浅析拱券结构的技术演变及其在现代建筑中的应用

中国传统建筑中的拱券结构中国是世界上拥有庞大而丰富建筑遗产的国家之一，其传统建筑以独特的拱券结构而闻名于世。

拱券结构是一种融合了力学原理与美学理念的建筑构造方式，具有卓越的稳定性和美观性。

本文将探讨中国传统建筑中的拱券结构的特点、应用以及对现代建筑的启示。

一、拱券结构的特点拱券结构作为中国传统建筑的核心构造方式，具有以下几个显著特点。

1. 稳定性：拱券结构通过将石块、砖块等材料按一定方式排列并通过压力相互支撑，形成弧形曲线的构造。

这种结构方式使得建筑具备了优秀的承重性能，能够有效地抵抗外力的影响，保证建筑物的稳定性。

2. 均衡性：拱券结构中的拱和券相互作用，实现了力的平衡，使得各个构造单元能够共同分担荷载。

这种均衡性的设计使得建筑内部力的分布更加平衡，减小了结构变形和损坏的可能性。

3. 美学性：拱券结构在实现稳定性和均衡性的同时，也注重了建筑的美学效果。

弧形曲线的运用使得建筑具有流畅、优雅的外观，给人一种和谐、舒适的感受。

这种美学观念与中国传统建筑注重自然与人文相融合的理念相契合。

二、拱券结构的应用拱券结构在中国传统建筑中得到了广泛的应用，体现了中国建筑师的智慧和创造力。

以下是几个典型的应用案例。

1. 带状拱桥：带状拱桥是一种以带状拱券作为主要结构形式的桥梁。

这种桥梁结构通过一系列的连续拱券将桥面与桥墩相联系，形成了稳定而均衡的桥梁结构。

代表性的带状拱桥有杭州的断桥和广州的五羊石桥。

2. 古代宫殿建筑：中国古代宫殿建筑以建筑群和庭院为主，采用多种多样的拱券结构形式。

比如北京故宫中的太和殿、乾清宫等建筑，利用拱券结构实现了整体建筑的稳定和美观。

3. 木构建筑中的斗栱结构：斗栱是古代中国建筑中一种将栱木安置在屋面檐口之上，形成柱子和栱木相互支撑的结构形式。

斗栱结构中的拱券设计，使得建筑的屋顶能够稳定地承载重力，同时增添了建筑的美感。

典型的斗栱建筑有成都武侯祠的典型四合院和西安大雁塔的飞檐斗栱。

三、对现代建筑的启示中国传统建筑中拱券结构的成功应用给现代建筑设计带来了启示。

欧洲建筑装饰元素——拱券技术摘要：因为新材料混凝土的出现，使得拱券技术在古罗马建筑中得到了广泛运用，并对后世产生了巨大影响。

拱券技术的发展推进了建筑空间结构的发展，既有达到美学高峰的古罗马万神庙，也有雄厚伟大的凯旋门，供人娱乐的浴场，和对后世大型体育场建筑产生深远影响的角斗场。

总而言之，拱券技术在人类发展过程中起到了举足轻重的地位。

关键词：古罗马；拱券技术；哥特式。

建筑是一门艺术，建筑是人类历史伟大的篇章，建筑记载了亘古至今人类的发展历程。

建筑本身是集材料美、结构美、技术美、绘画艺术、雕塑艺术于一身的艺术综合体，是科学合理性与纯艺术相结合的综合体。

纵观建筑的历史长河，由于材料的不断发展和伟大工匠们的精湛手艺，才建造出无比辉煌的古希腊建筑，传统的五种柱式形式已沿用至今。

混凝土的出现，才造就了伟大的古罗马建筑，拱券的形成替代了古希腊建筑中柱式的承重作用。

巴洛克建筑更是创造了一种登峰造极的、放荡不羁的装饰形象。

因为混凝土的发现，拱券技术在古罗马建筑中发展起来，并最终定型。

古罗马人发挥了他们的聪明才智，既继承了古希腊建筑的优点，又进行了合理的再创造，并最终对欧洲建筑乃至全世界的建筑产生了巨大而深远的影响。

一．拱券技术的形成与发展拱券是一种承重的建筑结构，还起到美化作用，其基本外形为圆弧状，由于时期的不同、类型的不同，拱券的形式也有变化。

古罗马建筑中的拱券基本是半圆形，中世纪哥特式建筑中运用的基本是尖形拱券，而伊斯兰建筑的拱券则采用了各种形式。

图1 图21.古罗马时期拱券技术的形成新材料新技术的出现，能够促进建筑的发展。

罗马人在长期的建筑实践过程中发现火山喷发出来的灰尘，在这之中夹杂着石灰和碎石，经过水浇之后，产生了板结现象，十分坚固，而且不透水。

随着混凝土的出现，人们利用这种新材料建造出了大跨度的拱券和拱顶，也逐步代替了石块在建筑中的运用。

随着拱券、穹窿这些新技术的出现，设计师能功能更加自由灵活的进行设计，设计出跨度更大的空间结构，这是古希腊建筑中的梁板结构所不能比拟的。

拱式结构体系在本小节中我们要给大家介绍拱式结构体系的组成、优缺点及适用范围；拱式结构体系的合理布置原则及及受力特点。

在房屋建筑和桥梁工程中，拱是一种十分古老而现代仍在大量应用的结构型式。

它是以受轴向压力为主的结构，这对于混凝土、砖、石等材料是十分适宜的，特别是在没有钢材的年代，它可充分利用这些材料抗压强度高的特点，避免它们抗拉强度低的缺点。

而且能获得较好的经济和建筑效果。

因而很早以前，拱就得到了十分广泛的应用。

在我国，很早就成功地采用了拱式结构。

公元605～616年隋代人在河北赵县建造的单孔石拱桥一安济桥（又称赵州桥），横越交河，跨度37.37m。

它距今近1400年，虽经多次地震，而巍峨挺立，是驰名中外的工程技术与建筑艺术完美结合的杰作。

在古代的西方，建造了许多体型庞大、气魄雄伟的拱式建筑。

在建筑规模、空间组合、建筑技术与建筑艺术等方面都取得了辉煌的成就，并对欧洲与世界建筑产生巨大的影响。

古罗马最著名的穹顶（半圆拱）结构，当推公元前27～14年建造，后因焚毁并于公元120～123年重建的罗马万神庙（图1-29）,其中央内殿为直径43.5m的半圆球形穹顶，穹顶净高距地面也是43.5m。

