Koda

Vault (från "reducera" - ansluta, stänga) - i arkitektur , en typ av överlappning eller täckning av ett utrymme (rum) avgränsat av väggar, balkar eller pelare - en struktur som bildas av lutande ytor (rätlinjiga eller krökta).

Valv tillåter täckning av stora utrymmen utan ytterligare mellanstöd, de används främst i runda, polygonala eller elliptiska rum.

Konstruktivt arbete

Bågar, som regel, belastas av sin egen vikt, plus från de strukturella elementen i byggnaden som ligger ovanför och atmosfäriska influenser. Under belastning arbetar valvet främst i kompression . Den resulterande vertikala tryckkraften överförs av valven till deras stöd. I många typer av valv uppstår en extra kraft - horisontell, det vill säga de börjar också arbeta på dragkraft . Den horisontella dragkraften kan vara minimal eller så kan den släckas i kroppen av den ringformiga åtdragningen eller andra beslag inbäddade i bågens kropp.

Valven är indelade i:

I Ryssland engagerade välkända forskare, såsom akademiker vid St. Petersburgs vetenskapsakademi S. E. Guryev [1] aktivt teorin om valvbalans .

Utvecklingen av välvda tak

Valvkonstruktioner, d.v.s. taksystemet med välvda kupoler var nästa steg i utvecklingen av arkitektur. Det föregicks av ett post-beam system , som bygger på användningen av trädstammar som huvudbyggnadsmaterial. Trots det faktum att block av sten och tegel snart ersatte trä, förblev stolp- och balksystemet (d.v.s. konstruktion, vars element är stängda i rät vinkel ) huvudprincipen för konstruktion i den antika världen - i arkitekturen av Det antika Egypten och det antika Grekland . Storleken på stenens böjhållfasthet begränsade spännvidden i stolp- och balkstrukturen till ca 5 m . till skillnad från de klassiska varianterna överförde de inte dragkraften och liknade dem endast utåt).

Situationen förändrades endast med uppfinningen av tillräckligt pålitliga bindemedel - som cement och betong , såväl som med utvecklingen av vetenskapen, vilket gjorde det möjligt att beräkna mer komplexa krökta strukturer. Användningen av kurvlinjära bågar, där stenen inte längre fungerar i böjning, men i kompression, därför uppvisar den högre hållfasthet, gjorde det möjligt att avsevärt överskrida den ovannämnda spännvidden från 5 meter av balkstativsystemet. [2]

Även om tunnvalv dök upp redan under 4:e - 3:e årtusendet f.Kr. e. i Egypten och Mesopotamien började den massiva användningen av det välvda kupolformade taksystemet först i arkitekturen i det antika Rom . Vid den här tiden är det vanligt att tillskriva uppfinningen av bågen och kupolen , såväl som huvudtyperna av valv, som är baserade på dessa två strukturella element. Med tiden har antalet av dessa typer ökat.

Valven i antik romersk konstruktion, såväl som i dess arvingar - romansk och bysantinsk arkitektur var ganska tunga, därför, för att stå emot golvens vikt, byggdes stödväggarna för dessa valv mycket tjocka och massiva. Belastningen i sådana strukturer överfördes direkt till väggarna. Nästa steg i utvecklingen av valv kom i gotisk arkitektur , vars byggare uppfann en ny version av lastfördelning.

Den massiva muren som stödde det tunga valvet ersattes av ett system av strävpelare och flygande strävpelare . Nu överfördes kraften inte direkt vertikalt nedåt, utan fördelades och avleddes i sidled längs de flygande stöttarna och gick in i stöttarna. Detta gjorde det möjligt att göra väggarna mycket tunnare och ersätta dem med flera pålitliga stödben. Dessutom skedde en förändring i läggningen av själva valven - om de tidigare var helt utlagda av massiva stenar och var desamma i hela sin tjocklek, började valvet nu vara stela revben ( revben ) som tjänar till att stödja och fördela lasten, och mellanrummen mellan ribborna lades ut lätt.tegel, som nu endast utförde en omslutande, och inte en bärande funktion. Denna upptäckt gjorde det möjligt för gotiska arkitekter att täcka stora områden av katedraler med strukturellt nya typer av valv och skapa högt i tak.

