[科普中国]-结构支承

结构支承（Structural Bearings）是建筑结构系统的主要元素之一，建筑结构受外力（或荷重）时，透过结构构件将力量传递到结构支承，再传递至基础；基础亦透过支承将反力传递至构件，形成稳定状态。

结构支承种类结构支承依反力的形式与变位的方式，常见的支承有以下几种：

滚支承因为热胀冷缩变形，两端都铰支，变形会破坏支撑；两端都是滚动支撑，构件位置需要进行约束。

铰支承是指梁的两端搁置在支座上，支座仅约束梁的垂直位移，两端可自由转动。为使整个梁不产生水平移动，在一端加设水平约束，该处的支座称为铰支座。

工程上将结构或构件连接在支承物上的装置，称为支座。在工程上常常通过支座将构件支承在基础或另一静止的构件上。支座对构件就是一种约束。支座对它所支承的构件的约束反力也叫支座反力。支座的构造是多种多样的，其具体情况也是比较复杂的，只有加以简化，归纳成几个类型，才便于分析计算。建筑结构的支座通常分为固定铰支座，滑移支座，固定（端）支座和辊轴支座四类。

刚支承钢支撑指运用钢管、H型钢、角钢等增强工程结构的稳定性，一般情况是倾斜的连接构件1，最常见的是人字形和交叉形状。钢支撑在地铁、基坑围护方面被广泛应用。因钢支撑可回收再利用，具有经济性、环保性等特征。

简单的说就是建造地铁用的 16mm壁厚的支撑钢管、钢拱架、钢格栅一样，这是都是支护用的，挡着涵洞隧道的土壁，防止基坑倒塌，在地铁施工中广泛运用。

地铁施工中用到钢支撑组件包括固定端、活络接头端。

定向支承限制某些方向的线位移和转动，而允许某一方向产生线位移，其反力除限制线位移方向力外，还有支座反力偶。

只允许结构沿锟轴滚动方向移动，而不能发生竖向移动和转动的支座形式2，称为定向支座。

弹簧支承张拉式膜结构和充气式膜结构是ETFE薄膜结构的主要形式,该文分析了弹簧支撑ETFE枕式膜结构与传统充气式膜结构的优势,在已有的ETFE弹簧支撑枕式膜结构的基础上,通过增加拉杆和进行单个单元的拼接,对原有结构体系进行拓展。

相关领域建筑结构系统建筑结构系统（Architectural structure），是建筑学对各种结构形式的称谓，一般而言还包含这些结构形式涵盖或衍生的行为。结构系统在建筑领域的功能，是不同于土木工程或机械工程等领域上的，因为建筑有其艺术意义，所以需由建筑美学为出发点，结构系统系辅助达成美学目的的元素，同时兼具力学功用；但亦有许多出色的建筑案例，是由于力学原理的合谐性，进而导引出建筑设计的概念；所以结合美学与力学，为建筑与结构之共同目标。 建筑结构系统是建筑设计得以实现的基础和前提，是建筑产品得以存在的先决条件。但是其表现形式往往淡出人们的视线之外。因为其功能单一，思维简单是人们的普遍看法，但要具体实施需要很深厚的专业技术基础。

应用力学也称工程力学，是研究宏观物质运动规律及其在工程上的应用的科学，其基本原理是经典力学，是物理学力学的一个分支，包括：质点及材料力学、弹性力学、固体力学、流体力学、流变学、水力学和土力学等。工程力学属于工程学的一门分科，旨在为如在材料科学、机械制造与结构力学等专业提供理论上的计算方法。这些结合实际的法则可以进行材料的实际测量和选择等诸多相关任务，工程力学作为辅助科学被运用其中。

材料力学材料力学(mechanics of materials)是研究材料在各种外力作用下产生的应变、应力、强度、刚度、稳定和导致各种材料破坏的极限。一般是机械工程和土木工程以及相关专业的大学生必须修读的课程，学习材料力学一般要求学生先修高等数学和理论力学。材料力学与理论力学、结构力学并称三大力学。材料力学的研究对象主要是棒状材料，如杆、梁、轴等。对于桁架结构的问题在结构力学中讨论，板壳结构的问题在弹性力学中讨论。

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王宁 - 副教授 - 西南大学