Boltozat (a „kicsinyítés” szóból - összeköt, bezár) - az építészetben a falak, gerendák vagy pillérek által határolt tér (helyiség) átfedésének vagy lefedésének típusa - olyan szerkezet, amelyet ferde felületek (egyenes vagy görbe vonalúak) alkotnak.
A boltívek lehetővé teszik a nagy terek lefedését további közbenső támasztékok nélkül, főként kerek, sokszögű vagy ellipszis alakú helyiségekben használják.
Az íveket általában saját súlyuk terheli, valamint az épület feletti szerkezeti elemei és a légköri hatások. Terhelés alatt a boltozat elsősorban tömörítésben működik . Az így létrejövő függőleges nyomóerőt a boltozatok továbbítják a támaszaikra. Sokféle boltozatban további erő keletkezik - vízszintes, vagyis a tolóerővel is működni kezdenek . A vízszintes tolóerő lehet minimális, vagy kioltható a gyűrűs szorító vagy más, az ívtestbe ágyazott szerelvény testében.
A boltívek a következőkre oszlanak:
Oroszországban jól ismert tudósok, például a Szentpétervári Tudományos Akadémia akadémikusa, S. E. Guryev [1] aktívan foglalkoztak a boltozatok egyensúlyának elméletével .
Boltozatos szerkezetek, i.e. az íves kupolás mennyezetrendszer volt az építészet fejlődésének következő lépése. Ezt egy utólagos gerendarendszer előzte meg , amely a fatörzsek fő építőanyagként való felhasználásán alapul. Annak ellenére, hogy a kő- és téglatömbök hamarosan a fát váltották fel, az oszlopos-gerendás rendszer (azaz az építés, amelynek elemei derékszögben záródnak ) továbbra is az ókori világ építészetének fő elve maradt. Az ókori Egyiptom és az ókori Görögország . A kő hajlítószilárdságának nagysága kb . 5 m -re korlátozta a fesztávolságot az oszlop-gerendás szerkezetben , a klasszikus változatokkal ellentétben ezek nem adták át a tolóerőt, és csak külsőleg hasonlítottak rájuk).
A helyzet csak a kellően megbízható kötőanyagok - például cement és beton - feltalálásával változott , valamint a tudomány fejlődésével, amely lehetővé tette bonyolultabb görbe szerkezetek kiszámítását. Az íves ívek alkalmazása, ahol a kő már nem hajlításban, hanem összenyomásban működik, ezért nagyobb szilárdságot mutat, lehetővé tette a fenti fesztáv jelentős túllépését a gerendatartó rendszer 5 méterétől. [2]
Bár a hordóboltozatok már a Kr. e. 4-3. évezredben megjelentek. e. Egyiptomban és Mezopotámiában az íves kupolás mennyezetrendszer tömeges alkalmazása csak az ókori Róma építészetében kezdődött . Ekkorra már szokás tulajdonítani az ív és a kupola feltalálását , valamint a boltozatok főbb típusait, amelyek ezen a két szerkezeti elemen alapulnak. Idővel ezeknek a típusoknak a száma nőtt.
A boltívek az ókori római építészetben, valamint örököseiben - a román és bizánci építészetben meglehetősen nehézek voltak, ezért a padlók súlyának elviselése érdekében ezeknek a boltozatoknak a tartófalait nagyon vastag és masszív építették. Az ilyen szerkezetekben a terhelés közvetlenül a falakra került. A boltívek fejlesztésének következő szakasza a gótikus építészetben következett be , amelynek építői feltalálták a terheléselosztás új változatát.
A nehéz boltozatot tartó hatalmas falat támpillér- és repülő támpillérrendszer váltotta fel . Most az erőt nem közvetlenül függőlegesen lefelé adták át, hanem elosztották és oldalra terelték a repülő támpillérek mentén, bemenve a támpillérekbe. Ez lehetővé tette a falak sokkal vékonyabbá tételét, és több megbízható alátámasztó támpillérrel helyettesítették őket. Ezen túlmenően maguknak a boltozatoknak a fektetése is megváltozott - ha korábban teljes egészében masszív kövekből rakták ki őket, és teljes vastagságukban egyformák voltak, most a boltozat merev bordák ( bordák ) lettek, amelyek a támogatást és az elosztást szolgálják. a terhelést és a bordák közötti hézagokat enyhén kirakták.tégla, amely most már csak burkoló funkciót töltött be, csapágy funkciót nem. Ez a felfedezés lehetővé tette a gótikus építészek számára, hogy a katedrálisok nagy területeit szerkezetileg új típusú boltívekkel fedjék le, és magas mennyezetet alakítsanak ki.
