A boltozat (vagy boltozat ) egy építészeti alkotás, amelyet gyakran téglából , törmelékből , kőből vagy betonból építenek, és amelynek alsó oldala (vagy intradói ) boltívben vagy virágágyásban készül . Amikor épült kőből, úgy kialakítva voussoirs vagy alappillére , amelyek elrendezésük, támogatják egymást. A boltozatok alakjuktól függően különböző neveket kapnak.
A boltozat egy kis boltozat.
A boltozat belső vagy konkáv felületét (például boltív vagy szegmens ) intradosnak nevezzük ; a domború külső felületet extradóknak nevezik .
A boltozatról (vagy boltívről ) azt mondják, hogy "leeresztett", ha kevésbé magas, mint a szélessége fele. Azt mondják, hogy "emelt", ha a magassága meghaladja a szélességének felét.
A boltozatok többféle osztályozása lehetséges:
A boltozat falazatból (pl. Kő vagy tégla) vagy más szerkezeti elemek (pl. Fém vagy fa) együtteseiből készült alkotás, amely általában ívelt alakú; egy tér lefedésére szolgál (például egy épület helyisége, alagút, csatorna, ciszterna, falazó kemence).
A falazat esetében általában a következő anyagi elemekről beszélünk:
A boltozatra ható erők átviteli módjától függően ötféle boltozat létezik:
Dugaszolt boltozatokban a terheléseket a boltozat elemeinek hajlításával továbbítják.
Láthatjuk corbelled boltozat a nagy galériában a piramis Kheopsz , a Tholos úgynevezett kincs Atreus vagy a sír Agamemnon vagy az ajtó a Lions of Mükéné , illetve a temetkezési halom Bougon .
Íves boltozat, melyek a boltozat működik, mint egy ív vagy ív . A függőleges terheléseket a boltozat elemeinek összenyomásával lehet egyensúlyban tartani. A boltozat stabilitása feltételezi a tolóerők folytatását a támasztól jobbra.
Ezek alkotják, amelyeket egyesek strukturális ellenállási struktúráknak neveznek, vagyis Salvadori és Heller szerint "olyan struktúrákat, amelyek ellenállását úgy kapják meg, hogy az anyagnak olyan alakot adnak, amely alkalmazkodik azokhoz a terhelésekhez, amelyeket el kell viselniük" .
Ez a két típusú boltozat az ókor óta ismert.
A boltíves boltozatokat már az Urban is használják a templomdíszítő elemekben, de ezeket csak a rómaiak fejlesztették ki , vagy kivágott kőboltozatok formájában, különösen boltívhidak , diadalívek vagy a város kapui számára, akár opus caementiciumban , egyfajta sokoldalú anyagokból készült beton falazat mészhabarccsal, amint az a Pantheonban látható , és a beton boltozatot alkotja .
A boltozat alakja a terhelések siklópoligonjának megrajzolásával nyerhető el.
Megkülönböztethetjük a boltozatokat az intradók különböző formái szerint:
A boltozatok alakjától függően különböző neveket kapnak:
Többféle íves boltozat létezik:
A jellegzetes boltíves építészet a római , az ókeresztény és a román stílusú bölcső. Kiterjesztett ív alakúak. Íves bölcsőről beszélünk, amikor a boltozat félhengeres, és törött bölcsőről beszélünk, amikor két konkáv oldal találkozik a gerinc egyik pontján. A bölcső hosszirányú, ha párhuzamos a fedett tér tájolásával, keresztirányú, ha merőleges rá. Az oldalsó folyosókat néha félbölcsőben boltozják.
A hordó boltozatot leggyakrabban a dublók vagy ívek-dublók kifejezéssel jelölt bordák erősítik .
Keresztboltozatról beszélünk, amikor két azonos magasságú bölcső keresztezi egymást, miközben behatolnak a másikba ( Szent András keresztjét képezik ).
A harmadik típusú boltozat a bordás boltozat . Ez lehet négyoldalú vagy szexpartitális (attól függően, hogy 2 vagy 3 robbanófejet keresztez-e, 4 vagy 6 boltozatot rajzolva). A bordás boltozatról azt mondják, hogy barlong, ha minden egyes öbölnél egy téglalapot képez , amelynek leghosszabb oldala merőleges a hajóra . Állítólag egyébként hosszúkás.
A bordák nevezzük ogives , liernes és tiercerons .
