Арка

редактировать

Изогнутая конструкция, которая охватывает пространство и может выдерживать нагрузку

Каменная арка
  1. Keystone
  2. Вуссуар
  3. Extrados
  4. Impost
  5. Intrados
  6. Rise
  7. Clear span
  8. Abutment

arc - это вертикальная изогнутая конструкция что охватывает возвышенное пространство и может выдерживать или не выдерживать вес над ним, или в случае горизонтальной арки, такой как арочная плотина, гидростатическое давление против Это.

Арки могут быть синонимами сводов, но свод можно отличить как непрерывную арку, образующую крышу. Арки появились еще во 2-м тысячелетии до нашей эры в месопотамской кирпичной архитектуре, и их систематическое использование началось с древних римлян, которые первыми применили эту технику к широкому спектру конструкций.

Содержание
  • 1 Основные понятия
    • 1.1 Фиксированные и шарнирные арки
    • 1.2 Формы
  • 2 История
    • 2.1 Бронзовый век: древний Ближний Восток
    • 2.2 Классическая Персия и Греция
    • 2.3 Древний Рим
    • 2.4 Древний Китай
    • 2.5 Сравнение римских и китайских мостов
    • 2.6 Готическая Европа
    • 2.7 Подковообразная арка: Аксум и Сирия
    • 2.8 Индия
    • 2.9 Арка Корбеля: доколумбовая Мексика
  • 3 Конструкция
  • 4 Другие типы
  • 5 Галерея
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Дополнительная литература
  • 9 Внешние ссылки
Основные понятия
Деформированная арка на Акведук Гозо, Мальта

Арка - это чистая форма сжатия. Он может охватывать большую площадь за счет преобразования сил в сжимающих напряжений и, таким образом, устранения растягивающих напряжений. Иногда это называют «арочным действием». По мере того, как силы в арке передаются на ее основание, арка толкается наружу у своего основания, что называется «толчком». По мере роста, т.е. е. высота арки уменьшается, тяга наружу увеличивается. Чтобы сохранить действие арки и предотвратить обрушение арки, усилие должно быть ограничено либо внутренними связями, либо внешними связями, такими как абатменты.

фиксированные арки по сравнению с шарнирными

мостом Россграбен (Rüeggisberg ) недалеко от Берна, Швейцария, показывая шарнир в середине этой трехшарнирной арки.

Самыми распространенными видами настоящих арок являются фиксированная арка, двухшарнирная арка, и трехшарнирная арка.

Неподвижная арка чаще всего используется в железобетонных мостах и ​​туннелях, имеющих короткие пролеты. Поскольку он подвержен дополнительному внутреннему напряжению от теплового расширения и сжатия, этот вид арки считается статически неопределимой.

Двухшарнирная арка чаще всего используется для перекрытия длинных пролетов. Эта арка имеет в основании штыревые соединения. В отличие от неподвижной арки, штифтовое основание может вращаться, что позволяет конструкции свободно перемещаться и компенсировать тепловое расширение и сжатие, вызванное изменением температуры наружного воздуха. Однако это может привести к дополнительным напряжениям, и поэтому двухшарнирная арка также статически неопределима, хотя и не в такой степени, как фиксированная арка.

Трехшарнирная арка не только шарнирно закреплена у основания, как и двухшарнирная арка, но и на ее вершине. Дополнительное апикальное соединение позволяет трехшарнирной дуге двигаться в двух противоположных направлениях и компенсировать любое расширение и сжатие. Таким образом, арка такого типа не подвергается дополнительной нагрузке от теплового изменения. Таким образом, в отличие от двух других видов арок, трехшарнирная арка является статически определенной. Чаще всего используется для пролетов средней длины, например, крыш больших зданий. Еще одно преимущество трехшарнирной арки состоит в том, что штифтовые основания более легко разворачиваются, чем фиксированные, что позволяет создавать неглубокие несущие основания в пролетах средней длины. В трехшарнирной арке «тепловое расширение и сжатие арки вызовет вертикальные перемещения в пиковом штифтовом соединении, но не окажет заметного влияния на основания», что еще больше упрощает конструкцию фундамента.

