Harku (arkitekturë)

Guri themelor
 Voussoir
 Ekstrados
 Impost
 Intrados
 Ngritja
 Hapsira e qartë
 Abatment

Një hark është një strukturë e lakuar vertikale që përfshin një hapësirë të ngritur dhe mund të mbajë ose jo peshën mbi të, "arch, n. 2" Oxford English Dictionary 2nd ed. 2009. ose në rastin e një harku horizontal si një digë harkore, presioni hidrostatik kundër tij.

Harqet mund të jenë sinonim i qemereve, por një qemer mund të dallohet si një hark i vazhdueshëm "vault, n. 2." The Century Dictionary and Cyclopedia Dwight Whitney, ed.. vol. 10. New York. 1911. 6707. Print. që formon një çati. Harqet u shfaqën qysh në mijëvjeçarin e 2-të para Krishtit në arkitekturën e tullave Mesopotamiane,  dhe përdorimi i tyre sistematik filloi me romakët e lashtë, të cilët ishpin të parët që aplikuan teknikën në një gamë të gjerë strukturash.

 Konceptet bazë 
Një hark është një formë e pastër kompresimi.     Mund të shtrihet në një zonë të madhe duke i ndarë forcat në sforcime shtypëse dhe duke eliminuar streset në tërheqje . Kjo nganjëherë quhet "veprim hark".  Ndërsa forcat në hark transferohen në bazën e tij, harku shtyhet nga jashtë në bazën e tij, të emërtuar "thrust". Me zvogëlimin e rritjes, dmth. lartësisë së harkut, shtytja e jashtme rritet.  Për të ruajtur veprimin e harkut dhe për të parandaluar kolapsin e harkut, shtytja duhet të frenohet, qoftë me lidhje të brendshme ose me mbajtëse të jashtme, të tilla si mbështetëse.

 Harqe fikse kundrejt me varëse 

Llojet më të zakonshme të harqeve të vërteta  janë harku fiks, harku me dy mentesha dhe harku me tre mentesha. 

Harku fiks përdoret më shpesh në urat dhe tunelet e betonit të armuar, të cilat kanë hapësira të shkurtra. Për shkak se i nënshtrohet stresit të brendshëm shtesë nga zgjerimi dhe tkurrja termike, ky lloj harku konsiderohet statikisht i papërcaktuar. 

Harku me dy varëse përdoret më shpesh për të kapërcyer hapësira të gjata.  Ky lloj harku ka lidhje të fiksuara në bazën e tij. Ndryshe nga ajo e harkut fiks, baza e fiksuar mund të rrotullohet,  duke lejuar kështu strukturën të lëvizë lirshëm dhe të kompensojë zgjerimin termik dhe tkurrjen që shkaktojnë ndryshimet në temperaturën e jashtme. Megjithatë, kjo mund të rezultojë në sforcime shtesë, dhe për këtë arsye harku me dy varëse është gjithashtu statikisht i papërcaktuar, megjithëse jo aq sa harku fiks. 

Harku me tre mentesha nuk është i varur vetëm në bazën e tij, si harku me dy mentesha, por edhe në kulmin e tij. Lidhja shtesë apikale lejon që harku me tre varëse të lëvizë në dy drejtime të kundërta dhe të kompensojë çdo zgjerim dhe tkurrje. Kështu, ky lloj harku nuk i nënshtrohet stresit shtesë nga ndryshimi termik. Ndryshe nga dy llojet e tjera të harkut, harku me tre varëse është pra i përcaktuar statikisht.  Më së shpeshti përdoret për hapësira me gjatësi mesatare, siç janë çatitë e ndërtesave të mëdha. Një avantazh tjetër i harkut me tre varëse është se bazat e fiksuara zhvillohen më lehtë se ato fikse, gjë që lejon themele të cekëta të tipit mbajtës në hapësira me gjatësi mesatare. Në harkun me tre varëse "zgjerimi termik dhe tkurrja e harkut do të shkaktojë lëvizje vertikale në nyjen e majës së kunjit, por nuk do të ketë efekt të dukshëm në bazat", gjë që thjeshton më tej dizajnin e themelit. 

Format

Shumë forma të harkut klasifikohen në tre kategori: rrethore, me majë dhe parabolike. Harqet mund të konfigurohen gjithashtu për të prodhuar qemerë dhe arkada . 

