archi, volte e cupole

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Archi, Volte e Cupole

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Archi, Volte e Cupole

Nomenclatura

Nomenclatura

Il falso arco inventa l’arco (1)

Architrave “aiutato” Falso arco

La trave inventa il falso arco

Il falso arco inventa l’arco

Il muro inventa il falso arco

Concezione strutturale del falso arco

“L’arco è una fortezza formata da due debolezze” (Leonardo)

Il primo elemento di copertura: la trave

La trave inventa l’arco (1)

La trave inventa l’arco (2)

Il contrafforte inventa l’arco rampante

L’arco inventa sé stesso

Che cos’è l’arco?

Arco di Barlow

Arco di Barlow

L’arco è un sistema statico basato sul concetto di

“curva delle pressioni”

La curva delle pressioni è una catenaria(errore di Galileo)

L’arco acuto è migliore di quello a tutto sesto, perché la geometria si avvicina di

più alla catenaria, che è la “curva perfetta” dell’arco. Rispetto all’arco a

catenaria,quello gotico ha i conci tutti uguali tranne

quello di chiave

L’ultimo elemento di un colonnato ha una spinta orizzontale non

equilibrata, perciò deve essere più robusto.

Antoni Gaudì usava i cosiddetti “modelli funicolari” per disegnare la geometria

delle sue architetture voltate

Antoni Gaudì usava i cosiddetti “modelli funicolari” per disegnare la geometria delle

sue architetture voltate

Una curva “velaria” di Fabrizio Caròla e modello funicolare di S. Huerta

Volta nubiana, quella grossa

Volta di Ctesiphon, 200 a.C. circa (30 Km da Baghdad)

27m di luce, 70cm in chiave(mattoni di terra cruda)

La geometria dell’arco può allontanarsi anche di molto dalla curva

perfetta, purchè almeno una catenaria sia tutta

all’interno della sagoma dell’arco

Piattabanda tridimensionale “autobloccante”Duomo di Prato, facciata del 1390

In epoca pre-moderna, non disponendo delle conoscenze scentifiche, gli archi erano

progettati in base a regole empiriche

La tecnologia lascia un’impronta nella morfologia dell’edificio

Pont du Gard,Aix-en-Provence,

I sec a.C.

Pont du Gard,Aix-en-Provence,

I sec a.C.

Opere di centinatura

Le volte “costolonate” cercano di concentrare la materia attorno alle linee

di maggior sollecitazione.

Se la catenaria è nel terzo medio la volta è stabile

Se la catenaria è fuori dal terzo medio, si ha il collasso

Se la catenaria è fuori dalla sezione, si ha il crollo

King’s College Chapel: 12m di luce, 11cm di spessore

in chiave!(volta in pietra)Cambridge, 1547

L’origine della volta:

il prolungamento artificiale della

grotta.

“Grotte degli antenati” Dogon - Mali

In Mesopotamia, circa 4000 anni prima di Cristo, si scoprì che, affastellando

mattoni di terra secondo certe geometrie, si poteva prolungare la grotta.

Ma che la catenaria fosse la miglior curva, sarà capito e dimostrato da Bernoulli solo

nel 1600!

Grazie all’inclinazione

dei corsila volta nubiana non richiede opere di

centinatura

La falsa cupola (pseudo-cupola)

Il guscio (o “membrana”), cupola monolitica

La Cupola

S. Maria del Fiore: 43m di diametro,

piano di imposta a 55m di altezza,

Firenze, Brunelleschi, 1436.

Costruita con centine parziali

con una tecnicaancora non del tutto

chiara.Il tamburo (muratura piena) ha uno spessore vicino ai

5m.

Cupola come “incrocio di

archi”Poleni e la curva di S.

Pietro

Stato tensionale di una cupola

La cupola senza centina: il problema dello scorrimento dei

mattoni

La cupola come prolungamento “in verticale” della grotta

Abitazione Musgum, Chad. Cupola a guscio

Il problema della “cerchiatura del quadrato”

Esercizio di stereotomia: la volta piatta

Istambul, S. Sofia