Формы

Собор Св. Михаила и Св. Гудула в Брюсселе, Бельгия, с центральным остроконечным арочным окном, типичным для готической архитектуры Полукруглые арки с использованием кирпича и / или камня блочной конструкции на Великой стене, Китай Римский акведук около Ним, Франция: аркада, использующая круговую арку подковообразные арки в мечети 9-го века Укба в Кайруане, Тунис

Многие формы арки подразделяются на три категории: круглые, заостренные и параболические. Арки также могут быть сконфигурированы для создания сводов и аркад.

закругленных, т.е. е. Полукруглые арки обычно использовались для древних арок, построенных из тяжелой кирпичной кладки. Древнеримские строители в значительной степени полагались на округлую арку, чтобы перекрыть большие расстояния. Несколько закругленных арок, которые построены последовательно и встык последовательно, образуют аркаду, например. грамм. в римских акведуках.

Остроконечные арки чаще всего использовались в готической архитектуре. Преимущество заостренной дуги по сравнению с круглой состоит в том, что действие дуги создает меньшую горизонтальную тягу в основании. Это нововведение позволило сделать проемы выше и ближе друг к другу, что типично для готической архитектуры.

Интерьер сводчатый потолок Нотр-Дам-де-Пари с ребрами на пересечении нескольких арок

Своды - это, по сути, «смежные арки, [которые] собраны бок о бок». Если своды пересекаются, их пересечения образуют сложные формы. Формы, наряду с «сильно выраженными ребрами на пересечении сводов, были доминирующими архитектурными особенностями готических соборов».

параболическая арка основана на принципе, согласно которому когда вес равномерно применяется к арка, внутреннее сжатие в результате этого веса будет следовать параболическому профилю. Из всех форм арки параболическая арка производит наибольшую тягу у основания, но может охватывать самые большие расстояния. Он обычно используется в мостах, где необходимы длинные пролеты.

Тайн-Бридж в Ньюкасл-апон-Тайн, Англия : параболическая арка

Контактная дуга имеет форму, отличную от параболической дуги. Имея форму кривой, которую следует за свободным пролетом цепи или веревки, контактная цепь является структурно идеальной формой для отдельно стоящей арки постоянной толщины.

Формы арки, отображаемые в хронологическом порядке, примерно в хронологическом порядке развития:

История

Бронзовый век: древний Ближний Восток

Истинные арки, в отличие от арок консолей, были известны ряду цивилизаций на древнем Ближнем Востоке включая Левант, но их использование было нечастым и в основном ограничивалось подземными сооружениями, такими как водостоки, где проблема бокового удара значительно уменьшена. Примером последнего может быть Ниппур арка, построенная до 3800 г. C и датировано H. В. Гильпрехт (1859–1925) до 4000 г. до н. Э. Редкими исключениями являются арочные ворота в дом из сырцового кирпича, датируемые примерно 2000 г. до н.э. из Телль Тайя в Ираке и два бронзового века арочные городские ворота ханаана, один в Ашкелоне (датируется ок. 1850 г. до н.э.) и один в Тель-Дан (датируется ок. 1750 г. до н.э.), оба в современном Израиле. Эламская гробница, датируемая 1500 г. до н.э. из Хафт Теппе, содержит параболический свод, который считается одним из самых ранних свидетельств арок в Иране.

Классическая Персия и Греция

В древней Персии Империя Ахеменидов (550–330 гг. До н.э.) построила небольшие цилиндрические своды (по сути, серия арок, собранных вместе, чтобы сформировать зал), известные как иван, которые стали массивными монументальными сооружениями во время более поздней Парфянской империи (247 г. до н.э. - 224 г. Эта архитектурная традиция была продолжена Сасанидской империей (224–651), которая построила Так Касра в Ктесифоне в 6 веке нашей эры, крупнейший свободный город. постоянный свод до наших дней.

Ранний европейский образец вусуарской арки появляется в 4 веке до нашей эры. Греческий Родосский пешеходный мост.

