建筑結(jié)構(gòu)選型拱結(jié)構(gòu)

如果你問(wèn)磚想變成什么樣子，它一定回答：拱。如果你告訴磚，拱很貴，可以用混凝土代替嗎，磚一定回答，它還是喜歡拱。——路易斯.康?？巳貙W(xué)院新圖書(shū)館第七章拱結(jié)構(gòu)第一節(jié)認(rèn)識(shí)拱結(jié)構(gòu)第二節(jié)演變中的拱結(jié)構(gòu)第三節(jié)拱結(jié)構(gòu)典型案例補(bǔ)充：天然拱欣賞復(fù)習(xí)一、拱結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)1、拱結(jié)構(gòu)的內(nèi)力①拱結(jié)構(gòu)為抗壓性能好的材料提供了一種理想的結(jié)構(gòu)型式。②簡(jiǎn)支梁的彎矩曲線為二次拋物線，得到二次拋物線的理想拱曲線，將不產(chǎn)生彎矩，只受壓力作用。第一節(jié)認(rèn)識(shí)拱結(jié)構(gòu)③實(shí)際中的拱，由于場(chǎng)地的限制、建筑整體的限制等原因，不能做成理想的二次拋物線形狀，因此拱內(nèi)會(huì)存在一定的彎矩與剪力。一、拱結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)2、拱結(jié)構(gòu)支座處的水平推力①拱結(jié)構(gòu)的一個(gè)顯著特點(diǎn)是產(chǎn)生水平力，而且與跨度有關(guān)，跨度越大，其水平力越大。因此，一般拱結(jié)構(gòu)的難點(diǎn)都在于水平推力的處理。②半圓拱在支座處的水平推力為零，又稱“無(wú)推力拱”。但由于半圓拱矢高比較大，限制了它的應(yīng)用，一般很少用于建筑屋蓋上。③拱高越大，水平推力越小。一、拱結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)3、解決拱結(jié)構(gòu)水平推力的方法如下：①設(shè)置牢固的基座（如基礎(chǔ)、框架結(jié)構(gòu)）來(lái)承受水平推力。②設(shè)置拉桿或拉索平衡水平推力。拱也可以做成連續(xù)拱，通過(guò)連續(xù)拱結(jié)構(gòu)之間的推力平衡，以減小水平推力，并對(duì)基礎(chǔ)只產(chǎn)生垂直作用。一、拱結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)4、拱結(jié)構(gòu)的變化帶拉桿的拱→帶豎桿的拱→懸索拱→張弦拱二、拱的形式1、按結(jié)構(gòu)組成，可分為無(wú)鉸拱、兩鉸拱和三鉸拱。兩鉸拱和無(wú)鉸拱為超靜定結(jié)構(gòu)，工程上常用兩鉸拱和無(wú)鉸拱形式。

三鉸拱拉桿的處理二、拱的形式2、按拱軸形式，可分為半圓拱和拋物線拱等。

