Контрфорс. Это что такое?
Слово «контрфорс» имеет несколько значений и используется в различных областях. В архитектуре и строительстве это выпирающая конструкция, в анатомии человека – встречается термин «контрфорсы черепа». При этом в обоих случаях это слово несет в себе примерно один и тот же смысл.
Контрфорс в архитектуре и строительстве
Еще в Средние века контрфорс стены приобрел популярность, он служил неотъемлемым элементом романского стиля в архитектуре. Эти конструкции строились вокруг здания, в форме устоев, примыкая к стенам с лицевой стороны и размещаясь на определенном расстоянии друг от друга, напротив тех мест, куда упираются подпружные арки сводов в стену.
Контрфорс – это вертикальная конструкция, служащая опорой с лицевой стороны здания и берущая на себя усилия бокового распора. Сечение такого устройства становится больше по степени приближения к основанию ступенчато либо по треугольнику. Когда возникают относительно небольшие нагрузки, сечение его может быть одинаковым, по внешнему виду приближаясь к пилястре.
Романское направление в строительстве зданий тяготело к возведению устремленных вверх построек, потому архитекторы того времени решили, что здесь уместной и наиболее надежной будет ступенчатая конструкция. Вертикальный контрфорс занимал меньше уличного пространства городов. Его было очень удобно использовать в поселениях, где не хватало места для построек. Облегченный контрфорс – это нового типа конструкция, ей возвращают некоторую устойчивость, в верхней части устанавливая каменную башенку. Последний период готики характеризовался возведением угловых контрфорсов, которые помещались под углом в 45° к стенам.
Контрфорсы в готической архитектуре
Система каркасов в готической архитектуре включает в себя совокупность конструктивных особенных строительных приемов, которая дала возможность перераспределить нагрузки здания и в несколько раз сделать легче перекрытия и стены. Благодаря такому архитектурному новшеству периода Средневековья получилось в несколько раз сделать больше высоту и площадь сооружений. Главными составляющими в готической архитектуре служил контрфорс. Это поперечная стенка из камня, вместе с которой возводили аркбутан – наружную полуарку, нервюр – выступающее ребро. Все они строились с определенной целью, выполняли определенную роль в конструкции.
Контрфорс – это мощный столб, вертикальная возводимая конструкция, которая берет на себя часть стеновых нагрузок, противодействует распору сводов. В период Средневековья его не стали прислонять к стене помещения, а вынесли наружу, на некоторое расстояние, прикрепив к зданию с помощью перекинутых арок-аркбутанов. Этого хватало, чтобы эффективно перенаправить нагрузки на опорные колонны от стены. Сами же конструкции контрфорсов делали вертикальными, непрерывно наклонными и ступенчатыми.
Основное предназначение
Принцип данных строительных элементов в готической архитектуре выглядит так: свод не отдает все свои нагрузки стенам, а давление крестового свода направляют нервюры и арки на столбы (колонны), контрфорсы и аркбутаны принимают на себя боковой распор. Благодаря такой совместной работе составляющих удалось построить здания с большим количеством окон, стало популярным витражное искусство и скульптура.
Ко всему прочему, готическая архитектура стала включать в себя уникальную, стремящуюся вверх форму сводов, что, в свою очередь, делало меньше боковой распор, давая возможность большую часть давления перенаправить на опоры. Арки же, напоминающие стрелы, стали заостренными, вытянутыми. И служили предметами воплощения основной идеи готики – стремления храмов ввысь. Довольно часто на том месте, куда опирались аркбутаны на контрфорс, ставили пинакли.
Применение данных конструкций сегодня
Контрфорс стены имеет смысл использовать для невысоких зданий, в том случае, когда наружные элементы накренились (при условии, если с лицевой части имеется место для установки данных элементов, и они не несут вреда архитектуре). Самая распространенная проблема при возведении таких конструкций – строительство их на мелко заложенных фундаментах, поскольку после морозного пучения грунта у контрфорсов есть риск приобрести опасные крены. Также есть еще одна слабая сторона устройства этих элементов – необходимо усиление подвальных стен.
