Кои видове ъгли и арки са най-здравите

Ако се вгледаме в историческите паметници, издигнати преди десетилетия и дори векове, става ясно, че древните строители са притежавали задълбочени познания за ъглите и арките. Те са знаели коя форма да придадат на конструкцията, за да остане здрава през вековете, и как да я подсилват чрез умело комбиниране на ъгли и арки. Тези знания остават незаменими и днес при изграждането на всяка самостоятелна конструкция.

Елиптична арка

Елиптичната арка се дефинира като арка с два центъра и непрекъснато променящи се радиуси. Тя може да бъде видяна в множество съоръжения – например като арка на входна врата на къща или в арките на водните мостове (акведукти). В тухлената зидария елиптичната арка се смята за една от най-здравите.

Цепна арка

Цепната арка (катенарна арка) се счита за най-здравата, когато става въпрос за поддържане на собствения ѝ тегло. Класически пример е портата „Гейтвей“ в Сейнт Луйс – построена през 60-те години на XX век с ширина и височина 630 фута (около 192 метра), тя стои стабилно от повече от половин век. Формата на цепната арка наподобява леко увиснала верига и точно тази крива ѝ придава изключителна устойчивост.

Параболична арка

С формата на естествен овал, параболичната арка според майсторите-каменоделци е най-здравата от всички. При нея двата края са закрепени в неподвижни опори, а товарът е равномерно разпределен по цялата ѝ дължина. В техническо отношение в параболичната арка „възникват само нормални сили и огъващи моменти, но няма срязващи сили“, както обяснява G.U.N.T. Hamburg в изследването „Параболична арка“. Известният архитект Антони Гауди е прочут именно с използването на параболични арки в своите творения.

Ъгли от 45 градуса

Сред геометричните форми триъгълникът често се приема за най-здравата фигура, защото всичките му ъгли са фиксирани и взаимно свързани. Макар че всички многоъгълници споделят това свойство, разликата при триъгълника е, че неговите ъгли не могат да се променят, за разлика от другите фигури. Затова триъгълниците масово се използват за укрепване на други форми, особено на квадратите.

При добавяне на диагонал – по същество ъгъл от 45 градуса – квадратът се разделя на два срещуположни триъгълника и става значително по-здрав. Общото правило е просто: за да направите която и да е форма по-устойчива, свържете нейните точки с подкрепящи ъгли, предимно такива от 45 градуса. В резултат цялата конструкция се състои от няколко малки триъгълника – доказан секрет на здравата архитектура още от древността.