它是古罗马穹顶技术的最高代表作，也是世界建筑史上最早、最大的大跨结构。

图1-29罗马，万神庙a一剖面图；b一平面图；c一穹顶（半圆拱）结构近、现代的拱式结构应用范围很广，而且型式多种多样。

例如著名的澳大利亚悉尼歌剧院（图1-30，始建于1957年）是大家熟知的建筑，处于深入海中的半岛上。

建筑形象的基本元素一一拱壳，不但是主要的结构构件，而且是一个符号，一种象征，一个母题，它既象“白帆”、“浪花”，又象盛开的巨莲，使人产生丰富的联想。

图1-30澳大利亚悉尼歌剧院一、拱结构的类型及其受力特点拱的类型很多，按结构组成和支承方式，拱可分为三铰拱、两铰拱、和无铰拱三种，如图1-31。

图1-31拱结构计算简图a)三铰拱b）两铰拱c）无铰拱三铰拱为静定结构，两铰拱和无铰拱为超静定结构。

穹顶之下的建构作者：徐浩杰张泽月来源：《智富时代》2017年第08期【摘要】拱券作为一种古老的建筑结构，一直被当做建构技术运用于建筑中。

其特有的造型特征使其具有结构的稳定性和自由空间营造的优势性。

在历史长河中，它甚至代表着某种符号化、具有特殊意义的建构文化语言。

自古以来，拱券的施工技法一直是一个常见而又多变的技术，从古罗马万神殿的神圣穹顶，到中国国家大剧院的超椭形“蛋壳”网架结构，建筑材料的不同和拱券结构对建筑本身的意义的差异让我们感受到古今建筑设计理念的改变和不同年代人的信仰和文化的巨大变化。

然而有趣的是，看似千差万别的万神殿和国家大剧院，虽然在客观的施工技术难度上有着巨大差别，但其拱券的建构形式、承重结构、施工技法却有着惊人的相似之处。

【关键词】建构文化；穹顶；拱圈；技术；国家大剧院一、古罗马的拱圈“拱券”是指利用材料间的侧压力而建成的跨越空间的承重结构。

古罗马的拱券结构起初是以砖石为主要材料。

后来罗马人发现将火山灰加上石灰石和碎石后产生的天然混凝土具有很强的凝结力，且不透水，利用这种混凝土可以建造大跨度的拱券和拱顶。

于是混凝土便取代了砖石，成为建造拱券的主要材料。

古罗马的拱券结构主要有四种形式：“筒拱”、“交叉拱”、“十字拱”和“穹窿”。

“筒拱”是由一个拱券成直线或者连续铺开形成；“交叉拱”是由两个筒拱垂直交叉形成，它的内部空间开阔，并有利于采光；两个跨度相同的筒拱相交而成“十字拱”，拱顶的重量由四角的墩子承担，不需承重墙，空间因此更为开敞。

“穹窿”则是由拱旋转一圈而成，空间更为宏大。

二、穹窿——万神殿的穹顶古罗马的建筑师在神庙、会堂、角斗场、剧场、浴场凯旋门等建筑中大量使用拱券结构。

罗马城的万神庙（118-125年）是典型的拱券结构建筑物，也是罗马穹顶技术的最高代表。

它是罗马人祭祀众神的圣殿。

万神庙设计呈圆环形，并以拱券结构为基础，创造出宏大的内部空间。

万神殿的穹窿直径为43.2米，顶端高度达43.3米，由5000吨混凝土构成。

古罗马建筑拱券的发展历程古罗马建筑是世界文明史上的一个杰出代表。

其中，拱券建筑是古罗马建筑的瑰宝之一，其发展历程源远流长。

早期的古罗马拱券是以凯旋门、天桥和城门为代表，无论从建筑规模还是技术水平上都给人留下了深刻的印象。

其中，最具代表性的便是著名的弗里吉亚拱门。

它建于公元4世纪，高达23米，由四个拱门组成，中央的主拱门跨度为12米，整个建筑不仅气势恢宏，而且结构上也非常牢固。

这些早期的拱券建筑形式主要采用半圆拱和切脊拱结构，以及石材拼凑技术。

公元1世纪左右，古罗马建筑开始采用新的斜弦拱形式，建筑规模进一步扩大。

这时的拱券技术达到了颠峰，因此建筑的稳定性和承重能力都达到了前所未有的高度。

古罗马竞技场就是这一时期最具代表性的建筑之一。

它建于公元1世纪，长188米，宽156米，高57米，能够容纳近7万人观看比赛。

此外，古罗马建筑还出现了圆形和半圆形的折线拱以及悬挑结构等，奠定了拱券结构领域的技术基础。

随着古罗马帝国的衰落，拱券建筑也开始衰落。

直到文艺复兴时期，以及现代建筑的发展，拱券建筑才又重新得到了关注和研究。

现代建筑学者在研究古罗马拱券建筑时，发现其中的结构技术，能够为现代建筑提供很多启示。

例如，锥形拱券的斜坡较缓，可减轻结构的重量；折线拱能够改善结构的稳定性等。

总之，古罗马拱券的发展历程是建筑史上的一段辉煌篇章。

其建筑形式和技术水平的不断创新，为人类的建筑文明和技术进步做出了巨大的贡献。

在现代建筑中，我们也应当更加重视和尊重古人的智慧，不断学习和发扬创新精神，创造更加美好和实用的建筑艺术。

近现代建筑拱券做法前几天又试了个新的近现代建筑拱券做法，今天就来给大家分享分享。

我得先说实话，近现代建筑拱券做法这个事儿，我一开始做的很糟。

我那时候就知道古代拱券的一些做法，想当然地以为近现代的也差不多，结果吃了大亏。

我最早的一次尝试啊，我就仿照古代用石头一块一块堆。

我想着这还不容易嘛，但是做到一半就发现问题大了。

近现代建筑拱券很多时候不是单纯的石头或者砖材料。

有的是用钢筋混凝土，这个材料的处理和单纯块状材料就很不一样。

比如说，混凝土要考虑它的浇筑时机、模板搭建等问题。

那时候我建的那个拱券，模板没用好，结果浇筑出来形状歪歪扭扭的，根本没法看。

后来我就专门去学习关于近现代建筑拱券材料方面的知识。

原来钢材在拱券结构里扮演着很重要的角色。

我试过很多次在小的模型上做实验。

比如有一次我做小型的拱券模型，用细钢筋做骨架，外面裹上薄薄的混凝土层。

刚开始我把钢筋绑得太松了，就像扎松散的鞋带一样，结果在承受压力的时候，虽然外层混凝土没破，但是钢筋骨架变形了，整个拱券就塌了。

后来我就学聪明了点，在实际操作比较大的拱券的时候，我先根据设计图纸，精心打造坚固的钢筋骨架，就像给拱券打造一个钢铁脊梁一样。

这个时候要保证每一根钢筋的位置、角度都是准确的。

然后就是处理模板，模板就好比是拱券的临时衣服，得合身。

我就使劲检查，让它不能有一点点弯曲或者漏浆的缝隙。

说到浇筑混凝土，这可是个细致活儿。

我有次太着急了，混凝土浇筑太快，结果产生了好多气泡，影响了结构强度。

现在我就慢慢浇筑，像倒蜂蜜一样小心翼翼的，一边倒一边用振捣棒捣实，把气泡都赶出去。

还有在拱券成型后的养护方面也有不少小九九。

我有个不确定的地方，有些专家说要时刻保持湿润养护，但是在干燥的天气里做到这点真不容易，我就想办法用塑料布裹起来，时不时喷水，虽然不知道是不是最完美的办法，但是效果好像还说得过去。

