(七)空腹桁架

    由于使用上的需要或建筑功能上的要求，如在桁架高度范围内开门窗或天窗、或在桁架高度范围内作设备层、或需要穿越管道与人行道，或桁架暴露于室外需要适当美观等原因，不允许桁架有斜腹杆，只有竖杆的桁架，即是空腹桁架。

    本节所述之平面桁架、立体桁架与空腹桁架，其总体仍然是受弯构件，本质是格构式梁或梁式桁架。

    二、拱壳

    拱是抗压材料的理想形式，拱形的土穴、岩洞是自然界存在最多的天然结构。拱是受压的，土与石承压性能好，因此天然结构中拱形的土穴与岩洞占绝大多数。

    壳体具有三大功能，即强度大、刚度大和板架合一，这是由于壳能双向直接传力、具有极大空间刚度和屋面与承重合一的面系结构。本节将拱与壳分述如下：

    (一)拱

    东西方古国，很早就产生了拱结构。如：中国的弧拱、古埃及、希腊的券拱；古罗马的半圆拱；拜占庭的帆拱；罗马建筑的肋形拱；哥特建筑的尖拱等。

    现代的拱结构多采用圆弧拱或抛物线拱，其所采用的材料相当广泛，可用砖、石、混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土，也有采用木材和钢材的。拱结构的应用范围很广；最初用于桥梁，在建筑中，拱主要用于屋盖、或跨门窗洞口，有时也用作楼盖、承托围墙或地下沟道顶盖。

    拱所承受的荷载不同，其压力曲线的线形也不相同，一般按恒载下压力曲线确  定；在活载作用下，拱内力可能产生弯矩，这时铰的设置就会影响拱内弯矩的分布状况。与刚架相仿，只有地基良好或两侧拱肢处有稳定边跨结构时才采用无铰拱，这种拱很少用于房屋建筑。双铰拱应用较多，为适应软弱地基上支座沉降差及拱拉杆变形，最好采用静定结构的三铰拱，如西安秦俑博物馆展览厅，由于地基为Ⅰ-Ⅱ级湿陷性土而采用67m跨的三铰拱。

拱身可分为两大类，即梁式拱和板式拱。

粱式拱有两种：

    (1)肋形拱；

    (2)格构式拱。

    2．板式拱有六种：

    (1)筒拱；

    (2)凹波拱；

    (3)凸波拱；

    (4)双波拱；

    (5)折板拱；

    (6)箱形拱。

    拱以曲杆抗衡并传递外力给支座，故铰支座不仅承受竖向力，并有相当大的水平向外的拱脚推力，其合力就位于拱轴曲线在支座点的切线方向上。拱脚有推力是其主要力学特征之一，矢高f越小，推力越大。一次超静定的双铰拱，支座的垂直或水平位移均会引起    内力变化，对支座在推力作用下无变位的要求就更严格。由此可见，为了使拱保持正常工    作，务必确保其支座能承受住推力而不位移，故拱脚推力的结构处理，是拱结构设计的中    心问题。

    3．一般，抵抗推力结构的处理方案，有下列几种：

    (1)推力由拉杆直接承担；

    (2)推力由水平结构承担。

    4．结合拱脚部位有下列的处理方案：

    (1)连续拱的中间支座，两侧恒载作用下拱脚推力相抵消，故中间各跨可不设拉杆；    非对称活荷(雪、风荷等)作用下，两侧不平衡推力，可由作为中间支座的梁来抗衡。

    (2)边跨拱的边支座处理；

    1)边圈梁；

    2)挑檐板；

    3)边跨平顶。

    (3)推力由竖向结构承担。竖向结构有下列四种形式：

    1)扶壁墙墩；

    2)飞券；

    3)斜托墩；

    4)边跨结构。

    (4)推力直接传给基础一落地拱。拱结构布置有下列六种：

    1)并列布置；

    2)径向布置；

    3)环向布置；

    4)井式布置；

    5)多叉布置；

    6)拱环布置。