Древний Рим

Древние римляне изучили арку у этрусков, усовершенствовали ее и были первыми строителями в Европе, которые полностью раскрыли ее потенциал для строительства наземных построек:

Римляне были первыми строителями в Европе, возможно, первыми в мире, которые полностью оценили преимущества арки, свода и купола.

На протяжении Римской империи их инженеры возводили арочные конструкции , например, мосты, акведуки и ворота. Они также представили триумфальную арку как военный памятник. Своды стали использоваться для покрытия крыш больших внутренних пространств, таких как залы и храмы, функция, которую также принимали на себя купольные сооружения с I века до нашей эры.

Арка Каракаллы в Тевесте

Сегментная арка была впервые построена римлянами, которые поняли, что арка на мосту не обязательно должна быть полукругом, как в мосту Алконетар или Понте Сан-Лоренцо. Они также обычно использовались при строительстве домов, как в Ostia Antica (см. Рисунок).

Древний Китай

В древнем Китае большая часть архитектуры была деревянной, включая несколько известных арочных мостов из литературы и одно художественное изображение в резном камне рельеф. Таким образом, единственными сохранившимися образцами архитектуры времен династии Хань (202 г. до н.э. - 220 г. н.э.) являются утрамбованная земля оборонительные стены и башни, керамическая черепица из н.э. более давно существующие деревянные постройки, каменные надвратные башни и подземные кирпичные гробницы, которые, хотя и имели своды, купола и арки, были построены с опорой на землю и не стояли отдельно.

Римский и китайский мосты в сравнении

Самый старый сохранившийся каменный мост в Китае арочный мост - это мост Анжи, построенный между 595 и 605 годами во время династии Суй ; это самый старый открытый перемычковый сегментарный арочный мост из камня.

Однако у древних римлян фактически были все эти компоненты заранее; например, Мост Траяна имел открытые перекрытия, построенные из дерева на каменных столбах.

Готическая Европа

Первый пример ранней готической арки в Европе относится к Сицилия в греческих укреплениях Гелы. За полукруглой аркой в ​​Европе последовала заостренная готическая арка или огив, центральная линия которой более точно соответствует силам сжатия и поэтому является более сильной. Полукруглая арка может быть сглажена, чтобы получилась эллиптическая арка, как в Понте Санта-Тринита. Параболические арки были введены в строительство испанским архитектором Антони Гауди, который восхищался структурной системой готического стиля, но для контрфорсов, которые он назвал «архитектурными костылями ». Первые образцы остроконечной арки в европейской архитектуре находятся на Сицилии и относятся к арабо-нормандскому периоду.

Подковообразная арка: Аксум и Сирия

Подковообразная арка основана на полукруглой арке, но ее нижние концы продолжаются дальше по кругу, пока не начнут сходиться. Первые известные построенные подковообразные арки относятся к царству Аксум в современной Эфиопии и Эритрее, датируемым ок. III – IV века. Это примерно то же самое время, что и самые ранние современные образцы в Римской Сирии, что указывает на аксумское или сирийское происхождение этого типа.

Индия

Сводчатая крыша раннего Погребальная камера Хараппа была отмечена из Ракхигархи. SR Рао сообщает о сводчатой ​​крыше небольшой камеры в доме из Лотала. Бочковые своды также использовались в культуре позднего Хараппана Кладбище H, датируемой 1900 г. до н.э. - 1300 г. до н.э., которая образовывала крышу металлообрабатывающей печи. Открытие было сделано Чаном в 1940 году во время раскопок. at Хараппа.

C34B9768 Дама в Арке

В Индии храм Бхитаргаон (450 г. н.э.) и храм Махабодхи (7 век н.э.), построенный Династия Гупта являются самыми ранними сохранившимися примерами использования системы сводов арки вусуар в Индии. В более раннем используется полукруглая арка, а в более позднем - образцы остроконечной арки в готическом стиле и полукруглые арки. Несмотря на то, что арки были введены в V веке, в индийской архитектуре арки не получили особого значения до 12 века после исламского завоевания. Система арочных сводов эпохи Гупта позже широко использовалась в бирманских буддийских храмах в Пью и Багане в XI и XII веках.

