们把水泥砂浆的厚度忽略,因为水泥砂浆在干燥后,比重和红砖相差无几,因此我们把整个高度全部按照红砖来计算。
943.4✖️126=118868块红砖。
一块红砖的重量是2.63公斤,那么 :
2.63✖️118868=312622.8公斤=312.623吨。
经过计算可以得到一座50米高的红砖烟囱总重是大约312.6吨左右。而底座的极限耐压强度是6280吨,大大地超过了烟囱总重312.6吨。
很多人看到这里可能会说,底座那么大的耐压强度,却只承受312.6吨的重量,这不是浪费吗？
大家别忘了,这个6280吨,是底座可以承受的最大破坏压力,而红砖也会在各种气候条件下不断地风化,强度也会慢慢地降低。因此为了让烟囱长期安全使用,需要很高的安全系数。像这种烟囱,就取了20倍的安全系数,可以确保"百年大计,质量第一"。
由网友 我住长江头N 提供的答案：
我在砖瓦厂干过,近距离的接触过大烟囱,从远处看不太明显,其实从近处看,烟囱下面大,上面小特别明显,而且,下面的壁要比上面厚很多。这就是上百米高的烟囱,下面的砖不被压碎的关键因素。
当然,砖的质量好差也有关系,但是,任何单位修建大烟囱这等工程,能不对砖的质量进行考量吗？所以,砖的质量问题根本不用考虑。
修建大高烟囱,想像着应该有很大的难度,其实不然,我曾亲眼目睹修建烟囱的全过程,非常简单。
师傅们的智慧确实高明,他们垒烟囱的时候,人是站在里面,一层层往上垒,脚手架是插在墙里,人在里面一点也不会害怕。
也许有人担心那么高,垒歪了怎么办？师傅们是有绝招的,绝不会垒歪,从最底下确定圆的中心,然后一根绳吊着一个铁线坠,无论垒多高,只要铁线坠对着最下面的中心点,这烟囱永远也不会垒歪。
烟囱垒到顶了,然后往下随退随锯断脚手架,大烟囱也就完工了。
有一年,大烟囱的避雷针线路被雷击断了,大烟囱没避雷针可是不行的,可是这么高的烟囱怎么上去呢？
最后只好悬赏500元,找人接这个避雷针,大家不要认为500元太少,那是60年代,500元能盖三间砖房。
后来有一个人接下了这个活,这个人就是附近的农民,他并不专业,也无经验,只能说他聪明、胆大。最后他居然干成功了,他的办法就是每天往烟囱上按七八个铁抓手,用了半个多月的时间按到烟囱顶。
接完了避雷针,烟囱上留下了这些铁抓手。
因为有了这铁抓手,我们没事的时候,顺着铁抓手往上爬。一般人是爬不到一半高,因为爬不到一半的时候,往下一看,手和腿就都软了,有一种不由得要撒手的感觉,也就不敢往上爬了。
这才知道,为什么要悬赏500元,也明白那个挑战悬赏的人绝对是个聪明人,他是用半个多月的时间一点点适应这个高空作业,这也正是他的聪明之处。
改革开放后,那个接避雷针线的这个人,成了最先富起来的那批人,不得不承认,这个人确实真的有过人之处。
由网友 诗情画意快乐多 提供的答案：
如果下面的砖块压的粉碎那咽囟还有的了那么高吗！？一定是垒不了的！
我利用上中学和高中上学放假期间在砖厂当过小工,有一次我们几个滑坯子的中午吃饭时间就蹬着大烟囟的铁梯就上去了！大烟囱是圆形的,底部比三间房都大,越往上爬越窄,所以说看着很高的烟囟实际上它也跟塔的结构是一样的！
由于烟囟的底部宽,再往上越来越窄,它等于是底部受力面积大,上面的重量一定往下压不假,其实它们的受力是相通的,上面的烟囟它们的压力都往烟囟的中间去的不少！它们相互依扯相互较劲儿,实际上底盘的压力并不是人们想向的那么大！
这跟数学物理的知识都有关系吧,时间长了不会解释了！我还上石油钻井的大铁架子,烟囟我上的才三十八米,那大铁架子可是七十多米呀！？最顶端往周围一看特好,下面本无风,但到上面风可不小,在上面打扑克不小心就刮飞了！早上好！
由网友 金友龙 提供的答案：
我来解释,几十米高的烟囱下面的砖块为什么不会被压得粉碎？
一、砖块的质量。
二、几十米高的烟囱不是单层的,而是三层的,最里面那一屋是耐火砖,不怕高温、不怕压。
三、几十米高的烟囱每隔十层砖就放有一圈钢筋。
四、彻砖块用的都是高质量的水泥沙。
五、几十米高的烟囱不是一天两天能完成的,需要一个月甚至于几个月才能完成,所以不会被压碎。
几十米高的烟囱彻起来容易拆下来难,质量太好了。
由网友 转折xh 提供的答案：
这是一个物理话题。
砌墙或烟囱时是用砂浆,现在是水泥砂浆,以前用沙土砂浆,白灰砂浆。
这个砂浆第一是粘合作用,第二具有缓冲作用。
重量分散,阶梯受力,相互受力。（在这里说起来很啰嗦）
打个实例:
在砖墙或砖烟囱中间或底部,凿一个洞或一个缺口（当然不能过大,过大那等于
拆除了）,并不费力,也不影响整体效应。
有时砂浆灰震掉,用手可以直接把砖抽出来。
道理你慢慢想吧。
由网友 甜甜向上精心创作 提供的答案：
一点力学常识：任何物体能够承受的压强都有一定的限度,超过这个限度就会被压坏。反过来,只要物体承受的压强不超过其所能承受的限度,就不会被压坏。
上网查询了一下,一般建筑红砖标准名称叫"烧结普通砖",按强度分为MU10、MU15、MU20、MU25、MU30五个等级,一般常用强度等级是MU15,能承受的压强不低于10MPa,而强度等级是MU30的,能承受的压强不低于22MPa。同时,查到一般红砖的密度大约2×10³kg/m³。
假设用红砖垒砌竖直的柱形墙体,设墙体的底面积为S,则
最底层砖受到的压力F=pS
墙体的重力G=F=pS
墙体的质量m=G/g=pS/g
墙体的体积V=m/ρ=pS/ρg
墙体的高度h=V/S=p/ρg
在保证砖不被压坏的前提下,墙体的最大高度最低可达
H=10×10^6Pa/（2×10³kg/m³×10N/kg）=500m
看到了吗？高达500m的墙体也不会将砖压坏,还是对于截面积一定的墙体而言,事实上,烟囱都是上细下粗的圆筒状,也就是说,500m高的烟囱对底部的压强根本就达不到10MPa（还有修建烟囱是不是使用强度等级更高的砖）,几十米上百米的烟囱对底部的压强差的更多,不可能压碎下面的砖。
由网友 江色钓鱼 提供的答案：
一般情况下,砌砖的沙浆为70号（过去的叫法,现在怎么叫我不清楚,己经几十年没接触了,干别的去了）,也就是每平为厘米能承压70公斤（砖的承压能力比沙浆更大）,相当于700米水深的压强。假如砖的比重为水的三倍,那么砖缝可承爱700/3米的高度而不会被压碎。
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