Mái vòm
1850 tCN
Trong kiến trúc, mái vòm là một cấu trúc cong vắt qua không gian đồng thời chịu sức nặng. Mái vòm còn trở thành một phép ẩn dụ cho tính bền vững cực kì được tạo ra bởi sự tương tác của những bộ phận đơn giản. Triết gia La Mã Seneca từng viết, “Xã hội loài người tựa như một mái vòm, được giữ cho khỏi sụp đổ bằng áp lực tương hỗ của các bộ phận của nó.” Theo một câu cách ngôn Hindu xưa thì “Một mái vòm không bao giờ ngủ.”
Cổng thành dạng mái vòm xưa nhất còn đến hiện nay là cổng Ashkelon ở Israel, được xây dựng vào khoảng năm 1850 tCN từ gạch bùn cùng với một phần đá vôi. Các mái vòm bằng gạch Mesopotamia còn lâu năm hơn, song mái vòm có được diện mạo đặc biệt là ở La Mã cổ đại, nơi nó được ứng dụng cho nhiều cấu trúc đa dạng.
Trong các công trình, mái vòm cho phép tải trọng nặng từ phía trên được chia nhỏ thành những lực nằm ngang và thẳng đứng đặt lên các cột đỡ. Việc xây dựng mái vòm thường dựa trên các viên đá hình nêm, gọi là voussoir, lắp khớp chính xác với nhau. Bề mặt của những viên đá lân cận dẫn tải trọng theo một kiểu gần như đồng đều. Voussoir ở giữa, tại đỉnh của mái vòm, được gọi là đá đỉnh vòm. Để xây dựng mái vòm, thường người ta sử dụng một giàn khung đỡ bằng gỗ cho đến cuối cùng thì chèn đá đỉnh vòm vào, khóa mái vòm tại chỗ của nó. Một khi chèn xong đá đỉnh vòm, mái vòm trở nên tự chống đỡ. Một ưu điểm của mái vòm so với các loại cấu trúc chống đỡ xa xưa khác là nó được xây dựng từ các voussoir dễ dàng vận chuyển và nó vắt qua được những khoảng trống lớn. Một ưu điểm nữa là trọng lực được phân bố khắp mái vòm và biến thành các lực gần như vuông góc với mặt đáy của các voussoir. Tuy nhiên, điều này có nghĩa là chân của mái vòm phải chịu một số lực dịch ngang nào đó, nó phải được triệt tiêu bởi các vật liệu (tức là một bức tường gạch) bố trí tại mặt đáy của mái vòm. Phần lớn lực của mái vòm được biến đổi thành lực nén lên các voussoir – các lực mà đá, bê tông, và các vật liệu khác có thể dễ dàng chịu được. Người La Mã chủ yếu xây dựng các mái vòm bán nguyệt, mặc dù những hình dạng khác cũng là có thể. Ở các cống nước La Mã, lực dịch ngang của các mái vòm liền kề có vai trò triệt tiêu lẫn nhau.
Mái vòm cho phép tải trọng nặng từ phía trên được chia nhỏ thành các lực nằm ngang và thẳng đứng. Các mái vòm thường được xây dựng bởi những viên đá hình nêm, gọi là voussoir, xếp khớp chặt với nhau như trong các mái vòm Thổ Nhĩ Kì xa xưa này.
XEM THÊM. Vì kèo (2500 tCN), Rầm chữ I (1844), Tensegrity (1948), Tháp nghiêng Lire (1955).
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí | Clifford A. Pickover
Bản dịch của Thuvienvatly.com
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>