反正关于近现代建筑拱券做法，就是要边摸索边实践，犯过错才能记住，才能越做越好。

希腊艺术似乎在最初集成了罗马的模式和主人。

从爱奥尼克和科林斯式的圆柱和柱头建筑，那些诗人、统治者和天神的雕塑都是我们知道那是希腊真迹的翻版。

但大多数人所为全面了解的可能是古罗马艺术的另一重要发源——伊特那斯堪美术，我更愿意形象的称为古罗马艺术的大师傅。

古罗马艺术的发源：大师傅伊特那斯堪人，他们生活在罗马北面，紧邻罗马，曾经十分强大，甚至做过罗马人的王。

当罗马强盛到对外扩张时，首先要征服的当然是伊特那斯堪人。

从公元前477年起，经过三次大的战争，伊特那斯堪人最后被罗马人征服，他们的血也融入了罗马人的血管里。

罗马人在自己的的文献中就提到过，伊特那斯堪人特别擅长于建筑术，他的土木与城市建筑都是宏伟而美妙的。

伊特那斯堪人长于修筑建筑坚固实用的堡垒、桥梁、各种水利工程，这一切都被擅长学习的罗马人搬了过去。

在建筑的所有元素中，伊特那斯堪人最大的贡献就是拱门的建筑，他们首先开始使用拱形结构，在他们的建筑里有大量的拱门。

现存于世最大型建筑就是意大利佩鲁贾的奥古斯塔门，建于约公元前2世纪初。

很可惜没有找到图片的资料，但可以直观想象的是拱门是有切割成扇形的石块砌成的，他们一个套着一个，结构异常紧密，历经2000余年，无数天灾人祸而不毁，比咱们引以为傲的赵州桥还要古老得多。

是其以后古罗马拱式建筑。

古罗马的拱券结构起初是与砖石为主要材料。

后来罗马人发现将火山灰加上石灰石和碎石后产生的天然混凝土具有很强的凝结力，而且不透水，利用这种混凝土可以建造大跨度的拱券和拱顶。

于是混凝土成为建造大跨度的拱券和主要材料，随着新材料的应用，建筑师的空间观念有了极大的改变，空间的形势更加灵活自由。

“一切文化在少壮时都是折衷的，正像教育始于模仿一样，担当精神和国家一经成年之时，他便会在一切作品及语言中留下特质”。

菲利普李拉尔夫《世界文明史》罗马从一个河边小邦一跃成为大帝国，其建筑风格逐渐成熟并流传后世。

羅馬建築，西元前509-西元476年，可分為兩個重大時期：（一）共和時期，西元前509年-西元前27年，設計方面，對稱和軸線式的空間安排為羅馬人在城市設計上和建築設計上的一項特色；而廟宇方面乃以伊特拉坎式和希臘式廟宇的規範再加自家羅馬人之創意融合而成。

