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L'Arco

  Nel periodo medievale, un nuovo impulso fu dato grazieall'architettura bizantina, con lo sviluppo di nuove tipologie (asesto acuto, inflesso, ad ogiva), ed a quella romanica (cheriprese il motivo dell’arco romano a tutto sesto). Poco dopo,l'architettura gotica fece dell'arco il motivo basilare delle

tecniche costruttive, spesso con ardite strutture fatte di rampantied archi a sesto acuto.

Le molteplici variazioni costruttive avutesi nei secolisuccessivi hanno condotto l'arco ad assumere varie tipologie,

fino alla fine dell'800, quando l'uso dell'arco (inteso comestaticamente portante) è stato progressivamente soppiantatodall'utilizzo delle strutture intelaiate (travi e pilastri) in

calcestruzzo armato, anche se non è stato assolutamente maiabbandonato, e non è raro, a tutt'oggi, riscontrare moderne

strutture archivoltate.  L’arco è costituito da una serie di elementi, ciascuno avente una precisa collocazione e termine tecnico comedi seguito precisato:

  intradosso: la superficie che limita inferiormente l'arco

  estradosso: la superficie che limita superiormente l'arco

  L'arco è “l'elemento architettonico per eccellenza” che,nel corso dei secoli, ha subito molteplici accorgimenti e

miglioramenti, sia dal punto di vista estetico che statico,raggiungendo la sua massima capacità espressiva nelperiodo romano.

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  Nel corso dei secoli, la tecnica costruttiva si affinò con gli egizi, i babilonesi e i greci, che usavanogeneralmente gli archi nelle costruzioni civili (magazzini, fognature); con gli assiri, a cui si devono i primi palazzi consoffitti a volta; e con gli etruschi, che utilizzavano gli archi soprattutto nei ponti e nelle porte.

  Ma il vero e proprio splendore fu raggiunto grazie ai romani, che lo utilizzarono per le costruzioni civili (edificiprivati e pubblici, anfiteatri, ecc), per grandiose opere ingegneristiche (si pensi ai maestosi acquedotti), per ragioni

simbolico/celebrative (archi di trionfo, atti ad esaltare le vittoriose battaglie dell'imperatore agli occhi della folla: lacerimonia dei trionfi durava pochi giorni, ma l'arco ne prolungava il ricordo nei secoli, insieme all'opera dei poeti edegli storici! ) e come punti di riferimento posti all'incrocio di più strade.

  Nella preistoria, era in uso un abbozzo di arco, notocome “falso arco” o “arco a mensola”, ottenuto mediante laprogressiva sovrapposizione di pietre piatte che, a partire

dai due sostegni laterali, venivano appoggiate l’una sopral’altra tendendo via via a ridurre la distanza intermedia, fino acongiungersi nel centro: si otteneva, così, una struttura “a

scalini”, staticamente ben diversa dall'arco (giacchèscaricava i l peso sostanzialmente solo verticalmente).

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  spessore: la distanza tra intradosso ed estradosso

  larghezza: la distanza tra le fronti

  fronti: le due superfici verticali che limitano l'arco anteriormente e posteriormente

  piani d'imposta: le superfici da cui ha inizio la costruzione dell'arco

  conci di imposta

  conci intermedi

  conci di controchiave

  concio di chiave

  piani alle reni: sono i piani inclinati di circa 30° rispetto al piano orizzontale passante per il centro dell'arco (che

non necessariamente coincide con il piano d'imposta)  luce (o corda): è la distanza tra i due piedritti. In altre parole è la distanza minima tra i due punti di appoggio

dell'arco.  freccia  o saetta o monta : è la distanza massima tra l’intradosso ed il iano d’im osta dell’arco.

  Il “sesto” dell'arco è determinato dal rapporto tra 2 volte la freccia e la luce dell’arco. In particolare, se 2f/l=1 si

ha l’arco a tutto sesto; se 2f/l<1 si ha l’arco a sesto ribassato; se 2f/l>1 si ha l’arco a sesto acuto.

  La tipologia di arco è determinata, inoltre, anche dai centri geometrici di costruzione; fra i numerosissimi tipi diarchi, quelli di maggior importanza sono:

-a tutto sesto o pieno centro, quando la sua curva è una semicirconferenza  -a sesto ribassato (a monta depressa)  - policentrico ribassato e policentrico rialzato

  -a sesto acuto  -ellittico  - parabolico 

-tudor 

  -fiammeggiante o inflesso  -a ferro di cavallo  -lobato  -rampante, quando appoggia su piani d'imposta di diversa altezza

  -zoppo

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  Dal punto di vista statico, l'arco è definito come struttura spingente: i suoi conci sono sollecitati a presso-flessione e quindi, a differenza di una generica struttura trilitica orizzontale che scarica solo verticalmente suisostegni sottostanti il proprio peso, l’arco scarica invece il proprio peso secondo 2 componenti (verticale edorizzontale), dando luogo ad una spinta nei confronti dei piedritti, tendendo appunto a farli “aprire” ed a determinare

il crollo dell’arco stesso.

