
【机】 segmental arch
arc; arch; bow-shaped; lune
【医】 arch contour
arch; hump up; surround
【机】 arcade arch; arch
弓形拱(Bow-shaped Arch)是一种具有弧形承重结构的建筑构件,其几何形态呈现对称的曲线轮廓,形似拉开的弓。该术语在汉英对照建筑术语中可译为"segmental arch"或"compound bow arch",具体应用需结合语境。
从建筑力学角度分析,弓形拱通过将垂直荷载转化为侧向推力,实现力的有效传递。其核心参数包含矢高($h$)、跨度($L$)和拱厚($t$),三者的比例关系可通过公式表达为: $$ h = frac{L}{n} $$ 其中$n$为经验系数,取值区间通常为5-10,根据《中国土木工程术语标准》推荐值计算。
历史上,该结构最早可追溯至隋代赵州桥的敞肩拱设计,现存最完整的宋代建筑典范《营造法式》详细记载了"卷輂法"等施工工艺。现代工程应用中,清华大学土木工程系在《空间网格结构技术规程》中规范了钢制弓形拱的节点构造要求。
英国建筑史学家John Fitchen在《Building Construction Before Mechanization》中指出,segmental arch的优化曲率能有效降低拱脚水平推力达30%-40%。这一力学特性使其在铁路桥梁和大跨度厂房建设中具有显著优势。
“弓形拱”是指呈弓形弧线结构的建筑构件或桥梁形态,常见于中国古代建筑和桥梁设计中。以下从不同维度详细解释:
结构形态
弓形拱指具有弓形曲线的承重结构,其弧度类似拉开的弓弦,与半圆形拱(如罗马式圆拱)形成对比。这种结构在桥梁中可兼顾通行与防洪需求,例如《清明上河图》中的木拱桥,桥上行车、桥下行船,体现了实用性。
历史应用
在中国古代建筑中,斗栱体系中的“栱”即呈现弓形,是立柱与横梁间的承重部件,如瓜栱、万栱等,通过多层叠加形成支撑结构。
力学优势
弓形拱通过分散压力增强承载力,适用于跨度较大的场景。例如山区圆拱桥以防洪为主,而弓形拱桥更注重车船通行。
建筑案例
弓形拱不仅体现古代工匠的力学智慧,还承载文化象征。例如“拱卫”“拱北”等词汇衍生自拱形结构,寓意环绕与尊崇。
弓形拱是中国传统建筑技术的典型代表,兼具功能性与艺术性。如需进一步了解具体案例或结构细节,可查阅桥梁史或古建筑研究文献。
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