拱形结构在建筑中的应用拱形结构是一种古老而又经典的建筑设计概念，它在建筑中的应用可以追溯到古罗马时期。

拱形结构不仅具有美观的外观，而且还具有出色的力学性能。

在现代建筑中，拱形结构依然被广泛应用，不仅为建筑提供了强大的支撑力，同时还增加了建筑的稳定性和耐久性。

首先，拱形结构可以有效地分散和传递荷载。

荷载是指建筑物受到的各种外力，如风、雨、雪、地震等。

由于拱形结构具有均匀的压力分布特点，它可以有效地将荷载传递到支撑结构或地基上，减少了局部应力的集中，从而提高了建筑物的稳定性和抗震能力。

其次，拱形结构能够提供大跨度的覆盖能力。

拱形结构的几何形状使得它能够在没有中间支撑的情况下跨越较长的距离。

这种特点使得拱形结构在建筑物中能够广泛应用于大型公共建筑，例如体育场馆、剧院和展览中心等。

拱形结构的大跨度覆盖能力不仅为人们提供了舒适的环境和良好的视野，同时还节约了建筑材料和人力物力。

此外，拱形结构还可以提供灵活的设计空间。

拱形结构的线条柔和而流畅，可以为建筑物带来独特的视觉效果。

同时，拱形结构还可与其他建筑形式相结合，形成丰富多样的建筑风格。

例如，拱形结构常见于哥特式建筑中，与教堂的尖顶相结合，营造出庄严而圣洁的氛围。

拱形结构还可以与现代建筑的直线和平面结合，创造出兼具现代感和经典美的建筑形式。

然而，尽管拱形结构在建筑中有着广泛的应用，它也面临一些挑战和限制。

首先，拱形结构的施工和维护成本较高。

由于拱形结构的复杂性和特殊性，它的施工需要更高的技术要求和成本投入。

同时，由于拱形结构的曲度和支撑方式，其维护和修复也更为复杂，需要额外的费用和时间。

其次，拱形结构在室内空间利用方面存在一定的局限性。

由于拱形结构的高度和形状，它在室内空间中会占用一定的垂直空间。

这可能会限制建筑物内部的灵活性和多功能性，尤其是在有限的场地和狭小的室内空间中。

在总结拱形结构在建筑中的应用时，我们不难发现，尽管其具有一些限制和挑战，但拱形结构仍然是一种广泛应用于建筑中的经典设计概念。

Industrial Construction Vol.51,No.2,2021工业建筑㊀2021年第51卷第2期㊀7㊀结构成就建筑之美拱结构在当代公共建筑空间塑造中的运用刘㊀伟㊀刘㊀明(长安大学建筑学院,西安㊀710064)㊀㊀摘㊀要:实用且精炼的结构体系是塑造建筑内部空间及外部形态的关键因素,也是建筑美学意向得以表达的理性构筑基础,其中拱结构的传统运用已经拓展于建筑的方方面面㊂对于大量公共建筑空间,当代拱结构突破了传统的范式和模板,在博物馆㊁图书馆等公共建筑空间结构的表达中塑造出与众不同的空间场所和氛围,表现出明晰的技术美学特征㊂㊀㊀关键词:拱结构;公共建筑;空间塑造;技术美学㊀㊀DOI :10.13204/j.gyjzG20072903THE BEAUTY OF ARCHITECTURE ASCENDIED FROM STRUCTURE :APPLICATIONOF ARCH STRUCTURE IN SPACE SHAPING OF CONTEMPORARY PUBLIC BUILDINGSLIU Wei㊀LIU Ming(School of Architecture,Chang an University,Xi an 710064,China)Abstract :A practical and refined structural system is a key factor in shaping the internal spaces and external forms ofbuildings,and it also is a rational construction basis for the expression of architectural aesthetics.The traditional useof arch structure has been developed to all aspects of buildings.For large numbers of public building spaces,thecontemporary arch structure has broken through the traditional paradigm and template,created distinctive spaces andatmospheres for museums,libraries and other public buildings by spatial structure forms,expressing clear technical aesthetic characteristics.Keywords :arch structure;public building;space shaping;technical aesthetics第一作者:刘伟,男,1978年出生,博士,副教授㊂电子信箱:404729169@ 收稿日期:2020-07-29㊀㊀在每座优雅或震撼的建筑背后,均有精妙和强大的结构技术予以支撑,结构成就建筑之美 已经在许多建筑创作中得以彰显㊂结构体系的精炼及巧妙运用不仅可呈现出建筑形态的 结构表现 特征,也在技艺结合的语境下将建筑材料的传力机制㊁组合形式㊁色彩质感等各个方面得以完整表达㊂而结构构件作为建筑与结构的共同语言和操作对象,既是建筑空间中分隔与限定的要素,又可成为符合逻辑及韵律的构成元素,在 真实与诗意 的建构法则中体现艺术美感[1]㊂在建筑技术趋于成熟的今天,建筑师更需与结构师密切配合,力求建筑的 骨骼 与 皮肤 相互融合,形成建筑造型与结构受力体系的和谐统一㊂很多大型公共建筑尺度巨大㊁空间丰富,需要与众不同的结构体系来实现大跨度无柱空间㊁超尺度悬挑㊁不规则开洞等空间形态,也可通过对结构构件的优化设计来体现形态塑造中的秩序和韵律㊂因此,精炼㊁合理㊁巧妙的结构,不仅可作为建筑的支承体系,其自身的表现力亦可直观地反映于空间塑造的美学意向之中㊂1㊀拱结构的形态特征在各类结构形式中,拱是一种传统又新颖的结构体系,其运用贯穿于建造美学的发展历史之中,作为结构体系的经典传承,拱结构的传力机制可巧妙地使荷载传递至拱基两侧,其力流的传导方式主要受线形㊁矢跨比㊁截面形式及材料性能的影响,拱的传统矢跨比已达到1/8~2,其高度与跨度的合理变化可以为建筑空间提供丰富的塑形尺度㊂而随着新型建筑材料的出现及其受力性能的不断提升,拱结构的跨度㊁拱形构件的形态以及结构承载效率也得以拓展㊂并且,当代张拉混合结8㊀工业建筑㊀2021年第51卷第2期构如张弦梁的广泛运用也使得拱结构的几何形态更为多样化,不仅单拱通过并列组合与交叉组合可形成无限延伸的建筑空间,设计者还塑造出筒拱㊁拱壳㊁索拱等丰富的空间形式,为建筑赋予了更为新颖且丰富的形象[2]㊂a 达㊃芬奇手稿;b 模型拱桥;c 实际拱桥㊂图1㊀挪威奥斯陆的 里奥纳多桥Fig.1㊀The Leonardo Arch Bridge in Oslo,Norway 人们对拱结构的青睐也一直体现于桥梁和大跨建筑的设计之中,早在1502年,达㊃芬奇就设计了240m 跨长的里奥纳多桥,500年来,这座结构优美又具象征意义的拱形桥一直隐匿于达㊃芬奇的手稿之中,而如今已经依据其设计在挪威奥斯陆建成了一座真实的木结构桥梁㊂该桥具有3个桥拱,垂直拱承载顶部桥面荷载,两个斜拱提供侧向稳定,桥拱弧线直接采用结构力学推力线,形态优美且与结构受力完全匹配(图1)㊂著名建筑师高迪曾说: 自然界中没有直线,直线属于人类,曲线属于上帝㊂[3] 而作为这种特殊曲线的拱如同彩虹一样,更是自然美感的精辟所在㊂在普林斯顿大学建筑学的经典课程中,‘结构工程的美学 拱顶系列课程“是最受学生青睐的一门,可见拱结构之魅力所在㊂拱结构的自然弧线创建出了优雅的轮廓和形态,在传统的大跨建筑中,拱结构作为建筑屋盖的主要支承结构,独立应用或与其他结构合力承受荷载㊂而在当代建筑创作中,设计者越发注重体现结构原真性及结构美学,将拱结构进行创新性运用㊂拱,不仅仅只是单一的结构构件,还与桁架㊁壳体等结构形式相结合,突显混凝土或钢材㊁木材以及张拉体系中的索㊁膜等材料的力学特性及美学特征,化身为空间界面的物化本体㊂因此,当代拱结构的运用目标更富有空间塑造之特性,以结构之妙成就建筑之美,主要体现于空间结构的整合㊁空间氛围的营造㊁空间场所的创新等诸多方面㊂2㊀空间塑造2.1㊀空间结构的整合拱结构从单一的屋顶覆盖到与立面元素的界面整合,通过与支承构件如墙体及柱体的形态整合,使得结构构件更为完整,相应的空间塑造也更为统一㊂从拱结构的传统形制到当代建筑形体的转译,不得不提到日本建筑大师伊东丰雄所设计的多摩艺术大学图书馆,其结构体系是通过一系列简单的混凝土拱门的相互交错及并置,组合形成一个 复杂且紧凑的网格体系 ,拱的跨度从1.6~16.0m 不等,图书馆每3~5个拱结构围合成一个空间单元,并可以满足不同功能空间的尺度要求㊂多个连续拱造成了一种类似 拱廊 的效果,而水平与竖直方向的组合和重复使得拱结构的空间感更加强烈㊂连续拱形结构将整个建筑空间划分成重复且富有韵律的方形和三角形区域,在内部为使用者创造出虽有限定但可自由流转的场所,也使得建筑造型和立面自然地彰显出统一的拱形元素㊂这种整合性的拱结构比传统的 梁板柱 结构更为体系化,也为图书馆塑造出了特色明晰的 领域化 空间(图2)㊂图2㊀东京多摩艺术大学图书馆Fig.2㊀The library of Tama Art University in Tokyo结构成就建筑之美 刘㊀伟,等9㊀多摩艺术大学的整合拱结构和统一用材塑造出了富有趣味性的公共空间,这种 直白 式的结构㊁材料㊁空间所形成的直接性和朴素性,体现出日本建筑师在结构美学方面的传承和文化精髓㊂而在我国,也逐渐出现了许多利用拱结构进行结构整合和空间塑造的精彩作品,比如上海西岸龙美术馆即代表了一种对拱结构的拆解与重构:设计采用独立墙体的 