抬梁式
最简单的例子在负载和支持建设是抬梁式系统,在这两个正直的成员(文章、列,皮尔斯)持有三分之一成员(过梁、梁,梁在他们最表面,椽)水平。这是所有空缺的进化的基础。但是,纯粹的形式,只看到抬梁式柱廊帖子以来,在框架结构,门,窗户,天花板,屋顶是墙的一部分。
过梁是承担的工作负载取决于它(和自己的负载),而不变形或断裂。发生故障时只有当材料太弱或过梁太长了。门楣弱弯曲组成的材料,如石头,必须短,在门楣在弯曲的材料,如钢铁,可能跨越更大的机会。砌体门楣是低效的,因为他们必须依赖于砂浆的凝聚力,这是弱于块的债券;所以,在砖石结构,门楣单片(单板)石头、木头和更强的材料使用。
职位的工作是支持过梁及其负载没有破碎或屈曲。发生故障时,在门楣,过度的弱点或长度,但不同的是,材料必须在压缩尤其强烈。石头,这个属性,比作为过梁多才多艺作为一篇文章;在沉重的负载的情况下它是优于木材而不是铁,钢,或钢筋混凝土。砖砌体的帖子,包括那些,可能是高效的,因为加载压缩关节和增加他们的凝聚力。虽然单片使用石头的列,他们奢侈的产生对于大型结构,和列通常是建立一系列圆柱块调用鼓。
从史前时代罗马帝国抬梁式系统是建筑设计的根源。内部的埃及寺庙和希腊庙宇的表面划定通过列由石头门楣。希腊人打开他们的内部空间用木梁代替石头,因为木头需要更少的支持。拱门和库的发展挑战系统,但不能减少它的重要性在砖石结构或木框架,本质上依赖于职位和梁。
古代使用抬梁式的精致但不从根本上改变了之前的生产铸铁列,,提供更大的强度和较小的周长,大大降低建筑物的质量和重量。许多建筑在现代材料都是基于过去的抬梁式系统。钢铁和混凝土骨骼恢复到现代体系结构已知的最古老的结构形式简单。但是,因为他们是刚性框架,他们放弃抬梁式的二元性的基本概念融合成一个单元在应力分布。“蘑菇”列是一个进一步的离开,因为单位可以扩展到覆盖板和成为一个上限以及支持。
拱
的拱可以被称为弯曲的过梁。早期砌体建筑只能跨度窄开口,因为必要的呼吸急促和重量单片石头门楣。与发明拱,是解决两个问题:(1)宽开口可以跨越小,光模块,在砖和石头,这很容易运输和处理;和(2)拱弯曲向上抵制和开展其支持负载往往过梁向下弯曲。由于拱是弯曲的,上部边缘有一个更大的周长比低,所以它的每个块必须切成楔形形状按坚决反对整个表面邻近的街区,开展负荷均匀。这种形式创造的问题平衡不存在的门楣。拱的应力沿径向向外挤压块,往往和负荷转移这些外在力量向下施加一个合成斜力,称为推力,这将导致拱崩溃如果没有适当的支撑。所以一个拱不能取代过梁在两个独立的文章,除非文章是巨大的足以支撑推力进行成基础(如古罗马凯旋拱门)。拱门可能依靠光支持,然而,他们连续发生,因为一个拱的推力抵消其邻国的推力,与系统保持稳定,只要拱的两端都有一行受到墙壁,码头,或地球。
拱门的大小只受经济;大拱门施加大手臂,他们很难支持和建立。可以根据不同的形式满足特定问题;最有效的形式在砌体是半圆的,节段(弧形),并指出(两个相交的圆的弧形),但非圆曲线可以成功地使用。
拱门是在埃及和希腊但被认为不适合的体系结构。在罗马时代拱是充分利用桥梁,输水管道,大规模的架构。并使用新形式被发现中世纪的特别是哥特式建筑(飞扶壁、尖拱),巴洛克式的架构师开发非圆形式的词汇表达的原因。钢铁、混凝土和胶合板拱门20世纪改变了拱的概念和机制。他们的组件是完全不同的从楔形块(楔形块);他们可以完全刚性,只需要垂直支持;他们可能独立工作的铰链路口,或他们可能是薄石板或成员(钢筋混凝土)的应力分布,增加的优势门楣的拱门,只需要支持。这些创新提供一个伟大的设计和自由的一种手段覆盖大跨度无大规模的子结构。