الأقواس والقباب

هذا هو الكولوسيوم الذي لا تزال آثاره قائمة، أحد أكثر مناطق الجذب السياحي للزيارة في أوروبا. من المحتمل أن تكون الجدران الخارجية هي الجزء الأكثر إثارة في هذا المدرج. يبلغ ارتفاعها 48 مترًا، وتتكون من أربعة طوابق من الأحجار. قبل انهيار المبنى، كان كل مستوى من المستويات الثلاثة السفلية يتكون من 80 فتحة منحنية تشبه النوافذ. كل فتحة مكونة من هيكل حجري التي تبدو وكأنها حرف U. هذا الهيكل هو- قوس - وهو متين جدًا وقادر على تحمل الأحمال الكبيرة. فكيف ذلك؟ أقواس الكولوسيوم مصنوعة من أحجار إسفينية الشكل - حيث يكون أعرض في أحد طرفيه وأضيق في الطرف الآخر. تسمى هذه الحجارة لبنة العقد، حيث تتناسب الأحجار سويًا، تشكيل نصف دائرة أو قوس. عندما يكون هناك حمل مطبق من الأعلى، لبنة العقد بالمنتصف المعروفة باسم حجر العقد، تضغط على الحجرين المجاورين على الجانبين. وبالتالي تضغط على لبنة العقد الموجودة أسفلها. بهذه الطريقة يتم توزيع الحمل بالتساوي وينتقل إلى جانبي حرف "U" المقلوب - الدعامات الرأسية. لأن أحجار لبنة العقد مضغوطة معًا، القوى الوحيدة الموجودة في الأقواس هي قوى الضغط والكبس. ماذا لو بدلاً من القوس، كان هناك كتلة حجرية واحدة أفقية - كمرة؟ على عكس القوس، تخضع الكمرة لقوى الضغط والتمدد - قوى الشد. الحجر مادة تقاوم وتحمل قوى الانضغاط ب شكل جيد للغاية. لكنها أضعف بكثير عندما يتعلق الأمر بقوى الشد. لذلك في المباني المصنوعة من الأحجار، ثبت أن الأقواس أقوى من الكمرات. كان الرومان القدماء يستخدمون الأقواس بشكل شائع لبناء الجسور والمدرجات والقنوات. لكن حتى اليوم غالبًا ما تستخدم الأقواس لدعم هياكل معينة، خاصة تلك التي تمتد لمسافات طويلة، مثل الجسور. هناك عنصر هيكلي آخر يعمل بطريقة مشابهة للقوس. تخيل أنك تأخذ قوس وتقوم بتدويره حول محوره المركزي. سيؤدي هذا إلى شكل ثلاثي الأبعاد يشبه إلى حد ما وعاء مقلوب، أجوف من الداخل. هذه قبة. على غرار الأقواس، القبب مصنوعة من القطع المجهزة التي توضع واحدة فوق الأخرى، مشكلة شكل شبه كروي. التصميم يسمح بالحمل لحل قوى الانضغاط والشد. في القبة القوى تتجه نحو الأسفل وحول محيط القبة. كانت القباب شائعة في الهندسة المعمارية، لأنها يمكن أن تتسع لمساحات كبيرة بينما تظل مستقرة وقوية. بالإضافة لذلك، يمكن أن تكون أيضًا جميلة جدًا ومثيرة للإعجاب! لذلك كانت شائعة بشكل خاص على مر العصور في المباني الكبيرة ذات الأهمية الثقافية، مثل المعابد والمتاحف، والمباني الحكومية أو الجامعية. بمرور الوقت تم اختراع أنواع مختلفة من القباب ومجموعة واسعة من المواد والتصاميم تم استخدامها لبناء القباب. تغطي القباب الملاعب بالوقت الحاضر، وتعمل كبيوت زجاجية ، وتوفر أنواعًا أخرى من المرافق. على مر التاريخ، القوس والقبة ساهموا في تكوين وتجميل الهياكل حول العالم. من الممكن أن تحتوي بعض المباني التي تراها في حياتك اليومية على هذه العناصر المعمارية المهمة! هيا بنا لنلقي نظرة.