МАТЕМАТИКА И АРХИТЕКТУРА КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ И СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Министерство образования и науки Российской Федерации Средняя общеобразовательная ШКОЛА 51 г. БРЯНСКА РФ г.БРЯНСК Тел. (0832) ул. Киевская, Авторы: ученицы 9 «А» класса Ольга Патлусова Илона Шапарева

Из истории мировой архитектуры известно, что именно при строительстве храмов рождались новые архитектурные и конструктивные решения и приемы, которые использовались затем в других видах строительства. С IX в. в храмостроительстве на Руси господствующей была пришедшая из Византии крестово-купольная конструктивная система, основанная на применении купола на квадратном основании.

Конструктивную основу крестово-купольных храмов составляет трех- или пятипролетная арочно-стоечная система. Подпружные арки, опирающиеся на наружные стены и центральные столбы, служат основанием для цилиндрических сводов, составляющих крест, и угловых ячеек. На центральные подпружные арки опирается центральный световой барабан Арки делят в плане сводчатую систему покрытия на модули, создающие большие или меньшие встречные распоры.

Апсида (от греч. hapsis – «свод»), полукруглый или граненый выступ здания. В древнеримских базиликах в апсиде находилось место судьи. В христианских храмах апсиды обычно располагались с восточной стороны, но были и двусторонне ориентированные церковные постройки с двумя апсидами – на востоке и на западе. В раннехристианских церквах у стены апсиды ставилось кресло епископа, по обе стороны от которого отводились места для высшего духовенства. АПСИДА Внешними элементами жесткости являются апсиды, приделы, галереи, притворы.

Пята арки, части стены, столбы или колонны, служащие опорами арочной конструкции. ПЯТА АРКИ Арка (от лат. arcus – «дуга», «изгиб»), конструкция перекрытия, составленная из блоков клиновидной формы, поддерживаемая двумя опорами. Арка была известна уже в Древнем Египте и в Греции. В архитектуре Древнего Рима ее возможности были использованы в полной мере. Средневековое зодчество почти полностью основано на применении арочной конструкции. АРКА

Аркада (от франц. arcade), ряд арок и поддерживающих их столбов или колонн. Аркады часто использовали для организации внутреннего пространства храмов и при устройстве галерей. АРКАДА (Колизей, Рим) Замковый камень, камень, отмечающий верхнюю точку арки и расположенный на оси симметрии арочного проема. ЗАМКОВЫЙ КАМЕНЬ

Ребро свода, силовой элемент, как правило, имеющий вид тонкой арки, выделенной рельефом, а иногда цветом. Ребра могут играть и чисто декоративную роль, не неся никакой нагрузки. РЕБРО СВОДА Крестовый свод, свод, образующийся при пересечении двух одинаковой высоты цилиндрических сводов под прямым углом. Крестовый свод требует наличия четырех свободностоящих опор, легко соединяется с другими крестовыми или цилиндрическими сводами и позволяет осветить здание со всех четырех сторон. КРЕСТОВЫЙ СВОД

Парус (пандатив), сферический треугольник, нижний угол которого опирается на столб, а верхняя дуга вместе с дугами других парусов лежит в основании купола. Паруса стали применять в позднеримскую эпоху, их регулярное использование началось в архитектуре Византии с эпохи Юстиниана. Архивольт (от лат. arcus volutus – «обрамляющая дуга») архитектурный элемент, представляющий собой обрамление арочного проема. АРХИВОЛЬТ ПАРУС

Глава крестово-купольного храма Ляличи. Купол круглова зала дворца

Распределение усилий в крестово- купольной системе (схема Г.Б. Бессонова) а - схема сосредоточенных распоров; б - рабочая схема плоской трехпролетной системы Купола и арки дворца Завадовского в Ляличах Суражского района Брянской области

Ляличи. Церковь святой Екатерины

ВЫВОДЫ: Конструктивную основу крестово-купольных храмов составляет трех- или пятипролетная арочно-стоечная система. Согласно православной традиции предпочтение при строительстве следует отдавать природным материалам, в том числе камню и дереву, а также следует учитывать их долговечность, акустические свойства и пригодность под последующую роспись. Сводчатые покрытия могут быть выполнены традиционно из кирпича, а также с использованием торкретбетонирования по металлическому каркасу. В современной практике при изготовлении куполов, сводов и арок начинают использоваться и монолитные конструкции.