A nehéz maga a boltozat, és a méretezési probléma mindenekelőtt az oldalirányú tolóerő , amelyet a falakra helyez . A "hengeres" boltozat oldalirányú tolóerőt hoz létre, amely hajlamos a falakat széttolni. A tolóerő annál erősebb, mivel a fesztáv (a hajó szélessége ) nagyobb, és annál nehezebb kompenzálni, mivel a falak magasak (a kar nagyobb). A román hajlamos, ezért a keskeny folyosókon meglehetősen alacsony, és vastag oldalfalak tartani nyomva. A bordás kereszt és a gótikus stílus központi gondolata az, hogy boltozatokat készítsenek, amelyek nem közvetlenül a falakon, hanem ezeken az keresztezett bordákon nyugszanak ; és maguk a robbanófejek összefognak az oszlopokon. Ezzel a módszerrel a tolóerő már nem oszlik el a falon, hanem egy oszlop tetején lévő pontra koncentrálódik. Ennek eredményeként maga a fal haszontalan, ki lehet üríteni és ólomüvegre cserélni . Az oszlopok tetején kapott tolóerőt pedig könnyen lehet kompenzálni repülő támpillérekkel , ahelyett, hogy támpillérek fogadnák .
Szexparti bordás boltozat.
Bármilyen típusú boltozat építhető téglába , akárcsak a kő. Általánosságban elmondható, hogy a tégla alacsony vastagsága lehetővé teszi annak használatát anélkül, hogy a kulcsköveket le kellene vágni vagy formázni. A habarcs vastagsága önmagában lehetővé teszi a boltozat vagy az ív intradói és extradói közötti különbségek kompenzálását.
Katalán boltozatA katalán boltozat egy boltozat, amelyet a téglafalra raknak, vagyis a fő arcát mutatja be, és nem a dalát . A téglákat élüknél fogva gipsz segítségével állítják össze; gyorsan megszáradnak, ezért gyakran nincs szükség akasztóra. Az így készült boltozatok könnyűek, robusztusak és végtelen sokféle alakot ölthetnek. Gyakran használják a lépcsők támaszaként.
A katalán boltozat sajátos alkalmazási területe egy tér burkolása mennyezet formájában: a gerendák, fában, majd később fémben, szabályos időközönként párhuzamosan vannak elrendezve, és kis hordós boltozatok vagy alacsony boltívek kötik össze őket. Ez bevett gyakorlat Katalóniában a XIX th században, újra és fejlesztette ki az építészek a katalán modernizmus .
Kő , száraz kő vagy falazat boltozatai .
Beton boltozatok .
A fogas használata nélkül megkülönböztethetjük:
Az akasztó egy ideiglenes támasz, amely egy formázott ellenállási szerkezet elemeinek elhelyezéséhez szükséges, amelyek csak teljes beépítésük és beillesztésük után játszhatnak szerepet:
Mészkő boltozat a fa akasztóval.
A boltozatok stabilitásának és szilárdságának vizsgálata csak akkor volt lehetséges, amikor a fizika a kvalitatív empirikus tudásból tudásalapú kísérleti kutatássá nőtte ki magát a matematikai eszközök kifejlesztésével a XVII . Században. a Galileo anyagainak ellenállása . Philippe de La Hire 1695-ben megjelent, a mechanikáról szóló értekezése Pierre Varignon statikus mechanikai elképzeléseit fejleszti . Egy levél Johann Bernoulli , hogy Gottfried Wilhelm Leibniz a1698. október, azt írja, hogy „a 123., 124. és 125. mechanikai javaslatokról szóló traktátusában La Hire affinitást érez a boltozatok és a felsővezetékek között ; de nem tudja eléggé folytatni az ügyet, mert megfosztják számításunktól . Más szavakkal, amit lát, azt azonban nem tudja megérteni ” . Van azonban különbség Johann Bernoulli 1691-ben a L'Hôpital márki számára készített leckékben végzett tanulmánya és a La Hire boltozatainak tanulmányozása között. Az első esetben a súlya hatására egy tökéletesen rugalmas lánc alakját keressük, a második esetben az alakot rákényszerítjük, és tanulmányozzuk a stabilitásának feltételeit. La Hire a geometriát használja arra, hogy a nyomásvonal először erők siklójeként jelenjen meg.
A boltozat a gravitáció miatti függőleges hatásokat vastagságában nyomáserővé alakítja. A boltozatok stabilitását a boltozat tolásának a falak vagy a cölöpök általi újrakezdése biztosítja. A Mémoires de l'Académie royale des Sciences című folyóiratban megjelent két emlékiratban 1729-ben és 1731-ben Pierre Couplet de Tartereaux a boltozatok egyensúlyát tanulmányozta, kiindulópontja a voussoir szélei körüli egyszerű forgatásnak a hipotézise. Tanulmányozza a boltozat stabilitását, feltételezve, hogy négy egyforma voussoirból áll, amelyeket zsanérok kötnek össze. Danyzy Augustin egy csökkentett modellben végzett kísérleteket, amelyek igazolták Couplet elméletének érvényességét a boltozatok felborulásának módjáról.
A tanulmány az ellenállás, a stabilitás és a boltívek rezisztencia alakul ki Franciaországban a tanulmány falazat hidak a mérnökök a hidak és utak .