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免费问律师既然三角形是世界上最稳固的结构，为什么建筑不都做成金字塔的样子呢？-土地公问答
既然三角形是世界上最稳固的结构，为什么建筑不都做成金字塔的样子呢？
既然三角形是世界上最稳固的结构，为什么建筑不都做成金字塔的样子呢？
前几天我们实验室一位同学的室友来帮我们扎钢筋，她是学心理学的，扎钢筋的时候她就问我，「既然说三角形最稳固，为什么我们的建筑里很少看到三角形呢？」「你看我们正在扎的钢筋笼子，看上去是一个一个的矩形，对吧？」「对啊对啊。」「你看这两条边是不是直角三角形的两个直角边？」「是啊。那这个三角形的斜边在哪里呢？」「我们说这是钢筋混凝土结构，现在我们有了钢筋了，混凝土在哪里呢？」「好像是扎完钢筋笼，再浇筑混凝土，把钢筋浇筑在混凝土里面？」「没错，所以里面的混凝土凝固之后就是这个斜边。」「每一个矩形都是吗？」「是的。看上去我们是在扎一个一个的矩形，其实等混凝土凝固之后，这都是一个一个的三角形。」也许在您看来，房子是这样的，四四方方，没有任何三角形。后来您偶然知道，原来里面是有钢筋的。不过还是没有三角形啊？可是在我这样的结构工程师眼里，房子其实是这样的。密密麻麻的全是三角形。PS一根混凝土梁，纵筋和箍筋组成矩形网格；上面站一个人，这个人的重量到底是怎么传递到两端的支座的呢？混凝土梁本身就是拉压杆组成的桁架模型。假设站在上面的人的重量是100，那梁底部的纵向钢筋需要多少呢？需要至少能承受200的拉力。箍筋需要多少呢？需要至少能承受50的拉力。混凝土的厚度和强度需要多少呢？中间顶部的混凝土需要承受150的压力，斜45度方向的混凝土需要承受的压力。混凝土梁本身就是拉压杆组成的桁架模型。假设站在上面的人的重量是100，那梁底部的纵向钢筋需要多少呢？需要至少能承受200的拉力。箍筋需要多少呢？需要至少能承受50的拉力。混凝土的厚度和强度需要多少呢？中间顶部的混凝土需要承受150的压力，斜45度方向的混凝土需要承受的压力。不仅仅是钢筋混凝土梁，钢结构的梁也同样如此。大跨度的钢结构梁通常要带有竖向加劲肋，这些竖向加劲肋和上下翼缘组成了腹板的矩形网格。（图片来源：File:R25_）如果梁是钢结构的，同样也是三角形组成的桁架模型。在钢结构梁的抗剪计算中，如果竖向加劲肋的间距不是太大，完全可以考虑对角线方向的 TFA （Tension field action）对抗剪承载力的贡献。如果您感兴趣的话，还可以猛戳：算不清，加钢筋！——您听说过有个叫 STM 的东西么？ - 土木僧的写写画画 - 专栏连梁配筋中，交叉斜筋的作用是什么？ - 猪小宝的回答最后，大家来看看日报的评论水平。看来他们的水平，真的是比我不知道高到哪里去了。
私以为，回答这个问题不需要用到任何哪怕稍微深一丁点的现代建筑结构工程学的知识。但是看到 @猪小宝 前辈的回答收到这么多赞，忍不住也想要认真地回答一下。1. 需要确定的是，所谓“三角形是最稳固的结构”，这里这个“结构”并不能想当然地与实际工程中的建筑结构划等号。因而，引出“为什么建筑不都做成金字塔的样子”这一疑问并不存在严格的逻辑依据。私以为这里“结构”这一措辞是有失严谨的；2. 解释一下第一条，“三角形是最稳固的结构”这一结论（这应该是初中几何老师给出的结论罢，但严格地说这样表达也是有误的。应该是三角形具有绝对稳定性，三角形是不是结构这一点是有待商榷的。）仅在二维平面内，以三角形三条边及三个节点具有理想的强度、刚度、稳定性的前提下成立。在现实世界里，这一结论（其实是任何结论都）是有条件成立的（后面会解释，什么时候三角形的结构也会不稳固）；3. 如果题目修改为：【已知“三角形具有绝对稳定性”，那么建筑结构中有哪些这一理论的应用？】那么猪小宝前辈的回答就不能更赞。