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Bóveda (de “reducir” - conectar, cerrar) - en arquitectura , un tipo de superposición o cubierta de un espacio (habitación) delimitado por paredes, vigas o pilares - una estructura que está formada por superficies inclinadas (rectilíneas o curvilíneas).

Las bóvedas permiten cubrir grandes espacios sin apoyos intermedios adicionales, se utilizan principalmente en salas redondas, poligonales o elípticas.

Obra constructiva

Los arcos, por regla general, se cargan por su propio peso, además de los elementos estructurales del edificio ubicados arriba y las influencias atmosféricas. Bajo carga, la bóveda trabaja principalmente en compresión . La fuerza de compresión vertical resultante es transmitida por las bóvedas a sus apoyos. En muchos tipos de bóvedas, surge una fuerza adicional: horizontal, es decir, también comienzan a trabajar en empuje . El empuje horizontal puede ser mínimo o puede extinguirse en el cuerpo del anillo de apriete u otros herrajes embebidos en el cuerpo del arco.

Las bóvedas se dividen en:

En Rusia, científicos de renombre, como el académico de la Academia de Ciencias de San Petersburgo S. E. Guryev [1], participaron activamente en la teoría del equilibrio de las bóvedas .

La evolución de los techos abovedados

Estructuras de bóveda, i.e. el sistema de techo de cúpula arqueada fue el siguiente paso en el desarrollo de la arquitectura. Fue precedido por un sistema post-beam , que se basa en el uso de troncos de árboles como principal material de construcción. A pesar de que los bloques de piedra y ladrillo pronto reemplazaron a la madera, el sistema de postes y vigas (es decir, la construcción, cuyos elementos están cerrados en ángulo recto ) siguió siendo el principio principal de la construcción en el mundo antiguo: en la arquitectura de Antiguo Egipto y Antigua Grecia . La magnitud de la resistencia a la flexión de la piedra limitaba el ancho de la luz en la estructura de postes y vigas a unos 5 m (a diferencia de las variantes clásicas, no transmitían el empuje y se parecían a ellos solo exteriormente).

La situación cambió solo con la invención de aglutinantes suficientemente confiables, como el cemento y el concreto , así como con el desarrollo de la ciencia, que hizo posible calcular estructuras curvilíneas más complejas. La utilización de arcos curvilíneos, donde la piedra ya no trabaja a flexión, sino a compresión, por lo tanto, presenta mayor resistencia, permitió superar significativamente la luz anterior a partir de los 5 metros del sistema viga-cremallera. [2]

Aunque las bóvedas de cañón aparecieron ya en el 4º - 3º milenio antes de Cristo. mi. en Egipto y Mesopotamia, el uso masivo del sistema de techo con cúpula arqueada comenzó solo en la arquitectura de la antigua Roma . Por esta época, se acostumbra atribuir la invención del arco y la cúpula , así como los principales tipos de bóvedas, que se basan en estos dos elementos estructurales. Con el tiempo, el número de estos tipos ha aumentado.

Las bóvedas en la antigua construcción romana, así como en sus herederas, la arquitectura románica y bizantina, eran bastante pesadas, por lo tanto, para soportar el peso de los pisos, los muros de soporte de estas bóvedas se erigieron muy gruesos y macizos. La carga en tales estructuras se transfirió directamente a las paredes. La siguiente etapa en el desarrollo de las bóvedas llegó con la arquitectura gótica , cuyos constructores inventaron una nueva versión de la distribución de cargas.

El enorme muro que soportaba la pesada bóveda fue reemplazado por un sistema de contrafuertes y arbotantes . Ahora la fuerza no se transmitía directamente verticalmente hacia abajo, sino que se distribuía y desviaba lateralmente a lo largo de los arbotantes, entrando en los arbotantes. Esto hizo posible que las paredes fueran mucho más delgadas, reemplazándolas con varios contrafuertes de soporte confiables. Además, hubo un cambio en la disposición de las bóvedas en sí: si antes estaban completamente dispuestas a partir de piedras macizas y eran iguales en todo su espesor, ahora la bóveda comenzó a ser nervaduras rígidas ( costillas ) que sirven para sostener y distribuir la carga y los espacios entre las nervaduras se dispusieron ligeramente.ladrillo, que ahora realizaba solo una función de cerramiento, y no de soporte. Este descubrimiento permitió a los arquitectos góticos cubrir grandes áreas de catedrales con tipos de bóvedas estructuralmente nuevos y crear techos altos.

