طاق و قوس
فهرست :
1 – تاریخ چه پیدایش قوس
2 – عملکرد قو سهادرمقابل نیروی وارده
3 – انواع قو سها
تاریخچه پیدایش قوس
تاریخ پیدایش قو سها به آن زمانی برمی گردد که انسان به دنبال
سرپناهی برای زندگی و امنیت می گشت. انسان در این زمان دریافت
که با گذاشتن سنگهای تخت و بزرگ بر روی یکدیگر و بر روی پایه های
سنگی سر پناهی نه چندان بزرگ را برای خود بسازد
پس از آن و در دوران بعدی، با به کارگیری قطعات کوچکتر سنگی به
صورت تدریجی ، پیشرفت جدیدی را درایجاد بنا به ارمغان آورد.
زیگورات چغازنبیل
زیگورات چغازنبیل در خوزستان
اوج استفاده ا زاین هنر و به کارگیری قوسها و گنبدها، به دوران ساسانیان میرسد.
دراین دوره بناهابا ایوانهای بلند و پوششهای گنبدی کوتاه و بلندو با مهارت خاص معماران آن زمان ساخته می شد.
امروزه، نیز درمعماری جدید، به کارگیری شیوه های معماری سنتی همچنان رونق داشته و از انواع آن در ساخت نماهای بیرونی، نعل درگاه بالای درها وپنجر هها ،ایوان ورودی مساجد و شبستا نها و … استفاده میگردد
عملکرد قو سهادرمقابل نیروی وارده
برای پوشش دادن نعل درگاهها با دهانه های کم یا زیاد و پوشش سقف ها درشکل وفرمهای مختلف ازقوسها استفاده میشود
چنا نچه بر قوسها، نیروی فشاری، وارد شود ،این نیرو از تیزه ی قوس به پایه ی دو طرف قو سها منتقل میشود. این نیرو که حاصل وزن تیر و دیواره برروی قوسها است، در محل تکیه گاه به دو مولفه ی افقی و قائم تجزیه شده ،این
دو نیرو که از نیروی اصلی منشعب شد ه اند از طریق دیوار و ستو نهای جانبی به زمین منتقل میشود
اجزاء قوس
1 – تیزه: محل برخورد دو قوس به یکدیگر را تیزه مى گویند.
2 – شانه: محلى که قوس در اثر بار زیا دترک بر مى دارد.
3 -کونال: حدفاصل بین ساقه تا شانه را کونال گویند.
انواع قو سها
قوسها براساس شکل آن به سه دسته عمده تقسیم می شوند
الف – قو سهاى تزیینى : این نوع قوسها بیشتر جنبه ی تزیینی داشته وقابلیت باربری آن کم است. این نوع قو سها در نماسازی و نعل درگاه، کاربردفراوان دارد
ب – قو سهای مدور: ا زاین قو سها درتحمل نیروی فشاری و همچنین نعل درگاههای آجری در و پنجر هها و … ، به صورت قو سهای تزیینی استفاده می کنند
ج – قو سهای تیز: این نوع قو سها دارای ظرفیت باربری بیشتری نسبت به قوسهای نیم دایرهای بوده و در پوشش گنبدها نیز کاربرد دارد. ا زاین قو سها درکارهای تزیینی، مانند رسمی بندی 1 ویزدی بندی 2 به کار می رود
1- رسمی بندى: در زیرسازى طا قها و گنبدها و درتزیینات سقف با مصالح گچ برى، آجرکارى و کاشی کارى به صورت گوشه سازى اجرا می شود.
2 – یزدى بندى: هرگاه قطعات رسمی بندى به قطعات کوچکتر و تیز وکشیده ویا قائم درآید، آن رایزدی بندى مى گویند.
قوس تخت »لنتو :«
قوس تخت یا مستقیم برای پوششهایی با نیروی فشاری کم و در دهانه های زیریک متر ساخته می شود .این قوس بدون خیز است و نمای زیرقوس باستو نهای دو طرف درمحل تکیه گاه، زاویه ی 90 درجه می سازد .این نوع قوس از نوع قو سهای تزیینی است
قو سهای مدور:
دستورالعمل ترسیم قوس هلالی:
اگر طول دهانه ی قوس را 5/ 1 متر در
نظر بگیریم، میزان خیز 2 سانتی متراست
2- میزان خیز قوس و به اندازه ی 2 سانتیمتر را از محل تلاقی دو محور یعنی نقطه ی O مشخص کرده و نقطه ی جدید را C بنامید
3 – باید کمانی رسم شود که از سه نقطه ی A,B,C عبور کند. برای این کار دهانه ی پرگار را به انداز های باز کرده تا از سه نقطه ی مذکور عبور نماید. برای این کار باید سوزن پرگار را روی محور عمودی 'YYآنقدر جابه جا کنید تا مرکز مشخص و ثابتی تعیین گرددبدین ترتیب قوس هلالی مورد نظر به دست می آید.
