Structuri grele de construcție

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Sistemele de construcție sau structurile sunt puternice atunci când sunt menținute în picioare după propria greutate: un comportament caracterizat prin „rezistența la masă”. Stresul predominant la care sunt supuse acest tip de structuri este compresia și rezistența mai mare oferită de materialele utilizate este tocmai acest tip de stres. Chiar și sistemul de construcție tinde să fie în concordanță cu comportamentul structural și folosește în principal greutatea părților componente pentru a da soliditate întregii construcții. Succesul și importanța fără îndoială a greutății în istoria arhitecturii de construcții grele nu sunt, totuși, de natură tehnologică și structurală, ci depind de nevoia de protecție pe de o parte și de dorința de a domina timpul pe de altă parte. Un anvelopă de clădire opacă și consistentă separă și protejează astfel locuitorii casei de lumea exterioară. În multe civilizații (dar nu în toate) casa a trebuit să contracareze acțiunea agenților atmosferici, sau a străinilor și a dușmanilor, sau chiar din factori de mediu și antropici. Mai mult, construcția care provoacă timpul devine mărturie culturală, face ca valoarea grupului să fie recunoscută de indivizi, întărește transmiterea ereditară între generații.

Piatra

Clădirile din piatră sunt menhiri notorii primordiale (urmate de dolmen ) și piramide . Principiul de construcție care apare în neolitic se bazează pe suprapunerea unor elemente din piatră mai mari și mai mici: de la piatră la megalit. Apariția bolții ca structură orizontală se maturizează în timpuri relativ mai recente în camerele de înmormântare, adesea subterane sau în interiorul piramidelor.

Originile construcțiilor din piatră (arhitecturi)

Pentru a observa structuri realizate din coloane de piatră, orice zid, grinzi și podele trebuie să aștepte, totuși, traducerea în piatră a clădirilor și a noroiului din lemn anterioare (cf. dinamica evolutivă ). Acest sistem de construcție continuă să se bazeze pe suprapunerea pieselor mai întâi pentru a forma arborele coloanei, apoi capitala de legătură, deasupra grinzilor și a acoperișului. Cele două puncte de criză din epoca egipteană și greacă sunt rezistența slabă a pietrei la îndoire, ceea ce limitează distanța dintre coloane și, mai presus de toate, rezistența slabă la tensiunile orizontale, ceea ce face efectele cutremurului devastatoare. Lucrurile se îmbunătățesc parțial cu introducerea arcului în epoca romană, născută odată cu zidăria, dar aplicată și structurilor de piatră. Cu toate acestea, pentru ca performanțele structurale să se schimbe, trebuie să așteptăm măiestria constructorilor gotici atunci când sistemul de construcție din piatră devine solidaritate în ansamblu. Prin integrarea experiențelor dobândite cu structuri încadrate din lemn cu echilibrul greutăților în structuri grele, între secolele XI și XII d.Hr., construcția catedralelor s-a născut din echilibrarea forțelor verticale și orizontale printr-un studiu atent al geometriei arcurilor. și secundar. Suporturile verticale sunt subțiate, pereții sunt golite, sistemul greu este ușurat prin dobândirea unei solidități mai mari.

Reducerea progresivă a greutății prin solidaritatea structurii

Zidăria

Criteriile inspiratoare ale zidăriei nu sunt orientate inițial către greutate. Maleabilitatea sau modelabilitatea materialului sugerează o utilizare complementară sau subordonată elementelor portante din lemn. Treptat sistemul este emancipat și dezvoltarea cărămizii, mai întâi în pământ brut apoi în teracotă, permite construirea și dezvoltarea structurilor de zidărie. Zidurile de sprijin și bolțile de acoperiș sunt, de asemenea, rugate să protejeze și să apere spațiul construit. Grosimile ating dimensiuni considerabile, astfel încât să pară supradimensionate nu numai în ceea ce privește spațiul circumscris, ci și în ceea ce privește solidaritatea structurii.

Ductilitatea cărămizii și multiplicitatea utilizărilor în zidărie

Tehnica de construcție romană [1] dezvoltă o gamă de soluții bazate pe cărămidă în același timp mare, diversificată și integrată. Modalitățile de realizare a zidului ( opus ), arcurile și timpurile sunt documentate din istoria clasicului și a Renașterii. Cu toate acestea, trebuie remarcată diferența dintre piatră, care în Evul Mediu a inspirat o importantă inovație tehnologică și structurală, și zidărie care, pe de altă parte, rămâne aceeași din punct de vedere tehnologic, cu excepția unor încercări recente de reinterpretare.

Betonul

În secolul al XIX-lea apare prima fabricată din beton armat care primește succes imediat și se răspândește rapid în Occident. Utilizarea conglomeratului în zidărie a fost prezentă din cele mai vechi timpuri, dar introducerea unei armături metalice revoluționează conceptul structural, configurațiile care pot fi create și procesele de producție. Chiar de la prima utilizare, modelul adoptat de construcțiile de beton este cel al cuștii de grinzi și stâlpi, de cele mai multe ori ortogonali unul față de celălalt. Traseul evolutiv al structurilor din lemn, piatră și, în cele din urmă, fierul prefigurase de fapt cușca din beton, care, însă, datorită modelării conglomeratului devine mai adaptabilă la specificul amplasamentelor, dimensiunilor, tipurilor de construcții, volumelor etc. Secțiunile rezistente din beton armat cu aceeași performanță trebuie să fie mai mari (și mai grele) decât cele din fier și uneori chiar și cele din piatră. Pe de altă parte, armătura permite o rezistență la îndoire care eliberează structura de multe dintre constrângerile din lemn, piatră și zidărie.

Prezență mai mare și mai mică a betonului în definiția anvelopei

Greutatea (relativă și absolută) a betonului poate fi urmărită înapoi la relația dintre trei variabile: dezvoltarea suprafeței elementelor structurale; grosimea elementului de rulment; cantitatea de armură metalică înecată în jet. Raționalizarea și mecanizarea șantierului face convenabil ca structura și anvelopa să coincidă cu o utilizare masivă a betonului și, prin urmare, cu o greutate ridicată în comparație cu volumul construit. Chiar și fabricarea în afara amplasamentului a pieselor portante (panouri de perete și pardoseli) necesită o creștere a grosimii și a armăturii pentru a permite manipularea și instalarea acestora. Dar este, de asemenea, posibilă proiectarea betonului prin reducerea grosimilor prin introducerea armăturilor din fibră de carbon în turnare în loc de cuști metalice. Apoi conglomeratul este luminat cu agregate expandate în loc de nisip și pietriș. În cele din urmă, forma este modelată pentru a îmbunătăți cel mai bine materialul prin reducerea cantităților acestuia. Pentru a observa diferențele de proiectare și construcție se pot compara: La cité from la Musique ( Christian de Prtzamparc , Paris 1995) și Palazzatto Sport ( Pier Luigi Nervi , Roma 1960); Les Echelle du Baroque (Ricardo Bofill, Paris 1985) și The Oceanográfic ( Féilx Candle , Valencia 2002).

Linii de tendință pentru reducerea greutății cu beton

Notă

  1. ^ Auguste Choisy, L'art de bâtir chez les Romains, Ducher, Paris 1873 (reeditare Arnaldo Forni, Bologna 1984)

Elemente conexe