二、拱的形式3、按建造材料，可分為磚石砌體拱結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土拱結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土拱結(jié)構(gòu)、鋼拱結(jié)構(gòu)、膠合木拱結(jié)構(gòu)等。由于拱是典型的受壓構(gòu)件，因此一般使用于抗壓強(qiáng)度高的材料。對(duì)于鋼材，很多情況下采用格構(gòu)式拱、桁架拱或組合拱（鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)）等形式。第二節(jié)演變中的拱結(jié)構(gòu)拱經(jīng)歷了從梁到三角拱，從筒拱到十字拱，到拱肋結(jié)構(gòu)，從穹隆到帆拱的發(fā)展演變。筒形拱實(shí)例：馬克森提烏斯側(cè)廳筒拱結(jié)構(gòu)券拱技術(shù)是羅馬建筑的最大特色和成就。羅馬沫人使舉用混著凝土罷建造捐了穹頂。穹頂與伐拱頂?shù)那帽容^：穹頂魯屬于球撓面，應(yīng)預(yù)力是均題勻分散熱的；而獵拱頂屬冰于圓柱朽體弧面澤，應(yīng)力鍛是集中甚的。穹捎頂?shù)恼?tīng)體性優(yōu)襲于筒形濫頂，而器且它形籮成的集貨中式的從內(nèi)部空乞間也是披前所未股見(jiàn)的。穹頂?shù)母闳秉c(diǎn)：穹頂朋源自球彈面，其揮平面投恥影必然挨是圓形崇，這樣龍除非修兔建一座集獨(dú)立的陰建筑，級(jí)否則它穴就無(wú)法嗽與周邊辛的矩形俊建筑無(wú)冰縫隙連租結(jié)。穹頂?shù)挠敬碜鞔遥喝f(wàn)神艱廟公元一應(yīng)世紀(jì)開(kāi)援始羅馬叨人就使終用相交的房誠(chéng)筒形拱油（十字往拱）。它泛覆蓋俱在方倚形的方間上捷，只繼需要備四角閃有柱蜓子，席而不榴必要陰連續(xù)秀的承重墻，建屠筑內(nèi)題部空浮間得攏到解拆放；喝而且醉便于游開(kāi)側(cè)儉窗，撫大有圾利于撕大型地建筑悄物的干采光美。由筒偏拱向碧十字疫拱的推演變十字拱冤的形式十字姻拱的詳應(yīng)用2-3世紀(jì)緞時(shí)，蚊十字湊拱平衡側(cè)釀推力的方法酒是：一值列十字誰(shuí)拱串連宜互相平偷衡縱向吧的側(cè)推然力，而根橫向的禮則由兩乓側(cè)的幾能個(gè)筒形繳拱抵住飾，筒形蕩拱的縱尾軸同這啊一列十硬字拱的蒙縱軸相羞垂直，率它們本用身的橫齡推力互蔬相抵消濱，只在乎最外側(cè)蚊才需要征厚重的辭墻體，案這樣就圣形成了拱頂組笑合成體傭系。古羅馬巾浴場(chǎng)復(fù)原圖中央用約三間十阻字拱，鐘跨度25篇.3米，留高40米，左弦右各有眉三個(gè)跨個(gè)度為23.笨5米的等筒形稠拱抵市抗水榴平推石力，持結(jié)構(gòu)卷水平晃很高以。古羅籌馬城亮中心取廣場(chǎng)責(zé)東邊嫁的君槍士坦靜丁巴物西利菊卡（馬克森早提烏斯）古羅馬4世紀(jì)后快，羅馬忠采用肋架銜拱，其券基本刷原理著是把拱頂躺區(qū)分為殃承重部跪分和圍隱護(hù)部分，從而息大大減輕綢拱頂，并且碎把荷載集中到霞券上以冤擺脫承重墻。這種筋結(jié)構(gòu)方拘法也能節(jié)約走模架。后穗來(lái)，殲歐洲肚中世因紀(jì)的丘哥特事建筑潛大大藥發(fā)揚(yáng)勸了這歉種肋雅架拱摘。羅馬人還發(fā)給明了券柱驚式，將立喜面造型感豐富。并用飛扶壁（扶嫌拱垛昨，可坊用來(lái)憶分擔(dān)怎主墻頭壓力輛的輔雖助設(shè)晶施）校來(lái)平辦衡拱皆的推格力。哥特式放建筑的假特點(diǎn)是暈普遍采寶用尖肋拱逝頂，推力價(jià)作用于黃四個(gè)拱悠底石上風(fēng)，這樣羽拱頂?shù)妮敻叨群拖窨缍炔粔υ偈芟薏敝疲杀越ǖ煤执笥珠煾?。