Harqet e rrumbullakosura, dmth gjysmërrethore, përdoreshin zakonisht për harqet e lashta që ishin ndërtuar me muraturë të rëndë.  Ndërtuesit romakë të lashtë mbështeteshin shumë në harkun e rrumbullakosur për të shtrirë gjatësi të mëdha. Disa harqe të rrumbullakosura që janë ndërtuar në linjë dhe nga fundi në fund në një seri formojnë një arkadë, p.sh. në ujësjellësit romakë.

Harqet me majë përdoreshin më shpesh në arkitekturën gotike .  Avantazhi i një harku me majë, në vend të një harku rrethor, është se veprimi i harkut prodhon më pak shtytje horizontale në bazë. Kjo risi lejoi hapje më të larta dhe më të afërta, të cilat janë tipike për arkitekturën gotike.  

Qemeret janë në thelb "harqe ngjitur [që] janë mbledhur krah për krah." Nëse qemerët kryqëzohen, kryqëzimet e tyre prodhojnë forma komplekse. Format, së bashku me "brinjët e shprehura fort në kryqëzimet e qemerit, ishin tipare dominuese arkitekturore të katedraleve gotike". 

Harku parabolik përdor parimin që kur pesha aplikohet në mënyrë uniforme në një hark, ngjeshja e brendshme që rezulton nga ajo peshë do të ndjekë një profil parabolik. Nga të gjitha format e harkut, harku parabolik prodhon shtytjen më të madhe në bazë, por mund të shtrijë distancat më të mëdha. Përdoret zakonisht në ura, ku nevojiten hapësira të gjata. 

Harku i katenarit ka një formë të ndryshme nga harku parabolik. Duke qenë forma e kurbës që gjurmon një hapësirë e lirë zinxhiri ose litari, katenari është forma strukturore ideale për një hark të pavarur me trashësi konstante.

Format e harkut të shfaqura në mënyrë kronologjike, afërsisht sipas rendit kronologjik të zhvillim

Historia

 Epoka e bronzit: Lindja e Afërt e lashtë 


Harkat e vërteta, në krahasim me harqet e korbelit, njiheshin nga një numër qytetërimesh në Lindjen e Afërt të lashtë, duke përfshirë Levantin, por përdorimi i tyre ishte i rrallë dhe kryesisht i kufizuar në strukturat nëntokësore, të tilla si kullimet ku problemi i shtytjes anësore është zvogëluar shumë.  Një shembull i këtij të fundit do të ishte harku i Nipurit, i ndërtuar përpara vitit 3800 para Krishtit, John P. Peters, University of Pennsylvania Excavations at Nippur. II. The Nippur Arch, The American Journal of Archaeology and of the History of the Fine Arts, vol. 10, no. 3, pp. 352–368, (Jul. – Sep., 1895) dhe i datuar nga HV Hilprecht (1859–1925) deri në vitin 4000 para Krishtit. New Schaff-Herzog Encyclopedia of Religious Knowledge, Vol. I: Babylonia: V. The People, Language, and Culture.: 7. The Civilization. Retrieved 9 April 2020. Përjashtime të rralla janë një portë e shtëpisë me tulla me hark, e datuar në  nga Tell Taya në Irak  dhe dy porta të qytetit kananit me hark të epokës së bronzit, njëra në Ashkelon (datuar në  ),  dhe një në Tel Dan (datuar në  ), të dyja në Izraelin e sotëm.  Frances, Rosa: The three-arched middle Bronze Age gate at Tel Dan - A structural investigation of an extraordinary archaeological site, retrieved 9 April 2020. Një varr elamit i datës 1500 para Krishtit nga Haft Teppe përmban një qemer parabolik i cili konsiderohet si një nga dëshmitë më të hershme të harqeve në Iran.

 Persia klasike dhe Greqia 
Në Persinë e lashtë, Perandoria Akamenide (550 para Krishtit–330 para Krishtit) ndërtoi qemere të vogla me fuçi (në thelb një seri harqesh të ndërtuara së bashku për të formuar një sallë) të njohur si iwan, të cilat u bënë struktura masive, monumentale gjatë Perandorisë së mëvonshme Parthiane (247 pes– 224 pas Krishtit). Brosius, Maria (2006), The Persians: An Introduction, London & New York: Routledge, p. 128, . Garthwaite, Gene Ralph (2005), The Persians, Oxford & Carlton: Blackwell Publishing, Ltd., p. 84, . Schlumberger, Daniel (1983), "Parthian Art", in Yarshater, Ehsan, Cambridge History of Iran, 3.2, London & New York: Cambridge University Press, p. 1049, . Kjo traditë arkitekturore u vazhdua nga Perandoria Sasaniane (224–651), e cila ndërtoi Taq Kasra në Ctesiphon në shekullin e 6 pas Krishtit, qemerin më të madh të lirë deri në kohët moderne. Wright, G. R. H., Ancient building technology vol. 3. Leiden, Netherlands. Koninklijke Brill NV. 2009. p. 237. Print.