Végül a boltívek fejlődésének következő és ma utolsó mérföldköve a 19. században volt a vasbeton feltalálásával . Ha azelőtt a mérnököknek a tégla zsaluzatára cementtel, vagy kőből beton segítségével kellett kiszámítani a boltozatokat (és sikertelen számítások vagy falazási hibák esetén összeomlhattak ), most a beton vassal megerősítve és öntőformákban formázva. Ez rendkívüli erőt adott neki, és az építészek képzeletének maximális szabadságát is biztosította. A 19. század 2. felétől. boltozatokat gyakran fémszerkezetekből hoztak létre. A XX században. különböző típusú monolit és előregyártott vasbeton vékonyfalú, összetett kialakítású boltozatok-héjak jelentek meg. Nagy fesztávolságú épületek és építmények burkolására szolgálnak. A XX. század közepe óta. terjednek a fa ragasztott boltíves szerkezetek is. [2]
A boltíves mennyezetet évszázadok óta elsősorban imahelyek és középületek építésénél alkalmazzák, hiszen jelentős területet fedhetnek le - míg a gerendának anyagtól függetlenül van hosszkorlátja. A legkülönfélébb boltívtípusokat a szakrális építészet mutatja, amelynek a tágasságot és a szépséget ötvöznie kellett, a sztálinista építészetben pedig a metrónak is meg kellett felelnie ezeknek a paramétereknek. , ezért jelenleg a moszkvai metróállomásokon nagy eltérések mutatkoznak a boltozatok típusaiban.
A trezor típusától függően a következő elemekből állhat:
Külső katedrális: zárókő a bordaboltozatban
Az „oszlopköteg” az „ötödik” boltozattal végződik, ahonnan a bordák emelkednek
Lehúzás az ajtónyílás feletti stabil pihenéssel
Az ókori Rómában a következő típusokat használták - hengeres, zárt és kereszt. Bizáncban hengeres, vitorlás, kereszt alakúakat használtak. A média, India, Kína, a közép-ázsiai és a közel-keleti népek építészetében főleg lándzsát használtak. A nyugat-európai gótika a keresztboltozatokat részesítette előnyben, azokat lehetőség szerint a lándzsa irányába fejlesztve [2] .
Ábra | Meghatározás |
---|---|
Hengeres boltozat - keresztmetszetben félkört alkot (vagy fél ellipszist, parabola egy részét stb.). Ez a legegyszerűbb és leggyakoribb típusú páncélszekrény. A benne lévő mennyezet párhuzamos támasztékokon nyugszik - két falon, egy oszlopsoron vagy árkádokon . Az alapnál lévő ív profiljától függően a következők vannak:
| |
A dobozos boltozat a hengeres boltozat egyik fajtája; abban különbözik tőle, hogy keresztmetszetében nem egyszerű ívet, hanem három vagy több középpontos dobozgörbét alkot. Nagy tágulású, általában fémkötésekkel oltják el, és olyan helyiségek lefedésére szolgál, amelyek kiterjedtebbek, mint amennyit hordóboltozattal le lehet fedni. | |
Hengeres boltozat csupaszítással - egy boltozat derékszögben keresztezésével, más kisebb fesztávú és alacsonyabb magasságú boltozattal, azaz lecsupaszítás kialakításával. | |
Keresztboltozat - két azonos magasságú, hengeres vagy doboz alakú boltozat derékszögben keresztezésével jön létre. Négyzet, helyenként téglalap alakú helyiségek fedésére használták. A sarkoknál szabadon álló támasztékokon (pillérek, oszlopok) támaszkodhat, ami lehetővé teszi, hogy a nyomást a tervben csak a saroktámaszokra koncentrálják. | |
A zárt boltozatot a falak adott görbe mentén dőlt folytatásai képezik - tálcák (pofák), amelyek a teljes kerület mentén a falakon nyugszanak, és a boltozat vízszintes burkolatába torkollik téglalap alaprajzú vagy egy ponton, amikor egy négyzet (az ábrán) átfedések a szoba tervében (az utóbbi esetben "szerzetesnek" is nevezhető). A hengeres boltozatból származik. A függőleges nyomást és a tolóerőt teljes hosszában átadja a falaknak. Közép-Ázsia, Róma és a gótika építészetében ismerték, de ritkán használták, szélesebb körben elterjedt a reneszánsz építészetében.
