Archi e volte

Appunto inviato da chiarabrugnara
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Spiegazione degli archi e volte (5 pagine formato pdf)

L’arco è un elemento strutturale costituito da conci (o cunei) disposti in modo radiale verso un ipotetico centro; essi sono sottoposti a compressione poiché hanno i giunti orientati verso il centro di curvatura dell’arco ed esercitano spinte laterali.
L’arco parte dalla sommità dei piedritti poggiando talvolta su peducci o mensole; la superficie superiore di tali sostegni determina le due imposte, su cui poggia il concio
d’imposta. Tra le imposte corre una linea orizzontale ideale (linea l’imposta) che definisce l’ampiezza (luce) dell’arco. I conci successivi a quello d’imposta costituiscono le reni o fianchi; il concio più alto è detto chiave e la sua distanza dalla linea d’imposta è la freccia.


La superficie inferiore o faccia interna dei conci è l’intradosso mentre la superficie superiore è l’estradosso; la distanza tra intradosso ed estradosso è lo spessore dell’arco.
Proprietà statiche.
Staticamente parlando, i conci dell’arco sono sollecitati a presso-flessione: a differenza di una generica struttura orizzontale (come l’architrave, che è una struttura non spingente) che scarica solo verticalmente il suo peso sui sostegni sottostanti, l’arco esercita anche una spinta nei confronti dei piedritti, che tende appunto a farli “aprire” ed a determinare il crollo dell’arco stesso. Per questo motivo, l’arco (così come la volta) è definito una struttura spingente. Questo ha come vantaggio un più efficiente scarico della compressione dovuta al peso, permettendo l'apertura di luci molto più ampie, mentre ha come svantaggio una costruzione più complessa e la necessità di predisporre metodi per controbilanciare le spinte laterali.


Per reindirizzare le spinte laterali verso il basso si devono predisporre strutture che generino forze di controspinta o di trazione. Tra le strutture di controspinta esistono due tipologie principali:
1. Strutture di sostegno laterale, che possono essere a loro volta strutture spingenti: frazionano gradualmente le spinte orizzontali fino ad annullarle (come contrafforti, archi rampanti o anche una solida cortina muraria - detta rinfianco - che assorba le spinte);
2. Strutture di sostegno verticale, che apportano pesi mirati sui sostegni, rafforzando i sostegni laterali e impedendogli di piegarsi verso l'esterno; in effetti forzano le spinte laterali a indirizzarsi subito verso il basso (esempio tipico è il pinnacolo)