طاق: تفاوت میان نسخهها
محتوای حذفشده محتوای افزودهشده
جز حذف برچسب خرد |
مازیار کیوان (بحث | مشارکتها) |
||
خط ۱۴:
== سازوکار طاق ==
[[پرونده:Barrel vault top force.jpg|بندانگشتی|چپ|250px|جهت نیروهای رانشی در یک "طاق آهنگ جناغی"، نیروها در دو سوی مخالف فشار برونسو میآورند]]
[[پرونده:Groin vault plan force.jpg|بندانگشتی|چپ|250px|جهت نیروهای رانشی در یک "طاق تاژ تَرَکی"، نیروها در چهارسو تقسیم شده اند]]
از آنجا که بسیاری از [[مصالح ساختمانی]] قدیمی (مانند [[سنگ]] و [[آجر]]) به رغم تاوش (مقاومت) مناسب در برابر [[تنش (فیزیک)|تنش فشاری]]، توانایی کمی برای تحمل [[تنش کششی]] دارند، طرح چفدی (قوسی) شکل طاق میتوانست بسیار مفید واقع شود. در یک طاق، بخش بسیار زیادی از بار عمودی فاقد [[لنگر خمشی]] بوده و بنابراین هیچ عضوی از طاق، تحت تنش کششی قرار نخواهد گرفت. با این حال آنچه دربارهٔ طاقها ممکن است موجب بغرنج شود تغییر تنش کششی به تنش برآمده از نیروهای رانشی ست. این نیروی رانشی که همواره در راستای افق و به سمت بیرون فشار وارد میکند در دو سوی طاق جایی که طاق روی دیوارهای تکیه گاه خود مینشیند به اوج میرسد که این بغرنج در چَفدهای بزرگ میتواند شکاننده باشد. این بغرنج با دو روش به خوبی چارهاندیشی شدهاست:
# افزودن بر خمیدگی [[چفد|چَفد]] (افراشتن هرچه بیشتر خیز طاق): این روش راهکاری کارامد برای کاستن و حتی واانداختن (حذف) کامل نیروی رانشی شمرده میشود. از آنجا که با افراشته تر شدن خیز طاق و خمیدگی بیشتر چفد، نیروهای رانشی افقی رفته رفته جای خود را به نیروهای فشاری عمودی میدهند تیز کردن هرچه بیشتر طاق به پایداری هرچه استوارتر آن در برابر تنشهای رانشی در راستای افق خواهد انجامید. با این همه این روش با محدودیتهایی روبرو ست و آن افزوده شدن بر وزن سازه به خاطر افراشتهتر شدن طاق است که خود فشار فزایندهای را ممکن است بر کل سازه سربار کند. هرچند برای این بغرنج نیز چاره اندیشیده شده و آن کاستن از ستبرای [[تبره]] یا جرز طاق با هر رجی است که به سوی کلاله (نوک طاق) بالا میرود، چنانکه با رسیدن طاق به واپسین رجها ممکن است تبره تنها به اندازه نازکای باریکترین بخش یک آجر شود.<ref>مقدمهای بر نقش و کاربرد پیمون، محمدرضا بمانیان، فصلنامه هنر و معماری 1، دانشکده هنر دانشگاه تربیت مدرس</ref> محدودیت دیگری در بلندتر کردن طاق وجود دارد که فرای بحثهای مهندسی سازه است و به زیبایی شناسی سازه و خوشنما بودن آن برمیگردد. این بحث به طور ویژه در معماری سنتی ایران زیر عنوان اصل [[مردمواری|مردموار]] بودن سازه میگنجد که از دیرباز در معماری ایران بسیار محل توجه بوده است، چه سازه ایکه بیش از اندازه بلند شود ممکن است نامانوس بنماید و بینندگان و رهگذران را دچار پریشانی کند. شاید به همین خاطر بوده است که از طاقهای با چفد بسیار بلند بیشتر در آب انبارها بهره گرفته میشده است گو اینکه نیمی از سازه آب انبار در درون زمین جای گرفته است و این از بلندا خودبخود میکاسته است.