拱
萬里長城上的拱門
拱為常見建築结构之一，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、圆弧拱、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。
拱最早是出現在公元前二千年的美索不达米亚的磚建築[1]，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。
目录
1 基本概念
2 優點
3 類型
4 其他種類的拱
5 相關條目
6 參考文獻
基本概念
拱屬於純壓力結構[2]，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）[3]。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[4]。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，例如桥台[5]。
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。
類型
三角拱（Triangular arch）
圓拱或半圓拱
平圓拱（Segmental arch），拱的弧面小於半圓
不等長圆拱
尖頂拱（銳尖拱）
等角拱
肩平拱（Shouldered flat arch），參見平拱
三心花瓣拱
馬蹄形拱
三心拱（Three-centered arch）
橢圓拱
Inflexed arch
蔥形拱
反蔥形拱
都鐸式拱
拋物線拱
其他種類的拱
猶他州拱門國家公園的精緻拱門，是一座天然形成的拱門
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。天然拱是指因侵蚀作用形成的拱，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凯旋门即為一例。
相關條目
- 拱桥
- 叠涩拱
- 天然拱
- 悬索桥
- 凱旋門
參考文獻
^ Ancient Mesopotamia:Architecture. The Oriental Institute of the University of Chicago. [16 May 2012].
^ Dym, Clive L.; Harry E. Williams. Stress and Displacement Estimates for Arches (PDF). JOURNAL OF STRUCTURAL ENGINEERING. 2011, 49 [1 February 2013]. doi:10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0000267. （原始内容 (PDF)存档于2015年6月18日）. 引文使用过时参数coauthors (帮助); 已忽略未知参数|month=（建议使用|date=） (帮助)
^ Vaidyanathan, R. Structural Analysis, Volume 2. USA: Laxmi Publications. 2004: 127. ISBN 81-7008-584-5.
^ Ambrose, James. Building Structures. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc. 2012: 30.
^ Ambrose, James. Building Structures. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc. 2012: 31. ISBN 978-0-470-54260-6.
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