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Archi Volte e cupole
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Il testo esplora l'evoluzione storica e teorica degli archi, dalle origini micenee fino alle analisi meccaniche del XVII secolo. Figure come Alberti, Leonardo da Vinci e De La Hire hanno progressivamente interpretato la struttura muraria non come un corpo continuo ma come assemblaggio di cunei rigidi in equilibrio reciproco. Questo approccio ha permesso di definire le condizioni statiche per il dimensionamento dei piedritti, considerando l'assenza di attrito tra i conci e trasformando le sollecitazioni verticali in forze orizzontali stabilizzanti.
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- I sistemi costruttivi per coprire spazi si distinguono in tre categorie fondamentali basate sui ceppi originari: l'architettura della trave (greca), dell'arco a pieno centro (romanico) e del tetto inclinato (gotico).
- L'origine strutturale dell'arco deriva dall'estensione del principio dell'architrave mediante una successione di elementi in aggetto, dove la parte appoggiata deve resistere al ribaltamento mentre quella in aggetto evita la rottura per flessione.
- Il comportamento meccanico degli archi è descritto come un sistema spingente semplice basato sull'equilibrio alla rotazione dei blocchi (cunei), che trasforma le sollecitazioni verticali e orizzontali prevalentemente in forze di compressione lungo la funicolare o curva di pressione.
- Leon Battista Alberti ha introdotto l'analogia con il cuneo, sostenendo che gli archi interi mantengono l'equilibrio senza catene grazie all'autosostegno reciproco dei conci e alla resistenza al ribaltamento garantita dai pesi sovrastanti.
- Philippe De La Hire ha formalizzato la teoria del cuneo nel XVII secolo, descrivendo il meccanismo di rottura come uno scivolamento senza attrito della parte centrale dell'arco che spinge verso l'esterno i piedritti, imponendo condizioni di equilibrio tra momenti ribaltanti e stabilizzanti per dimensionarli.
- Successivamente De Belidor ha affinato questi modelli statici modificando il punto di applicazione delle reazioni sull'imposta e considerando leve angolari complesse per calcolare lo spessore necessario dei conci e la stabilità contro le forze orizzontali generate dal cuneo centrale.
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