Арка Корбеля: доколумбовая Мексика

В этой статье не рассматривается другой архитектурный элемент, арка консоли. Однако стоит упомянуть, что арки на поясах были найдены в других частях древней Азии, Африки, Европы и Америки. В 2010 году робот обнаружил длинный проход с арочной крышей под пирамидой Кецалькоатля, которая стоит в древнем городе Теотиуакан к северу от Мехико, датируемая примерно до 200 г. н.э.

Строительство
Серия параболических арок на мосту Мора д'Эбре, Каталония

Поскольку это чистая форма сжатия, арка полезна, потому что многие строительные материалы, включая камень и неармированный бетон, могут противостоять сжатию, но являются слабыми при приложении растягивающего напряжения им (исх.: аналогично AL-Karparo [8:04]).

Арка удерживается на месте весом всех ее элементов, что затрудняет строительство. Один из ответов - построить каркас (исторически из дерева), который точно повторяет форму нижней стороны арки. Это называется центром или центрированием. Вуссуары кладут на него, пока арка не станет полной и самонесущей. Для арки выше высоты головы потребуются строительные леса, чтобы их можно было комбинировать с опорой арки. Арки могут упасть при снятии рамы, если конструкция или конструкция были неправильными. Первая попытка строительства моста A85 в Далмалли, Шотландия, постигла такая судьба в 1940-х годах. Внутренняя и нижняя линия или кривая арки известны как внутренняя поверхность.

Старые арки иногда нуждаются в армировании из-за разложения замковых камней, образуя так называемую лысую арку.

В железобетонных конструкциях используется принцип арки, поэтому чтобы извлечь выгоду из прочности бетона при сопротивлении напряжению сжатия. Если возникает какое-либо другое напряжение, такое как растягивающее или скручивающее напряжение, ему необходимо противостоять осторожно размещенными арматурными стержнями или волокнами.

Другие типы

A вдавленной аркой это тот, который кажется "сплющенным" сверху от полной арочной формы. В стилях с заостренной аркой, где есть центральная точка в верхней части арки, это может быть четырехцентровая арка или арка Тюдоров.

A слепая арка - арка заполнен прочной конструкцией, поэтому он не может служить окном, дверью или проходом. Это обычная декоративная обработка поверхности стен во многих архитектурных стилях, особенно в романской архитектуре.

Особой формой арки является триумфальная арка, обычно построенная в честь победы в войне. Знаменитый пример - Триумфальная арка в Париже, Франция.

Скальные образования могут образовывать естественные своды через эрозию, а не быть вырезанными или построенными. Подобные сооружения можно найти в Национальном парке Арки. Некоторые каменные весы скульптуры имеют форму арки.

Арки стопы выдерживают вес человеческого тела.

Галерея
See also
References
Further reading
  • Boyd, Thomas D. (1978), "The Arch and the Vault in Greek Architecture", American Journal of Archaeology, 82(1): 83–100 (91), doi :10.2307/503797, JSTOR 503797
  • Galliazzo, Vittorio (1995), I ponti romani, Vol. 1, Treviso: Edizioni Canova, ISBN 978-88-85066-66-3
  • O'Connor, Colin (1993), Roman Bridges, Cambridge University Press, ISBN 978-0-521-39326-3
  • Rasch, Jürgen (1985), "Die Kuppel in der römischen Architektur. Entwicklung, Formgebung, Konstruktion", Architectura, 15, pp. 117–139
  • Roth, Leland M (1993). Understanding Architecture: Its Elements History and Meaning. Oxford, UK: Westview Press. pp. 27–28. ISBN 978-0-06-430158-9.
External links
Wikiquote has quotations related to: Arch
Wikimedia Commons has media related to Arch.
Wikimedia Commons has media related to Arches.
Последняя правка сделана 2021-06-11 23:52:11
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте