Volta CILINDRICA

Nelle scuole architettoniche dell'antichità superficie esterna le volte cilindriche a copertura dell'edificio, allineate al pendio con l'ausilio di intonaci, sopportano direttamente le tegole di copertura; solo nell'architettura bizantina di Ravenna difficilmente si trovano alcuni esempi di volte leggere protette tetto in legno. Divenne comune quest'ultimo dispositivo, innovazione romanica, probabilmente di scuola cluniacense; la conseguenza di ciò fu il risparmio di materiale e una diminuzione della spinta; la volta a botte cluniacense è prevalentemente una volta leggera coperta da tettoia.

lineamenti

Fino alla fine dell'XI sec. il profilo delle volte è semicircolare; quando è necessario aumentare la freccia di sollevamento, si accontentano di alzare il livello dei talloni dell'arco. Gli unici esempi di arco ovale sopraelevato a noi noti si trovano a Tournus e sono probabilmente ispirati a qualche modello asiatico.

Volta ad arco, erroneamente datata Chiesa Saint-Front attribuito al X secolo, non si trova in nessun edificio che possa essere datato con certezza prima del XII secolo. a Issoire ( Riso. 98, V), dove il tetto giace direttamente sul rivestimento della volta, l'arco a lancette era un mezzo per ridurre la mole della muratura, e solo in Borgogna veniva utilizzato per ridurre la spinta (C).

Nota: La questione del tempo dell'aspetto della volta a sesto acuto nelle strutture Stile romanico rimane controverso. Se la chiesa di Saint-Front a Perigueux non può essere attribuita al X secolo, sono noti esempi di monumenti precedenti rispetto a Issoire: l'antica cattedrale di Digne, che può essere attribuita alla fine dell'XI secolo, ha una volta ogivale . Alcuni studiosi dell'arte romanica, come Kishera, dimostrano su numerosi monumenti che l'aspetto delle volte a ogiva in Francia è da attribuire proprio all'XI secolo e non al XII secolo. Vedi Lasteurie, cit. cit., pag. 240.

I cluniacensi lo accettano fin dal momento (inizio del XIII secolo) cominciano a costruire volte a botte, coraggiosamente poste su fondamenta molto alte, come nelle navate principali delle chiese del Charito sulla Loira o del Paray le Monial; l'equilibrio di queste volte era instabile e qualsiasi diminuzione della spinta si rivelò estremamente importante. I cluniacensi apprezzavano i vantaggi dell'arco a lancette in una relazione statica, a loro si deve il suo utilizzo, che segnò un'epoca nella storia dell'architettura, poiché questo arco è un progresso nei sistemi di bilanciamento.

Modalità di realizzazione e muratura

Gli architetti romanici, usando la pietra come materiale per gli archi, si privano di un vantaggio: la capacità di costruire senza cerchi; La principale differenza tra le volte romaniche e quelle bizantine risiede proprio nel fatto che erano erette su cerchi.

La volta non è mai disposta in file verticali successive; tale muratura è giustificata solo per volte in mattoni realizzate senza cerchi. Inoltre, i filari di muratura non sono mai orizzontali, come i filari di sassolini nelle volte romane; la muratura a file orizzontali è associata all'idea di un monolite artificiale, e la volta romanica è sempre rivestita di pietre a forma di cuneo.

Volta cilindrica con nervature

Nella maggior parte dei casi, la superficie interna delle volte a botte romaniche è divisa ad intervalli da archi di circonferenza ( Riso. 99). Solitamente questi archi sono indipendenti dalla muratura della volta (disegno C); a volte ai talloni si fondono con la muratura della volta e poi sporgono gradualmente fino a quando, infine, proprio in cima alla volta, la loro superficie inferiore diventa parallela superficie interna caveau stesso (B). In alcuni casi, gli archi di circonferenza tagliano anche la volta (A).

Ovviamente, questi archi servivano a rafforzare la rigidità delle volte sottili. Ma prestavano un servizio speciale nella posa delle volte: ora bisognava temere non la rottura dei cerchi, ma la loro deformazione, mentre la presenza di archi di circonferenza ne garantiva contro.

In primo luogo, sono stati rimossi gli archi di circonferenza; davano al sistema dei cerchi un'estrema rigidità, e la volta veniva eretta già sui cerchi così rafforzati. Riso. 100 chiarisce questa spiegazione mostrando i casi principali della pratica dell'impostazione cerchiati.

Agosto Scelto. Storia dell'architettura. Agosto Scelto. Histoire De L "Architettura

Codice(da "ridurre"- collegare, chiudere) - in architettura, un tipo di sovrapposizione o copertura di uno spazio (stanza) delimitato da pareti, travi o pilastri - una struttura che è formata da superfici inclinate (rettilinee o curvilinee).

Le volte consentono di coprire ampi spazi senza ulteriori supporti intermedi, trovano impiego principalmente in ambienti rotondi, poligonali o ellittici.

I soffitti a volta sono stati utilizzati per secoli principalmente per spazi religiosi e pubblici, perché con il giusto calcolo della volta, può coprire un'area enorme - mentre una trave, indipendentemente dal materiale, ha un limite di lunghezza. (Ecco perché nell'edilizia privata, anche nelle stesse case a pannelli, prevale ancora il sistema trave-rack, poiché non c'è bisogno di grandi filmati e soffitti alti). La più grande varietà di tipologie di archi è dimostrata dall'architettura sacra, che doveva coniugare ampiezza e bellezza, e nell'architettura stalinista la metropolitana doveva corrispondere a questi parametri, quindi, in questo momento Le stazioni della metropolitana di Mosca mostrano una grande variabilità nei tipi di volte.

4.9.6 Soluzioni strutturali per coperture a volta. Esempi di rivestimento a conchiglia

a - capannone con diaframmi sotto forma di archi in cemento armato; b - lo stesso, sotto forma di capriate in acciaio di forma curvilinea

I gusci che possono coprire grandi campate hanno uno spessore ridotto di 30 ... 100 mm, poiché il calcestruzzo in questo caso funziona principalmente in compressione.

I gusci possono essere cilindrici, a cupola, paraboloidi, ecc. Il rivestimento di gusci cilindrici lunghi utilizzati con una griglia di colonne di 12 × 24 m o più ha buone prestazioni.

Un aspetto importante del dispositivo di rivestimento è la possibilità di adottare una tale soluzione costruttiva che consenta di ottenere il consumo di metallo e la massa ottimale dell'edificio, oltre a ridurre i costi di manodopera per la sua costruzione.

Attualmente vengono utilizzate con successo le strutture strutturali dei rivestimenti di tipo "Modulo" e "Berlino" erette da elementi tubolari unificati. La pavimentazione di tipo “Modulo” è composta da strutture di dimensioni 36×36, 30×30, 24×24 m La pavimentazione spaziale in acciaio “Berlino” è una struttura a travetti piegati costituita da capriate principali disposte obliquamente con corde superiori ed inferiori comuni. La griglia di colonne con tale rivestimento ha dimensioni di 12 × 18 e 12 × 24 m. Per la produzione di tralicci vengono utilizzati tubi con un diametro da 45 a 108 mm.

soddisfatto anche coperture appese, che lavorano in tensione. Le strutture sospese si dividono in strallate e in realtà sospese.

a - pavimentazione pensile a nastro singolo con campata di 12 + 78 + 12 m; b - lo stesso, doppia campata 9 + 50 + 9 m

Gli elementi portanti nei tetti strallati sono cavi ed elementi rettilinei strallati. Come pavimenti vengono utilizzati pannelli in alluminio-plastica, pavimenti scatolati in fibra di vetro e pannelli alveolari. I tetti strallati possono estendersi per 100 m o più.

Nei tetti in realtà pensili, le strutture portanti sono membrane e fili flessibili, delineati curvilineamente sotto l'azione di un carico ad essi applicato. Quindi, in un garage con una griglia di assi 12 × (12 + 78 + 12) m elementi portanti vengono utilizzate funi con un diametro di 40 mm con un passo di 1,5 m, che sono fissate a travi laterali in cemento armato di una sezione a I. Lungo le funi vengono posate lastre in cemento armato di dimensioni 1,5 × 1,5 m Le travi laterali poggiano su colonne armate con tiranti ancorati al terreno.

Nell'edilizia industriale trovano largo impiego anche le strutture pneumatiche. Il principio della loro erezione si basa sul fatto che l'aria atmosferica viene iniettata nello spazio chiuso interno dei gusci morbidi, che allunga il guscio, dandogli una determinata forma, stabilità e capacità portante. Il materiale dei gusci di questi edifici deve essere ermetico, elastico, resistente, leggero, durevole e affidabile durante il funzionamento. L'eccesso di pressione è di 50 ... 500 Pa e non rappresenta alcun pericolo per l'uomo.

I tetti a volta con una campata di 24, 36, 48 e 60 m per edifici industriali di grandi campate sono stati progettati da LenZNIIEP. Gli archi sono formati da elementi rettilinei (Fig. 55) di una sezione piegata larga 3 m, con uno spessore della parete di 25 mm, e mensole - da 80 a 100 mm (a seconda della campata dell'edificio). Gli elementi sono rinforzati con due maglie intrecciate, in ripiani orizzontali - con rinforzo a barra. L'installazione degli elementi viene eseguita sul conduttore; giunti bullonati con la loro successiva saldatura. Al termine dell'installazione, tutte le cuciture sono monolitiche. La volta è rigidamente collegata a travi in ​​cemento armato con luce di 3 m, sostenute da fondazioni.

Tale rivestimento ha l'edificio principale con una campata di 36 m di un impianto di lavorazione del legno a Leningrado. Lo spessore del calcestruzzo indicato è di 6,57 cm, il consumo di acciaio è di 14,06 kg/m2.

A Sverdlovsk, un edificio con una campata di 24 m è coperto da una volta in cemento armato (Fig. 56). Lo spessore del calcestruzzo indicato è di 4,71 cm, il consumo di acciaio è di 11,1 kg/m2.

I vantaggi delle volte a sezione trasversale piegate assemblate da singoli elementi sono le dimensioni relativamente ridotte degli elementi, la facilità di rinforzo, il 30-35% in meno di consumo di calcestruzzo e il 5-10% in meno di acciaio rispetto ad altri rivestimenti spaziali di grandi dimensioni.

I rivestimenti in cemento armato per la costruzione in serie delle sale operatorie delle stazioni sono stati sviluppati da SibZNIIEP insieme a Sibgiprotrans. La sala per 700 passeggeri con una campata di 24 me una lunghezza di 18 m è coperta da una volta, che è assemblata da due elementi completamente pronti per la fabbrica. La sezione trasversale è ondulata, larga 2 m e spessa 30 mm. Gli elementi sono rinforzati con due maglie intrecciate n. 10 e tondini del diametro di 10 mm, disposte due nella parte superiore delle creste dell'onda e quattro nella parte inferiore. La spinta dalla reazione orizzontale dell'arco può essere percepita in due modi: da contrafforti inclinati posti ogni 3 m, oppure da serraggi orizzontali. Poi non ci sono smagliature inclinate, con una campata di 24 m e la prima soluzione costruttiva degli appoggi, lo spessore ridotto del calcestruzzo è di 3,5 cm, e il consumo di acciaio è di 5 kg/mq, e tenendo conto dei contrafforti, delle travi, cremagliere e fondazioni, rispettivamente, 14 cm e 13,8 kg/m2. Nella seconda versione dei supporti, tenendo conto di tutte le strutture, lo spessore ridotto del calcestruzzo è di 10 cm, il consumo di acciaio è di 9,6 kg/mq.

Dovrebbe anche essere notato esempi di tali rivestimenti da pratiche straniere. Ad esempio, la copertura della sala centrale della mostra di Torino (Fig. 3). La volta della sala con luce di 98 m è costituita da elementi prefabbricati in cemento armato collegati da nervature monolitiche in cemento armato. Il peso dell'elemento è di 1,5 tonnellate La cassaforma è in cemento armato. Nelle creste e nelle valli, gli elementi sono stati gettati sul posto. La stanza è illuminata attraverso aperture di luce nelle pareti inclinate degli elementi in cemento armato.

Nel progetto di copertura dell'hangar con campata di 180 m dell'aeroporto di Buenos Aypeca, il tetto è formato da elementi prefabbricati in cemento armato simili gettati in opera.

È prevista la copertura di Piazza San Pietro a Roma con una volta con una campata di 300 m, assemblata da singoli gusci di cemento armato.

Volte GOTICHE. FORMA ARGE E SUO SIGNIFICATO

All'inizio dello studio dell'architettura medievale, l'importanza dell'arco a lancette era molto esagerata e considerata addirittura come una caratteristica predominante dell'arte gotica. Per molto tempo un arco semicircolare è stato considerato caratteristico dell'arte romanica, mentre un arco a ogiva spezzato è stato considerato caratteristico del gotico.

Quanto sopra detto sulle volte romaniche, e in particolare su Cluniac, ci solleva dalla necessità di provare ancora una volta che tale distinzione non ha fondamento: fin dal 1100 gli architetti romanici usarono ampiamente l'arco a sesto acuto, mostrando una sorprendente comprensione dei vantaggi che potrebbe essere estratta dalla sua spinta indebolita.

Gli architetti gotici lo accettano per imitazione; sembra che da tempo non se ne accorgano nemmeno dei vantaggi statici: lo usano insieme all'arco semicircolare; sul Riso. 165è chiaro quale idea li abbia guidati in questa combinazione. Questo disegno raffigura in termini generali due edifici legati all'inizio dell'arte gotica: G - coro a Saint-Germain des Pres; N- coro a Noyon.

Considera prima il coro a Noyon (TV). Nel piano inferiore, nel triforium e nel piano superiore - ovunque incontriamo un arco a sesto acuto insieme ad uno semicircolare; il passaggio da un arco semicircolare ad un arco a lancetta si spiega con la volontà di mantenere le serrature degli archi allo stesso livello.

Contemporaneamente, nel piano inferiore, l'arco a lancetta si trova solo nella parte d'angolo, dove l'arrotondamento rende stretta la distanza tra gli appoggi. Nel triforium la campata iniziale, quella più larga, è coperta da un arco semicircolare, mentre le restanti campate sono ricoperte da lancette lanceolate, in modo che le serrature di tutti gli archi siano allo stesso livello.

Al piano superiore, le campate lungo le parti rettilinee della pianta sono coperte da archi a molle semicircolari e le campate degli arrotondamenti sono ogivali. Nel coro della chiesa di Saint-Germain des Pres (disegno G), la forma a lancetta è stata introdotta nel triforium solo per motivi decorativi; ma nei due piani maggiori, nel basso e nel superiore con alte finestre, l'arco a sesto acuto compare solo nell'arrotondamento, cioè nel luogo dove si accostano gli appoggi.

E qui l'unico motivo del suo aspetto è il desiderio di dare agli archi a tutto sesto un'altezza che si avvicina agli archi della parte rettilinea del piano: il desiderio di allineare le serrature degli archi, e niente di più. A causa dello stesso desiderio di stabilire un livello per archi di guancia e archi diagonali, gli architetti romanici introdussero la forma a lancetta nelle volte a crociera.