法?guó)做亞眠瘦大教距堂雙層飛允扶壁及尖肋沖拱頂亞眠巴大教翼堂的兩道嚼扶拱垛抹，以支管撐來(lái)自家推力點(diǎn)駁上方和言下方的帶推力。法國(guó)惠亞眠碼大教爪堂哥特式建筑的形誘制與癥結(jié)構(gòu)某是在傲羅馬憲建筑惕基礎(chǔ)忍上完通成的碧第二師次結(jié)擔(dān)構(gòu)藝術(shù)異的飛絨躍。集十字磨拱，骨架害券，雙圓心燒尖拱，尖券等做縣法和辯利用扶壁支撐獻(xiàn)拱頂吸側(cè)推路力結(jié)待構(gòu)出俱現(xiàn)了幼。科隆大列教堂（水右圖）逝與巴黎獎(jiǎng)圣母院橋（上圖好）?？祟櫲乇牬蠼瘫娞酶缣嘏谑浇▔阎褎?dòng)原本旅實(shí)心捉的、貫被屋泳頂遮毛蓋起雖來(lái)的教扶壁沸，都妻露在肺外面吼，稱樸為飛扶壁。由于州對(duì)教堂袍的高度著有了進(jìn)珠一步的凍要求，舍扶壁的腳作用和文外觀也幕被大大緩增強(qiáng)了元。有的限在扶拱解垛上又眠加裝了巧尖塔改賣善平衡擺。扶拱紡垛上往檔往有繁議復(fù)的裝銹飾雕刻穴，輕盈德美觀，劃高聳峭戴拔。沙特爾封大教堂米蘭謝大教主堂拜占庭才建筑則柔將穹頂和帆拱進(jìn)行冰了結(jié)失合。在四戀個(gè)柱戚墩上瘡沿方六形平禍面的慈四條鍛邊長(zhǎng)探做券撤，在簡(jiǎn)四個(gè)每垂向華券拱輕之間究砌筑含一個(gè)擺過(guò)四寇個(gè)切灣點(diǎn)的京相切局穹頂?shù)テ角袀}(cāng)口和4個(gè)發(fā)浙券之叢間所殲余下澤的4個(gè)角上潮的球面男三角形驚部分，粥既稱為崗“帆拱賀”。它的自距重完全愛(ài)由四個(gè)打券拱下全的柱墩忌承擔(dān)，違這一結(jié)良構(gòu)不僅僅使穹頂且與方形具平面的房誠(chéng)承接過(guò)臂渡在形哀式上自絲式然簡(jiǎn)潔衛(wèi)，也將粱荷載集帽中至四竄座柱墩掩上，而給無(wú)需再群要過(guò)渡蠟的承重嘩墻，從雄而使內(nèi)贈(zèng)部空間控獲得極五大的自奸由。1、沈陽(yáng)抓奧林匹圾克體育腹中心五林里河體寸育場(chǎng)2、圣似路易面斯拱門(mén)3、倫打敦證修券交草易所懷與梅掠隆體撥育館4、法橋國(guó)加壤爾橋5、悉尼懇港灣大容橋6、中國(guó)嚇木拱廊俯橋7、陜北平窯洞8、卡抬帕多詳西亞躺窯洞8、挪險(xiǎn)威的舉萊昂絞納多海橋9、英國(guó)貸的蓋特扣謝德千鐮禧橋10、郝待久古內(nèi)橋第三靈節(jié)瘦拱篇結(jié)構(gòu)始典型狹案例屋面結(jié)緞構(gòu)選型隨為大直厘徑鋼管逐組成的理單層空繳間構(gòu)格少體系，呈南北整盯體跨度全廣長(zhǎng)36分0m的鋼賣結(jié)構(gòu)判桁架挑主拱在國(guó)掠內(nèi)所測(cè)有鋼什結(jié)構(gòu)壤工程纏中為春第一煌跨度沙，垂符直高巷度最變高處拖為82m，每燈個(gè)主漫拱墩悼水平勻推力番約36惕00腦t，以所有的靈基礎(chǔ)梁耗連接在知一起形年成剛性每網(wǎng)片來(lái)承隆受四諸個(gè)鋼無(wú)結(jié)構(gòu)顧主拱饅墩的乘水平逼推力兔。沈陽(yáng)級(jí)奧林鳳匹克勒體育探中心臥五里冠河體事育場(chǎng)沈陽(yáng)劑奧林只匹克巡壽體育莊中心摸五里競(jìng)河體伯育場(chǎng)沈陽(yáng)漫奧林異匹克提體育細(xì)中心茫五里戒河體橫育場(chǎng)圣路易另斯拱門(mén)，就是翻美國(guó)向廳西開(kāi)發(fā)雨的一個(gè)喪象征，謙這座雄挪偉壯觀再的不銹敢鋼拋物河線形的更建筑物樸，高達(dá)192米，是196汽4年動(dòng)萌工后憤僅用任兩年慕時(shí)間促建成跡的。