קשת (מבנה)

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

קפיצה אל: ניווט, חיפוש

קשתות בשרידי אמת המים בקיסריה.

אדם עומד בפתח דמוי קשת

קשת היא דרך גישור או קירוי בין שני סמכים בצורה של חצי מעגל או בצורות דומות אחרות, המסוגלת לשאת משקל רב.

טכנולוגיית הבניית של הקשת החלה בעמק האינדוס כבר באלף השלישי לפנה"ס אך שוכללה ופותחה לשימוש יעיל על ידי הרומאים. לפני המצאת הקשת ניתן היה לקרות רק על ידי קורות עץ או אבן. בשיטות אלו רוחב הפתח והעומס אשר ניתן היה להעמיס מעליו היו מוגבלים מאוד. המצאת הקשת פרצה דרך בטכנולוגיית הבנייה והשפיע רבות על האדריכלות הרומית ועל הסגנונות אשר באו אחריה.

הקשת הבסיסית מורכבת ממספר אי זוגי של לבנים בצורת טרפז הנשענות כל אחת על שכנותיה. הלבנה העליונה מכונה "אבן ראשה" והיא סוגרת את הקשת ושומרת עליה יציבה. כאשר כל הלבנים נמצאות במקומן הקשת נשארת יציבה ואף לבנה לא יכולה ליפול. לאורך הקשת יפעלו כוחות לחיצה בין דפנות הלבנים ולא יווצרו מאמצי כפיפה כפי שקורה בקורה אופקית. החיסרון של קשת הוא בכך שהיא גורמת לכוחות פיסוק בבסיסה אשר דוחפים את היסודות לצדדים. על כוחות אלו מתגברים בכמה דרכים: על ידי עיבוי בסיס הקשת, על ידי בניית סדרת קשתות ברצף (התומכות אחת את השנייה), על ידי העמסת משקל נוסף מלמעלה על צידי הקשת או על ידי חיבור מוט מתיחה מפלדה בבסיס הקשת. כל השיטות הנ"ל אומצו בבנייה של מבנים עם קשתות כבר עם המצאתה ברומא העתיקה.

קיימים סוגים רבים של קשתות המשמשים בסגנונות אדריכליים שונים ובתקופות שונות, כגון הקשת המחודדת שהתפתחה בבנייה האיסלאמית ואומצה גם באדריכלות הגותית. המעבר לקשת מחודד הקטין את העומסים וכוחות הפישוק על העמודים והקירות התומכים בקשת ואפשר בנייה קלה ואוורירית לגובה, דבר שהתבטא בקתדרלות תמירות עם קירות מלאי חלונות גדולים.

הקשת האידאלית מבחינת אופטימליות של שימוש בחומר וצמצום המאמצים היא קשת בעלת הצורה של פונקציית הקוסינוס ההיפרבולי. הדרך האופטימלית לבנות קשת היא לבדוק כיצד תיראה הקשת ההפוכה שתיווצר מתלייה של שרשרת. בשיטה זו השתמש האדריכל אנטוני גאודי כאשר בנה את הסגרדה פמיליה בברצלונה, קאזה מילה ומבנים נוספים. דוגמה נוספת לקשת פרבולית היא קשת ה-Gateway Arch ("השער למערב") בעיר סנט לואיס שבארצות הברית, בתכנונו של אירו סארינן.