Quando gli architetti gotici costruiscono volte a crociera su costole, il punto di partenza per loro non sarà un arco a sesto acuto, ma diagonale, e questo arco avrà una forma semicircolare.

Così, un profilo semicircolare, piuttosto che lanceolato, è quello principale per la volta gotica; Si può dire che fino al XIII secolo. il profilo della lancetta è adottato più per necessità che per desiderio: solo quando l'audacia delle idee costringe a utilizzare tutti i mezzi per ridurre la spinta, i vantaggi statici dell'arco a lancetta iniziano a giocare un ruolo decisivo.

Ci limitiamo a queste indicazioni su uno dei elementi architettonici, essenzialmente secondari, e si passa ai sistemi a volta, la cui scelta incide sull'economia complessiva dell'edificio.

RIB ARCH CON DISCORDING SCOLLEGATO COME L'IDEA PRINCIPALE DEL SISTEMA

La difficoltà nell'erezione di volte a crociera romaniche risiede unicamente nella posa delle nervature terminali che collegano le parti della volta: il minimo errore priva di stabilità queste nervature.

Questa difficoltà scomparirebbe se le nervature della volta fossero sostenute da archi diagonali, che formerebbero sotto le nervature una specie di cerchio permanente di pietra. Quindi la corretta medicazione delle cuciture avrebbe poca importanza, anche la medicazione stessa potrebbe essere del tutto assente, e l'esecuzione della volta sarebbe altrettanto semplice, indipendentemente dalle irregolarità della pianta su cui è eretta.

La catena che porta dal romanico al gotico è la seguente: Architettura gotica scarta ogni preoccupazione sulla muratura, aggiungendo alla volta romanica una nervatura sotto ciascuna delle sue nervature; volta gotica - lo stesso volta a crociera, la cui spogliatura è indipendente e sorretta da nervature.

Metodo di costruzione. - Riso. 166 dà un'idea dei metodi usuali per erigere una volta gotica: le nervature sono in pietra tagliata, le sbancature sono in sassolini, e il riempimento, rialzato al livello dei seni della volta, non consente deformazioni di striscioline sottili.

Le nervature gotiche ricordano la cornice in mattoni delle volte a crociera romane. Ma il significato di entrambi è tutt'altro che lo stesso. Presso i romani il telaio svolge solo un ruolo temporaneo: è destinato a prendere parte del carico che cade sulla ruota; alla fine dei lavori rimane inglobata nella massa della volta, e la volta funziona come una struttura monolitica.

Gli architetti gotici danno alle costole un ruolo significativo e permanente: è su di esse che poggia la volta; invece di introdurre le nervature nello spessore dell'array, vengono messe in evidenza e l'array stesso viene sostituito con sformati leggeri e non rigidi, quasi estranei l'uno all'altro. La volta antica era un monolite inerte, la volta gotica era una combinazione di spogliature non rigide su uno scheletro nervato.

Sforzi che sorgono nelle volte gotiche.- A colpo d'occhio Riso. 166 viene chiarita la natura delle forze che sorgono nell'insieme. Le nervature, disposte con una muratura più grande dello scavo della volta, si restringono meno e formano nella massa della volta, per così dire, un telaio che assume la maggior parte del carico, provocando in essa forze di compressione, propagate lungo la costole e prendendo una direzione verticale.

Gli sforzi principali si concentrano nelle costole; la loro direzione, almeno in teoria, in modo del tutto definitivo Seguono forze relativamente minori, la cui influenza, tuttavia, deve essere notata: le stripping che si trovano sulla superficie inclinata esterna delle nervature hanno una certa tendenza a scivolare nella direzione della freccia ( Riso. 166).

Conseguenze dell'utilizzo di una volta a crociera.- Le proprietà del nuovo codice che abbiamo considerato ci consentono ora di valutare il significato di questa innovazione. Grazie alle nervature, la spinta principale è rigorosamente localizzata. Non vi è alcuno sforzo distribuito che oscuri la questione dell'ubicazione dei pilastri portanti. Pertanto, c'è abbastanza opposizione nei luoghi in cui opera lo spargitore.

Con un'abile disposizione delle nervature, l'architetto può dirigere la spinta verso quei punti di resistenza che ha; l'intero sistema di bilanciamento è nelle sue mani. La volta a crociera non solo consente di ampliare la diffusione, cosa che non potrebbe essere ottenuta con alcun accorgimento nella normale muratura, ma consente anche di ridurre questa diffusione.

La volta a crociera è inevitabilmente pesante, perché solo se di un certo spessore le pietre costali formano un vincolo sufficiente della muratura, e questa circostanza comporta uno spessore notevole dell'intera volta.

Non incontriamo nulla di tutto ciò quando la volta è eretta su nervature. La volta, la cui spogliatura diventa solo un riempimento, acquista estrema leggerezza; insieme ad una diminuzione della gravità diminuisce anche la spinta, quindi gli elementi di supporto possono essere anche meno potenti.

L'intera struttura perde infine quella rigidità che accompagnava indissolubilmente la volta a crociera: in caso di cedimento, non c'è più motivo di temere crepe irreparabili nella muratura, tutte le parti sono collegate tra loro. L'arco costale, per così dire, è flessibile e mutevole: il fulcro può assestarsi, i monconi possono deviare e l'arco costale seguirà questi movimenti.

Quindi, qualunque sia il punto di vista, l'uso della volta a crociera offre una notevole semplificazione e ulteriori garanzie: è il punto di partenza di tutte le tecniche di bilanciamento, tecniche che hanno permesso di realizzare i tentativi più arditi dell'arte gotica . Se fosse necessario evidenziare un tratto distintivo dell'architettura che sta sostituendo l'arte romanica, allora tale tratto non sarebbe un profilo a lancette, ma una volta a crociera. L'arte gotica è caratterizzata non dall'uso dell'uno o dell'altro profilo dell'arco, ma dall'idea stessa di una costruzione originale che distingue la sua struttura attiva dalla massa della volta.

DETTAGLI DI PRESTAZIONE: PROFILATURA, MURATURA, CERCHIO
Profilazione.- Il metodo di profilatura per la volta gotica è lo stesso delle volte a crociera cluniacensi. L'arco diagonale, che nel medioevo era chiamato "augive" (augive)*, è quasi sempre semicircolare; per quanto riguarda gli archi delle guance (doubleaux, tormeret), sono dati una forma a lancetta per rendere la loro altezza circa uguale altezza arco diagonale.

Nota: Augive - vivo - in traduzione letterale, data la radice latina del nome, significa sezione ausiliaria, portante arch. Il termine architettura a lancette, proposto per il gotico da alcuni specialisti francesi, non resse.

Questo è spiegato su Riso. 167. Sia ABCD il rettangolo da voltare; l'arco diagonale "revive", passante lungo la diagonale AC, sarà un semicerchio AS "C; gli archi delle guance saranno lanceolati, come AE" B. Ora resta da dividere le parti del ripieno in settori.

Diamo un'occhiata allo sformatura ASE. La semiarcata diagonale AS" e la semiarcata della guancia AE" sono divise in altrettante parti uguali.

Siano m, m ",..., u, u"... proiezioni orizzontali di punti di separazione: le rette m u, m "u"... sono proiezioni sulla pianta del giunto in muratura; in proiezione verticale, queste linee di aggraffature murarie saranno leggermente curve, in modo che ogni settore formi una piccola volta molto piatta, gettata tra la diagonale e gli archi delle guance.