伞拱 悬挑结构,呈自由状布局的剪力墙插入原有地下室与原有框架结构柱浇筑在一起,地下一层的原车库空间由于剪力墙体的介入转换为展览空间,地面以上的空间由于 伞拱 在不同方向的相对联接形成了多重的意义指向㊂机电系统都被整合在 伞拱 结构的空腔里,地面以上的 伞拱 覆盖空间,墙体和天花均为清水混凝土的表面,它们的几何分界位置也变得模糊(图3)㊂图3㊀上海西岸龙美术馆的 伞拱 结构Fig.3㊀The umbrella arch struture of the LongMuseum (West Bund)in Shanghai2.2㊀空间氛围的营造当代许多博物馆建筑也利用了拱结构的起伏,创建出特殊的展示空间,其中间起拱部分可形成放大的空间尺度,均质过渡的形态与支承墙体的结合更加自然,弧形构件形成的线或面在视觉中也更具优雅的美感,并往往结合材料营造出质朴的空间氛围㊂以拱结构来塑造形式单纯的展示空间,不仅可以带来更符合展览功能的空间尺度,并能通过结构秩序㊁材料质感以及光影变幻带来强烈的空间氛围㊂如在陕西富平陶艺博物馆和江西景德镇博物馆的设计中,博物馆的拱形空间原型都源于陶罐㊁瓷器等展品建造胚体的转译 窑 ㊂在前者的设计中,建筑主馆由两个变直径的砖券长管与一个无穹顶的砖拱券连接而成,所用的建筑材料均来自于当地㊂建筑的整个形体设计如同窑炉,成为一个良好的风道,建筑墙体采用半掩土厚墙,热工性能和节能效果都十分优良㊂这座博物馆的设计以传统的建筑形制和简单的建造技术体现出强烈的在地性特征[4]㊂而变径砖拱所形成的强烈韵律,予以了当代公共空间的包容和融合,从而提升了建筑的整体艺术感染力(图4)㊂图4㊀陕西富平陶艺博物馆Fig.4㊀Fuping Ceramic Art Museum in Shaanxi景德镇中国陶瓷博物馆的设计灵感同样来自于砖窑独特的形式,博物馆的形态脱胎于独立体量与拱体单元的旋转及结合,从而避免在场地中规模和尺度过大㊂其更注重考虑的是参观者在整体场地环境中所感受到的空间氛围,希望为参观者提供可以沉浸其中的参观和体验感 博物馆的拱形象征着发掘出的遗迹,而一半的体量仍然在地下㊂它在地上与地下,现代与历史之间,创造了物质与精神上的连接㊂ 因此,建筑师通过一系列拱形结构的运用,创造了连续的展览空间 拱穹,这种空间使得建筑外形也突破了对容器的具象化模拟㊂拱形的博物馆引导游客进入原有的砖窑废墟及遗址,拱壳形态结合砖材材质的肌理,以简单㊁原始的空间氛围激发出人们对展览内容的溯源和联想(图5)㊂图5㊀景德镇陶博物馆中的拱结构运用Fig.5㊀The application of arch structure in Jingdezhen Museumof Chinese Ceramics魏春雨教授所主持设计的田汉文化艺术中心获得了Archidaily 2019年度中国文化类建筑金奖,其10㊀工业建筑㊀2021年第51卷第2期形态对拱顶结构进行了反向的空间操作,以 反拱 的造型赋予建筑以祈天的寓意,希望挖掘田汉先生源于地方的艺术精神,关注 日常性 与 仪式性 二元关系的转换与平衡㊂这种反弧形拱顶是以传统建筑坡屋顶的排水起翘转换而来,并结合弧形摆线修正生成,每跨拱顶通过两侧后退的双柱顶起,跨与跨之间形成类似多米诺的结构体系[5]㊂悬浮的折形和厚重的反弧拱形屋顶展现出质朴和苍劲的氛围,仿佛将建筑置于时间的长轴之上,呈现出纪念性建筑的岁月留痕和历史积淀,营造出了一种具有在地性的精神场所和空间氛围(图6)㊂图6㊀田汉文化艺术中心中的 反拱 Fig.6㊀The anti-arch structure of the Center forTianhan Culture and Art在建筑大师路易斯㊃康所设计的金贝尔美术馆中,其拱形筒壳并不是僵化地模仿半圆形的罗马拱,而是利用了稍平缓的摆线拱,并且受力方式由短向转变为长向,在角部由四根混凝土柱支承㊂结构体系通过各单元之间的间隙以及外墙立面提示出来㊂而日光从每个拱筒的顶部进入一条通长的狭缝,然后再经过顶部的独特的滤光构件反射到拱筒内部,并沿着抛光的清水混凝土材料映射入展览空间(图7)㊂图7㊀金贝尔美术馆中的空间氛围Fig.7㊀The space and atmosphere of the KimkellArt Museum由此可见,金贝尔美术馆的拱形筒壳在顶部是 断开 的,依靠拱底的两组柱子向左㊁右两侧各悬挑了半个拱㊂因此,建筑师和结构师们可以对拱结构进行富有逻辑的空间操作和构型设计,再利用光影和材质,使得展览空间更为纯粹,人们也可以更好地沉浸于空间的游弋㊂无论是整合还是形变,甚至是颠覆,拱结构都可以为空间氛围所服务㊂2.3㊀空间场所的创新空间场所的塑造首先来源于物化实体的界定,符合形式美法则的尺度和比例可以为人们带来满足使用功能的 容器 ㊂在构筑物中,传统的墙㊁顶面㊁柱都是限定空间的主要元素,但也往往给人们明晰的线性及切割的空间感受,缺失了少许趣味性和亲切感㊂而拱结构的自然过渡可以消解各类边界之间的界线,并且通过拱与曲面的贴合及拓扑形变,使得依附于空间变得更为流畅㊂在当代公共建筑中,设计者利用拱结构的形态变化进行了空间创新,而这些新的空间也激发了人们丰富的活动,从而使从场地到场所的美好图景得以实现㊂在BIG 事务所设计的芬兰赫尔辛基中央图书馆中,设计者直接运用了一个巨大的 桥梁 来进行创新性的空间塑造㊂通过在首层空间上方置入跨度超过100m 的不对称拱结构,将入口化身为类似洞穴 的空间形态,与环境形成更为融合的交互场所㊂这个巨大的拱形钢结构外部包覆以钢筋混凝土板,并在其上方巧妙地建立了钢桁架体系,从而在造型上自然地形成了三维曲面形态的凹形空间,使得图书馆的主入口空间与基地中的市民广场形成了无缝衔接㊂拱与顶部桁架组合的创新性的结构方案不仅在首层构建出了延展内外的公共空间,还在桁架体系上形成了图书馆中的 阁楼 空间㊂用于支承顶层的桁架构件甚至也成为人们可以依靠的家具或装置㊂而最上层的无柱空间为市民打造出一个开放性活动平台,为图书馆的来访者们提供了信息传达㊁休憩聚会和观赏风景的场所(图8)㊂与赫尔辛基中央图书馆相似的是:美国费城天普大学查尔斯图书馆也在其入口处运用了巨大的拱形结构,内凹的空间设计在所处街道和场地中展现出一个包容学校和社区的共享姿态,并且也充分展现了空间交互的设计意图㊂这个巨大的曲面结构其实已经从原先截面庞大的拱体化身为空间壳体,于其形态中还结合功能开设了不同的洞口,塑造出相互贯通的空间效果㊂这个曲面屋顶也采用统一的木制材料,将建筑外部空间与室内共享大厅统一在之下,从而也将拱消隐在统一的形体之中(图9)㊂结构成就建筑之美 刘㊀伟,等11㊀图8㊀芬兰赫尔辛基中央图书馆形态及结构Fig.8㊀The form and structure of the central library ofHelsinki in Finland图9㊀费城天普大学查尔斯图书馆的中庭空间Fig.9㊀The atrium of Charles Library for Temple Universityin Philadelphia建筑师还将高耸的木拱界面一直延伸到室内,形成了一个引人注目的三层圆顶中庭,当使用者进入大厅空间之后,开放式直跑楼梯穿插于拱面之中,不规则的弧形窗洞形成了有趣的形态,图书馆的圆顶中庭及天窗也将自然光线很好地引入于建筑室内㊂通过拱结构及曲面屋顶的创新运用,查尔斯图书馆的中庭公共区域成为了当地使用者们最为喜爱的公共场所,空间的吸引力也升华为建筑在城市中所展现出的凝聚力㊂3㊀空间塑造中的结构表现在上述案例中,都可以看到设计者对拱结构的匠心独用㊂很多当代公共建筑设计也越发注重体现结构和材料的原真性,摒弃繁琐的装饰和复杂的表皮,反之以 结构表现 的方式来体现建筑创作中的美学意向,将结构体系优化与彰显结构形态作为建筑的美学表达目标㊂在拱结构中,由于其矢高与跨度的广泛应用范围,可以依据力学性能和材料特质进行直观的空间塑造,并通过对拱结构中的多样构件进行形态设计,为建筑达成符合 力与美 的艺术表达㊂例如在上海M2游船码头的设计中,建筑师采用覆土连拱的形式,利用拱的高度为下层候船大厅提供足够的净高,还以拱与拱之间的缝隙作为上层城市景观休憩通道的花池㊂在结构设计上以 混凝土壳屋盖+钢索框架+屈曲约束支撑 为结构体系,完成了薄壳拱结构体系的当代进化,并通过 暴露 混凝土连拱㊁梭形钢柱及张拉索等结构表达出建筑空间中独有的秩序和张力(图10)㊂a 码头实景;b ϕ180铰接柱(上㊁下收分);c ϕ40钢拉杆;d ϕ200钢拉杆㊂图10㊀上海M2游船码头设计中的 结构表现Fig.10㊀The structural expression in design of cruise terminal M2in Shanghai4㊀结束语从拱结构在当代公共建筑的运用可以看出,拱已不仅仅只是受力结构,更非造作的装饰或刻意的式样,而是以自身优美且富有逻辑的结构形体渗透入了建筑的 身形 之中,对拱的创新性设计和运用也使之成为人们青睐的空间 容器 本体㊂通过建筑师与结构师的协同合作,使得拱结构的简单构形上升至诗意建造,成为建筑美学表达的重要内容,为公共建筑的空间塑造达成技艺结合的高阶目标㊂参考文献[1]㊀冯董,刘征.结构技术成就建筑自然之美[J].建筑与文化,2018(6):98-102.[2]㊀ENGE H.结构体系与建筑造型[M ].林昌明,罗时玮,译.天津:天津大学出版社,2002.[3]㊀袁烽,刘宇扬,曾群,等.建筑与结构之辨[J].建筑技艺,2019(6):12-19.[4]㊀潘飞宇,孟聪龄.基于建筑审美的结构设计:以拱结构在建筑理论中的应用为例[J].城市建筑,2019(10):98-101.[5]㊀余秋雨,徐伟琦.拱结构形态在建筑局部和整体形象的艺术表现解析[J].砖瓦,2015(7):68-72.。