Një shembull i hershëm evropian i një harku voussoir shfaqet në urën e këmbësorëve grekë të Rodos në shekullin e IV para Krishtit. ; 

 Roma e lashtë 
Romakët e lashtë e mësuan harkun nga etruskët, e rafinuan atë dhe ishin ndërtuesit e parë në Evropë që përdorën potencialin e tij të plotë për ndërtesa mbi tokë:

Romakët ishin ndërtuesit e parë në Evropë, ndoshta të parët në botë, që vlerësuan plotësisht avantazhet e harkut, qemerit dhe kupolës. 

Gjatë gjithë perandorisë romake, inxhinierët e tyre ngritën struktura harkore si ura, ujësjellës dhe porta. Ata e prezantuan edhe harkun e triumfit si monument ushtarak. Qemeret filluan të përdoren për mbulimin e hapësirave të mëdha të brendshme si salla dhe tempuj, një funksion që u mor nga strukturat me kupolë që nga shekulli I para Krishtit e në vazhdim.

Harku segmental u ndërtua për herë të parë nga romakët të cilët kuptuan se një hark në një urë nuk duhej të ishte një gjysmërreth,   si në Urën Alconétar ose Ponte San Lorenzo . Ato u përdorën gjithashtu në mënyrë rutinore në ndërtimin e shtëpive, si në Ostia Antica (shih foton).

 Kina e lashtë 
Në Kinën e lashtë, pjesa më e madhe e arkitekturës ishte prej druri, duke përfshirë pak ura harkore të njohura nga letërsia dhe një përshkrim artistik në reliev të gdhendur në gur. Needham, Joseph (1986), Science and Civilization in China: Volume 4, Physics and Physical Technology, Part 3, Civil Engineering and Nautics, Taipei: Caves Books, pp. 161–188, . Needham, Joseph (1986), Science and Civilisation in China: Volume 4, Physics and Physical Technology; Part 2, Mechanical Engineering, Taipei: Caves Books, pp. 171–172 . Liu, Xujie (2002), "The Qin and Han dynasties", in Steinhardt, Nancy S., Chinese Architecture, New Haven: Yale University Press, p. 56, . Prandaj, shembujt e vetëm të mbijetuar të arkitekturës nga dinastia Han (202 para Krishtit – 220 pas Krishtit) janë mure dhe kulla mbrojtëse me dheu, tjegulla qeramike nga ndërtesa prej druri që nuk ekzistojnë më, Wang, Zhongshu (1982), Han Civilization, translated by K.C. Chang and Collaborators, New Haven and London: Yale University Press, pp. 1, 30, 39–40, . Chang, Chun-shu (2007), The Rise of the Chinese Empire: Volume II; Frontier, Immigration, & Empire in Han China, 130 B.C. – A.D. 157, Ann Arbor: University of Michigan Press, pp. 91–92, . Morton, William Scott; Lewis, Charlton M. (2005), China: Its History and Culture (Fourth ed.), New York City: McGraw-Hill, p. 56, . kulla portash guri, Liu, Xujie (2002), "The Qin and Han dynasties", in Steinhardt, Nancy S., Chinese Architecture, New Haven: Yale University Press, p. 55, . Steinhardt, Nancy Shatzman (2005), "Pleasure tower model", in Richard, Naomi Noble, Recarving China's Past: Art, Archaeology, and Architecture of the 'Wu Family Shrines, New Haven and London: Yale University Press and Princeton University Art Museum, pp. 279–280, . dhe varre të nëndheshme me tulla që, megjithëse kanë qemere, kupola, dhe harqet, u ndërtuan me mbështetjen e tokës dhe nuk ishin të pavarura. Wang, Zhongshu (1982), Han Civilization, translated by K.C. Chang and Collaborators, New Haven and London: Yale University Press, pp. 175–178, . Watson, William (2000), The Arts of China to AD 900, New Haven: Yale University Press, p. 108, .

 Krahasimi i urave antike 
Ura më e vjetër me hark guri në botë është Ura Arkadiko në Greqi.

Ura më e vjetër e mbijetuar me hark në Kinë është Ura Anji . Ende në përdorim, ai u ndërtua midis viteve 595 dhe 605 të es gjatë dinastisë Sui ; është ura më e vjetër me hark segmental me llambë të hapur prej guri. Knapp, Ronald G. (2008). Chinese Bridges: Living Architecture From China's Past. Singapore: Tuttle Publishing. pp. 122–127. . Needham, Joseph. The Shorter Science and Civilisation in China. Cambridge University Press, 1994. . pp. 145–147.

Ura me hark me gurë më e vjetër e mbijetuar (në gjendjen origjinale dhe ende në përdorim) nga Roma e lashtë është Pons Fabricius në Romë, një urë me llambë të mbyllur e ndërtuar në vitin 62 pes. 

Romakët e lashtë kishin ndërtuar ura të hapura para ndërtimit të urës Anji . Për shembull, Ura e Trajanit, e ndërtuar midis viteve 103 pas Krishtit dhe 105 pas Krishtit, kishte llamba të hapura, megjithatë këto ishin ndërtuar me dru mbi shtylla guri dhe asnjëra nuk është ende e paprekur dhe/ose në përdorim.

Në epokën moderne, ndërtimi i urave me harqe guri në Kinë ka tejkaluar shumë atë të territoreve të ish-Perandorisë Romake: të gjitha 22 urat më të gjata ekzistuese me harqe guri janë në Kinë.This title strictly applies only to the sum of attributes given (O’Connor, Colin: Roman Bridges, Cambridge University Press 1993, , p. 171): Various Roman stone pillar bridges featured wooden open-spandrel segmental arches as early as the 2nd century CE, among them Trajan's bridge, the longest bridge of the world to have been built for over a thousand years. Also, a dozen or more Roman closed-spandrel stone segmental arch bridges are known from the 1st century BC onwards, such as the Ponte San Lorenzo (Padua), Alconétar Bridge and the Makestos Bridge (Turkey), the last having half-open spandrels. The 27 segmental arches of the Bridge at Limyra (300 ce) feature span to rise ratios between 5.3 and 6.5 to 1, making it an earlier example of a stone quarter circle segmental arch bridge.

 Evropa Gotike 
Shembulli i parë i një harku gotik të hershëm në Evropë është në Siçili në fortifikimet greke të Gelës . Harku gjysmërrethor ndiqej në Evropë nga harku gotik me majë ose ogji, vija qendrore e të cilit ndjek më nga afër forcat e ngjeshjes dhe që për këtë arsye është më e fortë. Harku gjysmërrethor mund të rrafshohet për të bërë një hark eliptik, si në Ponte Santa Trinita . Harkat parabolike u futën në ndërtim nga arkitekti spanjoll Antoni Gaudí, i cili admironte sistemin strukturor të stilit gotik, por për mbështetëset, të cilat ai i quajti " paterica arkitekturore". Shembujt e parë të harkut me majë në arkitekturën evropiane janë në Siçili dhe datojnë në periudhën arabo-normane.

 Harku i patkoit: Aksum dhe Siria 
Harku patkua bazohet në harkun gjysmërrethor, por skajet e tij të poshtme shtrihen më tej rreth rrethit derisa të fillojnë të konvergojnë. Harkat e para të njohura me patkua janë nga Mbretëria e Aksumit në Etiopinë dhe Eritrenë e sotme, që datojnë rreth rreth. shekulli 3-4. Kjo është pothuajse në të njëjtën kohë me shembujt më të hershëm bashkëkohorë në Sirinë romake, duke sugjeruar ose një origjinë aksumite ose siriane për llojin. Stuart Munro-Hay, Aksum: A Civilization of Late Antiquity. Edinburgh: University Press. p. 199

Indi
Kulmi i harkuar i një dhome varrimi të hershëm Harappan është vërejtur nga Rakhigarhi. SR Rao raporton çatinë e harkuar të një dhome të vogël në një shtëpi nga Lothal .  Qemeret me fuçi u përdorën gjithashtu në kulturën H të Varrezave të Vonë të Harapanit, e datës 1900 pes-1300 pes, e cila formoi çatinë e furrës së punimit të metalit, zbulimi u bë nga Vats në 1940 gjatë gërmimeve në Harappa .   