Questa è la normale profilazione. Citiamo, in via eccezionale, alcune rare volte in cui l'arco diagonale non è strettamente semicircolare. Nel primo periodo dell'arte gotica, troviamo nelle volte del Morianval un arco diagonale ribassato, di forma ovale. Nel XIII secolo, nelle cattedrali di Chartres * e Reims, gli archi diagonali erano rialzati, di forma ovale.

Nota:La cattedrale di Chartres sorse nella sua forma gotica dopo un incendio nel 1191, che quasi distrusse la chiesa romanica costruita 60 anni prima. Nel 1220 fu completata la copertura delle volte, nel 1260 fu consacrata la cattedrale. È lungo 130 m, la larghezza del transetto è di 61 m, l'altezza è di 36,55 m, la torre di sinistra raggiunge un'altezza di 115 m. e con la scultura gotica sviluppata del XIII secolo. Cfr. Memet R., La cattedrale di Chartres, Parigi 1909.

Particolari in muratura: la parte portante è a forma di cuneo e la parte portante ha la forma di un "cuscino".- Nelle prime volte gotiche, le nervature dall'alto verso il basso sono rivestite di pietre a forma di cuneo e sono indipendenti l'una dall'altra fino in fondo ( Riso. 168, A).

Per installare un fascio di nervature così indipendenti, è necessaria una superficie di supporto abbastanza ampia, un moncone di supporto relativamente massiccio. Spesso, per comprimere questo fascio, le nervature erano, per così dire, intrecciate, affondandole fino alla base; ma questi erano solo tentativi di uscire dalla difficoltà.

La soluzione a questo difficile problema fu trovata solo nel XIII secolo. e consiste nel fatto che le file di muratura inferiori del fascio di nervature sono disposte a “cuscino”, cioè file orizzontali di pietre piene.

Sul Riso. 168 si confrontano entrambi i successivi metodi di muratura della parte portante della volta:
Nel disegno A, le nervature, a partire dalla base stessa, sono indipendenti dalla battuta di appoggio, nella quale sono ricavati degli incavi per la loro installazione. Invece di appoggiare il fascio di nervature già ramificato sulle sporgenze ricavate nel moncone, il moncone stesso è stato allargato verso l'alto (Fig. B); le nervature si diramano solo nel momento in cui l'allargamento del moncone è già abbastanza grande da fungere da base per esse. In questo modo non solo si evita un incavo nel moncone, ma anche la parte cuneiforme della muratura delle nervature, che provoca la spinta, risulta ridotta dell'altezza del cuscino: la colonna di sostegno sale, allargandosi al livello N, e solo a questo livello inizia quella parte della struttura che viene mantenuta in equilibrio corrispondente al gioco di forze.

I cuscini su tutta l'altezza sono, per così dire, un intreccio di nervature; secondo il disegno originale riprodotto da Willis*, la profilatura del cuscino è la seguente:

Nota: Alle opere del dotto architetto inglese Willis, citate nelle note al terzo capitolo, dobbiamo qui aggiungere: Willis R., The Architectural History of Cambridge, 1886.

Si accontentano di segnare le superfici superiore ed inferiore del blocco secondo le dimensioni delle nervature ( Riso. 169, M); il contorno così ottenuto sulla superficie limita la massa di pietra che deve essere lasciata; tutto ciò che sporge oltre le linee viene tagliato.

In teoria, questa tecnica dà solo risultati approssimativi: applicando lo stesso profilo di larghezza ai piani orizzontali della sezione a, b, c, si ottiene una nervatura (N) la cui sezione è deformata (particolare X).

Non è difficile evitare questa irregolarità, ma nella maggior parte dei casi i muratori si sono accontentati del disegno approssimativo ottenuto con questo metodo semplificato.

Le parti portanti delle costole a forma di cuscino, come abbiamo già detto, si trovano solo a partire dal XIII secolo. nella navata Cattedrale Notre Dame di Parigi , completato intorno al 1220, non incontriamo ancora questi cuscini di supporto. A Soissons, fondata all'incirca all'epoca del completamento della cattedrale di Notre Dame, * tutte le parti portanti delle nervature erano già disposte sotto forma di cuscini.

Nota: La cattedrale di Soissons fu fondata intorno al 1180. Intorno al 1200 furono costruiti la navata e il coro; già nel 1212 era possibile svolgere il servizio. mer Le fёvre - Рontalis, Architecture religieuse dans l "ancien diocesi de Soissons", 1894.

Modo circolare.- Volte gotiche, la cui spogliatura è curva direzioni diverse, sembrerebbe, costretto a utilizzare un sistema di cerchi piuttosto complesso; infatti, questi ultimi si distinguevano per la loro estrema semplicità.

L'esperienza dei restauratori di monumenti gotici francesi ha mostrato che nei casi in cui le campate delle volte non sono particolarmente ampie, è possibile cavarsela con una capriata circolare sotto ogni costola ed evidenziare i settori di riempimento utilizzando solo piccoli cerchi scorrevoli, come mostrato nel disegno C ( Riso. 170).

Questo metodo ingegnoso era usato nel Medioevo? Non abbiamo dati definitivi. In molte volte, comprese le volte delle cantine di Provins, si sono conservate le impronte della cassaforma su cui erano disposti i loro ripieni. Spesso l'arco dei settori sembra essere troppo grande e la loro freccia troppo piccola per poter fare con uno scorrevole i cerchi.

Vi sono infine le volte, le cui nervature non sono poste sullo stesso piano verticale e, quindi, non potrebbero essere realizzate su semplici capriate in legno Oh.

A titolo di esempio, presentiamo Riso. 170, V pianta delle nervature delle gallerie anulari della cattedrale di Bourges *. Qui, ovviamente, era necessaria una pavimentazione ampia e regolare come un cerchio, una sorta di ponteggio provvisorio, su cui venivano posate le pietre a cuneo della volta.

Nota: La cattedrale della città di Bourges iniziò la costruzione intorno al 1175 e fu consacrata nel 1324. La lunghezza della pianta è di 118 m, la larghezza di 50 m, l'altezza interna di 38 m La cattedrale non ha transetto, altrimenti è la più vicina alla cattedrale di Notre Dame. Cfr. Boinet, La cattedrale di Bourges, Parigi 1911.

Se per stendere la cassaforma sono stati utilizzati piccoli cerchi, sono stati posizionati proprio su tali impalcature temporanee e non su costole scomode; è più probabile che si usassero casseforme piene, e queste casseforme erano disposte in modo molto semplice, come indicato nel disegno A.

Riso. 171 spiega i disegni dei cerchi adottati per gli archi più ordinari delle cattedrali gotiche: ciascuna nervatura S è inserita tra due nervature di capriate lignee, essendo loro parte integrale; da un podere all'altro c'è una pavimentazione della forma richiesta, su cui vengono posate pietre di riempimento in macerie.

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Caratteristiche generali delle strutture a volta in pietra

Le volte sono generalmente indicate come strutture distanziatrici ad arco di sezione solida, la cui lunghezza nella direzione perpendicolare all'asse è commisurata alla campata. gli archi rappresentano caso speciale volta, il suo modello piatto. Ogni tipologia di volta può essere rappresentata come un sistema di archi elementari o semiarchi che formano la forma di una volta e portano la loro parte del carico.

La distribuzione uniforme del carico lungo la parte cilindrica dell'arco fornisce a ciascuno dei suoi archi elementari la stessa modalità di funzionamento, ad es. sollecitazioni e deformazioni simili, quindi l'influenza delle sezioni adiacenti non si manifesta. Un carico concentrato che deforma questa sezione include strisce adiacenti nel lavoro di giunzione e la larghezza della "connessione" dipende dallo spessore dell'arco, dal metodo di posa e dalla resistenza della malta. La combinazione di più tipi di carico provoca una complessa deformazione dei sistemi distanziatori, in cui è difficile individuare la quota di ciascuna tipologia, compresa quella predominante, poiché spesso si sommano le deviazioni asimmetriche.

