| 详细介绍： 由此可以看出，钢材作为建筑材料的使用是结构工程发展的里程碑。钢材在结构工程中之所以具有如此重要的地位在于其具有与抗压强度相同的抗拉强度，弹性模量较砌体结构更高，而且具有砌体材料不具有的延性性能。钢材的高强和高弹性模量可以显著降低构件的截面尺寸，而不显著增加构件的变形。
19世纪出现的另外一种新型建筑材料就是混凝土，但混凝土本身如果不与钢材相结合，那它作为结构材料几乎没有任何意义，与钢筋结合后混凝土成为整20世纪具有统治地位的建筑材料而应用于各种结构形式；另一方面，混凝土开启了二维结构，如板、壳等之门，使得建筑师和结构工程师从厚墙、拱券、穹顶等传统的结构束缚中解脱出来或赋予它们新的内涵。
随着建筑材料的不断发展，尤其是进人钢铁时代后，材料科学和力学得到长足发展，结构形式也随之发生变化。从几何角度可将结构分成三类：单向尺度远大于其他两个方向的尺度的桥梁、塔体等一维结构；结构的第二种类型就是在某两个方向的尺度远大于另外一个方向的尺度（称为厚度)，如板、壳、膜等，称为二维结构；另外一种就是三个方向的尺寸均属于同一量级，如金字塔、核反应堆、体育场馆等，称为三维结构。实际上古代先民已利用天然材料建造了几乎所有的上述结构形式，例如古代游牧民族的帐篷（图1.1.2)，模仿风帆的古罗马斗兽场看台挑篷（图1.1.3)可以看做是当今世界上流行的薄膜结构的原型。但只有在结构设计理论指导下，规模宏大而又经济的现代结构方案才能得以提出和实施。从埃及石材金字塔（图1.1.4〕到巴黎卢浮宫前的玻璃金字塔(图1.1.5)表征了5000年来建筑材料和建筑形式的发展历程（Mungan，2001)。
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