Arco (architettura)

L'arco, in architettura, è un elemento strutturale a forma curva costituito solitamente da conci, cioè da elementi in pietra o laterizio di forma trapezoidale o rettangolare, uniti o meno mediante malta, che si appoggia su due piedritti. Da un punto di vista costruttivo l'arco svolge la stessa funzione dell'architrave, ma con un diverso funzionamento statico. Mentre infatti l'architrave lavora a flessione, i conci dell'arco sono prevalentemente sollecitati a compressione, e ciò permette un più efficiente utilizzo della pietra o del laterizio, permettendo l'apertura di luci molto ampie.

L'arco è una struttura bidimensionale, e con questa funzione viene utilizzata per le aperture nei muri. l'arco è anche alla base di strutture tridimensionali come la volta, che è ottenuta geometricamente dalla traslazione o dalla rotazione di archi. Nel caso di volte complesse come le volte a crociera gli archi costitutivi vengono distinti in base alla loro posizione (archi trasversali, longitudinali, ecc).

Storia

Anche se è impossibile datare esattamente l'anno di nascita dell'arco, si può affermare che il primo esempio di struttura semicircolare è non l'arco, bensì la volta: i primi resti di strutture che utilizzano la struttura ad arco sono le volte a corsi inclinati (volta nubiana) realizzate in Mesopotamia e Basso Egitto fra il IV e III millenio a.C.

L'archeologo C.L. Woolley afferma che fu un arco a tutto sesto il primo arco costruito nella storia dell'Umanità. In "The excavation of Ur" afferma di aver individuato nel piccolo arco semicircolare di E Dublal-Mah, presso Ur, il primo esempio di struttura ad arco utilizzato nella facciata di un edificio e fuori terra. Tuttavia l'esempio riconosciuto da Woolley risale al 1400 a.C. e l'arco era già da secoli utilizzato per coprire i canali di scolo e i condotti sotterranei nella stessa regione mesopotamica.

L'arco ebbe scarsissimo utilizzo nell'arte greca (unico esemplare di struttura monumentale sono due piccoli archi, o meglio volticciole nel basamento del tempio di Apollo a Didyme) , mentre fu impiegato in Italia inizialmente dagli etruschi e soprattutto nell'arte romana. Larga diffusione nel gotico ebbe l'arco a sesto acuto.

Tipologie

Gli archi possono essere di vari tipi, a seconda della forma geometrica e della funzione:

Arco a tutto sesto

L'arco a tutto sesto è un tipo di arco contraddistinto da una volta a semicerchio. È detto anche arco a pieno centro. È la tipologia più semplice di arco, l'elemento principale è la chiave di volta, cioè l'elemento (in mattone o pietra) inserito a metà dell'arco che sostiene tutti gli altri grazie ad un gioco ad incastro.

L'utilizzo sistematico dell'arco a tutto sesto (e dell'arco in generale) si deve ai Romani, che lo utilizzarono prevalentemente in funzione della praticità piuttosto che dell'estetica. L'uso maggiore degli archi in successione ci fu nella costruzione degli acquedotti.

L'arco a tutto sesto è anche un elemento caratterizzante dell'architettura romanica durante il medioevo e fu utilizzato principalmente con funzione estetica, per i portali, i chiostri e le successioni di piccoli archetti a tutto sesto sotto i cornicioni per abbellire i palazzi o i castelli.

Arco a sesto acuto

Con arco a sesto acuto si intende - in architettura - un arco bicentrico che contempli arcate appartenenti a circonferenze con raggio maggiore o uguale alla base dell'arco stesso.

Dato un segmento di estremi AB non coincidenti si punta in A con ampiezza AB e si traccia un arco con estremi B e l'asse del segmento, quindi si punta in B con la medesima apertura e si traccia un arco con estremi A e l'intersezione dell'altro arco con l'asse.

Arco ribassato

Un arco si dice ribassato quando il rapporto fra la freccia ed il raggio è inferiore ad 1. È un tipo di arco più economico e meno impegnativo. La sua principale applicazione si ha nella costruzione di ponti in seguito alla ricostruzione nel XIV secolo del Ponte Vecchio di Firenze in cui per la prima volta si impiegò questo tipo di arco per diminuire il numero di valichi del ponte e conseguentemente l'ingombro del letto del fiume in caso di piena.

Arco policentrico

Nomenclatura dell'arco

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) (6): è la distanza massima tra l'intradosso e il piano di imposta dell'arco.
intradosso (5): la superficie che limita inferiormente l'arco
estradosso (3): la superficie che limita superiormente l'arco
spessore: la distanza tra intradosso ed estradosso
larghezza (7): la distanza tra le fronti
fronti: le due superfici verticali che limitano l'arco anteriormente e posteriormente
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)
chiave (1)
piani d'imposta (4): le superfici da cui ha inizio la costruzione dell'arco
sesto: è il rapporto tra la freccia e la semicorda. quando questo è uguale a uno, l'arco viene detto a tutto sesto o a pieno centro, quando è maggiore di uno, l'arco si dice a sesto acuto, quando è minore di uno l'arco si dice a sesto scemo o ribassato
concio

Elementi architettonici | Tecnologia delle costruzioni