拱券的分类及其在中原建筑中的应用拱券是一种建筑结构，是拱和券的合称，又称券洞、法圈或法券，是用块状料（例如土坯、石、砖）砌筑而成的跨空砌体，利用块状料之间的相互挤压所产生的侧向压力形成的跨空结构体系。

拱券技术早在公元前第4世纪已在两河流域出现，以后在巴比伦、亚述、印度、罗马应用并有所发展.半圆形的拱券为古罗马建筑的重要特征，尖形拱券则为哥特式建筑的主要特征，而伊斯兰建筑的拱券则有尖形、马蹄形、弓形、三叶形、复叶形和钟乳形等多种. 拱券结构在中国出现比较晚，经历了空心砖梁板、尖拱、折拱几个发展步骤，代表性建筑有北方窑洞、拱桥等。

1 结构力学中拱的特点1.1 拱券结构的特点从结构力学角度看，拱券结构将拱上部的竖向荷载转化为一部分水平推力，拱圈截面的弯矩与相应简支梁相比大大减小。

不仅如此，拱券结构还有用料省、自重轻、跨度大等优点。

但是，拱券结构构造复杂，施工费用相对较高。

拱主要承受压力，因此可用受压能力强的砖石材料砌筑。

1.2 拱与曲梁的区别由上图可知，拱结构受竖向荷载作用时会产生水平推力，曲梁结构则不会产生水平推力。

2 拱券结构的分类拱券结构按结构体系分类，可分为简单体系（有推力）、组合体系、拱片桥（上缘与桥面纵向平行，下缘为拱形的结构）。

其中最常见的简单体系又分为三铰拱、两铰拱、单铰拱、无铰拱；组合体系又分为无推力拱（有系杆）和有推力拱（无系杆）。

按主拱圈截面形式分，拱券结构又可分为实腹式拱、格构式拱、等截面拱和变截面拱等。

按拱轴线形式又可分为圆弧类、变形圆弧类、尖头类、变形尖头类、马蹄类和叶形类六大类。

按拱身材料分，可分为钢结构拱、钢筋混凝土拱、砖石砌体拱等；按空间形态分类可分为筒拱、十字拱、丁字拱、穹窿（顶）等。

2.1 不同拱轴线形式的拱券结构2.1.1圆弧拱圆弧拱是取某圆周的一部分构成巷道拱部的形状。

拱形圆滑一致，在巷道周围压力作用下不易产生应力集中，支护结构受力状态好。

圆弧拱的利用率较高，可减少开挖工程量，施工技术亦较简单，是采用较多的一种拱券形式。

大跨建筑中拱结构的应用及表现大跨建筑中拱结构的应用及表现【摘要】在现代大跨建筑中，拱结构是建筑屋顶的主要支撑结构，其利用各种组合手法能够创造出不同的结构形态，成为建筑设计中重要的创作手段。

本文主要从拱结构的应用特点入手，分析了拱结构在大跨建筑中的应用方式及表现。

【关键词】大跨建筑；拱结构；应用；表现拱结构具有非常悠久的历史，在建筑史上发挥着跨越距离、释放建筑内部空间的重要作用。

拱结构的受力形式非常合理，在建筑应用中呈现出跨度大、截面薄、承载力高的优良性能，为建筑施工节省了材料，因此，拱结构在建筑空间与结构的创立开展中承载着重要作用【1】。

一、拱结构的应用特点由于拱结构在形式上的进化与拓展，使其不仅被用作独立的承重结构还被综合运用在各种空间结构体系中，作为辅助承重构件或是以边缘构件的形式和其它结构体系进行组合，在建筑中具有重要作用。

现代拱的应用特点主要表达在三个方面：形态的多样化首先是现代建筑材料的多样化创造出了许多不同的拱结构形象；另外，拱结构自身具有多种形式的变化，例如倾斜、扭转、序列及旋转等方式的组合，丰富了建筑物的形态。

拱结构从古代单一的形式，不断演化，逐渐形成多种形式并被广泛应用于建筑与桥梁。

跨度不断增大随着科学技术的不断进步，大跨建筑也得到了更为广泛的开展。

新型建筑材料的应用、结构力学的开展、生产工艺的完善以及施工水平的提高都是增大拱结构跨度的重要因素。

拱结构代替了原先的砌体结构，它的应用将建筑的跨度增大了几十倍。

结构的综合应用当前，拱结构的应用方式大多是与其它结构进行组合应用到建筑中，例如，膜结构、壳体结构及悬索结构等，不同的结构组合在一起，不仅能充分发挥各自的优势，还能取长补短，从而加强了整体建筑的综合性能。

二、大跨建筑中拱结构的应用方式拱结构在大跨建筑中的应用方式主要有两种，一种是在建筑屋顶作主要的支撑，可单独应用也可以和其它结构组合，承受建筑荷载；另外，拱结构可以和悬索、网壳及张拉膜等结构相互组合，构成边缘构件，利用不同的方式创造建筑形态。

浅析中国建筑中拱券结构的发展历程1 拱券结构简介拱券指的是建筑中成弧形状的结构部分，一般用砖石等块状材料砌筑而成，通过块状材料之间相互挤压而形成的侧压力来建成的具有一定跨度的承重结构体系。

