The new science of strong materials

Часть
1
http://vivovoco.rsl.ru/VV/PAPERS/TECHNICS/GORDON.1/PART01.HTM
Рис
. 6.
Арка
,
представляющая собой конструкцию
,
работающую на сжатие в двух направлениях
Формирование представлений о сложном напряженном состоянии стимулировало громадный скачок в раз витии не
только архитектуры
,
но и техники
.
Как только была принята концепция двумерной арки
,
а вслед за этим сделан
следующий логический шаг
-
к трехмерному куполу
, -
архитектура стала творить чудеса
.
Центральная часть собора
св
. 
Софии
,
построенного в Константинополе около
530 
года при императоре Юстиниане
,
представляет собой огромный
купол
,
диаметр которого достигает
33 
м
.
Для легкости он сложен из пемзы и покоится на громадных арках
,
которые в
свою очередь опираются на вспомогательные полукупола
(
рис
. 7).
Раз меры свободного от каких
-
либо колонн
пространства площадью более чем
60x30
и высотой около
80 
м были
,
вероятно
,
непревзойденными вплоть до постройки
современных вокзалов
,
крыши которых держатся на металлических стропилах
.
Рис
. 7.
Макет куполов собора св
.
Софии в Константинополе
.
Формы византийских зданий
,
как правило
,
просты
.
Готические же архитекторы
,
давая волю своему воображению
,
создавали перекрытия
,
боковые приделы
,
витражи
.
И хоть это
,
надо думать
,
обходилось недешево
,
такие постройки
,
если
они были сделаны со вкусом и знанием дела
,
могли служить образцами инженерного искусства и художественного
мастерства
.
Что же касается каменной кладки
,
то она должна быть выполнена так
,
чтобы напряжения во всех точках
конструкции были сжимающими
:
ведь кладка совсем не сопротивляется растяжению
,
под действием которого она
разваливается по швам
.
Готические архитекторы
,
пытаясь заставить конструкцию работать на сжатие
,
не прибегали к математике
,
и поэтому в
трехмерные лабиринты соборных крыш чертом прокрадывалось растяжение
.
Так обрушилась башня одного из самых
больших готических соборов
-
собора в Бове
(1247),
крыша его проваливалась дважды
.
Архитекторы знали лишь
качественную сторону подобных катастроф и пытались предупредить их
,
подкрепляя конструкции частоколом
контрфорсов
(
рис
. 8).