مراحل انجام کار:
1 – ابتدا ستو نهای کناری قوس را به فاصله L اندازه دهانه ی قوس ترسیم نمایید. محورهای عمودی و افقی را در قسمتهای بالای ستون ها مشخص کنید
دستورالعمل ترسیم قوس کمانی:
قوس کمانی، نسبت به قوس هلالی، خیز بیشتری دارد و چنان چه خیزقوس هلالی افزایش یابد، تبدیل به قوس کمانی می شود . این قوس، تحمل بیشتری در برابر بار را دارد
مراحل انجام کار:
1- ستو نهای قوس را به فاصله ی L اندازه ی طول دهانه ی قوس ترسیم کرده و محورهای عمودی و افقی قوس را مطابق شکل رسم نمایید.
3 – از نقطه ی O بر روی محور'YY به اندازه ی L جدا نموده و آن را O' بنامید. سپس از نقطه O به
اندازه ی L روی محور ' YY مشخص کرده تا نقطه C به دست آید از مرکز ' O کمانی رسم کنید تا
از نقاط A,B,C عبورنماید
4 6
1 6
2- ارتفاع قوس(خیز) را از محل تلاقی دو محوریعنی نقطه ی O به اندازه یL 1 6
جدا نموده و آن را C بنامید
قوس نیم دایره
دستورال عمل ترسیم
مراحل انجام کار:
۱ – ابتدا پایه های طرفین قوس را به انداز ه ی طول L سم کنید. سپس محورهای افقی و عمودی قوس را مطابق شکل رسم نمایید
2 – سپس دهانه ی پرگار را به اندازه ی L باز نموده و به
مرکز O و به شعاع L کمانی رسم کرده تا از نقاط
A,B عبور نماید. کمان مورد نظر به دست می آید
1 2
1 2
دستورال عمل ترسیم قوس نیم بیضی یا دسته سبدی
ازاین نوع قوس با اشکال گوناگون و با مصالح مختلف در نماساز یهای داخلی و خارجی ساخته می شود.
این قوس در برابر، نیروهای فشاری زیاد، مقاوم نیست و معمولاً فقط وزن خود را تحمل می کند و در زیرنیروهای اضافی از شانه ها و تیزه، دچار شکستگی می شود
مراحل انجام کار:
1 – ابتدا امتداد دوستون کناری را به اندازه ی طول دهانه و محورهای افقی و عمودی قوس را رسم نمایید
-4 حال سوزن پرگار را به شعاع R = L باز نموده و به مراکز ،F2,F1کما ن هایی ترسیم کنید تا این کما نها از نقاط A,B عبور کرده و خط مورب 60درجه را قطع نماید. نقاط به دست آمده را M و N بنامید
1 4
قو سهای تیز:
قو سهای تیز حاصل از تکامل قوسهای جناغی است .این نوع قوسها ازمقاومت کافی برخوردارند و نیرو را از تیزه به شانه و از شانه به کونال و سپس به ساقه ی ستون یا پایه ها منتقل می کندارتفاع قوس تیز متغیر است و برحسب ارتفاع خود دارای خصوصیاتی خاص می باشد. این قو سها به طورکلی به سه دسته تقسیم می شوند
ارتفاع در انواع قوس هاى تیز
الف- قو سهاى تیز با ارتفاع زیاد :
این قو سها به قو سهای «شا خبزی »
معروفند. این قو سها به علت ارتفاع زیاد در برابر نیرو، مقاومت زیادی
دارد وبه علت تیز بودن شانه ها،
نیروی فشاری به راحتی به ستو نها منتقل می شود
قوس تیز با ارتفاع زیاد (مسجد امام اصفهان)
ب- قو سهاى تیز با ارتفاع متوسط:
این قو سها به قوسهای «شاه عباسی »
معروفند. این قو سها دارای قدرت باربری بسیار خوبی است و هم به عنوان
قو سهای تزیینی مورداستفاده قرارمی گیرد. ا زاین نوع قوس بسیار در بناهای سنتی استفاده شده است
قوس تیز با ارتفاع متوسط
(بازار مسگرها در کرمان)
ج) قوس تیز کند:
این قوس دارای ارتفاع کمی است و زیاد در برابر نیروهای فشاری مقاوم نبوده و بیشتر به عنوان قوس تزیینی به کار می رود
قوس تیز با ارتفاع کم
د) موارد دیگر:
انواع دیگر از قو سهای تیز نیزموجود است که هم باربر بوده وهم در تزیین از آ نها استفاده می شود.
مانند:
قو سهای سه قسمت، پنج و هفت تند، قوس مربع، قو سهای چیذری، پنج قسمت، هشت قسمت و………..