拱券作为一种较为特殊的建筑结构，不但对屋顶结构起到重要的承托作用，而且能够与周围环境完美洽和起到美化的作用[1]。

拱券技术于两河流域最早出现，随后在巴比伦、印度、罗马的建筑结构中兴起应用同时得到一定的发展。

因为建筑类型及文化的差异，拱券在其形式上也略有不同，例如：古罗马的建筑以半圆形的拱券为主；哥特式建筑则具有尖形拱券的特点；伊斯兰建筑中的拱券丰富多样，如尖形、三叶形、弓形、钟乳形和马蹄形等多种形式。

2 拱券结构在中国建筑中的发展历程2.1 拱券结构于地下建筑中的使用拱券结构在中国建筑中最早于西汉时期的墓葬建筑出现并得以应用。

西汉的陵墓用筒拱或拱壳穹窿建墓室，用券建墓门。

最初的筒拱由多道券并列构成，以后发展为各道券间砖石相互交错，连成一体，称纵联筒拱。

后者整体性强，应用较多[2]。

此外，在汉代的排水涵洞中也有拱券结构的应用，据刘叙杰《中国古代建筑史》介绍在1957年对汉代的长安城直城门以及西安门的挖掘结果显示，“其下有高1.4米，宽1.2米与1.6米之巨大排水涵洞，顶部有二层砖券，下用石块砌造。

”由此可见，这些早期的排水涵洞其跨度并不大，均不大于2米，其实可以用梁板式结构，但是拱券结构的采用表明人们对于此结构的承载力已经有初步的认识――可以将跨空结构中的拉弯力变换成压力，有利于结构材料的性能发挥，同时说明拱券结构的施工技术也较为成熟。

2.2 拱券结构于地上建筑中的使用及不断发展拱券结构在我国古代的建筑应用中是由地下逐步发展到地上的，最早始于西汉时期的墓室营造，过渡到魏晋时期的砖砌佛塔，东汉时期的拱桥，宋代修建城墙、水门，南宋用于城门洞口，明初开始采用筒拱建造房屋，清朝以后普遍应用于官式建筑。

魏晋时期开始，佛塔内的拱券结构应用广泛，例如苏州虎丘云岩寺塔（建于五代时期）的塔门及塔的各层走道均采用拱券结构。

浅析拱券结构的技术演变及其在现代建筑中的应用清华大学建筑学院 杨天宇从古至今，人类对于建筑技术的探索从未停止过。

而作为建筑重要组成部分的建筑结构，更是在劳动人民的长期实践中年复一年地不断变革。

建筑结构是指在建筑物（包括构筑物）中，由建筑材料做成用来承受各种荷载或者作用，以起骨架作用的空间受力体系（注1）。

它是整个建筑的支撑体系，也是建筑的安全保障。

所以自“建筑”诞生起，人们就没有停止过对结构的创新与发展，这种发展几乎主导了之后的建筑形式和功能的变化。

由于建筑技术的限制，建筑结构的合理性以及成熟度都在不断深化。

原始社会的建筑形式简单，建筑功能单一，其建筑结构也仅停留在石材与木材的简单堆砌或拼接。

而古希腊的神庙建筑的结构就有了很大的发展，室内空间更加宽敞高耸，同时丰富的柱式还增添了建筑的美感，从而使建筑结构拥有艺术性。

这种艺术性甚至影响后世几千年，直至今日。

到了古罗马，建筑结构的成就更是空前，拱券结构技术到达了一个新的高度，建筑形式也发生了巨大的变化，使其更加适应各种功能需求。

而当建筑技术发展到今天，建筑结构更加安全可靠，复杂多样。

数字技术的应用也催生了许多结构奇特的建筑，诸如毕尔巴鄂古根海姆博物馆，中国国家体育馆等等。

本文就将通过抽取建筑结构中较为典型的一种类型——拱券结构，并就其发展与应用进行分析，来更好地体味建筑结构，从而加深对建筑技术这一课题的认识。

拱券结构的发展历程拱券结构，简称拱，或券，又称券洞、法圈、法券。

其外形呈圆弧状，是利用块状材料间的侧压力建成跨空结构而构成的承重体系。

拱券的发源可以追溯到公元前四纪的两河流域，之后的巴比伦，亚述，印度等时期都有一定的发展，而使拱券技术发展到一个全新高度的，则是古罗马时期。

光辉的拱券技术是古罗马建筑的最大特色和成就，使拱券在古罗马能得到巨大发展则大致源于几大原因。

首先就是古罗马相对同时期先进的生产力，生产力的巨大发展首先催生了建筑技术的进步。

古罗马人最先发明了混凝土技术。

浅谈古罗马的建筑艺术券拱罗马市是今日意大利的首都，位于台伯河下游平原地七个小山丘上，是世界著名的历史文化名城，古罗马帝国的发祥地。

然而几千年以前,罗马本是意大利半岛中部西岸的一个小城邦国家,通过不断的对外扩张，在一连串的扩张战争中取得了地中海的霸权。

在公元前30年起，罗马建立了军事强权的专项.公元1世纪,罗马成为地跨欧、亚、非的强大军事帝国.大量财富的集中，无数奴隶的劳动筑起了罗马帝国的高楼大厦，罗马城里到处耸立着豪华的宫殿和庙宇，雄伟的凯旋门和纪念柱。

在文化上，罗马成了这个地区所有古代文明成就的继承者.公元前1～3世纪是古罗马帝国最强大的时期,也是建筑最繁荣的时期，重大的建筑活动遍及帝国各地。

古罗马建筑的伟大成就,是这个地区人民的共同成果，其中最重要的是希腊的建筑形制和造型.还有就是凭借着强大的生产力，特别是凭借着古代世界最光辉的建筑艺术—-券拱结构。

由于古罗马公共建筑物类型多，形制比较成熟，样式和手法很丰富，结构水平高，而且初步建立了建筑的科学理论，所以对后世欧洲甚至全世界的建筑，产生了巨大的影响。

光辉的券拱技术，尤其是混凝土的券拱技术。

早在以前,罗马人发明了由天然的火山灰、砂石和石灰构成的混凝土，在拱券结构的建造技术方面取得了很大的成就，罗马各地建造了许多拱桥和长达数千米的输水道。

这种混凝土的券拱技术，是罗马建筑最大的特点，最大的成就，是它对欧洲建筑最大的贡献，影响之大，无与伦比.著名的建筑设计大师贝聿铭先生说过“每一个建筑都得个别设计，不仅和气候、地点有关，而同时当地的历史、人民及文化背景,也都需要考虑。

这也是为什么世界各地建筑仍各有独特风格的原因。

”罗马建筑典型的布局方法，空间结合,艺术形式和风格以及某些建筑的功能和规模等等都同券拱结构有关.正是出色的券拱结构技术才使罗马宏伟壮丽的建筑有了实现的可能，使罗马建筑那种空前大胆的创造精神有了物质的根据。

甚至，罗马的城市的选址，人口规模，格局和大型公共建筑的分布等也都与混凝土的券拱结构技术密切不可分。

拱券的分类及其在中原建筑中的应用拱券是一种建筑结构，是拱和券的合称，又称券洞、法圈或法券，是用块状料（例如土坯、石、砖）砌筑而成的跨空砌体，利用块状料之间的相互挤压所产生的侧向压力形成的跨空结构体系。

