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Gli archi sono strutture murarie che hanno la funzione di scaricare sugli
appoggi laterali i carichi sovrastanti, lasciando uno spazio vuoto sotto
di essi.
L’arco si compone dei seguenti elementi:
• intradosso: superficie inferiore e concava
• estradosso: superficie superiore e convessa
• fronti: le due superfici piane verticali contenenti l’arco
• spalle: pilastri o muri sui quali appoggia l’arco
• chiave o serraglia: punto più alto e centrale
• imposte: punti più bassi dove l’arco appoggia sulle spalle
• corda o luce: distanza orizzontale tra le due spalle
• monta, freccia e saetta: distanza tra la chiave e la corda
• pulvino: elemento posizionato su di un pilastro e che è destinato
a creare le imposte per due o più archi.
I vari elementi che formano l’arco sono posti simmetricamente rispetto
alla chiave, hanno forma di cuneo ed i loro giunti concorrono tutti verso
il centro dell’arco. A seconda della linea di intradosso gli archi prendono
nomi diversi:
• archi circolari: l’intradosso è un arco di cerchio
• arco circolare a tutto sesto e a tutta monta: l’intradosso è
formato da una mezza circonferenza avente il centro nel punto di mezzo
della corda. I piani di imposta sono inclinati
• piattabanda: arco molto ribassato, con intradosso ed estradosso formati
da superfici piane
• archi a sesto acuto: due semiarchi di cerchio riuniti in chiave.
Vi sono diversi tipi di arco a sesto acuto:
• arco a sesto acuto equilatero: ha i centri dei due archi nel punto
estremo della corda. In questo caso la corda dell’arco e le corde dei due
archi montati formano un triangolo equilatero.
• arco a sesto acuto ribassato: i centri dei due archi montanti sono
due punti interni della corda
• arco a sesto acuto rialzato: i centri dei due archi montanti sono
due punti sulla retta della corda ma all’esterno delle spalle
• archi policentrici: l’intradosso è formato da un certo numero
di archi di cerchio raccordati fra di loro.
| Comportamento degli archi |
Ogni cuneo o concio che entra a formare l’arco, tendendo per il suo peso
e per l’azione dei carichi sovrastanti ad abbassarsi, preme sulle facce
dei cunei laterali che non gli permettono di abbassarsi.
Tutti i diversi cunei finiscono così con il serrarsi l’uno contro
l’altro e le reciproche azioni di pressione si trasmettono dall’uno all’altro
aumentando sempre dalla chiave alle imposte, risolvendosi in un’azione
inclinata rispetto alle spalle.
Questa ammette una componente orizzontale che si chiama spinta.
La grandezza della spinta varia con il ribassamento dell’arco.
Essa è grande negli archi molto ribassati e perciò più
piccola negli archi a tutto sesto ed ancor più negli archi a sesto
acuto.
Quando un arco è troppo carico cede abbassandosi in corrispondenza
della chiave ed in quel punto tende ad aprirsi all’intradosso; mentre due
altre aperture si manifestano all’estradosso, i due punti sui fianchi sono
detti giunti di rottura.
Se sopra le spalle di un arco esiste un notevole peso di muratura,
o insiste un forte carico verticale trasmesso da altre strutture soprastanti,
la spinta eccessiva dall’arco viene vinta da
questo peso. La risultante si avvicinerà sempre più alla
verticale. Quando invece i muri o i pilastri sui quali è impostato
l’arco non hanno un carico sufficiente per resistere alla spinta, si provvede
ad eliminarla con chiavi da muro: tiranti in ferro le cui estremità
sono fucinate ad anello perché risulti facile ancorare gli estremi
delle chiavi nelle spalle dell’arco mediante bolzoni e cunei.
Se in opera di demolizione, per esempio, si procedesse senza cautela,
ad alleggerire le spalle di un arco, si potrebbe provocare il ribaltamento
delle spalle verso l’esterno e il crollo dell’arco.
Quando si interviene su un arco portante, presente quasi sempre in edifici
in muratura di vecchie costruzioni, è importante procedere con somma
cautela. Nei casi di demolizione o ricostruzione o consolidamento bisogna
operare con opportune opere provvisionali che mantengano inalterati i carichi
verticali e la spinta.
Quando si nota che un concio appare lesionato, molto spesso per i forti
carichi e per la rottura del materiale non resistente alle tensioni di
compressione esistenti, è lecito sostituirlo, ma l'arco deve essere
prima sgravato con puntelli di adeguate capacità portanti, forma,
dimensioni.
In tutti questi casi è bene chiedere consulenze a un professionista abilitato
che conosce a fondo la tecnica di tali tipi di costruzioni e ha esperienza
nei consolidamenti e nelle ristrutturazioni. Non bisogna fidarsi solo del
muratore perché si tratta di interventi molto delicati staticamente. |
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