-
拱心石
鎖定
拱心石(keystone)又名拱頂石,是
拱門或拱道建築,在最頂端要有一塊石塊來
契合兩邊的石頭並承受其壓力。
- 中文名
-
拱心石
- 外文名
-
keystone
- 別 名
-
拱頂石
拱心石基本信息
拱心石就是拱圈正中間的那塊上大下小梯形石,它最後放下,因為上大下小,因此可以把拱圈擠緊,使整個拱圈成為一個整體,在巨大的壓力下,愈加堅固。如果拱心石沒有了或是沒有起到作用,那麼壓力馬上就變成了拉力,沒有任何粘結的石拱就會立刻垮掉。
[1]
拱心石拱介紹
拱
拱為常見建築結構之一,型態定義為中央上半成圓弧曲線。拱早期經常運用於跨逕大的橋樑或門首。又可分為箱形拱、圓弧拱、雙曲拱、肋拱、桁架拱、剛架拱等。近年來,各國於諸如
拱橋的設計上,除了講究安全實用外,也強調拱軸線優化,連拱計算、拱式建築荷載橫向分佈,使各種形式拱式建築於完善。
拱最早是出現於公元前二千年的
美索不達米亞的磚建築,不過一直到
古羅馬時期才開始有系統的將拱應用在許多建築結構中。
拱屬於純壓力結構,可以在有大跨度的情形下,將受力轉換為各元件的壓
應力,而不會有張應力。有時會稱為“拱圈作用”(arch action)。當拱結構的受力帶到地面時.拱結構會對基地施下一往外的力,稱為“拱推力”。當拱的高度下降時,其往外的拱推力也會變大。為了維持拱圈作用,避免拱結構倒塌,需要抑制往外的拱推力,可能是利用內部的拉桿或是外部的支撐,例如
橋台。
優點
理論上,拱可以將所有
結構荷重分解成壓
應力而減少消除結構內的拉
應力。因此一些可以有效抵抗壓力,但不能抵抗強大拉力、剪應力和扭力的材料,如石材和
混凝土,用拱結構可以跨越很長的長度。
拱心石其他種類的拱
盲拱
盲拱是指一個拱的內部已被填滿,因此沒有門、窗或通道的功能。
自然界石頭也可能形成拱的形狀。
天然拱是指因
侵蝕作用形成的拱,不是用人工挖掘或建築而成,像美國猶他州的
拱門國家公園中就有許多天然拱。
有一種特殊的拱稱為
凱旋門,其建造目的是在慶祝戰爭的勝利,例如法國巴黎的
巴黎凱旋門即為一例。
[2]
拱心石相關條目
- 參考資料
-
-
1.
Vaidyanathan, R. Structural Analysis, Volume 2. USA: Laxmi Publications. 2004: 127. ISBN 81-7008-584-5.
-
2.
Ambrose, James. Building Structures. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc. 2012: 31. ISBN 978-0-470-54260-6.