| |
Tükörboltozat - abban különbözik a zárt boltozattól, hogy felső része egy lapos vízszintes lemezplafon (az úgynevezett "tükör"). Általában átlátszó keret választja el a paddugtól (oldalfelületektől), és gyakran festésre használják. Egy ilyen boltozatot gyakran dekorációs célokra használnak, míg magát a helyiséget valójában gerenda vagy rácsos szerkezet fedi le, amelyre egy hamis boltozat van felfüggesztve. A reneszánsz idején lett a legnépszerűbb. | |
A vitorlás boltozat négy oszlopon álló boltozat. Úgy alakítják ki, hogy a kupola gömbfelületének részeit függőleges síkokkal levágják. Feltételesen két zónára oszlik: az alsó - a csapágy és a felső - a gömb hordozott lapos része, az úgynevezett skufia. Néha a skufje félkör alakú formát kapott. | |
Ágyékboltozat - zárt boltozat, amelyet két egymást keresztező, eltérő alakú boltozat vág át, amelyek metszéspontjában egy fénydob található. | |
Kupolás boltozat - egy félgömb, általában hengeres dobon alapszik, vagy félköríves apszisfalakon. Ez utóbbi esetben félkupolás boltozatnak vagy kagylónak nevezik. | |
A vitorlák kupola ( boltozat vitorlán, vitorlás boltozat ) úgy jön létre, hogy a kupola gömbfelületének (dob nélküli) részeit függőleges síkok levágják. | |
Keresztkupolás ív - keresztmennyezetre felállított kupola (dobbal). | |
A lépcsős boltozat a kis pillér nélküli templomok takarására szolgáló boltozat, lépcsőzetesen elrendezett keresztívrendszerrel, amelyen lépcsős boltívek nyugszanak, hosszirányban elhelyezve, középen nyitott négyzetet alkotva, fénydobbal kiegészítve. | |
A Monnier-boltozatok fémgerendák között elhelyezett kis fesztávú, íves, hengeres téglaboltozatok [3] . |
A legtöbb esetben a ruszországi kőépítményeket boltozatok borították, amelyek változatosak és rendkívül összetettek voltak. A pre-mongol Oroszországban általában lábazatból készültek . A boltíveket a zsaluzatra fektették, amely a körökön és a végfalakon (illetve az alatta lévő köríveken) támaszkodott. Az oldat kikeményítése után a köröket eltávolítottuk, a zsaluzatot eltávolítottuk [5] .
A 11. - 18. század eleji orosz építészetben található fő boltozattípusok sémái:
1 - doboz (XI. századból); 2 - negyed -hengeres (főleg XI-XV században és később); 3 - kupolás (XI. század óta); 4 - kupolás vitorlákon dob nélkül (XI. század); 5 - kupolás dobon (XI. századból); 6 - kagyló (11. század óta); 7 - oromzat (XI. század); 8 - kereszt (XI-XII. század, valamint a XV. század végétől); 9 - sátoros (XIII. század vége); 10-12 - lépcsős íves (XIV-XVI. század); 13 - emelt kereszt (16. század elejéről); 14, 15 - a sarokba összefutó csíkokra zárva (16. század elejétől); 16, 17 - egyoszlopos kamra boltíves mennyezete sarokba összefutó csupaszokon (XVI. század elejéről); 18 - a saroktól távolodó zsaluzatra zárt (XVII. század); 19 - zsaluzat szabad elrendezésével zárva (XVII. század); 20 - fazettás alapra zárt ("fazettás kupola" - a 16. század elejéről, különösen gyakori a 17. század második felétől); 21 - vitorlázás (XVI. század); 22 - kupola trompokon (XVI. század); 23 - vízszintes és zsaluszalagokkal borított (XVI. század - a legkorábbi); 24 - lejtős zsaluzatcsíkokkal hornyolt (XVI-XVII. század); 25 - ágyék lépcsőzetes zsaluzattal (16. század vége - 17. század eleje); 26 - lecsupaszítás nélkül zárt (főleg a 17. század második negyedéből); 27, 28 - féltálcás és tálcás (főleg a 17. század második negyedéből); 29 - egyoszlopos kamra boltíves mennyezete csupaszítás nélkül (17. század második fele); 30 - tálca a zsaluzaton (XVII. század); 31, 32 - a könnyű ötkupolás templom változatai oszlopok nélkül (a szolvycsegodszki Vvedenszkij - kolostor katedrálisa , 1689-1693 és a Nyizsnyij Novgorod-i Születéstemplom, 17. század vége - 18. század eleje)Szótárak és enciklopédiák | ||||
---|---|---|---|---|
|