梁根部的弯矩

因此，一根悬臂梁要想能成为可以承受荷载的构件。需要能抗剪，而且是两个方向；同时，需要能抗弯。

对于一根建筑中常用的实腹梁，梁纵剖面之间的抗剪承载力非常高，常常被我们忽视。但理论上，任何结构都必须能够抵抗以上三种破坏模式。

三、悬臂结构

首先说明一点，如果将悬臂结构旋转90度，那就可以看成高层建筑。悬臂结构上的竖向荷载就是高层建筑的水平力；悬臂梁的横向剪力就是层间剪力；悬臂梁根部的弯矩就是倾覆力矩。

将悬臂梁旋转90度后的受力情况

围绕着悬臂结构如何抵抗剪力和弯矩，将结构类型分为以下两类：

1）剪力由构件的抗弯能力抵抗

如下图所示的一个悬臂结构通常称为空腹桁架。该悬臂结构的横向剪力由上下弦杆的抗弯能力抵抗，其纵向剪力由竖腹杆的抗弯能力抵抗。悬臂结构根部弯矩由弦杆的弯矩和轴力承担，若杆件的尺度都差不多，那么弦杆的轴力较小。将手机转过90度，该悬臂结构就是框架结构。该结构的刚度，取决于杆件和节点的抗弯刚度。

空腹桁架示意图一

假设我们将竖腹杆的抗弯刚度设为无穷大，如下图所示。增强竖腹杆的刚度，竖腹杆所承担的剪力就会增大，上下弦杆承担的轴力会因此而增大。弦杆的共同作用增强，该悬臂结构根部的抗弯能力得到增强。

空腹桁架示意图二

马克俭院士的盒式结构即利用了这个原理，其本质上是一个空腹桁架。通过将竖腹杆的刚度做得很大，以此增加上下弦杆的共同作用。