Seni bina lengkungan

Lengkungan, dalam seni bina dan kejuruteraan awam, anggota melengkung yang digunakan untuk merentangkan bukaan dan untuk menyokong beban dari atas. Lengkungan membentuk asas evolusi peti besi.

seni bina: Arch

Lengkungan boleh disebut lintel melengkung. Pembina batu awal hanya boleh membuka bukaan yang sempit kerana kekurangan dan berat badan yang diperlukan

Pembinaan lengkungan bergantung pada baji. Sekiranya sekumpulan blok berbentuk baji — iaitu, di mana pinggir atasnya lebih lebar daripada tepi bawah — diatur sisi untuk mengapit dengan cara yang ditunjukkan dalam gambar, hasilnya adalah lengkungan. Blok ini dipanggil voussoir. Setiap voussoir mesti dipotong dengan tepat sehingga menekan kuat ke permukaan blok tetangga dan melakukan beban secara seragam. Voussoir pusat dipanggil batu kunci. Titik dari mana lengkungan naik dari sokongan menegaknya dikenali sebagai garis spring, atau springing. Semasa pembinaan lengkungan, voussoir memerlukan sokongan dari bawah sehingga batu kunci dipasang; sokongan ini biasanya berbentuk pemusatan kayu sementara. Lengkung dalam lengkungan mungkin berbentuk separa bulat, segmental (terdiri daripada kurang dari satu setengah bulatan), atau runcing (dua lengkungan bulatan yang bersilang); lengkung bukan bulat juga dapat digunakan dengan jayanya.

Dalam pembinaan batu, lengkungan mempunyai beberapa kelebihan besar berbanding balok mendatar, atau lintel. Mereka dapat membuka bukaan yang lebih luas kerana boleh dibuat dari bata kecil atau batu yang mudah dibawa, berbanding dengan batu lorong batu monolitik yang besar. Lengkungan juga dapat membawa beban yang jauh lebih besar daripada yang disokong oleh rasuk mendatar. Daya tahan ini berpunca dari kenyataan bahawa tekanan ke bawah pada lengkungan mempunyai kesan memaksa voussoir bersama dan bukannya terpisah. Tekanan ini juga cenderung menekan blok ke luar secara radikal; beban mengalihkan daya ke luar ini ke bawah untuk memberikan daya pepenjuru, yang disebut tujahan, yang akan menyebabkan lengkungan runtuh jika tidak ditopang dengan betul. Oleh itu, penopang menegak, atau tiang, di mana lengkungan bersandar mestilah cukup besar untuk menopang tujahan dan membawanya ke landasan (seperti di lengkungan kemenangan Rom). Gerbang boleh bergantung pada penyokong cahaya, bagaimanapun, ketika terjadi berturut-turut, kerana daya tuju satu lengkungan melawan daya tarikan tetangganya, dan sistemnya tetap stabil selagi lengkungan di kedua-dua hujung barisan itu ditopang. Sistem ini digunakan dalam struktur seperti jambatan batu melengkung dan saluran air Rom kuno.

Gerbang terkenal di Mesir kuno dan Yunani tetapi dianggap tidak sesuai untuk seni bina monumental dan jarang digunakan. Orang Rom, sebaliknya, menggunakan lengkungan setengah bulatan di jambatan, saluran air, dan seni bina berskala besar. Dalam kebanyakan kes, mereka tidak menggunakan mortar, hanya bergantung pada ketepatan pakaian batu mereka. Orang-orang Arab mempopulerkan lengkungan runcing, dan di masjid mereka bentuk ini pertama kali memperoleh konotasi keagamaannya. Eropah abad pertengahan memanfaatkan lengkungan runcing, yang merupakan elemen asas dalam seni bina Gothic. Pada akhir abad pertengahan lengkungan segmental diperkenalkan. Bentuk dan lengkungan elips ini memiliki nilai yang besar dalam teknik jambatan kerana mereka membenarkan sokongan bersama dengan deretan lengkungan, membawa daya tuju lateral ke arah penyangga di kedua-dua hujung jambatan.

Lengkungan moden dari keluli, konkrit, atau kayu berlapis sangat tegar dan ringan, sehingga daya tuju mendatar terhadap penyokong kecil; dorongan ini dapat dikurangkan lagi dengan meregangkan tali di antara hujung lengkungan.