Arch

Arch , arhitektūrā un civilā inženierija , izliekts elements, ko izmanto, lai aptvertu atveri un atbalstītu slodzes no augšas. Arka veidoja pamatu velves attīstībai.

Arkas konstrukcija būtībā ir atkarīga no ķīļa. Ja ķīļveida bloku virkne - t.i., tādu, kuru augšējā mala ir platāka par apakšējo malu - ir iestatīta uz sānu tā, kā parādītsskaitlis, rezultāts ir arka. Šos blokus sauc par voussoirs. Katram voussoir jābūt precīzi sagrieztam tā, lai tas stingri spiestos pret blakus esošo bloku virsmu un vienmērīgi veiktu slodzes. Centrālo voussoir sauc par pamatakmeni. Punktu, no kura arka paceļas no vertikālajiem balstiem, sauc par atsperi jeb atsperes līniju. Arkas būvniecības laikā voussoiriem ir nepieciešams atbalsts no apakšas, līdz pamatakmens ir uzstādīts; šis atbalsts parasti izpaužas kā pagaidu koka centrēšana. Loka līkne var būt pusapaļa, segmentāla (sastāv no mazāk nekā pusi no apļa) vai smaila (divi krustojoši apļa loki); veiksmīgi var izmantot arī loka līknes.



Apļveida arkas daļas.

Apļveida arkas daļas. Enciklopēdija Britannica, Inc.



Mūra konstrukcijās arkām ir vairākas lielas priekšrocības salīdzinājumā ar horizontālajām sijām vai pārsedzēm. Tās var ietvert daudz plašākas atveres, jo tās var izgatavot no maziem, viegli pārnēsājamiem ķieģeļu vai akmens blokiem, nevis masveida, monolīts akmens pārsedze. Arka var pārvadāt arī daudz lielāku slodzi nekā horizontāla staru kūlis var atbalstīt. Šī kravnesība izriet no fakta, ka spiediens uz leju uz arku rada to, ka voussoirs tiek piespiests kopā, nevis atsevišķi. Šie spriegumi arī mēdz izspiest blokus uz āru radiāli; slodzes novirza šos ārējos spēkus uz leju, lai iedarbinātu diagonālo spēku, ko sauc par vilci, kas loka sabrukšanu izraisīs, ja tā netiks pareizi atbalstīta. Tādējādi vertikālajiem balstiem vai stabiem, uz kuriem balstās arka, jābūt pietiekami masīviem, lai atbalstītu vilci un novadītu to pamatā (kā romiešu triumfa arkās). Arkas var balstīties uz viegliem balstiem, tomēr, kad tie notiek pēc kārtas, jo vienas arkas vilce ir pretrunā ar tās kaimiņu spēku, un sistēma paliek stabila tik ilgi, kamēr tiek atbalstītas arkas abās rindas beigās. Šo sistēmu izmanto tādās konstrukcijās kā arkveida akmens tilti un seno romiešu akvedukti.

Gadā bija zināmas arkas senā Ēģipte Grieķijā, bet tika uzskatīti par nepiemērotiem monumentālai arhitektūrai un reti izmantoti. Turpretī romieši izmantoja pusapaļu arku tiltos, ūdensvados un liela mēroga arhitektūrā. Vairumā gadījumu viņi neizmantoja javu, vienkārši paļaujoties uz akmens apstrādes precizitāti. Arābi popularizēja smailu arku, un tieši viņu mošejās šī forma vispirms ieguva savu reliģisko piederību konotācijas . Viduslaiki Eiropa lieliski izmantoja smailu arku, kas izveidota pamata elements Gotiskā arhitektūra . Vēlā Viduslaiki tika ieviesta segmentālā arka. Šai formai un eliptiskajai arkai tiltu projektēšanā bija liela vērtība, jo tās ļāva savstarpēji atbalstīties arkas rindā, sānu virzot uz abatiem tilta abos galos.



Mūsdienu arkas no tērauda, betons vai laminēta koksne ir ļoti stingra un viegla, tāpēc horizontālā vilce pret balstiem ir maza; šo vilci var vēl vairāk samazināt, izstiepjot saiti starp arkas galiem.