省“大橡拱門(mén)巧”的設(shè)計(jì)弓師是內(nèi)薩里匹恩?！昂榇蠊伴T(mén)悲”每天臨可接待仙游客64限00人。急游客希乘坐苦斗式蟲(chóng)升降置電梯臨，4分鐘就果能到達(dá)摔頂部；漲如果沿稅樓梯攀滾登，則親需要爬10諒76個(gè)臺(tái)階嬌。在兩屑米多寬工的拱門(mén)頂部?jī)?nèi)學(xué)，每側(cè)鑰各有16個(gè)小它窗戶外，據(jù)疫說(shuō)晴卻天時(shí)電游客爛用肉歲眼就憑可看袖到圣體路易桿斯市瘡的全濕貌和48公里外拐的伊利喪諾伊州抄。大拱門(mén)的下面腳是西部鋤開(kāi)發(fā)史階博物館鄰。拱身倍截面剩是三角越形的，一布個(gè)個(gè)三運(yùn)角形框貝從兩邊胸開(kāi)始，擠逐步連鹿接向上粱升起，沾最后在丈拱頂對(duì)棚接，戶“大拱執(zhí)門(mén)”即煮使遇到番時(shí)速80公里的帽大風(fēng)，辭其擺動(dòng)幅胖度也僅欲有5公分。由瞇于整廢個(gè)拱嫁門(mén)是瞎用不攻銹鋼濤建成老的，嫩因此兩每年行都會(huì)藥遭到緩數(shù)百教次雷際電的及襲擊矛，這裳也創(chuàng)含造了撈超高京建筑眉物被巴雷電院擊中后的最援高紀(jì)脾錄，精但由敵于拱裁門(mén)有非常先桐進(jìn)的避梨雷電系貢統(tǒng)，至今思沒(méi)有任苗何地方腐損壞或韻人員傷雹亡。倫敦證君券交易擋所的外法觀，無(wú)丹鉸拱橫覺(jué)跨78米，拱睛上柱承救壓，下蔽柱承拉甲。位于“辛鋼城”店匹茲堡醉的梅隆雄體育館億擁有世為界上最朝大的不銹鋼可伸斤縮圓雹屋頂陡，這織在歷魂史上儲(chǔ)是第稱一次寫(xiě)。尼理穆斯泳說(shuō)：劉“體擔(dān)育館瓣呈半由球形槐，分旅為三匠部分扇，可用以旋芒轉(zhuǎn)。頁(yè)面對(duì)胖這種江非常吐簡(jiǎn)單綢而有奴效的能方式肆，你域不禁拾會(huì)問(wèn)深：‘息嘿！扛我們吳為什深么不邪這么盾做？叔’”法國(guó)加禾爾橋，198租5年聯(lián)合筒國(guó)教科鐵文組織盈將其列撐入《世界們遺產(chǎn)老名錄》。橋高49米，撲橋長(zhǎng)274米，魂綿延48公里價(jià)，另錯(cuò)有50公里渴長(zhǎng)的患輸水候道。三層拱獄橋，底層帥是人行教道，有6個(gè)拱門(mén)進(jìn)，長(zhǎng)約14燭2米，那高度葬為22米，軟間距16米-24米。中讀間層有11個(gè)拱張門(mén)，宮長(zhǎng)約243米，火間距19米。唱上層比有35個(gè)拱門(mén)居，間距掠為4.抵6米。上熊層總高偏度為7.4米(含水道蝴高)，拱箭跨也坦很小什，因罰而實(shí)陷體部秋分占淺較大瘋比重窯。橋千的寬桿度下劍層為6.4米，許中層4.5米，識(shí)上層線僅3米，裙正好襪在水萍槽下究面。19驗(yàn)24年悉尼抹海港炮大橋破土建倘造橋基,19蓋32年3月19日竣工以通車,歷時(shí)8年多霉。橋處身長(zhǎng)原度（還包括宿引橋淚）114鏟9米,從海爺面到晃橋面雄高58刑.5米,從海面向到橋頂暢高達(dá)13握4米,萬(wàn)噸巨揀輪可以鬧從橋下泰通過(guò)。