Në Indi, tempulli Bhitargaon (450 pas Krishtit) dhe tempulli Mahabodhi (shekulli i 7-të pas Krishtit) i ndërtuar nga dinastia Gupta janë shembujt më të hershëm të mbijetuar të përdorimit të sistemit të harkut të harkut voussoir në Indi.  E para përdor hark gjysmërrethor, ndërsa i fundit përmban shembuj si të harkut me majë të stilit gotik ashtu edhe të harqeve gjysmërrethore. Megjithëse u prezantuan në shekullin e 5-të, harqet nuk fituan rëndësi në arkitekturën indiane deri në shekullin e 12-të pas pushtimit islamik . Sistemi i harkut të harkut të epokës Gupta u përdor më vonë gjerësisht në tempujt budistë burmezë në Pyu dhe Bagan në shekujt 11 dhe 12. 

 Harku Corbel: Meksika parakolumbiane 
Ky artikull nuk trajton një element tjetër arkitekturor, harkun e korbelit . Megjithatë, vlen të përmendet se harqet e korbelit u gjetën në pjesë të tjera të Azisë së lashtë, Afrikës, Evropës dhe Amerikës. Në vitin 2010, një robot zbuloi një kalim të gjatë të mbuluar me hark nën Piramidën e Quetzalcoatl, e cila qëndron në qytetin antik të Teotihuacan në veri të Mexico City, i datuar rreth vitit 200 pas Krishtit. 

 Ndërtim 
Meqenëse është një formë e pastër ngjeshjeje, harku është i dobishëm sepse shumë materiale ndërtimi, duke përfshirë gurin dhe betonin e papërforcuar, mund t'i rezistojnë ngjeshjes, por janë të dobëta kur ushtrohet stres në tërheqje.

Një hark mbahet në vend nga pesha e të gjithë anëtarëve të tij, duke e bërë ndërtimin problematik. Një përgjigje është të ndërtohet një kornizë (historikisht, prej druri) e cila saktësisht ndjek formën e pjesës së poshtme të harkut. Kjo njihet si qendër ose qendër . Mbi të vendosen voussoirs derisa harku të jetë i plotë dhe vetë-mbështetës. Për një hark më të lartë se lartësia e kokës, do të kërkohej skela, kështu që mund të kombinohej me mbajtësin e harkut. Harkat mund të bien kur korniza hiqet nëse dizajni ose ndërtimi ka qenë i gabuar. Përpjekja e parë në urën A85 në Dalmally, Skoci e pësoi këtë fat, në vitet 1940. Vija e brendshme dhe e poshtme ose kurba e një harku njihet si intrados .

Harkat e vjetra ndonjëherë kanë nevojë për përforcim për shkak të prishjes së gurëve kyç, duke formuar atë që njihet si harku tullac .

Në konstruksionet e betonit të armuar, parimi i harkut përdoret për të përfituar nga forca e betonit në rezistencën e stresit në shtypje. Aty ku ngrihet çdo formë tjetër sforcimi, si sforcimi në tërheqje ose përdredhje, duhet të rezistohet nga shufrat ose fibrat e përforcimit të vendosura me kujdes. 

 Llojet e tjera 
Një hark i zhytur është ai që shfaqet "i shtypur" poshtë në krye nga forma e plotë e harkuar. Në stilet me hark me majë, ku ka një pikë qendrore në majë të harkut, mund të jetë një hark me katër qendër ose hark Tudor .

Një hark i verbër është një hark i mbushur me konstruksion të fortë, kështu që nuk mund të funksionojë si një dritare, derë ose vendkalim. Këto janë të zakonshme si trajtime dekorative të një sipërfaqeje muri në shumë stile arkitekturore, veçanërisht në arkitekturën romane .

Një formë e veçantë e harkut është harku triumfal, i ndërtuar zakonisht për të festuar një fitore në luftë. Një shembull i famshëm është Harku i Triumfit në Paris, Francë.

Formacionet shkëmbore mund të formojnë harqe natyrore përmes erozionit, në vend që të gdhendeshin ose të ndërtohen.  Struktura të tilla mund të gjenden në Parkun Kombëtar Arches . Disa skulptura të bilancit shkëmbor janë në formën e një harku.

Harqet e këmbës mbajnë peshën e trupit të njeriut. 

Galeria

 Referime 

 Lexo më tej 






Linqe të jashtme

 Physics of Stone Arches by Nova: a model to build an arch without it collapsing
 InteractiveTHRUST: interactive applets, tutorials
 Paper about the three-hinged arch of the Galerie des Machines of 1889 Whitten by Javier Estévez Cimadevila & Isaac López César.

Kategoria:Arkitekturë
Kategoria:Ndërtimtari
Kategoria:Formë