قوس پنج و هفت تند
(امیرچخماق یزد)
قوس شاخ بزى تند
(گنبد بى بى شهربانو)
قوس پنج و هفت تند
(مسجد امام اصفهان)
قوس پنج قسمت
(مسجد امام سمنان)
قوس چیذرى تند
(بقعه ی سید رکن الدین کرمان)
دستورالعمل ترسیم قوس شاخ بزی تند:
مراحل انجام کار:
-1 ابتدا پایه های ستونهای جانبی قوس را مطابق با طول دهنه ی L ترسیم کنید و در محور افقی و عمودی سر پایه ها را رسم نمایید
مرحله ی اول
3 – سپس به مرکزهای O1 و O2 و به شعاع R= O1A و R'= O2B کما نهایی
رسم کنید تا محور́ YY را قطع کند و قوس مورد نظر به دست آید
4-4-2 دستورالعمل ترسیم قوس شاخ بزی معمولی:
مراحل انجام کار:
-1 ابتدا پایه های ستو نهای جانبی قوس را مطابق با طول دهان هی L ترسیم
کنید و دو محور افقی و عمودی سر پایه ها را رسم نمایید
مرحله ی اول
2 – سپس دهانه ی پرگار را به اندازه ی شعاع AB =R باز کرده و به مرکزهای
A و B کما نهایی رسم کنید تا محور
' YY را دریک نقطه قطع کند. بنابراین
قوس مورد نظر به دست می آید
مرحله ی دوم
دستورالعم لترسیم قوس شاخ بزی کند:
مراحل انجام کار:
-1 پس ا زترسیم پایه های ستون و محورهای
افقی و عمودی آن، باید رویمحور'XX و
ازنقاط A,B به اندازه ی L رابه داخل
ستو ن ها جدا نموده ونقاط به دست آمده را
O1 و O2 بنامید
1 6
مرحله ی اول
-2 حال دهان هی پرگار را به شعاع
AO2=R و BO1=R
کمانهایی رسم کنید تا محور
عمودی' YY را د ریک نقطه قطع
کند. بنابراین قوس مورد نظر به
دست می آید
دستورالعمل ترسیم قوس مربع(سه و دو قسمت):
مراحل انجام کار:
-1 پس ا زترسیم پایه های ستون و محورهای افقی
و عمودی، باید از نقاط مشخص شده ی A و B
روی پایه ی ستون ها به اندازه ی L در
راستای عمودی جدا نموده و نقاط را O1 و O2 بنامید
1 2
مرحله ی اول
2 – سپس ازنقطه ی O محل تلاقی
دو محور به طرفین راستای افقی
XX' بها نداز ه ی L را جدا
نموده و نقاط به دست آمد ه ی جدید
را O3,O4 بنامید
1 6
مرحله ی دوم
قوس جناغی
مصالح مورد استفاده در ساخت قو سها:
در ساخت ساز هی قو سها از دو گروه عمده از مصالح استفاده می شود:
1 – مصالح سنگین مانند سنگ و آجر و
2 – مصالح سبک مانند چوب
مصالح سنگین دارای سختی و مقاومت بالاست، اما انعطاف پذیری پایینی دارد. اما مصالح سبک سنتی دارای حالت ارتجاعی بوده و نسبتاً از مقاومت کششی بالایی نیز برخوردار است
بازار زنجان
در معماری سنتی ایران، به خصوص در ساز ه ی قو سها از مصالح سنگین فراوان استفاده شده است و از چوب به عنوان عنصری کمکی، جهت تقویت مقاومت سازه در برابر کشش و عاملی برا ی ایستایی بنا استفاده می شود
– آجر از مصالح سنگین به عنوان اصلی ترین مصالح معماری سنتی کاربرد فراوان دارد. قابلیت فیزیکی و فنّی و هم چنین کارایی و شکل و رنگ آن، ازخواص مهم این ماده ی ساختمانی است.
قو سهاى آجرى
(مسجدکبود تبریز)
– سنگ نیز از گروه معماری مصالح سنگین به عنوان عنصر کمکی و تزیینی
در قو سها کاربرد دارد. البته از این نوع طا قها به ندرت در گوشه و کنار ایران
یافت می شود.
قوس هاى سنگى (مسجد پیامبر)
– چوب به لحاظ دارا بودن مقاومت کششی بالا، در ساز ههای طاقی مثل
قو سها و گنبدها، به عنوان عامل رفع مسئله ی رانش مورد استفاده قرار
می گیرد. به عنوان مثال درمسجد جامع اصفهان برای مهار قوسهای مختلف
ا زاین روش استفاده می شود)
– ملا تها نیز به عنوا ن یک ماده ی چسباننده نقش مهمی را در شکل گیری
سازه های پیچید ه ی طاقی ایفاء می کند. سازندگان سازه های طاقی از ملاتهای مختلفی مانند ملا تهای گچی و ملا تهای آهکی استفاده می کردند.
ملا تهای گچی را به دلیل چسبندگی بالا، گیرش سریع و استحکام اولیه ی
گچ در سازه های طاقی که در آن از قالب های چوبی استفاده نشده است، به کارمی برند
کاربرد چوب در
ساخت قو سها
قوس سنگى (طاق گرا
در مسیر کرمانشاه به سر پل ذهاب)