Где еще встречаются контрфорсы
В анатомии и медицине также используется этот термин, и несет он в себе определенный смысл. К примеру, контрфорсы черепа являются функциональными образованиями, которые берут на себя основную нагрузку при жевании, а также смягчают удары, получающиеся при смыкании зубов. Кроме того, они делают слабее сотрясения и толчки во время движения всего тела человека (при ходьбе, прыжках, беге). Контрфорсы челюстей являются утолщениями и играют особую роль в строении черепа.
Что такое контрфорс в строительстве
контрфорс — контрфорс … Орфографический словарь-справочник
Контрфорс — (от франц. contreforce противодействующая сила), каменная, бетонная или железобетонная поперечная стенка, вертикальный выступ или ребро, усиливающие основную несущую конструкцию (в основном наружную стену) и воспринимающие горизонтальные… … Художественная энциклопедия
Контрфорс — Контрфорс. КОНТРФОРС (от французского contre force противодействующая сила), устой, поперечная стенка, вертикальный выступ, укрепляющий основную конструкцию (главным образом наружную стену). Один из основных элементов готической конструкции… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
контрфорс — стенка, распорка, устой, выступ Словарь русских синонимов. контрфорс сущ., кол во синонимов: 4 • выступ (61) • … Словарь синонимов
Контрфорс — – вертикальная опора, расположенная с наружной стороны стены и воспринимающая боковой распор. Сечение контрфорса увеличивается по мере приближения к основанию по треугольнику или ступенчато. В случае возникновения сравнительно небольших нагрузок … Словарь строителя
Контрфорс — – железобетонный, каменный или металлический конструктивный элемент для восприятия горизонтальной 143 грузки от поддерживаемой вертикальной конструкции. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП «НИЦ «Строительство» НИИЖБ и … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов
КОНТРФОРС — (от франц. contreforce противодействующая сила) устой, поперечная стенка, вертикальный выступ, укрепляющий основную несущую конструкцию (главным образом наружную стену) … Большой Энциклопедический словарь
КОНТРФОРС — КОНТРФОРС, контрфорса, муж. (франц. contre force) (архит.). Массивная подпорка для поддержания стены. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова
Контрфорс — (архит. термин) массивный, сложенный из камня столб илиустой возле стены здания, служащий для ее поддержания в вертикальномположении и увеличения ее сопротивляемости грузу потолочных сводов икрыши. К. употреблялись еще у древних римлян, но почти… … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона
Контрфорс — (от франц. contreforce противодействующая сила) поперечная стенка, вертикальный выступ, укрепляющий основную несущуюконструкцию (главным образом наружную стену). В горах короткий боковой хребет, длина которого приблизительно равна высоте. (с) А.А … Энциклопедия туриста
контрфорс — контрфорс. Не рекомендуется произношение [контрафорс] … Словарь трудностей произношения и ударения в современном русском языке
Система аркбутанов и контрфорсов
Сущность каркасной системы готической архитектуры
Под каркасной системой готической архитектуры понимается совокупность конструктивных строительный приемов, появившихся в готике. Данная каркасная система позволила определенным образом распределить нагрузки в здании и заметно облегчить его стены и перекрытия.
Благодаря каркасной системе готической архитектуры средневековым архитекторам удавалось значительно увеличить площадь помещений и высоту возводимых зданий.
Ключевыми элементами готической каркасной системы являются такие конструкции, как:
Контрфорс – вертикальная конструкция, представляющая собой либо часть стены, т.е. вертикальное ребро, либо отдельно стоящую опору, которая связывается со стеной основного здания при помощи аркбутана.
Аркбутан – наружный каменный элемент в каркасе готической архитектуры, передающий горизонтальное усилие, называемое распором, на опорную колонну или столб, располагающийся за пределами основного здания.
Готовые работы на аналогичную тему
Рисунок 1. Аркбутаны и контрфорсы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Нервюры – вертикальные ребра в конструкции готического каркаса. Данные ребра входят в состав крестового готического свода. Их применение в совокупности с контрфорсами и аркбутанами позволяет значительно облегчить конструкцию свода, уменьшить его вертикальное давление.
Одной из главных черт каркасной системы готической архитектуры является её ажурная структура, которая представляет собой резкий контраст массивных конструкций с предшествующими элементами.