也许可以增加一个实例，题主可以随便观察桁架、网架、网壳结构（体育馆、飞机场、加油站等类型建筑的屋盖），里面大量存在三角形。不过显然这样这一问题就被严重简化了；4. 题主更关心的是建筑为什么“不都建成金字塔的样子”，先抛开题目给出的前提条件跟提出这一发问的逻辑关系不论。之所以“建筑不都建成金字塔的样子”，简言之，从结果上看是技术发展的必然，从出发点上看是因为实用和经济的要求。系统地回答这个问题，正如 @class 所说，需要从建筑历史的角度看待这个问题。回答为什么“建筑不都建成金字塔的样子”，需要如下两个问题：①金字塔为什么“建成金字塔的样子”；②现代建筑中“建成金字塔的样子”的建筑为什么要“建成金字塔的样子”。（而这两个问题与三角形具有绝对稳定性没有什么必然联系，而问题②与结构工程学也没有任何联系。）未完待续。。。
我觉得这其实是一个很好的问题。不过问法可以改成，为什么金字塔形并不是被建筑所广泛采用的原形。如果严肃地看待这个问题的话，我认为可以从建筑史的角度来考虑。Marc-Antoine Laugier在他讨论建筑理论的论文《Essai sur l'architecture》中，用法国画家Charles Eisen所绘制的Primitive Hut这张插画来定义建筑，所有的建筑都源自三种最原始的元素，柱子（column）、檐部（entablature）和山墙（pediment）。这幅插画被后人所诠释为，一个女人（有可能是拟人化的建筑本体）告诉小孩儿（有可能是建筑师），这个小木屋才是建筑的本质。The little rustic cabin that I have just described, is the model upon which all the magnificences of architecture have been imagined.Laugier认为人们对建筑最原始的要求仅仅是为了遮风避雨而已，所以柱子能够产生空间，让人住进去而不至于被埋在里面，而上端的木条则起到支撑、遮蔽和使雨水滑下来的作用。三角形的稳定性产生了山墙，这这也是为什么很多古典建筑的上端都是三角结构的。在当时的语境看，Laugier的论述是反巴洛克的，而随后也影响了新古典主义。而在建筑随后的发展中，山墙部分逐渐消失，由柱子所构成的下部空间成为主角，并强调垂直性则是因为建筑背后的另外两个原形的作用：针和球。针，意味着建筑的象征意义，例如方尖碑；而球，则意味着建筑的容纳能力，也就是容积率。然而金字塔形与这两种基本原形是矛盾的。山墙的消失，主要由于现代主义建筑的影响，柯布提出的五原则其中的roof garden使得人们开始重新思考屋顶与城市环境的关系。这也是为什么会有部分倒金字塔形的建筑会出现，因为它提供了大量的屋顶平台，如UC San Diego的Geisel图书馆（也是《盗梦空间》里的原形）。虽然后现代主义的作品中，山墙又卷土重来，如文丘里的母亲之宅和Philip Johnson的The Sony Building（formerly AT&T building），但仅作为二维上对frontality的重新强调。The Sony BuildingThe Sony Building“三角形作为一种稳定结构”这个观念其实在建筑学上有一定影响，如路易康后期在对塔楼和城市关系的思考中，不仅受到日本新陈代谢运动的影响，还从三角形中寻求结构原形，以及Archigram对plug-in city的结构原形的思考。在此，金字塔的嵌套（提高容积率）和结构的稳定性成为了新陈代谢学派下城市建筑学中最优的形态。Louis Kahn and Anne Tyng, City Tower (Philadelphia: 1956-57)Louis Kahn and Anne Tyng, City Tower (Philadelphia: 1956-57)The Plug-In City / Peter Cook, ArchigramThe Plug-In City / Peter Cook, Archigram不过金字塔/倒金字塔形的建筑也不是没有，现在大多作为娱乐作用。