ArCADia Architektura - Sklepienie łukowe Przykład (Może 2024)
Łuk, w architekturze i inżynierii lądowej, zakrzywiony element, który służy do łączenia otworu i do podtrzymywania obciążeń z góry. Łuk stanowił podstawę ewolucji sklepienia.
architektura: Arch
Łuk można nazwać zakrzywionym nadprożem. Wczesni budowniczowie murów mogli rozciągać tylko wąskie otwory z powodu niezbędnej długości i wagi
Konstrukcja łuku zależy zasadniczo od klina. Jeśli szereg bloków w kształcie klina - tj. Tych, w których górna krawędź jest szersza niż dolna krawędź - są ustawione bokiem do boku w sposób pokazany na rysunku, wynikiem jest łuk. Te bloki nazywane są voussoirs. Każdy voussoir musi być dokładnie przycięty, aby mocno dociskał do powierzchni sąsiednich bloków i równomiernie przewodził obciążenia. Centralny voussoir nazywa się zwornikiem. Punkt, w którym łuk unosi się z pionowych wsporników, jest znany jako sprężyna lub linia sprężynująca. Podczas budowy łuku voussoiry wymagają wsparcia od spodu, dopóki klucz nie zostanie ustawiony; to wsparcie zwykle ma postać tymczasowego centrowania drewna. Krzywa w łuku może być półokrągła, segmentowa (składająca się z mniej niż połowy koła) lub spiczasta (dwa przecinające się łuki koła); krzywe nieokrągłe można również z powodzeniem stosować.
W konstrukcji murowanej łuki mają kilka wielkich zalet w porównaniu z poziomymi belkami lub nadprożami. Mogą obejmować znacznie szersze otwory, ponieważ mogą być wykonane z małych, łatwych do przenoszenia bloków z cegły lub kamienia, w przeciwieństwie do masywnego, monolitycznego kamiennego nadproża. Łuk może również przenosić znacznie większe obciążenie niż pozioma belka. Ta nośność wynika z faktu, że nacisk w dół na łuk powoduje ściśnięcie voussoirów zamiast ich oddzielenia. Naprężenia te mają również tendencję do ściskania bloków promieniowo na zewnątrz; obciążenia kierują te siły na zewnątrz w dół, aby wywierać siłę ukośną, zwaną pchnięciem, która spowoduje zapadnięcie się łuku, jeśli nie zostanie on odpowiednio napięty. Stąd pionowe podpory lub słupy, na których spoczywa łuk, muszą być wystarczająco masywne, aby podeprzeć ciąg i wprowadzić go do fundamentu (jak w rzymskich łukach triumfalnych). Łuki mogą spoczywać na lekkich podporach, gdy występują one w rzędzie, ponieważ ciąg jednego łuku przeciwdziała ciągowi jego sąsiadów, a system pozostaje stabilny, dopóki łuki na obu końcach rzędu są dociśnięte. System ten jest stosowany w takich konstrukcjach, jak łukowe kamienne mosty i starożytne rzymskie akwedukty.
Łuki były znane w starożytnym Egipcie i Grecji, ale uważano je za nieodpowiednie do monumentalnej architektury i rzadko używane. Rzymianie natomiast używali półkolistego łuku w mostach, akweduktach i architekturze na dużą skalę. W większości przypadków nie używali zaprawy, polegając po prostu na precyzji kamiennego opatrunku. Arabowie spopularyzowali spiczasty łuk i to właśnie w ich meczetach ta forma nabrała najpierw religijnych konotacji. Średniowieczna Europa doskonale wykorzystała spiczasty łuk, który stanowił podstawowy element architektury gotyckiej. Pod koniec średniowiecza wprowadzono łuk segmentowy. Ta forma i łuk eliptyczny miały wielką wartość w inżynierii mostów, ponieważ umożliwiały wzajemne wsparcie przez rząd łuków, przenosząc boczny ciąg do przyczółków na obu końcach mostu.
Nowoczesne łuki ze stali, betonu lub drewna klejonego są bardzo sztywne i lekkie, dzięki czemu poziomy nacisk na podpory jest niewielki; ciąg ten można dodatkowo zmniejszyć, rozciągając krawat między końcami łuku.