Il calcolo di qualsiasi tipo di caveau comprende:

• selezione dello schema di lavoro ottimale, ad es. un tale sistema di elementi arcuati principali e secondari che meglio corrisponderebbe alla natura della distribuzione degli sforzi e al significato effettivo di ciascun elemento;
• determinazione delle dimensioni degli elementi calcolati;
• raccogliere e condividere il carico;
• determinazione delle reazioni R, spinta H e forze interne - momento M e forza normale N degli elementi di progetto;
• controllandoli capacità portante dall'entità delle sollecitazioni di compressione nella muratura.

Il calcolo vero e proprio di un arco in pietra, simbolo di una struttura indipendente, di un blocco di deformazione separato o di un particolare caratteristico della volta, può essere ridotto alla verifica della capacità portante della sua zona compressa.

La forma di un arco o di una volta, in cui qualsiasi sezione sotto l'azione di un carico opera nel modo più razionale per la muratura, ad es. compresso simmetricamente, il più razionale e soddisfa la condizione: Мх= Hfx, cioè curva senza momento. In pratica, la maggior parte delle volte realizzate, per vari motivi, oltre che per ragioni puramente estetiche, non sono assolutamente razionali, le loro sezioni sono compresse in modo asimmetrico.

La parte tesa della sezione non è interessata dal lavoro, sebbene in presenza di una soluzione elastica sia in grado di sostenere sollecitazioni di trazione fino a 0,15 MPa. La parte allungata della sezione può essere posizionata all'interno o superficie esterna volta in base alla natura della deformazione. Con un carico centrale sull'arco, la tensione si osserva solitamente nel terzo centrale della campata sulla superficie inferiore e nei terzi laterali su quella superiore. La profondità della parte tesa della sezione aumenta con la deformazione del tetto in proporzione alla diminuzione dell'altezza della zona compressa operativa.

Altezza della zona compressa della sezione- il principale indicatore della stabilità di una struttura ad arco in mattoni o pietra. Per ogni sezione del tetto compressa eccentricamente, l'altezza della zona compressa è approssimativamente uguale al doppio della distanza dal punto di applicazione della forza normale N al bordo più vicino della sezione, cioè hc \u003d (h / 2 - e) 2, dove hc - tu-

cella a zona compressa; h = a tutta altezza sezioni; e \u003d M / N è l'eccentricità dell'applicazione della forza normale rispetto al centro della sezione.

Sul lavoro dei singoli caveau

Schema di lavoro di un semplice volta cilindrica (a scatola). rappresenta un sistema di archi paralleli indipendenti (Fig. 121, A).

121. Schemi di lavoro delle volte
L - volta cilindrica con carico distribuito a gradini;
B - volta cilindrica con spogliarello;
B - arco cilindrico con carico concentrato;
G - volta a crociera;
D, E - arco chiuso con carico centrale;
1 - archi elementari;
2 - bordo diagonale condizionale;
3 - diagramma di spinta

Se il carico lungo l'arco non cambia, la sua capacità portante e le sue deformazioni possono essere giudicate dal lavoro di un arco elementare, che funge quindi da schema di lavoro dell'arco. Se il carico lungo l'arco cambia in gradini o ci sono ispessimenti trasversali locali dell'arco sotto forma di bordi e archi a molla, ogni gradino o sezione di carico corrisponde al proprio arco elementare, a simboleggiare un blocco di deformazione separato.

In presenza di listelli di casseratura (vedi Fig. 120, B), la spinta e la pressione degli archi in appoggio su di essi si trasferiscono al supporto della volta lungo le nervature di stripping, compressi come le nervature di una volta a crociera. Una parte del distanziatore può essere trasferita direttamente lungo l'asse di stripping se i suoi generatori sono tangenti all'asse dell'arco. Lo schema di funzionamento di una volta cilindrica con casseri può essere rappresentato sia come un sistema di archi ramificati attorno ai casseri (quindi la fascia di raccolta del carico sull'arco è uguale al gradino dei casseri o pile), oppure come un sistema di archi elementari ordinari appoggiati contro elementi ad arco condizionati che delineano le casseforme. In pratica, il profilo degli "archi" di contorno è determinato dalla qualità della medicazione della posa del vassoio e dello stripping, dalla presenza di riempimenti, fessure, ecc. Una scarsa adesione e una malta debole richiedono una flessione molto brusca della cassaforma. Lo stesso vale per qualsiasi altro foro della volta non appositamente sagomato. In ogni caso, le forze e le sollecitazioni nella muratura si concentrano attorno ai listelli, aumentando man mano che si avvicinano al supporto della volta nei pilastri. La spogliatura con riempimento tra di loro riduce significativamente la deformabilità del contorno ad arco della volta, dividendola in parti "attive" - ​​campate e fisse. L'analisi delle deformazioni delle volte rivela un confine abbastanza netto tra queste parti, passando nella zona di inclinazione dei giunti radiali di 30–40°.

Le strisce di cassaforma vengono utilizzate anche nelle volte cilindriche come mezzo per lo scarico locale di pareti portanti e per trasferire la pressione alle aree vicine durante la sistemazione di tutti i tipi di aperture. La disposizione regolare delle casseforme consente talvolta di trasferire la pressione e la spinta del tetto sui singoli supporti colonnari. In generale, è tipico il trasferimento concentrato di reazioni di supporto volte a crociera che rappresenta una combinazione di quattro stripping.

Il modello esecutivo della volta a crociera è un sistema di archi elementari che formano fasce di cassero e trasferiscono pressione e spinta alle nervature diagonali. Ci sono archi, ad esempio gotici, dove le diagonali come elementi portanti principali sono realizzate in un materiale più resistente delle casseforme, hanno sezione trasversale costante ed evidenziato sulla superficie dell'arco sotto forma di nervature. Per la stragrande maggioranza delle volte a crociera, le nervature fungono da elementi di irrigidimento solo per il naturale ispessimento della muratura durante la coniugazione di casseri adiacenti. La sezione e la larghezza di tali nervature "naturali" sono variabili e possono essere determinate dalla natura delle deformazioni prevalenti della muratura, la quale partecipa contemporaneamente al lavoro della diagonale e degli archi di spoglia.

La diagonale subisce una pressione verticale irregolare crescente verso i talloni, corrispondente alle reazioni di appoggio degli archi elementari di stripping, e un carico orizzontale dei loro distanziatori, diretto verso gli angoli dell'arco, cioè allungamento diagonale. L'effetto complessivo di questi due tipi di carico crea una compressione non uniforme delle sezioni diagonali delle nervature: grande nella sezione di appoggio e molto piccola nella serratura. Debole compressione delle sezioni di blocco delle diagonali e, di conseguenza, dell'intera zona centrale - caratteristica saliente volte a crociera, per cui non sono in grado di sopportare carichi centrali concentrati.

caveau chiuso rappresenta nel caso generale una combinazione di due paia di vassoi cilindrici o scanalati. Lo schema di funzionamento di una volta chiusa può essere considerato come un sistema di semiarchi elementari che formano vassoi e trasferiscono la spinta a nervature diagonali condizionali, e in presenza di un tamburo centrale leggero, al suo anello di supporto. I semiarchi elementari di supporto inferiore (quinto) trasmettono spinta e pressione del carico al contorno di supporto dell'arco. Le nervature diagonali delle volte chiuse si formano come elementi di forma quando si coniugano (chiudendo) i vassoi e non sono i principali elementi portanti. I principali elementi di lavoro sono i semiarchi a vassoio centrale (campata corta per volte allungate) e il profilo di sostegno inferiore.