拱券技术早在公元前第4世纪已在两河流域消失，以后在巴比伦、亚述、印度、罗马应用并有所进展.半圆形的拱券为古罗马建筑的重要特征，尖形拱券则为哥特式建筑的主要特征，而伊斯兰建筑的拱券则有尖形、马蹄形、弓形、三叶形、复叶形和钟乳形等多种. 拱券结构在中国消失比较晚，经受了空心砖梁板、尖拱、折拱几个进展步骤，代表性建筑有北方窑洞、拱桥等。

1 结构力学中拱的特点1.1 拱券结构的特点从结构力学角度看，拱券结构将拱上部的竖向荷载转化为一部分水平推力，拱圈截面的弯矩与相应简支梁相比大大减小。

不仅如此，拱券结构还有用料省、自重轻、跨度大等优点。

但是，拱券结构构造简单，施工费用相对较高。

拱主要承受压力，因此可用受压力量强的砖石材料砌筑。

1.2 拱与曲梁的区分由上图可知，拱结构受竖向荷载作用时会产生水平推力，曲梁结构则不会产生水平推力。

2 拱券结构的分类拱券结构按结构体系分类，可分为简洁体系（有推力）、组合体系、拱片桥（上缘与桥面纵向平行，下缘为拱形的结构）。

其中最常见的简洁体系又分为三铰拱、两铰拱、单铰拱、无铰拱；组合体系又分为无推力拱（有系杆）和有推力拱（无系杆）。

按主拱圈截面形式分，拱券结构又可分为实腹式拱、格构式拱、等截面拱和变截面拱等。

按拱轴线形式又可分为圆弧类、变形圆弧类、尖头类、变形尖头类、马蹄类和叶形类六大类。

按拱身材料分，可分为钢结构拱、钢筋混凝土拱、砖石砌体拱等；按空间形态分类可分为筒拱、十字拱、丁字拱、穹窿（顶）等。

2.1 不同拱轴线形式的拱券结构2.1.1圆弧拱圆弧拱是取某圆周的一部分构成巷道拱部的外形。

拱形圆滑全都，在巷道四周压力作用下不易产生应力集中，支护结构受力状态好。

圆弧拱的利用率较高，可削减开挖工程量，施工技术亦较简洁，是采纳较多的一种拱券形式。

拱券的分类及其在中原建筑中的应用【摘要】本文主要探讨了拱券的分类及其在中原建筑中的应用。

首先介绍了拱券的基本概念，然后详细讨论了不同类型的拱券分类，包括圆拱、扇拱等。

接着分析了在中原建筑中拱券的广泛应用，探讨了其在传统建筑中的重要性和独特魅力。

随后阐述了拱券的建造工艺，包括选材、施工技巧等方面。

最后探讨了拱券的装饰艺术，解释了如何通过装饰来增强建筑的美感和历史文化价值。

结论部分总结了拱券在中原建筑中的重要性，强调了设计与实践的重要性，以及展望了拱券在未来的发展趋势。

整体文章涵盖了拱券的定义、分类、应用、工艺和装饰，旨在呈现拱券在中原建筑中的独特魅力和意义。

【关键词】拱券，中原建筑，分类，应用，建造工艺，装饰艺术，重要性，设计与实践，未来发展1. 引言1.1 拱券的分类及其在中原建筑中的应用拱券是中国传统建筑中一种重要的结构构件，广泛应用于中原地区的建筑中。

根据形状和结构特点，拱券可以分为圆拱券、扁拱券、高拱券等不同类型。

在中原建筑中，拱券通常被用于支撑大跨度的屋顶和墙体，起到分担荷载、加固结构的作用。

拱券的应用丰富多样，不仅可以用于搭建大型宫殿、庙宇等建筑，也常常用于民居、园林等小型建筑中。

在中原地区，拱券的应用可以追溯到古代，历经千年的发展，成为中国传统建筑的重要特色之一。

拱券不仅在结构上具有独特优势，也在装饰上展现出丰富的艺术表现力。

通过精美雕刻和彩绘等手法，拱券在中原建筑中不仅起到了实用的功能性作用，也成为建筑的重要装饰元素，增添了建筑的美感和艺术价值。

拱券的应用不仅展示了中国传统建筑工艺的精湛技艺，也体现了中原文化对建筑的独特追求和创造。

在今后的发展中，拱券将继续扮演着重要的角色，为中原建筑的传承与创新注入新的活力和魅力。

2. 正文2.1 拱券的基本概念拱券是一种古老而精巧的建筑结构，通常用于支撑建筑物的顶部，起到分担和传递荷载的作用。

拱券由多个拱形构件组成，构成一个整体的结构。

拱券的基本原理是利用拱形结构的特性，将荷载通过拱形转移到支撑墙壁或柱子上，从而实现建筑物的稳定和牢固。

浅析中国建筑中拱券结构的发展历程【摘要】中国建筑历史悠久，拱券结构在中国建筑中扮演着重要角色。

从古代建筑时期开始，拱券结构就被广泛运用，如秦始皇陵和故宫等建筑便采用了这种结构。

唐宋时期的拱券结构发展更加精致，例如大佛殿和开封府等建筑展现了高超的技术水平。

明清时期的建筑则突出了拱券结构的特色，如颐和园和故宫的斗拱和拱券相互配合，体现了中国建筑的独特魅力。

现代中国建筑中，拱券结构的应用仍然广泛，如国家大剧院和水立方都是拱券结构的代表作。

拱券结构在中国建筑中的传承与发展，为建筑之美贡献巨大，反映了中国建筑技术的进步。

展望未来，中国建筑中拱券结构有望继续发展，融合现代技术与传统美学，为建筑界带来更多的惊喜与创新。

【关键词】关键词：中国建筑、拱券结构、发展历程、古代建筑、唐宋时期、明清时期、现代建筑、传承、发展、建筑之美、技术进步、未来发展。

1. 引言1.1 中国建筑历史悠久中国建筑历史悠久，可以追溯至数千年前的古代文明时期。

中国古代建筑具有独特的风格和技术特点，反映了当时人民的智慧和文化水平。

在中国建筑史上，可以找到许多著名的古代建筑，如中国四大古建筑之一的古建筑群都有引人入胜的故事透露千年前的建筑智慧。

古代建筑中的许多精湛技术和工艺至今仍然被人们传颂和推崇。

中国古代建筑的历史可以说是中国文化的镜像，是中华民族的骄傲，也是世界建筑史上的璀璨明珠。

在中国建筑的发展历程中，拱券结构起着至关重要的作用，它不仅是支撑建筑物的重要构件，也是中国建筑特色的重要体现。

通过对拱券结构在中国建筑中的应用和发展历程的深入探讨，可以更好地了解中国建筑的独特魅力和博大精深。

1.2 拱券结构在中国建筑中的重要性拱券结构在中国建筑中的重要性体现在多个方面。

拱券结构能够有效分担建筑物的重力，使得建筑更加稳固耐用。

拱券结构还可以实现大跨度的覆盖，从而为中国建筑带来更多的空间和设计可能性。

拱券结构在建筑造型上具有独特的美学效果，能够赋予建筑动感和优雅的气质。