Slutligen, nästa och idag den sista milstolpen i valvens utveckling kom på 1800-talet med uppfinningen av armerad betong . Om ingenjörer innan dess var tvungna att beräkna valven på formsättningen av tegel med hjälp av cement, eller av sten med hjälp av betong (och de kunde falla sönder vid misslyckade beräkningar eller fel i murverk ), nu är betongen förstärkt med järn och gjuten i gjutformar. Detta gav den extraordinär styrka och gav också arkitekterna maximal fantasifrihet. Från 1800-talets andra hälft. valv skapades ofta av metallstrukturer. På XX-talet. olika typer av monolitiska och prefabricerade armerade betong tunnväggiga valv-skal av komplex design dök upp. De används för att täcka stora byggnader och strukturer. Sedan mitten av XX-talet. trälimmade välvda strukturer sprider sig också. [2]

Syfte

Valvtak har använts i århundraden främst vid konstruktion av kultplatser och offentliga byggnader, eftersom de kan täcka ett betydande område – medan en balk, oavsett material, har en längdgräns. Den största variationen av typer av bågar demonstreras av helig arkitektur, som måste kombinera rymd och skönhet, och i stalinistisk arkitektur måste tunnelbanan motsvara dessa parametrar. , därför visar Moskvas tunnelbanestationer för närvarande stor variation i typerna av valv.

Element av valv

Beroende på typen av valv kan det ha följande element:

Gotiska mönster:

Huvudtyperna av valv

I det antika Rom användes följande typer - cylindriska, stängda och korsade. I Bysans användes cylindriska, seglande, korsformade sådana. I arkitekturen i Media, Indien, Kina, folken i Centralasien och Mellanöstern användes främst lansetter. Västeuropeisk gotik föredrog korsvalv, utvecklade dem så mycket som möjligt i riktning mot lansetten [2] .

Illustration Definition
Cylindriskt valv - bildar en halvcirkel i tvärsnitt (eller en halv ellips, en del av en parabel, etc.). Detta är den enklaste och vanligaste typen av valv. Taket i den vilar på parallella stöd - två väggar, en rad av pelare eller arkader . Beroende på profilen på bågen som ligger vid basen finns det:
  • halvcirkelformig
  • lansett
  • låda
  • elliptisk
  • parabolisk
Lådvalvet är en typ av cylindriskt valv; skiljer sig från den genom att den i tvärsnitt inte bildar en enkel båge, utan en tre-center eller multi-center box-kurva. Den har en stor utvidgning, vanligtvis släckt av metallband, och används för att täcka rum som är mer omfattande till ytan än vad det är möjligt att täcka med ett tunnvalv.
Cylindriskt valv med strippning - ett valv bildat genom att korsa i rät vinkel ett valv med andra med mindre spännvidd och lägre höjd, det vill säga med bildandet av strippning.
Korsvalv - bildas genom att korsa två valv av en cylindrisk eller lådform av samma höjd i rät vinkel. Det användes för att täcka kvadratiska, och ibland rektangulära när det gäller lokaler. Den kan vila på fristående stöd (pelare, pelare) vid hörnen, vilket gör det möjligt att koncentrera trycket i planen endast på hörnstöden.
Ett slutet valv bildas av fortsättningar av väggarna lutande längs en given kurva - brickor (kinder), som vilar längs hela omkretsen på väggarna och konvergerar i en horisontell mantel av valvet med en rektangulär plan eller vid en punkt när en kvadrat (i illustrationen) överlappar i planen av rummet (i det sista fallet kan också kallas "kloster"). Det härrör från det cylindriska valvet. Överför vertikalt tryck och tryck längs hela längden till väggarna. Det var känt i arkitekturen i Centralasien, Rom och gotiken, men användes sällan, mer spridd i renässansens arkitektur.
  • Valvet stängs med strippning - närvaron av strippning längs brickornas axlar förändrar valvets strukturella system: krafter överförs till hörnen.
Spegelvalv - skiljer sig från ett stängt valv genom att dess övre del är en platt horisontell plåtplatta (den så kallade "spegeln"). Vanligtvis skiljs den från paddug (sidoytorna) av en tydlig ram och används ofta för målning. Ett sådant valv används ofta för dekorativa ändamål, medan själva rummet faktiskt kan täckas med en balk eller fackverksstruktur, från vilken ett falskt valv är upphängt. Det blev mest populärt under renässansen.
Ett segelvalv är ett valv på fyra pelare. Den bildas genom att skära av delar av kupolens sfäriska yta med vertikala plan. Den är villkorligt uppdelad i två zoner: den nedre - lagret och den övre - den burna platta delen av sfären, kallad skufia. Ibland fick skufje en halvcirkelformad form.
Ljumskvalv - ett stängt valv, genomskuret av två korsande tvärgående valv av en annan form, i vars skärningspunkt det finns en lätt trumma.
Kupolvalv - är en halvklot, vanligtvis baserad på en cylindrisk trumma i plan eller på halvcirkelformade väggar av absider i plan. I det senare fallet kallas det halvkupolvalv eller conch.
En kupol på segel ( ett valv på segel, ett segelvalv ) bildas genom att delar av kupolens sfäriska yta (utan trumma) skärs av med vertikala plan.
Cross-domed båge - en kupol uppförd på ett korstak (med en trumma).
Ett stegvalv är en typ av valv som används för att täcka små pelarlösa kyrkor med ett system av tvärbågar arrangerade i steg, på vilka stegvalv vilar, belägna i längdriktningen och bildar en öppen fyrkant i mitten, kompletterad med en lätt trumma.
Monniervalv är välvda cylindriska tegelvalv med liten spännvidd anordnade mellan metallbalkar [3] .

