貝魯特大爆炸，方圓十里夷為平地，為何炸點附近1棟糧倉佇立不倒

貝魯特2700噸硝酸銨爆炸發生後，衝擊波波及直徑將近10公里內的建築，臨近爆炸中心1000米之內的建築幾乎被徹底摧毀。

距離爆炸點近在咫尺的一個糧倉雖然被摧毀了一部分，但是主體部分屹立不倒。

糧倉之所以難以被摧毀，主要得益於它的外形。因為它的外形是筒形結構。

建築物的整體破壞，有些是受材料強度控制，有些是受材料的整體穩定性控制。貝魯特的糧倉就是這種受整體穩定性控制的結構。

圓筒型結構的特點是可以把外壓力轉換成圓周分佈的壓應力。

在均勻的外部壓力下，這種圓筒容器可以通過殼體不穩定性或葉狀屈曲發生破壞。

一般穀倉、水泥倉等裝粉狀或者顆粒狀物體的倉庫，都會做成連續的圓筒結構，緊密的排列在一起。

如果相鄰圓筒間距過大，容器仍可能因殼體失穩而倒塌，但如果間距很近，則殼體可能會因軸對稱變形而失穩。

對於絕大多數固體材料，抗壓強度都非常好。鋼筋混凝土的抗壓強度幾乎可以跟鋼鐵相等，但是抗拉強度就要弱很多。

把大部分的外力，都轉化為材料的抵抗壓力，就是這種筒形結構的高明之處。

潛水艇為什麼橫截面必須是圓形，不能是方形，也不能是橢圓形。

從力學角度上説，筒型結構有很大優點，但同時也有一個缺點：對於殼體失穩，初始圓度喪失（正圓偏心率是0，圓心正好和形體幾何中心重合）起着重要的作用。

一旦失去初始圓度，偏心率隨着壓力的增大而非線性增大，直至殼體部分變為塑性（鋼鐵會產生塑性變形，但是混凝土會直接粉碎）。當這種情況發生時，殼體某些部分的切線模量會迅速減小，這會使受力情況嚴重惡化，直至發生災難性的破壞。

我們國家的導彈核潛艇有一個高高的龜背，就是因為耐壓殼的直徑做不大，所以導彈的發射筒要伸出潛艇殼體很多。

●圖為美國俄亥俄級核潛艇。

耐壓殼直徑做不大的原因，是因為我國卷板機機械加工精度無法控制大直徑圓筒的偏心率。

在深海的高壓力下，如果耐壓殼體偏心率超出一定的範圍，殼體在變形後就無法復原，在持續的壓力下，整個潛艇外殼結構就會迅速的被壓垮。

潛水艇的下潛深度，很大程度上是由於耐壓殼的抗壓穩定性決定的。

像糧倉這樣的圓筒型鋼筋混凝土建築結構，是一個整體的超靜定結構，破壞往往也是由穩定性決定的。

在炸彈爆炸的過程中，衝擊波會對建築物的表面形成超壓（超過一個大氣壓的壓力叫超壓）。

一個大氣壓聽起來是很稀鬆平常的壓力，但是一旦把它放到大面積上，就會產生很恐怖的推力。

一個大氣壓在一平方釐米上會產生一公斤的力，在一平方米上就會產生10噸的力。

炸藥爆炸的超壓會大到幾十個大氣壓，也就是説在一平方米的牆體上會產生幾百噸的推力。

在一個6層樓高的普通居民樓的側面牆壁上就會產生幾十萬噸的推力。在這個推力的作用下，通常的磚石混凝土結構建築很快就會被摧毀。

貝魯特大爆炸產生的衝擊波對於附近的糧倉上面也會造成巨大的超壓，這個壓力在一瞬間會摧毀部分的結構，讓整個筒形混凝土局部失去穩定。

受穩定性控制的結構有一個最大的好處，就是一旦外力失去以後，破壞不會自動的發展。

爆炸產生的衝擊波雖然力量巨大，卻是瞬時荷載。這和在深海中航行的潛艇不一樣，潛艇受到的是水壓力的持續荷載。

所以圓筒型的糧倉距離炸點很近，仍然屹立不倒。

為什麼很多防禦性的堡壘都建成圓形？圓形不僅難建，而且內部的面積利用率還很低，但是圓形很結實。