立柱支千斤，這就是脊樑

脊椎這是醫學上的名詞。有的書上管它叫"脊柱"，老百姓的口語中管它叫"脊樑"。到底是"脊柱"還是"脊樑"？一字之差，很是耐人尋味。

從力學的角度來看，"柱"和"梁"雖然形狀一樣，都是一根柱體，由於它們所受的外力不同，就得到不同的名稱。柱是承受軸向外力的，而梁是承受垂直於桿軸的外力的，亦即承受橫向載入的外力的。

圖 柱（左）和梁（右）

在圖上，左邊是一個承受軸向壓力的柱，而右邊是一根承受橫向外力的懸臂樑。它們所承受的外力F是一樣大。設這根柱和梁的橫截面都是矩形，其寬度是b高為h，而承力點到梁根部的距離為l。此外假設它們都是由同一材料組成的。由材料力學我們知道，兩種情形，截面上的最大應力[σ]可以經過簡單的計算得到

對於柱的情況[σ] =F/(bh)。因為這時柱的橫截面上受力是均勻的，所以應力是外力F簡單地用截面積去除。應力沿整個截面和桿長都是均勻的。

對於梁的情況[σ]= (6l/h) F/(bh)。這種情形，截面上的應力有拉力也有壓力，所以最大應力比起柱的情況要增大(6l/h）倍。就是說，如果l是h的10 倍，則在受同樣大小外力的情形下，梁的最大應力應當是柱的60倍！而且最大應力的位置是在梁的根部。

這就是說，相同截面的梁與柱，一般情況下，柱的承載能力要大得多。所以俗話說"立柱支千斤"。

這也就是說，在給定橫截面的樑上，要降低梁的最大應力，最重要的因素就是要降低承力點到梁根部的距離l。因為l與最大應力是線性相聯繫的，最大應力大了，便會引起梁的破壞。

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