Il calcolo mostra che da qualsiasi tipo di carico reazioni di supporto i semiarchi elementari aumentano dagli angoli al centro. Solo per depositi caricati carichi distribuiti, il diagramma di pressione del canale ha la forma di un triangolo semplice o convesso e il diagramma di spinta ha la forma di un triangolo parabolico (concavo a vari gradi), in base all'altezza del tetto e al tipo di carico. La pressione totale e la spinta del vassoio sono numericamente uguali alle aree dei diagrammi corrispondenti. Dalla loro analisi ne consegue che il terzo medio del vassoio rappresenta circa i 2/3 della pressione e della spinta totali e che i terzi angolari praticamente non funzionano.

Una grande compressione della zona centrale, pari all'espansione totale di tutti i vassoi, consente al tetto chiuso di sopportare un pesante carico centrale (aumentando ulteriormente questa compressione). A causa di questa proprietà, una volta chiusa è stata utilizzata per coprire la maggior parte dei templi senza pilastri del XVII-XVIII secolo. La spinta concentrata creata dal tamburo pesante leggero e dalla struttura di terminazione è stata estinta dallo spessore e dal rinforzo chiuso delle pareti portanti, nonché da due (quattro) coppie di controventi trasversali, che sono state poste nella zona della maggiori deformazioni dei vassoi. Vassoi grandi volte disposto con le mandrie. L'equalizzazione relativa della pressione e dello spazio tra il terzo medio e le parti angolari del contorno del supporto è stata ottenuta con vari metodi: fluffatura dei vassoi, introduzione di inserti a cuneo angolari, disposizione dei fori di scarico lungo l'asse dei vassoi e posa "Albero di Natale". Con un completamento a cinque teste, il peso dei tamburi d'angolo serviva da fattore di equalizzazione della pressione.

Volta a croce può essere rappresentato sia come un sistema di due coppie di archi principali intersecanti, portanti un pesante carico centrale, e quattro semiarchi diagonali, che raccolgono il carico dalle parti angolari della volta, sia come un sistema di semiarchi di una chiusa volta con stripping centrale, tagliando i vassoi al livello dello "specchio" o dell'anello di supporto del tamburo. Il secondo schema è più indicativo per il caso in cui gli archi centrali non si distinguono tecnologicamente, ad esempio per ispessimento o cucitura. La larghezza degli archi principali impliciti in questo caso può essere determinata dalla natura del carico e da altre caratteristiche progettuali che evidenziano il blocco di deformazione centrale. In pratica è circa il doppio della distanza dal bordo dell'apertura centrale all'incasso nel vassoio di comunicazione sopraelevato. Il secondo schema può essere utilizzato per una volta chiusa con casseri, portelli e altre aperture che scaricano le zone centrali dei vassoi e il profilo di supporto.

base costruttiva strutture a cupola incrociataè un sistema a cremagliera ad arco a tre o cinque campate (Fig. 122).

122. Schema di funzionamento del sistema cross-dome
A - incisione;
B - piano;
C, D - piante di chiese antiche con rigidità esterna aggiuntiva;
N - distanziatore piatto del sistema di direzione longitudinale o trasversale;
G è il baricentro del diaframma di irrigidimento interno;
O - centro di rotazione;
Ne,c - forze nei collegamenti aerei ea parete;
R - reazioni di contrasto all'espansione dei diaframmi interni ed esterni

Gli archi di circonferenza che poggiano sulle pareti esterne e i pilastri centrali fungono da base per le volte cilindriche della prevista croce e dei tamburi angolari, e il tamburo centrale della luce poggia sugli archi di circonferenza centrali. Gli archi dividono il sistema del soffitto a volta in moduli in termini di creazione di controdistanziatori più grandi o più piccoli. Una volta piegati, creano una spinta totale del sistema, agendo nel piano degli archi delle direzioni longitudinale e trasversale o nel piano diagonale e percepita principalmente dalla massa della muratura degli elementi di irrigidimento interni ed esterni. Le principali rigidità interne sono le strutture "a croce" - i pilastri centrali, parti delle pareti, architravi ad arco e soffitti del coro, combinati in diaframmi, nonché moduli angolari spaziali. Ulteriori rigidità interne dei primi templi erano l'ispessimento del muro occidentale, che nascondeva le scale per i cori (Chiesa di Giorgio a Staraya Ladoga) o riempiva lo spazio tra i pilastri a cupola (come Santa Sofia di Costantinopoli).

Oltre alle absidi, le rigidità esterne potrebbero essere le torri delle scale agli angoli occidentali del volume (Cattedrali Georgievsky e Sophia a Novgorod), le navate laterali, le gallerie e gli alti narteci contro le ali della croce (Chiesa dell'Arcangelo Michele a Smolensk).

La distribuzione della spinta totale tra gli elementi di irrigidimento avviene in proporzione alla loro rigidità relativa in ogni fase del funzionamento del sistema. La stabilità del sistema è assicurata se l'azione di ribaltamento del distanziale Hc applicato al suo irrigidimento ad una quota hc è inferiore alla reazione di tenuta del proprio peso e carico dato elemento applicato con le spalle corrispondenti rispetto al punto (asse) di ribaltamento. In caso contrario, con un eccesso di spinta, l'equilibrio del sistema deve essere mantenuto dall'azionamento di un tirante chiuso e sbuffi installati a livello dei talloni degli archi elastici.

Gli archi di circonferenza e le vele che portano il tamburo centrale della luce sono i più carichi nella struttura del soffitto del sistema. Da notare che le funzioni di archi e vele, a carico totale costante, possono variare sensibilmente durante la "vita" del monumento. Durante il periodo di costruzione, gli archi delle travi funzionano come architravi, sopportando tutto il peso del tamburo e delle vele. Man mano che la malta da muratura indurisce, le vele, appoggiate all'anello di supporto del tamburo, iniziano a lavorare in modo autonomo, trasferendo la loro parte di carico e spinta ai pali ed ulteriormente agli irrigidimenti. La distribuzione del carico tra archi e vele dipende dalla luce del modulo rivestito, dal sistema e dalla qualità di posa delle vele, dallo spessore degli archi, dalla presenza di tiranti e, infine, dalla natura della deformazione generale del monumento. A volte il carico sull'arco a molla può essere attribuito "a posteriori", come il peso del blocco in muratura del tamburo, limitato da ritiri o altre crepe. Le vele con tamburi di piccolo diametro hanno un leggero sbalzo. Il carico sulle vele viene trasmesso in questo modo quasi su tutta l'area, il che lo consente semplice muratura vele in file orizzontali a sbalzo.

Con una sufficiente adesione della soluzione, le vele possono funzionare sia come “staffe” che come strutture distanziatrici che percepiscono la forza di spinta ad angolo rispetto al piano delle cuciture. Con l'aumento delle campate, le funzioni di false vele come elementi a sbalzo o elementi distanziatori diminuiscono drasticamente. Una falsa vela di un metro e mezzo, ad esempio,, corrispondente a una campata di archi di sette metri, teoricamente non è più in grado di sostenere il peso del “suo” settore del tamburo, e ancor di più di aiutare gli archi di circonferenza quando sono deformati. L'inaffidabilità del supporto del tamburo era, forse, uno dei motivi della limitazione del suo diametro e della luce degli archi di supporto.

Il lavoro delle comunicazioni aeree. Connessioni aeree strutture ad arco, situato a livelli diversi rispetto ai talloni, può avere funzioni diverse e formare forze interne agli archi in modi diversi.