橋面寬49米,可通行易各種汽階車,中間鋪伙設(shè)有雙寫(xiě)軌鐵路,兩側(cè)人蘿行道各現(xiàn)寬3米。這座大搞橋整個(gè)迅工程的蘆全部用魄鋼量為5.必28萬(wàn)噸,鉚釘數(shù)塞是600萬(wàn)個(gè),最大鉚堪釘重量3.5公斤,用水泥9.后5萬(wàn)立方話米,橋塔、鴿橋墩用柿花崗石1.7萬(wàn)立尚方米,建橋脆用油拐漆27.貓2萬(wàn)升,從這些薄數(shù)字足起可見(jiàn)鐵趕橋工程辮的雄偉慌浩大。熔在30年代掩的條望件下,能在大壯海上凌赴空架橋,實(shí)為團(tuán)罕見(jiàn)禍。悉尼大蹲橋的最裝大特點(diǎn)興是拱架,其拱架跨度為50喇3米,而且是單孔拱袋形,這是世等界上少浮見(jiàn)的。尊大橋的被鋼架頭腎搭在兩浩個(gè)巨大榨的鋼筋覽水泥橋疲墩上,橋墩桑高12米。圣兩個(gè)災(zāi)橋墩差上還狡各建琴有一受座塔,塔高95米,全部用睡花崗巖妻建造。中國(guó)殘木拱皇廊橋申請(qǐng)非虧物質(zhì)文贊化遺產(chǎn)仰保護(hù)成者功，非鍬物質(zhì)文蒼化遺產(chǎn)甘保護(hù)的厲僅僅是迫營(yíng)造技子術(shù)，據(jù)借說(shuō)現(xiàn)存續(xù)的廊橋欺保護(hù)情拼況并不羊樂(lè)觀。窯洞糧是黃谷土高崗原的棍產(chǎn)物蒸，陜捐北農(nóng)變民的基象征憶。在閘這里漿，沉拒積了叛古老婚的黃浩土地地深層道文化,人民創(chuàng)元造了陜慌北的窯賭洞藝術(shù)鋤。窯洞辦防火，濤防噪音饒，冬暖微夏涼，鬧既節(jié)省協(xié)土地，膊又經(jīng)濟(jì)姨省工，臉確是因地兼制宜貿(mào)的完沸美建狗筑形鑰式。由于自福然環(huán)境旅、地貌江特征和繭地方風(fēng)終土的影吹響，窯正洞形成抖各式各述樣的形汗式。但間從建筑幣的布局擔(dān)結(jié)構(gòu)形挖式上劃薯分可歸良納為靠崖式雅、下沉壘式和獨(dú)閃立式三種形醉式。14世紀(jì)，鼠土耳其剪的卡帕沾多西亞手巨石林稿立，修樸道士們致鑿洞而看居修身暑養(yǎng)性，后來(lái)，更隙多人為棟了躲避牧戰(zhàn)亂而凝在這里勒建起了返洞穴版等的世外槽桃源。鄭現(xiàn)在，譜這里是虹土耳其猴最著名伐的風(fēng)景臨區(qū)，不侮僅可以渾在眾多襪的洞穴擋中欣賞基到拜占?jí)蛲ニ囆g(shù)致壁畫(huà)，縣還可以慣住進(jìn)這燙里的“嘴洞穴旅毫館”——世界上雕最有趣吉的旅館扁之一。挪威的壟萊昂納巴多橋，150竿2年達(dá)險(xiǎn)芬奇枕下筆樓設(shè)計(jì)飛此橋決，20窩01年Ve曬bj制oe蠻rnSa騎nd將草案慶付諸實(shí)伙施。達(dá)芬奇葡的“金錯(cuò)喇叭”瘡大橋是殿一個(gè)完肌美的“后壓弓。期”蓋特油謝德私千禧牧橋位塑于英詢國(guó)蓋足特謝口德和搖紐卡隱斯?fàn)栐斨g密的泰喘恩河罪上。艘綽號(hào)拳為“眨眼橋”，今因?yàn)槟箻蚩蓤?chǎng)以升杯起來(lái)已讓船捉通過(guò)井，此縫時(shí)橋故與上姻面的比弧形頸拉索補(bǔ)看起旗來(lái)就著像一味個(gè)巨祥大的邁眼瞼碼。橋撐的名窗氣如曉此之編大，牛以至召于每趣天中另午在奪橋上搏都會(huì)瓣舉辦偏一場(chǎng)晃演出姨。伊朗到，料伊斯育法罕壟的郝盞久古經(jīng)橋附，16段50建造藍(lán)