Extra

se även Lista över arkitektoniska valv

Gotiska valv

Valv i det antika Ryssland

I de flesta fall var stenstrukturer i Rus täckta med valv, som var olika och extremt komplexa. I det pre-mongoliska Ryssland var de vanligtvis gjorda av plintar . Valven var utlagda på formsättningen, som vilade på cirklarna och ändväggarna (eller på gjordbågarna nedanför). Efter härdning av lösningen togs cirklarna bort och formsättningen avlägsnades [5] .

Schema för huvudtyperna av valv som finns i rysk arkitektur från 1000- och början av 1700-talet:

1 - låda (från 1000-talet); 2 - kvartscylindrisk (främst XI-XV århundraden och senare); 3 - kupolformad (sedan 1000-talet); 4 - kupolformad på segel utan trumma (XI-talet); 5 - kupolformad på en trumma (från 1000-talet); 6 - conch (sedan 1000-talet); 7 - gavel (XI-talet); 8 - kors (XI-XII århundraden, såväl som från slutet av XV-talet); 9 - tält (sent 1200-tal); 10-12 - stegbågformad (XIV-XVI århundraden); 13 - upphöjt kors (från början av 1500-talet); 14, 15 - stängd på strippningar som konvergerar till hörnet (från början av 1500-talet); 16, 17 - välvt tak i en kammare med en pelare på lister som konvergerar till ett hörn (från början av 1500-talet); 18 - stängd på formverk som drar sig tillbaka från hörnet (XVII-talet); 19 - stängd med ett fritt arrangemang av formsättning (XVII-talet); 20 - stängd på en fasetterad bas ("facetterad kupol" - från början av 1500-talet, särskilt vanlig från andra hälften av 1600-talet); 21 - segling (XVI-talet); 22 - kupol på tromps (XVI-talet); 23 - ljumskar med horisontella och remsor av formsättning (XVI-talet - den tidigaste); 24 - ljumske med sluttande remsor av formsättning (XVI-XVII århundraden); 25 - ljumske med stegform (sent 1500-tal - tidigt 1600-tal); 26 - stängd utan strippning (främst från andra kvartalet av 1600-talet); 27, 28 - halv- bricka och bricka (främst från andra kvartalet av 1600-talet); 29 - välvt tak i en kammare med en pelare utan strippning (andra hälften av 1600-talet); 30 - bricka på formen (XVII-talet); 31, 32 - varianter av den lätta femkupoliga kyrkan utan pelare (katedralen i Vvedensky-klostret i Solvychegodsk , 1689-1693 och Födelsekyrkan i Nizhny Novgorod, sent 1600-tal - tidigt 1700-tal)

Se även

Anteckningar

  1. Margovenko, Alexei "Tsarernas vägar" . Ural magazine 2004, nr 10. Hämtad 9 februari 2008. Arkiverad 9 augusti 2011.
  2. 1 2 3 Kod -artikel från Great Soviet Encyclopedia
  3. TYPOLOGI AV BJÄLBÅGAR UPPSTÄLLDA PÅ METALLBALKAR . www.izron.ru _ Hämtad 29 november 2020. Arkiverad från originalet 10 december 2020.
  4. Tunnvalv // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron  : i 86 volymer (82 volymer och 4 extra). - St Petersburg. 1890-1907.
  5. Arkitektoniska strukturer i rysk arkitektur under XI-XIX århundradena. Tak av stenbyggnader . Hämtad 14 maj 2008. Arkiverad från originalet 23 oktober 2008.

Litteratur

Länkar