Finalmente, el siguiente y hoy último hito en la evolución de las bóvedas llegó en el siglo XIX con la invención del hormigón armado . Si antes los ingenieros tenían que calcular las bóvedas dispuestas sobre el encofrado de ladrillo con ayuda de cemento, o de piedra con ayuda de hormigón (y podían desmoronarse en caso de cálculos fallidos o errores de albañilería ), ahora el hormigón es reforzado con hierro y moldeado en moldes de fundición. Esto le dio una fuerza extraordinaria y también dio a los arquitectos la máxima libertad de imaginación. De la 2ª mitad del siglo XIX. Las bóvedas a menudo se creaban a partir de estructuras metálicas. En el siglo XX. Aparecieron varios tipos de bóvedas de paredes delgadas monolíticas y prefabricadas de hormigón armado de diseño complejo. Se utilizan para cubrir edificios y estructuras de gran envergadura. Desde mediados del siglo XX. También se están extendiendo las estructuras abovedadas de madera encolada. [2]

Propósito

Los techos abovedados se han utilizado durante siglos principalmente en la construcción de lugares de culto y edificios públicos, ya que pueden cubrir un área significativa, mientras que una viga, independientemente del material, tiene un límite de longitud. La mayor variedad de tipos de arcos está demostrada por la arquitectura sagrada, que tenía que combinar amplitud y belleza, y en la arquitectura estalinista, el metro tenía que corresponder a estos parámetros. , por lo tanto, en este momento, las estaciones de metro de Moscú muestran una gran variabilidad en los tipos de bóvedas.

Elementos de bóvedas

Dependiendo del tipo de bóveda, puede tener los siguientes elementos:

Diseños góticos:

Los principales tipos de bóvedas

En la antigua Roma, se utilizaron los siguientes tipos: cilíndrico, cerrado y cruzado. En Bizancio, se utilizaron cilíndricos, navegantes, en forma de cruz. En la arquitectura de Media, India, China, los pueblos de Asia Central y Medio Oriente, se utilizaron principalmente lancetas. El gótico europeo occidental prefirió las bóvedas de crucería, desarrollándolas tanto como fue posible en la dirección de lanceta [2] .

Ilustración Definición
Bóveda cilíndrica : forma un semicírculo en la sección transversal (o media elipse, parte de una parábola, etc.). Este es el tipo de bóveda más simple y común. El techo descansa sobre soportes paralelos: dos paredes, una fila de pilares o arcadas . Según el perfil del arco que descansa en la base, hay:
  • semicircular
  • lanceta
  • caja
  • elíptico
  • parabólico
La bóveda de cajón es un tipo de bóveda cilíndrica; se diferencia de él en que forma en sección transversal no un arco simple, sino una curva de caja de tres centros o multicentro. Tiene un gran ensanche, normalmente extinguido por tirantes metálicos, y se utiliza para cubrir estancias de mayor extensión de la que es posible cubrir con bóveda de cañón.
Bóveda cilíndrica con desencofrado - Bóveda formada por el cruce en ángulo recto de una bóveda con otras de menor luz y menor altura, es decir, con formación de desencofrado.
Bóveda de crucería - formada por el cruce de dos bóvedas de forma cilíndrica o de caja de la misma altura en ángulo recto. Se utilizaba para cubrir plazas, y en ocasiones rectangulares en cuanto a locales. Puede descansar sobre soportes independientes (pilares, columnas) en las esquinas, lo que permite concentrar la presión en el plano solo en los soportes de las esquinas.
Una bóveda cerrada está formada por continuaciones de las paredes inclinadas a lo largo de una curva dada: bandejas (mejillas), que descansan a lo largo de todo el perímetro de las paredes y convergen en una vaina horizontal de la bóveda con un plano rectangular o en un punto cuando un cuadrado (en la ilustración) se superpone en el plano de la habitación (en este último caso también se puede llamar "monástica"). Se deriva de la bóveda cilíndrica. Transfiere la presión vertical y el empuje a lo largo de toda la longitud de las paredes. Era conocido en la arquitectura de Asia Central, Roma y Gótico, pero fue raramente utilizado, más ampliamente difundido en la arquitectura del Renacimiento.
  • La bóveda se cierra con decapado : la presencia de decapado a lo largo de los ejes de las bandejas cambia el sistema estructural de la bóveda: las fuerzas se transfieren a las esquinas.
Bóveda de espejo : se diferencia de una bóveda cerrada en que su parte superior es un plafón horizontal plano (el llamado "espejo"). Por lo general, está separado del paddug (caras laterales) por un marco transparente y, a menudo, se usa para pintar. Tal bóveda se usa a menudo con fines decorativos, mientras que la habitación en sí se puede cubrir con una estructura de vigas o vigas, de la que se suspende una bóveda falsa. Se hizo más popular durante el Renacimiento.
Una bóveda de vela es una bóveda sobre cuatro pilares. Se forma cortando partes de la superficie esférica de la cúpula por planos verticales. Se divide condicionalmente en dos zonas: la inferior, el cojinete, y la superior, la parte plana llevada de la esfera, llamada skufia. A veces, al skufje se le daba una forma semicircular.
Bóveda de crucería : una bóveda cerrada, cortada por dos bóvedas transversales que se cruzan de una forma diferente, en cuya intersección hay un tambor ligero.
Bóveda abovedada : es un hemisferio, generalmente basado en un tambor cilíndrico en planta o en paredes semicirculares de ábsides en planta. En este último caso, se denomina bóveda de semicúpula o caracola.
Una cúpula sobre velas ( una bóveda sobre velas, una bóveda de vela ) se forma cortando partes de la superficie esférica de la cúpula (sin tambor) por planos verticales.
Arco de cúpula cruzada : una cúpula erigida sobre un techo cruzado (con un tambor).
La bóveda escalonada es un tipo de bóveda utilizada para cubrir pequeñas iglesias sin pilares con un sistema de arcos fajones dispuestos en escalones, sobre los que descansan arcos escalonados, situados en el sentido longitudinal, formando un cuadrado abierto en el centro, rematado con un tambor ligero.
Las bóvedas de Monnier son bóvedas de arco cilíndrico de ladrillo de poca luz dispuestas entre vigas metálicas [3] .

