為什麼承重的柱子大多數是圓的而不是其他形狀?

比如高速公路的承重柱是圓的。城市中立交橋的承重柱也多是圓形。高層建築的地下車庫承重柱也是圓形。這種設計有哪些合理之處?


首先,一般的柱子多是方的。不是圓的。

因為一般搭梁的時候都是搭成四四方方的,方柱子受力簡單明了。

另外方柱子便於施工。

如果空間上有要求,設計成圓柱有防碰撞的的好處,而圓柱美觀。所以也很常見。

施工的時候還有的方法是,先施工成方柱,再修減成園柱。

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橋樑的承重柱子多為圓形,我想這原因可能是:

橋樑結構承受的荷載很大,比建築上大的多,澆築那麼大的截面就得考慮節省混凝土了。

再一個陸橋多少還是從過水橋發展來的,方形不利於水通過吧。

有稜角,還有考慮風化作用,還有來車還很容易把稜角撞掉。


柱子的形狀和所使用的材料有關係。現代建築中由於鋼筋混凝土的廣泛大量使用,施工工藝以現澆為主,方形柱便於現場施工,所以首先在現代建築中,承重柱一般都是方形的。所謂的圓柱,如果採用的是鋼筋混凝土,則多半是在進行室內裝飾的時候外包材料上去的。這種圓柱一般用在醫院、幼兒園、商場等需要防止碰撞或行動不便人群主要活動的場所。若柱子的材料不是鋼筋混凝土,就現代建築而言一般還有木材和鋼。木柱子上面已經有很多解答啦,鋼柱可以提一下,鋼柱也跟截面有關係,有工字型、圓形、方形三種常見類型。也是跟結構搭接工藝有關係,圓形截面的柱子焊接工藝上不太好進行搭接,所以方形工字型佔主要地位。圓形鋼柱使用的地方多是局部,或者樹狀結構。古代中西方建築的柱子則更多的使用圓形。中國主要建築材料是木頭,搭接方式為榫卯,構成良好的受力傳力體系,加之建材的豐富,因此一直保持圓形木柱形式。西方柱子則要分成承重柱和裝飾柱。西方古代建築承重體系是以牆、拱券、穹頂為主,柱子承重相對於中國古代而言要少很多。柱子常常兼具承重與裝飾的雙重作用或者承重柱與裝飾柱間隔出現在教堂空間用以引導教堂空間的序列。巴洛克時期逐漸出現雙柱、方形壁柱等立面樣式,直到19世紀工業革命開始,西方採用鑄鐵、玻璃為建材,才逐漸擺脫了千餘年來的建築結構體系,發展了以鋼和混凝土為基礎的新型建築。


所以從問題的提問看來,大概你是想問過去的房子,關於力學上的原因上面的大神們都回答過了。希望我的回答對你有所幫助。


這個問題本身就不對

誰說承重的柱子大多數都是圓的而不是方的。

從橋樑行業來說,小橋墩可能用圓柱,大橋墩,你做成圓的,施工單位不罵死你才怪。

設計工作,不是解數學題,設計方案可以多種多樣,要從各方面考慮設計是否最優,而不僅僅從力學上看。

我們看看圓柱有哪些不利因素

1、施工模板沒有方柱簡單,尤其是大圓柱。(施工模板方便,我覺得是方柱採用的最大優勢)

大直徑圓柱,要分成很多塊外模板,如何固定外模板恐怕都是個問題了。

方柱模板就很簡單了,一共就是4塊外模板,現在的技術可以採用自動翻模滑膜技術,澆築一段,模板自動爬升一段,這樣子才能澆築出100多米的橋墩來。

2、從建築空間的利用上來說,方柱比圓柱好用。(這點估計是仁者見仁智者見智)


方的好施工,又便宜,能用方柱達到要求的就用方柱。很多橋,很多地下車戶也還是用方的,仔細觀察。當然不排除有些設計美化上的需要了(大圓柱的大氣點);或者對柱子的要求高一點,方的工藝不得力,圓的受力好點。


我認為大多數承重的柱子是方形的,用混泥土澆灌成柱時,一般用木板模板圍成方形施工更簡單方便,應該這方面也有一定原因。


現在工作與建築脫節比較深,建築的部分就不答了。

橋樑施工上的柱圓或者方與設計有關,特別是設計荷載和梁板承重形式。

目前我這兒看到的橋樑設計,圓柱居多,也有施工工藝上的考慮,圓柱在野外施工較方柱簡便。空心板、箱梁、小箱梁、鋼箱梁、預應力T梁這幾種形式的橋樑一般都是圓柱。 感謝@Elliot對我所述錯誤的指正。


我擦! 除了立交橋以外, 我還真沒見過哪個橋墩是圓的。。。


鋼質海船,柱子選用常規型材工字鋼的時候非常多,施工簡單。圓形柱子沒法施工啊。


如果是中國建築,

柱子一般都是採用整跟木頭,本身就容易修成圓形,

而且,同樣的直徑下,圓形的面積最大,對於柱子頂,可以承托最大面積的物體,對於柱子的底端和地面或者基座的接觸面最大,而且,柱子不管從哪一個角度接受的衝擊力,比如風,比如水,都是最小的。

現代建築中,通常柱子都是方形。


同等邊長情況下,在規則幾何形狀中圓的面積最大。壓力一定,承壓面積大的物體,壓強最小,即承重最大。


因為方的一般做在牆裡面,你看不到。。。。


補充意見:除了受力較均勻之外,圓形的柱子的鋼筋籠比較好製作,縱筋位置固定好以後,螺旋箍筋由頭至尾環繞一圈就完成了,方便快捷。


項目差錢就是方的,不差就是圓的。至於哪些項目不差錢,給你產生這種印象都是哪些建築物,你懂的。


考慮到荷載或者地震作用下的可能會扭轉效應,柱子都是設計成對稱的規則的形狀的。所以我們看到的柱子大多都是正方形或者是圓形的。(異形柱是新興起的,還不完善,使用條件也受到限制。)我們房建中的柱子除了是建築物的外形美觀的需要外,一般都會將柱子設計成方形,與牆和梁之間的搭接較好。路橋方面的我就不了解了。


這麼講吧,螺旋箍筋能夠對柱心混凝土產生約束作用,所以相比方形柱能夠更好地承受豎向壓力,但是相比方形柱抗彎性能會大大下降


承重時承重的面積大且在直徑上均勻受力。就像抬一個重物,四個人抬要比三個人抬輕鬆許多。


@徐振飛 圓柱不止是為了抗風、抗腐蝕、抗沖刷,是在設計中綜合考慮的結果

橋樑方面用圓柱的很多,因為鋼模板很方便,有固定尺寸的鋼製圓柱型模板,且單項工程所用的柱子尺寸不會有太多種類 ,重複使用率高,支模澆築之前塗好脫模劑,澆築完成後成型效果好,加上螺旋箍筋對承載力有提高作用(如果是學土木的應該記得有個n/m圖),故圓柱應該是橋樑結構上的優選形式。

房屋建築方面多用矩形柱子,計算、建模、施工都比較習慣。高層的話可能會隔幾層就會變化截面尺寸,梁的尺寸又有許多變化,節點處又有許多不同變化,所以多用木模板。

其他不展開了


  1. 木材的說法不靠譜,古埃及和古希臘的石料柱子也為圓截面。我覺得很有可能是因為柱子周邊有稜角容易被破壞而影響整體力學結構,使建築耐久性降低。
  2. 古代無水泥混凝土,石料全靠天然石料手工切割打磨。石料的層級結構使得力學性能各向異性(各個方向強度不一),而截面為圓形使各向異性影響最小。


民用建築大多是方柱,橋樑多是圓柱,圓柱應該能比方柱更好的避免應力集中。


應該是用的環形箍筋吧,三向受力,承載力好,延性好


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