我认为之所以存在的绝大多数金字塔建筑的功能是剧院或宗教，主要是因为内部空间的仪式性。Walter Pryamid (formerly Long Beach Pyramid), Long Beach, CaliforniaWalter Pryamid (formerly Long Beach Pyramid), Long Beach, California或是拉高的，具有象征性意义的摩天楼。 Ryugyong Hotel, Pyongyang, North Korea Ryugyong Hotel, Pyongyang, North Korea
在现代科学出现之前，人类所有知识几乎都来源于经验总结，最早的三角形建筑，应该是原始人用树枝和兽皮围绕一棵树或者石壁搭建起来的棚屋。那为什么三角形的建筑现在很少见，答案是由于经验和教训，被淘汰了。原因如下。一、结构缺陷。除掉金字塔那样接近实心的结构，现在常见的三角形建筑，内部一般还是矩形结构，只是用轻质材料（钢材、玻璃等）在建筑外包裹一个三角形的外壳而已（左图）。如果我们要做一个真正的三角形建筑（右图），100米左右。会发现力在逐层传导中分散成两个方向，一个是向下，一个是向外。向下的力，会将斜柱（如果有）从中拉断。向外的力，更是非常难处理，好比一座高楼地基失衡30度倾斜，需要你想一个措施将高楼拉住，这个力太恐怖，几乎无解。三角结构的稳定性来自下面的横边，但在现实中，这条横边是不存在的，也是无法做出来的。二、高度受限。二、高度受限。三角结构的基座尺寸和高度成正比关系，想要建成一定高度的建筑，下层空间的要求将会非常庞大。三、空间利用率差。不用多说四、建造成本的问题。即便建筑材料能满足力学性能，成本也会高很多。值得一提的是，日常生活中最常见的三角结构应该是拱桥，但目前新建的拱桥也越来越少。
从结构受力来说现在很多结构都没有离开三角形形式，例如现在工业厂房的屋盖结构，都是桁架结构，其最基本的就是单元就是三角形，最基本的单元构成静定的或者超静定的结构，而现在很多的房屋从外观看都是长方体型居多（常规的），为了承受各种荷载，出现了框架结构，框架——剪力墙结构之类的，因为各个节点是固结，而非三角形的铰接所以也比较稳定，就像有的桌子从侧面看是矩形，而他仍然能稳定的放在地上一样，如果它的节点是铰接，估计放着就塌了。 说了稳定性再考虑经济性，金子塔的体积只有相同占地正方体体积的三分之一吧，从空间利用率来看，金字塔的就很低，除非艺术的需要，不然谁建那种不合理的结构，而且金子塔建成那种形状是考虑到当时的材料和施工技术的制约，如果过去建成100多米的矩形建筑物，在没有水泥等胶凝材料和钢筋配合下，估计正方体金字塔就回坍塌成大致为四角锥的的形状。 大概就是这样，语序较乱
猪小宝老师的回答比较本质，但没有直接回答题主的问题。现实生活中的建筑之所以没有采取四面体（或题主所说的三角形）的结构，主要还是因为实际荷载所决定的。设想一个四面体和一个长方体，在水平倾覆荷载下（比如用手去推），长方体易倒而四面体不易倒。在竖向自重荷载下，二者都不易倒。这一点没有异议吧？那么现在回到现实中来：现实中，建筑受到的荷载一般有水平向的风荷载、地震力和竖向的自重荷载。在大小上看，竖向自重荷载&地震力&&风荷载。所以一般的建筑是按照竖向自重和水平地震荷载来进行结构设计的。在现有技术水平下，是能够做到把建筑做成非四面体的形状而不被水平地震力所破坏的。而建筑外形要满足经济上的、美观上的多种要求，所以没必要做成四面体的形状。相反，做成四面体还有不少缺点，一来容积率低，二来结构上效率不高。倘若我们所居住的地球发生地震的能量强度不是6~9级，而是16~19级，那么地震发生时，估计其它形状的建筑都得倒塌。人们只有乖乖的把所有建筑都设计成金字塔的形状，还是高度很小、底盘很大的那种金字塔。EVA中NERV的地下总部为什么是金字塔形状的？因为要被使徒GG们砸啊亲。如果设计成上海中心那种摩天楼，底层一端整栋楼就倒了。然而现实中是没有使徒的，在严格的结构设计下现有的方盒子建筑也能够做到大震不倒。所以说到底，现在建筑之所以不是金字塔的形状，是由于抵抗水平倾覆荷载的需求没到那么大。
建筑三要素是实用、坚固、美观【1】空间利用率是一方面（大家都说过了）【2】利用三角形的稳固性可以有多种方式，不是说一定要整体外形要是三角形啊喂！你看，不是把桥建成一个三脚架，而是在主梁上运用了很多小三角钢架，一来是镂空结构轻便；二来也透风能减少横向风的作用。看下图，一个立方体在很多地方用了三角形的稳定性。对比两个总体体积相似的建筑，立方体式的更适合人类（生产、生活、施工等等）你看，不是把桥建成一个三脚架，而是在主梁上运用了很多小三角钢架，一来是镂空结构轻便；二来也透风能减少横向风的作用。看下图，一个立方体在很多地方用了三角形的稳定性。对比两个总体体积相似的建筑，立方体式的更适合人类（生产、生活、施工等等）【3】另外三角稳固性也不能脱离材料和尺寸这些啊比如这两框架，利用尺寸材料的优势可以弥补结构上的劣势。比如这两框架，利用尺寸材料的优势可以弥补结构上的劣势。举个例子，用扑克且不能用任何其他粘合剂堆房子，你也就只能运用大量三角形搭两三层高，而且一敲桌子吹口气就倒了；你要能使用透明胶带，那你就可以多堆几层了；你要把扑克换成更厚更硬的卡纸，这个小构造物还能承受点压力了；你要换成一块块铁片，还准焊接，你就爱怎么来怎么来了正是材料的发展与运用才使得我们不像以前那么受结构的影响，才使得我们按照我们的喜好，对建筑物功能和美学上的追求任性起来。
既然是这样，那咱们把建筑构件做成三角形就得了，三角形还可以推出无限可能呢。这答案旨在举个例子告诉题主用三角形构建出来的并不就是三角体、金字塔。30 St Mary Axe by Foster & Partners因为用作支撑表皮的这圈diagrid结构十分稳定，能扛horizontal loads，所以这楼里连核心筒都不需要了。
给大家展示下天津高银117大厦的三角形～～给大家展示下天津高银117大厦的三角形～～然而你在外面什么都看不出来呀然而你在外面什么都看不出来呀
因为盖房子是特么为了多往里面装人的！！不是盖好了拿炮轰比谁的结实的！！原始社会的时候做不了方的我们人类也搞过锥形小窝棚！！现在我们人类能搞各种形状的房子都倒不了啦！！服！不！服！
三角形的三维版simplex应该是四面体啊。
三角形最稳固这个说的是三边都是刚性的时候，但是建筑的尺寸太大了，例如金字塔，现实中不存在那么大尺寸的刚性结构，几百米的一整个钢条肯定是晃晃悠悠的，就算这种钢条做成大三角形也一样塌了。所以建筑最基本的还是要靠重力方向的堆砌，最自然的结构随处可见，山、沙丘，垃圾堆，金字塔是仿照这些自然界的“建筑物”建造的，刚好像个三角形；假想支配建筑物的力不是重力这种单一方向的力，甚至是太空中那种情况，没有重力或引力支配，那么比较稳定的结构就不必“上重下轻”，貌似太空中自然稳定的结构是圆形。。
容积率啊！同等高度下建筑面积差一半都不止啊！！北上广深就算均价3万一平米，算算要损失多少钱啊！！！我为什么会回答这么无聊的问题啊。。。。
"Tour Eiffel Wikimedia Commons" by Benh LIEU SONG - Own work. Licensed under CC BY-SA "Tour Eiffel Wikimedia Commons" by Benh LIEU SONG - Own work. Licensed under CC BY-SA By Jean-Christophe Windland (Own work) [CC BY-SA By Jean-Christophe Windland (Own work) [CC BY-SA http://enses/by-sa/4.0)], via Wikimedia Commons“Beitou Station-Space frame”作者李家宇 - 自己的作品。来自维基共享资源 - “Beitou Station-Space frame”作者李家宇 - 自己的作品。来自维基共享资源 - File:Beitou Station-Space 根据CC BY-SA 4.0授权"Below Golden Gate Bridge" by Wa17gs - Own work. Licensed under CC BY-SA "Below Golden Gate Bridge" by Wa17gs - Own work. Licensed under CC BY-SA 金字塔结构太他妈浪费了。
内部构架为三角即可
以前看钢结构腹板屈曲后强度那里，只是粗略理解，看过猪小宝的答案终于豁然开朗啊
建筑并不是只是为了结构，或者结构的高效，三角形上面这一点面积，要是办公楼、旅馆，怎么用呢？
建筑面积陡然减少。不划算 哈哈
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其它人正在问的问题正在初始化报价器谁知道广州世方建筑设计有限公司怎么样？双儿的一片海你好，据我所知，广州世方建筑设计有限公司还不错。地址：番山创业中心1号楼2区908号。营业范围有：建筑设计、城市规划、室内设计、景观设计，范围涉及广，服质量很高。
热门问答1234567891011121314151617181920查看更多21222324252627282930您所在位置： &
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建筑行业基本常识分析.doc 68页
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一、一个土建工程师应该知道的数据
（一）、普通住宅建筑混凝土用量和用钢量：
1、多层砌体住宅： 钢筋30kg/m2 砼0.3—0.33m3/m2
2、多层框架 钢筋38—42kg/m2 砼0.33—0.35m3/m2
3、小高层11—12层 钢筋50—52kg/m2 砼0.35m3/m2
4、高层17—18层 钢筋54—60kg/m2 砼0.36m3/m2
5、高层30层H=94米 钢筋65—75kg/m2 砼0.42—0.47m3/m2
6、高层酒店式公寓28层H=90米 钢筋65—70kg/m2 砼0.38—0.42m3/m2
7、别墅混凝土用量和用钢量介于多层砌体住宅和高层11—12层之间
以上数据按抗震7度区规则结构设计
（二）、普通多层住宅楼施工预算经济指标
1、室外门窗（不包括单元门、防盗门）面积占建筑面积0.20—0.24
2、模版面积占建筑面积2.2左右
3、室外抹灰面积占建筑面积0.4左右
4、室内抹灰面积占建筑面积3.8
（三）、施工功效
1、一个抹灰工一天抹灰在35平米
2、一个砖工一天砌红砖块
3、一个砖工一天砌空心砖800—1000块
4、瓷砖15平米
5、刮大白第一遍300平米/天，第二遍180平米/天，第三遍压光90平米/天
（四）、基础数据
1、混凝土重量2500kg/m3
2、钢筋每延米重量0.00617*d*d
3、干砂子重量1500kg/m3，湿砂重量1700kg/m3
4、石子重量2200kg/m3
5、一立方米红砖525块左右（分墙厚）
6、一立方米空心砖175块左右
7、筛一方干净砂需1.3方普通砂
二、建筑行业必须懂的常识
（一）、普通住宅建筑混凝土用量和用钢量：