Extras

ver también Lista de bóvedas arquitectónicas

bóvedas góticas

Bóvedas de la antigua Rusia

En la mayoría de los casos, las estructuras de piedra en Rus estaban cubiertas con bóvedas, que eran diversas y extremadamente complejas. En la Rusia premongola , solían estar hechos de plintos . Las bóvedas se dispusieron sobre el encofrado, que se apoyaba sobre los círculos y muros de fondo (o sobre los arcos de cimbra inferiores). Después de curar la solución, se quitaron los círculos y se quitó el encofrado [5] .

Esquemas de los principales tipos de bóvedas encontradas en la arquitectura rusa del siglo XI - principios del XVIII:

1 - caja (del siglo XI); 2 - cuarto -cilíndrico (principalmente siglos XI-XV y posteriores); 3 - abovedado (desde el siglo XI); 4 - cúpula sobre velas sin tambor (siglo XI); 5 - abovedado en un tambor (del siglo XI); 6 - caracola (desde el siglo XI); 7 - frontón (siglo XI); 8 - cruz (siglos XI-XII, así como desde finales del siglo XV); 9 - tienda de campaña (finales del siglo XIII); 10-12 - arco escalonado (siglos XIV-XVI); 13 - cruz en relieve (de principios del siglo XVI); 14, 15 - cerrado en los desforros que convergen en la esquina (de principios del siglo XVI); 16, 17 - techo abovedado de una cámara de un pilar sobre listones que convergen en una esquina (de principios del siglo XVI); 18 - cerrado en encofrados que se alejan de la esquina (siglo XVII); 19 - cerrado con una disposición libre de encofrado (siglo XVII); 20 - cerrado sobre una base facetada ("cúpula facetada" - de principios del siglo XVI, especialmente común a partir de la segunda mitad del siglo XVII); 21 - vela (siglo XVI); 22 - cúpula sobre trampolines (siglo XVI); 23 - arista con horizontal y tiras de encofrado (siglo XVI - el más antiguo); 24 - arista con tiras inclinadas de encofrado (siglos XVI-XVII); 25 - ingle con encofrado escalonado (finales del siglo XVI - principios del XVII); 26 - cerrado sin decapar (principalmente del segundo cuarto del siglo XVII); 27, 28 - media bandeja y bandeja (principalmente del segundo cuarto del siglo XVII); 29 - techo abovedado de una cámara de un pilar sin desnudar (segunda mitad del siglo XVII); 30 - bandeja en el encofrado (siglo XVII); 31, 32 - variantes de la iglesia ligera de cinco cúpulas sin pilares (Catedral del Monasterio Vvedensky en Solvychegodsk , 1689-1693 y la Iglesia de la Natividad en Nizhny Novgorod, finales del siglo XVII - principios del siglo XVIII)

Véase también

Notas

  1. ↑ Margovenko, Alexei "Caminos de los Zares" . Revista Ural 2004, No. 10. Consultado el 9 de febrero de 2008. Archivado el 9 de agosto de 2011.
  2. ↑ 1 2 3 Código : artículo de la Gran Enciclopedia Soviética . 
  3. ↑ TIPOLOGÍA DE ARCOS DE VIGAS SOBRE VIGAS METÁLICAS . www.izron.ru _ Consultado el 29 de noviembre de 2020. Archivado desde el original el 10 de diciembre de 2020.
  4. ↑ Bóveda de cañón // Diccionario enciclopédico de Brockhaus y Efron  : en 86 volúmenes (82 volúmenes y 4 adicionales). - San Petersburgo. , 1890-1907.
  5. ↑ Estructuras arquitectónicas en la arquitectura rusa de los siglos XI-XIX. Techos de edificios de piedra . Consultado el 14 de mayo de 2008. Archivado desde el original el 23 de octubre de 2008.

Literatura

Enlaces

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