Sbuffi al livello del tallone archi e volte possono percepire:

piena spinta, se le strutture portanti sono in grado di sopportare solo un carico verticale (scaffalature di padiglioni aperti e ballatoi coperti con volte cilindriche su casseri e archi di circonferenza o volte a crociera);

"distanziatore in eccesso", non percepito dalle strutture portanti a causa della loro scarsa stabilità (alcune chiese a crociera e altri sistemi ad arco-colonne con campate di volte significative e spessori portanti di muri e pilastri).

Gli sbuffi a livello delle dita dei piedi possono essere erogati anche strutturalmente in strutture in cui la spinta si estingue in modo affidabile lavoro congiunto irrigidimenti verticali e orizzontali. Con la normale e calma statica della maggior parte delle strutture a cupola incrociata, il ruolo dei collegamenti aerei nel garantire il loro equilibrio non è decisivo. La flessibilità degli ancoraggi, le deformazioni termiche del metallo durante gelate e incendi, la corrosione di sbuffi e coppiglie: tutto ciò non ci consente di considerare i legami d'aria come un collegamento a lungo termine e di uguale resistenza di antiche strutture distanziatrici, tanto più rendere dipendente dalla loro presenza la possibilità stessa dell'esistenza dei monumenti.

I collegamenti aerei funzionano attivamente come sbuffi ad arco durante la costruzione dell'edificio e durante l'intero periodo di indurimento della malta. In questa fase, muri, pilastri e diaframmi non creano ancora un profilo stabile per archi e volte, e la spinta degli archi a molle, sopportando tutto il peso della muratura non temprata di volte e tamburi leggeri, supera di gran lunga il valore della spinta effettiva dal carico effettivo a lungo termine. In futuro, come mostrano i calcoli e le misurazioni di controllo, la funzione delle prese d'aria come sbuffi dei sistemi a cupola incrociata e di altri sistemi distanziatori può essere molto moderata.

Ma in caso di deformazione del volume, i collegamenti possono impedire spostamenti orizzontali dei talloni delle volte e degli archi. I collegamenti sono inclusi nel lavoro e con un aumento del carico sui caveau, nonché con una modifica schema generale costruzione. L'assestamento dei supporti (ad esempio, pilastri centrali più carichi), provocando una notevole pendenza (fino a 10-15 cm) delle cravatte, in linea di principio, non influisce sulle forze negli sbuffi.

(rettilineo o curvilineo).

Le volte consentono di coprire ampi spazi senza ulteriori supporti intermedi, trovano impiego principalmente in ambienti rotondi, poligonali o ellittici.

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  Strutture a volta, ad es. sistema di soffitti a cupola ad arco fu il passo successivo nello sviluppo dell'architettura. È stata preceduta sistema a cremagliera e trave, che si basa sull'uso di tronchi d'albero come principale materiale da costruzione. Nonostante il fatto che blocchi di pietra e mattoni abbiano presto sostituito il legno, il sistema a trave (cioè una struttura i cui elementi sono uniti ad angolo retto) è rimasto il principale principio di costruzione nel mondo antico - nell'architettura dell'antico Egitto e Grecia antica. L'entità della resistenza alla flessione della pietra ha limitato la larghezza della campata nella struttura del palo e della trave a circa 5 m. falsi caveau, perché a differenza delle varianti classiche, non trasmettevano forze di spinta e le somigliavano solo esteriormente).

  La situazione è cambiata solo con l'invenzione di leganti sufficientemente affidabili: malte come cemento e calcestruzzo, nonché con lo sviluppo della scienza, che ha permesso di calcolare strutture curvilinee più complesse. L'utilizzo di archi curvilinei, dove la pietra non lavora più in flessione, ma in compressione, quindi, esibisce una maggiore resistenza, ha consentito di superare notevolmente la dimensione della campata sopra di 5 metri del sistema trave-cremagliera.

  Sebbene le volte a botte apparvero già nel 4-3 mila aC. in Egitto e in Mesopotamia, l'uso massiccio del sistema del soffitto ad arco a cupola iniziò solo nell'architettura dell'antica Roma. A questo punto, è consuetudine attribuire l'invenzione dell'arco e della cupola, nonché i principali tipi di volte, che si basano su questi due elemento strutturale. Nel tempo, il numero di questi tipi è aumentato.

  Le volte nell'antica costruzione romana, così come nei suoi eredi - l'architettura romanica e bizantina erano piuttosto pesanti, quindi, per resistere al peso dei soffitti, i muri di sostegno di queste volte furono eretti molto spessi e massicci. Il carico in tali strutture è stato trasferito direttamente alle pareti. La fase successiva nello sviluppo delle volte è arrivata nell'architettura gotica, i cui costruttori hanno inventato una nuova versione della distribuzione del carico.

  Il massiccio muro che sorreggeva la pesante volta fu sostituito da un sistema di contrafforti e archi rampanti. Ora la forza non veniva trasmessa direttamente verticalmente verso il basso, ma veniva distribuita e deviata lateralmente lungo gli archi rampanti, entrando negli archi rampanti. Ciò ha permesso di rendere le pareti molto più sottili, sostituendole con diversi contrafforti di supporto affidabili. Inoltre, c'è stato un cambiamento nella posa delle volte stesse - se prima erano interamente disposte da massicci ed erano le stesse per tutto il loro spessore, ora la volta è diventata una nervatura rigida (nervatura) che serve a sostenere e distribuire il carico e le fessure tra le nervature erano leggermente disposte in mattoni, che ora svolgevano solo una funzione protettiva, ma non portante. Questa scoperta ha permesso agli architetti gotici di coprire gli spazi senza precedenti delle cattedrali con tipi strutturalmente nuovi di volte e creare soffitti vertiginosamente alti.

  Infine, la successiva e oggi l'ultima pietra miliare nell'evoluzione delle volte arrivò nell'Ottocento con l'invenzione del cemento armato. Se prima gli ingegneri dovevano calcolare le volte disposte su casseri in laterizio con cemento, o pietra con cemento (e potrebbero sgretolarsi in caso di calcoli non riusciti o errori di muratura), ora il cemento viene armato con ferro e modellato in stampi di colata. Ciò gli conferì una forza straordinaria e diede anche agli architetti la massima libertà di immaginazione. Dalla seconda metà del 19° secolo. da cui venivano spesso creati i caveau strutture metalliche. Nel ventesimo secolo apparvero vari tipi di volte-conchiglie monolitiche e prefabbricate in cemento armato a pareti sottili disegno complesso. Sono utilizzati per la copertura di edifici e strutture di grandi dimensioni. Dalla metà del Novecento si stanno diffondendo anche le strutture a volta in legno incollate.

  scopo

  I soffitti a volta sono stati utilizzati per secoli principalmente per spazi religiosi e pubblici, perché con il giusto calcolo della volta, può coprire un'area enorme - mentre una trave, indipendentemente dal materiale, ha un limite di lunghezza. (Ecco perché nell'edilizia privata, anche nelle stesse case a pannelli, prevale ancora il sistema trave-rack, poiché non c'è bisogno di grandi filmati e soffitti alti). L'architettura sacra mostra la più grande varietà di tipi di volte, che dovevano combinare spaziosità e bellezza, e nell'architettura stalinista la metropolitana doveva corrispondere a questi parametri, quindi, al momento, le stazioni della metropolitana di Mosca mostrano una grande variabilità nei tipi di volte.

  elementi della volta

  A seconda del tipo di deposito, può avere i seguenti elementi:

  • Serratura, chiave di volta, chiave del caveau- la pietra centrale a forma di cuneo nella fessura dell'arco o della volta. A volte è enfatizzato dall'arredamento.
  • Specchio- piano orizzontale e piatto della volta a specchio, lampada da soffitto (inizialmente - qualsiasi superficie liscia delle lastre in muratura).
  • Vassoi- il piano curvilineo della volta, con un'estremità appoggiata al muro, e con l'altra - chiudendosi con il resto dei vassoi, cioè parte della volta, avente la forma di un segmento di piano semicilindrico, sezionato da due piani che si intersecano tra loro.
  • Paddugi (padugi)- le parti cilindriche laterali di una volta chiusa, in una volta a specchio - si trovano sotto lo specchio. Inizialmente - un grande raccordo sopra il cornicione, che funge da passaggio dal muro al soffitto.
  • Pennacchio- lo spazio tra le superfici esterne di volte adiacenti, ovvero volta e muro.
  • Navigare- un triangolo sferico, che fornisce una transizione da uno spazio a cupola quadrato a una circonferenza a cupola.
  • arco di primavera- arco persistente, di rinforzo o di sostegno della volta.
  • L'arco dell'arco- la sua larghezza
  • Sbalzo- la parte inferiore dell'arco, volta, poggiante su una parete o pilastro; o pietra superiore un supporto su cui poggia un arco o una volta.
  • Spogliarello- un incavo in una volta cilindrica a forma di triangolo sferico. È formato dall'intersezione di due superfici cilindriche reciprocamente perpendicolari (solitamente di raggi diversi). Può essere parte di una volta a crociera o una volta aggiuntiva incorporata in una volta cilindrica o speculare. È disposto sopra la porta e aperture delle finestre nella posizione del punto superiore dell'apertura sopra il tallone della volta.
  • Arco freccia- la distanza dall'asse dell'arco nella chiave alla corda che collega i centri dei suoi talloni.
  • Shelyga (schalyga)- la linea superiore o colmo dell'arco. Inoltre - una fila continua di chiavi di volta (la chiave della volta).
  • Volta di guancia (lunetta)- la fine della volta, il suo taglio
  • arcata della guancia- arco laterale primaverile della volta a crociera, posto ai lati del rettangolo della sua pianta.
  • parete della guancia- la parete di fondo del locale, coperta da una volta cilindrica, non subisce alcun carico.
  Disegni gotici:
  • costole- il bordo della volta a cornice gotica. Si dividono in:
    • Ozhiva- arco diagonale. Quasi sempre semicircolare.
    • Tiersero- una costola aggiuntiva proveniente dal supporto e che sostiene la lier al centro.
    • Lierny- una costola aggiuntiva che va dal punto di intersezione del revival allo spazio vuoto degli archi delle guance.
    • contropartita- nervature trasversali che collegano le nervature principali (cioè revival, liern e tieserons).
  • cassaforma- nel riempimento della volta a crociera tra le costole.

  • Illustrazione	Definizione
    	volta a botte- moduli in sezione trasversale un semicerchio (o una mezza ellisse, parte di una parabola, ecc.). Questo è il tipo più semplice e comune di caveau. Il soffitto in esso poggia su supporti paralleli: due pareti, una fila di pilastri o arcate. A seconda del profilo dell'arco che giace alla base, si hanno: semicircolare lancetta scatola ellittico parabolico
    	volta a botte- una specie di volta cilindrica; differisce da esso in quanto forma in sezione trasversale non un semplice arco, ma una curva box a tre o più centri. Ha un'ampia espansione, solitamente estinta da tiranti metallici, e serve a coprire ambienti più estesi di quanto non sia possibile coprire con una volta a botte.
    	Volta cilindrica con stripping- una volta formata incrociando ad angolo retto una volta con altre di luce minore ed altezza inferiore, cioè con formazione di casseri.
    	Volta a croce- formato incrociando ad angolo retto due archi di forma cilindrica o scatolare della stessa altezza. Era usato per coprire quadrati, e talvolta rettangolari in termini di locali. Può poggiare su supporti autoportanti (pilastri, colonne) agli angoli, il che consente di concentrare la pressione in pianta solo sui supporti angolari.
    	caveau chiuso- è formato da continuazioni delle pareti inclinate lungo una determinata curva - vassoi (guance), che poggiano lungo tutto il perimetro sulle pareti e convergono in un colmo orizzontale della volta a pianta rettangolare o in un punto in cui un quadrato ( nell'illustrazione) si sovrappone nella pianta della stanza (in quest'ultimo caso può anche essere chiamato "monastico"). Deriva dalla volta cilindrica. Trasferisce la pressione verticale e la spinta lungo l'intera lunghezza alle pareti. Era conosciuto nell'architettura dell'Asia centrale, romana e gotica, ma era usato raramente, più ampiamente diffuso nell'architettura del Rinascimento. Volta chiusa con cassaforma- cambia la presenza di casseri lungo gli assi dei vassoi sistema costruttivo volta: le forze vengono trasferite agli angoli.
    	volta a specchio- si differenzia da quello chiuso in quanto la sua parte superiore è un piatto-plafond orizzontale (il cosiddetto "specchio"). Di solito è separato dal paddug (facce laterali) da una cornice trasparente e viene spesso utilizzato per la pittura. Tale volta è spesso utilizzata a scopo decorativo, mentre la stanza stessa può essere effettivamente ricoperta da una struttura a travi o capriate, a cui è sospesa falso caveau. Ricevuto più diffuso durante il Rinascimento.
    	volta a vela- volta a volta su quattro pilastri. È formato tagliando parti della superficie sferica della cupola da piani verticali. È condizionatamente diviso in due zone: la parte inferiore - il cuscinetto e la parte superiore - la parte piatta portata della sfera, chiamata skufia. A volte allo skufje veniva data una forma semicircolare.
    	Volta a croce- una volta chiusa, solcata da due volte incrociate trasversali di forma diversa, all'incrocio delle quali si trova un tamburo leggero.
    Elenco delle volte architettoniche Volte gotiche volta a ventaglio- formato da nervature vivo e tiersona) emanante da un angolo, avente la stessa curvatura, formando angoli uguali e formando una superficie a forma di imbuto. Tipico del gotico inglese. volta a stella- la forma della volta gotica a croce. Ha nervature ausiliarie - livelli e lierny. Nella struttura sono ben distinte le principali nervature diagonali della volta a crociera. Volta a crociera gotica- volta a crociera, che è una struttura a telaio a forma di griglia di nervature, su cui poggia la cassaforma, che consente di concentrare la pressione solo sui supporti angolari. Il segno principale dello stile gotico sono le nervature diagonali profilate chiaramente definite che costituiscono il telaio di lavoro principale che sostiene i carichi principali. I casseri erano disposti come piccole volte indipendenti, basate su nervature diagonali. Schemi dei principali tipi di volte trovati nell'architettura russa dell'XI - inizio XVIII secolo: 1 - scatola(dal XI secolo); 2- quarto cilindrico(principalmente secoli XI-XV e successivi); 3- a cupola(dal XI secolo); quattro - a cupola con vele senza tamburo(XI secolo); 5 - a cupola sul tamburo(dal XI secolo); 6- conha(dal XI secolo); 7- timpano(XI secolo); otto - attraverso(secoli XI-XII, nonché dalla fine del XV secolo); 9 - tendato(fine XIII secolo); 10-12 - arco a gradini(secoli XIV-XVI); 13 - crociata appiattita(dall'inizio del XVI secolo); 14, 15 - chiuso su sformati convergenti ad angolo(dall'inizio del XVI secolo); 16, 17 - soffitto a volta camera monopilastro su sformati convergenti all'angolo(dall'inizio del XVI secolo);