Struttura e funzione dell'arco

Definizione e Caratteristiche dell'Arco in Architettura

L'arco è un elemento costruttivo che permette di superare spazi vuoti, come porte o finestre, e di distribuire il carico strutturale al di sopra di questi. Si compone di una serie di blocchi, detti conci o cunei, disposti a formare una curva e lavorano per compressione, trasferendo il peso ai piedritti, ovvero i supporti verticali. La chiave di volta è il concio centrale che chiude e stabilizza l'arco. La stabilità dell'arco è garantita dalla disposizione dei conci, che, grazie alla loro forma trapezoidale, trasmettono le forze lungo la curva fino ai piedritti. L'arco è considerato una struttura bidimensionale, ma può essere impiegato per creare strutture tridimensionali come le volte, che derivano dalla traslazione o rotazione di archi.

Storia e Tipologie di Arco

L'origine dell'arco è antica e si perde nelle civiltà mesopotamiche e egizie, dove furono sviluppate le prime strutture a volta. L'arco a conci, come lo conosciamo oggi, si è evoluto dal "falso arco", una semplice sovrapposizione di elementi inclinati. Nel corso della storia, sono state sviluppate diverse tipologie di archi, tra cui l'arco a tutto sesto, l'arco a sesto acuto, l'arco ribassato, l'arco a ferro di cavallo, l'arco ogivale e l'arco a lunetta, ciascuno con specifiche proprietà geometriche e statiche. Queste diverse forme hanno permesso agli archi di adattarsi a molteplici contesti architettonici e funzionali.

Principi Statici e Supporti degli Archi

L'arco differisce dall'architrave per il suo principio statico: mentre l'architrave scarica il peso verticalmente, l'arco distribuisce le forze lungo la curva, generando spinte orizzontali che devono essere controbilanciate. Per questo motivo, sono necessarie strutture di sostegno come contrafforti, archi rampanti o tiranti, che aiutano a reindirizzare le spinte orizzontali verso il basso, garantendo la stabilità dell'arco e dell'intera costruzione. Queste strutture di supporto sono essenziali per la realizzazione di grandi archi e volte.

Nomenclatura e Componenti dell'Arco

Ogni arco è definito da una serie di termini specifici che ne descrivono le parti costituenti. La chiave di volta è il concio al vertice dell'arco, mentre i conci sono i blocchi che lo compongono. L'estradosso è la superficie esterna curva dell'arco, e l'intradosso è la superficie interna. La freccia è la massima altezza dell'arco misurata dalla linea d'imposta, che è il punto di partenza dell'arco sui piedritti. La luce è la distanza orizzontale tra i piedritti. Il rinfianco è la parte muraria che affianca e sostiene l'arco. Altri termini come archivolto, spessore, larghezza e sesto descrivono ulteriori dettagli geometrici e strutturali dell'arco.

L'Arco nell'Architettura dal Passato al Presente

L'arco ha svolto un ruolo cruciale nell'evoluzione dell'architettura, dalla sua massiccia adozione da parte degli Etruschi e dei Romani fino alle moderne interpretazioni. Nel corso dei secoli, l'arco ha assunto forme diverse, adattandosi ai cambiamenti stilistici e tecnologici. Nel romanico, l'arco a tutto sesto era prevalente, mentre nel gotico si affermò l'arco a sesto acuto. L'architettura moderna ha visto l'introduzione di archi parabolici e catenari, come quelli utilizzati da Antoni Gaudí. L'arco non solo ha una funzione strutturale, ma anche estetica e simbolica, influenzando la percezione degli spazi architettonici e la loro funzionalità.