История возникновения контрфорсов
Конструкция контрфорса характерна для архитектуры эпохи средневековья. Эти опоры стали одним из главных элементов романского направления в архитектуре, а после перекочевали и в готический стиль. В эти времена контрфорсы проектировались вокруг всего сооружения и представляли собой своеобразные устои, заделанные в стены с внешней стороны здания и расположенные на некотором удалении друг от друга. Данные конструкции сооружались в тех местах, где было предусмотрено опирание на конструкцию наружной стены подпружных арок сводов.
Задай вопрос специалистам и получи
ответ уже через 15 минут!
Наиболее важное значение с точки зрения функциональной составляющей контрфорсы приобрели во время развития готической архитектуры. Сооружения этого периода характеризовались высокими стенами, несущая способность которых оставляла желать лучшего из-за больших оконных проемов. В этой связи конструкцию контрфорсов было решено сделать существенным элементом сооружений периода готической архитектуры. В первых таких зданиях контрфорсы возводились вплотную к наружной стене сооружения, как и в романской архитектуре. Позднее, с развитием зодчества, их стали возводить на некотором удалении от конструкции стены, при этом соединяя с ней аркбутанами. Разрез контрфорсов получил многоугольную форму, а его поверхность стала архитектурным украшением, предусматривающим общую концепцию с орнаментацией здания. Вершина контрфорса представляла собой остроконечное увенчание в форме пинаклей.
В эпоху Ренессанса, с возвращением к античным формам в архитектуре, контрфорсы практически перестали применяться при строительстве новых сооружений. Им на смену пришли группы колонн, способные выполнять роль стеновых подпор, а также декорированные полуколоннами выступы стен (пилястры). Примечательно, что контрфорсы, при необходимости, применяются в инженерном проектировании и в наше время.
Рисунок 2. Аркбутаны. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Стоит упомянуть об угловом контрфорсе, который представляет собой продолжение стен за пределы сооружения на углах. Таким образом в плане сооружение выглядело как крест. Диагональным контрфорсом называют опору, возводимую на углу постройки таким образом, что она образует с вертикалью угол 135 градусов.
Применение контрфорсов и аркбутанов
Техническим прорывом зодчих во времена готики являлась разработка нового способа распределения и передачи нагрузки. (Любое сооружение воспринимает два типа нагрузок – от собственного веса и погодные (от ветра, дождя, снега). Несущие элементы здания передают эти нагрузки вниз – к фундаменту, а фундамент распределяет их по грунтовому основанию). В этой связи каменные здания возводятся более основательно, чем деревянные. Камень представляет большую опасность при обрушении, чем древесина, поэтому расчетному этапу здесь должно уделяться особое внимание.
Средневековые зодчие предположили, что вес и давление каменной или кирпичной кладки можно сконцентрировать в определенных точках, и если определенным образом организовать «поддержку» их в этих местах, другие элементы сооружения можно облегчить, ведь они в таком случае не будут являться несущими. Так возник готический каркас, включающий в себя систему аркбутанов и контрфорсов, хотя предпосылки для его появления возникли гораздо раньше. Считается, что данный конструктивный прием, правда, несколько видоизмененный, фигурировал в романском крестовом своде. Романские зодчие в определенных ситуациях выкладывали швы между распалубками крестовых сводов выступающими наружу камнями. Однако, такие швы в данном случае несли исключительно декоративное значение, а свод по-прежнему оставался тяжелым и массивным.
Новаторство готического каркаса заключалось в следующем: свод больше не опирается на сплошные несущие конструкции стен здания. Массивный свод цилиндрической формы заменяют ажурными нервюрными крестовыми сводами, нагрузка от такого свода воспринимается нервюрами и арками. Боковой распор воспринимается в данном случае системой аркбутанов и контрфорсов.
Полученный нервюрный свод был гораздо легче романского, ведь было уменьшено вертикальное давление и горизонтальное усилие. Своими пятами нервюрный свод опирался на колонны, а не на стены. Распор такой конструкции был четко выявлен и локализован в небольшой области. Любому строителю было ясно, в каком месте и каким образом данное усилие должно быть «погашено».
Так и не нашли ответ
на свой вопрос?
Просто напиши с чем тебе
нужна помощь