1、多层砌体住宅：
钢筋：30kg/m2
砼：0.3～0.33m3/m2
2、多层框架：
钢筋：38～42kg/m2
砼：0.33～0.35m3/m2
3、小高层11～12层：
钢筋：50～52kg/m2
砼：0.35m3/m2
4、高层17～18层：
钢筋：54～60kg/m2
砼：0.36m3/m2
5、高层30层H=94米：
钢筋：65～75kg/m2
砼：0.42～0.47m3/m2
6、高层酒店式公寓28层H=90米：
钢筋：65～70kg/m2
砼：0.38～0.42m3/m2
7、别墅：混凝土用量和用钢量介于多层砌体住宅和高层11～12层之间；
以上数据按抗震7度区规则结构设计
三、建筑行业顺口溜
要想建设效果好， 选择队伍要招标。
中标以后订合同， 免得约束无依照。
协议内容应详尽， 权利义务与违约。
甲方按时交图纸， 会审图纸别忘掉。
施工单位做“两算”， 人工机械和材料。
施工现场先平整， 线外两米要接牢。
找好方位来放线， 按着规定挖地槽。
先做垫层后基础， 地梁一般三百高。
基础部位有洞口， 具体位置图示标。
做完基础砌墙体， 二者之间有防潮。
砖墙砌体要牢固， 首层砂浆强度高。
制作圈梁支模板， 顶浆上板提工效。
三毡四油来防水， 顺水坡度二分毫。
人工排水落水管， 自然排水檐板包。
外墙做完做勒脚， 勒角间隔有线条。
外墙根部有散水， 六米伸缩紧记牢。
室外完工转室内， 水暖安装第一招。
中级抹灰分两层， 砂灰打底后麻刀。
先做屋面后墙裙， 墙裙下面有踢脚。
厨浴厕所精装修， 瓷砖地砖不可少。
素灰打底贴稳固， 厕浴底部谨防潮
室内最后做地面， 磨石机遇要抓好。
门窗安装上油漆， 接通水电待结交。
交工之前要验收， 自检用户共同瞧。
如有不妥再返修， 执行合同勿动摇。
建行留足包修金， 保期维修不烦恼。
按时结算保工期， 争创国家全优号！
四、建筑设计常用尺寸大全
（一）、室内设计常用尺寸
1、墙面尺寸(1)踢脚板高；80～200mm。(2)墙裙高：800～1500mm。(3)挂镜线高：(画中心距地面高度)mm。
2．餐厅(1) 餐桌高：750～790mm。(2) 餐椅高；450～500mm。(3) 圆桌直径：二人500mm．二人800mm，四人900mm，五
人1100mm，六人mm，八人1300mm，十人l500mm，十二人1800mm。(4) 方餐桌尺寸：二人700×850(mm)，四人
(mm)，八人(mm)，(5) 餐桌转盘直径；700～800mm。餐桌间距：(其中座椅占500mm)应大于500mm。
(7) 主通道宽：mm。内部工作道宽：600～900mm。(9) 酒吧台高：900～l050mm，宽500mm。(10) 酒吧凳高；
600～750mm。
3．商场营业厅(1)单边双人
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求大神解答：建筑施工中的砌体墙门大头角能用混凝土浇筑吗？有关于这方面的规范吗？谢谢了
提问时间： 21:46:53
求大神解答：建筑施工中的砌体墙门大头角能用混凝土浇筑吗？有关于这方面的规范吗？谢谢了
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这样位置换了也就没有模数上的问题了。&br/&&br/&希望回答对你有所帮助~，但是注意一般3米内不会多于2到砂浆带，而且你又不能动用切割那就换其他砌体吧，不过一般的砌体都是可。1、在土建施工中，砌体不符合模数怎么处理，这个问题在砖砌体中应该好处理，如果出现这个问题应该是砌体砌到砼梁底的时候，大于一层砌或小于一层砖，都可以实心砖斜砌顶到梁底或者用细石混凝土填实。
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