  Per questo motivo, sovente, nel corso di ristrutturazioni, si ravvisa la necessità di dover eliminare le spintelaterali esercitate dall’arco, munendolo di “catena” (ovvero di un tirante orizzontale posto in corrispondenza del piano

d’imposta, adeguatamente “incernierato” su quest'ultimo): in questo modo, la componente orizzontale della spintaviene eliminata, e l’arco funziona come una normale struttura trilitica, scaricando solo verticalmente il suo peso suipiedritti.

  L'arco può essere costruito nei materiali più vari. Nel corso della storia, sono stati principalmente impiegati lapietra (per la quale occorrono abili scalpellini per la preparazione cuneiforme dei conci e in mattoni. Naturalmentepuò essere usato anche il cemento armato.

  L’esecuzione dell'arco richiede un’opera provvisionale particolarissima: la centina. Con questo nome viene

indicato il complesso delle strutture di varia forma e materiale che occorre impostare tra i piedritti. La complessità

della centina, tipicamente realizzata in legno o in elementi di ferro, aumenta in proporzione della luce dell’arco.

  Una volta eseguita la centinatura, la costruzione dell'arco viene effettuata cominciando simultaneamente dalledue imposte per finire, come ultima operazione, alla chiusura con il concio di chiave, indipendentemente dal

materiale impiegato.  Quando l'arco è completo, dopo il tempo necessario alla stagionatura ed assestamento dei materiali, siprocede all'operazione delicatissima del disarmo della centina, che deve essere tolta con abbassamenti graduali,uniformi e micrometrici, affinché l'arco entri progressivamente in carico, evitando shock improvvisi che potrebbero

criticizzarne la staticità.

La Volta

  Come si è visto, l'arco è definibile come una struttura bidimensionale (ovvero, più precisamente, come unastruttura caratterizzata da una modesta importanza dello spessore, ripetto alle altre due componenti della “luce” edella “freccia”).

  L'unione di più archi nel senso dello spessore(definito “generatrice”) dà luogo alla struttura

tridimensionale della volta, ottenutageometricamente dalla traslazione o dalla

rotazione di archi; di conseguenza, tutti glielementi già visti per l’arco, si ritrovano nella voltae conservano quindi la stessa denominazione, conl'aggiunta di due elementi distintivi: la citata linea

dritta della “generatrice” e la linea curva (profilo

  Per ulteriori approfondimenti in merito agli archi, nella fattispecie in muratura, vedi "Giunti, angoli, incroci e posacircolare dei mattoni", disponibile CLICCANDO QUI.

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  Dal punto di vista statico, le volte sono, come gli archi, definite “strutture spingenti”, sebbene il loro comportamento statico sia molto diversoda tipologia a tipologia.

  L'impego di acciaio o cemento armato e i continui progressi esecutivi tendono oggi ad eliminare gli enormi costi delle centinature,introducendo il più possibile sistemi di prefabbricazione. P.es., un grande impulso ha avuto la metodologia costruttiva della volta in cementoarmato a formazione pneumatica, dove, al posto della centinatura, vien impiegata una cassaforma pneumatica con sovrastante armatura

metallica estensibile: sulla cassaforma vien effettuato il getto di cls e viene lentamente “gonfiata” fino all'altezza voluta, dopodichè, a vibrazione

del cls effettuata e dopo il relativo avvenuto processo di stagionatura, si procede al disarmo della cassaforma semplicemente sgonfiandola.

  Inoltre, nelle costruzioni moderne, l'utilizzo di volte è, al pari dell'arco, sempre più raro, e, quando avviene, si tende ad usare le volte a spintaeliminata.

  Sempre piu' sovente, infine, l'arco e la volta sono solo "decorativi": non assolvono a nessuna struttura portante e sono costituiti da

"moduli/conci" di rapido assemblaggio in cartongesso, polistirolo, polistirene o altri materiali "leggeri". Il loro compito è esclusivamente di tipo

dell'arco) della “direttrice”.

  Le volte sono sostanzialmente suddivisibili insemplici (quelle costituite da superfici appartenentiad un unico solido) e composte (quelle costituite

da superfici appartenenti a corpi solidi diversi) e,al pari dell'arco, possono essere costruite in varimateriali (pietra da taglio, laterizi, muratura asecco, conglomerato cementizio... ecc).

  Tra le volte semplici, troviamo la volta a botte a tutto sesto, la volta policentrica, la volta ellittica, la volta a sesto acuto e la volta a bacino

(meglio nota come cupola); tra le volte composte, troviamo la volta a crociera (formata da quattro “unghie”) e la volta a padiglione (formata da

quattro “fusi”), entrambe aventi origine dall'intersezione di due volte cilindriche.

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