<ref name="ToolAutoGenRef2"/>
# افزودن بر ستبرای [[جرز]]: در این روش دیوارها که نقش تکیه گاه دارند ستبرتر ساخته میشوند که این به توان پایداری دیوار در برابر فشارهای رانشی طاق کمک شایان میکند. گفتنی ست این ستبرا خود بسته به نوع مصالح سازنده تغییر میکند که اندازههای آن در [[پیمون]] سنجش و گردآورده شده است. برای نمونه کمینه یک جرز برای یک دیوار آجری ۳۵ سانتیمتر (برابر با ۵ گره) و برای یک دیوار خشتی ۸۰ سانتیمتر (برابر با ۱۲ گره) است تا پایداری بایسته ایجاد شود. از این اندازه ستبرای جرز هر قدر از خمیدگی چفد کمتر شود و چفد به خط هموار نزدیک تر شود که پی خود افزایش نیروی رانشی دو بازوی طاق را به دنبال خواهد داشت باید برای جبران تنش به بار آمده به ستبرای جرز افزوده شود تا جاییکه پایداری دوباره برقرار شود.<ref name="ToolAutoGenRef2"/> به این روش میتوان طاقهایی با کمترین خمش چفد ساخت با این گوشزد که چفد در کمترین میزان خمش بیشترین نیروی رانشی را بر دیوارها زور میآورد و این نیروی فزاینده نیاز به جرز بسیار کلفتی برای مهار خود دارد. درست به همین دلیل است که از چفدهای کمتر خمیده که به اصطلاح «کَفته» خوانده میشوند (در برابر چفدهای با خمیدگی بالا که «تیز» خوانده میشوند) همواره در [[اشکوب]]ها که پوششهای طبقات پایین سازه هستند بهره برده میشد، چراکه بیشترین جرز در طبقات پایینی است. در ساخت پلها و بندها نیز از آنجا که تکیه گاه کوه یا کمر است که کارکرد جرز را به بهترین شکلی دارند میتوان از چفدهای با خمیدگی بسیار کم به خوبی بهره گرفت. هرچند این خمیدگی معمولاً از نسبت مشخصی تجاوز نمیکند چه نزدیک تر شدن چفد به خط صاف لرزشهایی در سازه به بار میآورد که ناخوشایند است. این لرزشها در پوشش تخت به اوج میرسد که یکی از دلایل اقبال کمتر به پوششهای تخت در معماری ایرانی به رغم بهرهگیری از تیرها و نعلهای نیرومند برای استواری بیشتر همین ایراد لرزش بوده است.
از آنجا که طاق گذشته از تیزی یا کفته بودنش در تکیه گاه خود که محل دوسیدنش روی دیوار است با فشاری معین از وزن خود روبرو است ازینرو میباید با ستبرای مناسبی که وزن را بتواند تاب بیاورد همراه شود. این ستبرا که [[تبره|تَبَره]] خوانده میشود در بخش دوسش طاق به دیوار که [[پاکار]] خوانده میشود اندازهای پیمون شده دارد. این اندازه نسبتی با دهانه سازه برقرار میکند که در [[پیمون]] کمترین آن <math>\tfrac{1}{16}</math> (یک شانزدهم) است. به این معنا که هرچه دهانه است تَبَره باید دست کم «یک شانزدهم» آن باشد. برای نمونه میتوان به گنبد سلطانیه اشاره کرد؛ دهانه آن ۲۴ [[گَز|گز]] است که با این حساب جرز دیوارها ۱/۵ گز گرفته شده است.<ref>مقدمهای بر نقش و کاربرد پیمون، محمدرضا بمانیان</ref> گفتنی ست این نسبت در جایی ست که طاق با [[پاراستی]] همراه باشد. وگرنه در طاقهاییکه پاراستی ندارند مانند طاقهای مازهدار کفته، تبره به دلیل چفدی که زاویه کمی از تراز افق دارد با فشار گرانشی فروریزندهای همراه است که این بغرنج ایجاب میکند طاق با ستبرای کمتری در تبره همراه باشد تا هرچه بیشتر سبک شود. هرچند بر ستبرای جرز که نقطه فشار طاق است میباید افزوده شود تا نیروی رانشی فزاینده بهتر مهار شود.
گاه در برخی سازهها به خاطر عدم پیادهسازی درست و دقیق پیمون در برقراری [[پیمون|تناسب نیکو]] میان ستبرای [[تبره]] و اندازه دهانه و خیز طاق شکستهایی در طاق ایجاد میشده که برخی معماران را به فکر استفاده از روشی دیگر برای ایجاد پایداری انداخته است. یکی از این روشها کار گذاشتن یک عضو کششی مانند یک تیر چوبی یا آهنی در پائینترین بخش چَفد در فاصله میان دو [[پاکار]] است. با این همه این روش نوعی نقص در پیادهسازی کامل تناسب نیکوست. این تناسبهای نیکو در [[پیمون]] معماری سنتی ایران سخته و آموده گردآورده شده است.<ref name="en.wikipedia.org"/>
|