Why The Marble Panels Of The Grand Arch in Paris Started To Fall Out? | Massive Engineering Mistakes (Mai 2024)
Arche, en architecture et génie civil, un élément incurvé utilisé pour enjamber une ouverture et supporter des charges par le haut. L'arche a formé la base de l'évolution de la voûte.
architecture: Arc
L'arc peut être appelé un linteau courbé. Les premiers constructeurs de maçonnerie ne pouvaient couvrir que des ouvertures étroites en raison de la brièveté et du poids nécessaires
La construction de l'arche dépend essentiellement du coin. Si une série de blocs en forme de coin, c'est-à-dire ceux dont le bord supérieur est plus large que le bord inférieur, sont réglés flanc à flanc de la manière illustrée sur la figure, le résultat est un arc. Ces blocs sont appelés voussoirs. Chaque voussoir doit être découpé avec précision afin qu'il appuie fermement contre la surface des blocs voisins et conduise les charges uniformément. Le voussoir central est appelé la clé de voûte. Le point à partir duquel l'arc s'élève de ses supports verticaux est connu sous le nom de ressort ou ligne de ressort. Lors de la construction d'une arche, les voussoirs nécessitent un appui par le bas jusqu'à la mise en place de la clé de voûte; ce support prend généralement la forme d'un centrage temporaire en bois. La courbe dans une arche peut être semi-circulaire, segmentaire (constituée de moins de la moitié d'un cercle) ou pointue (deux arcs entrecroisés d'un cercle); les courbes non circulaires peuvent également être utilisées avec succès.
Dans la construction en maçonnerie, les arcs présentent plusieurs grands avantages par rapport aux poutres horizontales ou linteaux. Ils peuvent s'étendre sur des ouvertures beaucoup plus larges car ils peuvent être fabriqués à partir de petits blocs de brique ou de pierre faciles à transporter, par opposition à un linteau de pierre massif et monolithique. Une arche peut également supporter une charge beaucoup plus importante qu'une poutre horizontale peut supporter. Cette capacité de charge provient du fait que la pression vers le bas sur une arche a pour effet de rapprocher les voussoirs au lieu de les séparer. Ces contraintes ont également tendance à comprimer radialement les blocs vers l'extérieur; les charges détournent ces forces extérieures vers le bas pour exercer une force diagonale, appelée poussée, qui provoquera l'effondrement de l'arc s'il n'est pas correctement renforcé. Par conséquent, les supports verticaux, ou poteaux, sur lesquels repose une arche doivent être suffisamment massifs pour étayer la poussée et la conduire dans la fondation (comme dans les arcs de triomphe romains). Cependant, les arches peuvent reposer sur des supports légers lorsqu'elles se produisent dans une rangée, car la poussée d'une arche contrecarre la poussée de ses voisins, et le système reste stable tant que les arcs à chaque extrémité de la rangée sont renforcés. Ce système est utilisé dans des structures telles que les ponts en pierre voûtés et les anciens aqueducs romains.
Les arches étaient connues dans l'Égypte et la Grèce antiques mais étaient considérées comme inadaptées à l'architecture monumentale et rarement utilisées. Les Romains, en revanche, utilisaient l'arc semi-circulaire dans les ponts, les aqueducs et l'architecture à grande échelle. Dans la plupart des cas, ils n'utilisaient pas de mortier, se fondant simplement sur la précision de leur pierre de parement. Les Arabes ont popularisé l'arc pointu, et c'est dans leurs mosquées que cette forme a d'abord acquis ses connotations religieuses. L'Europe médiévale a fait grand usage de l'arc pointu, qui constituait un élément de base de l'architecture gothique. À la fin du Moyen Âge, l'arc segmentaire a été introduit. Cette forme et l'arc elliptique avaient une grande valeur dans l'ingénierie des ponts car ils permettaient un soutien mutuel par une rangée d'arches, transportant la poussée latérale vers les culées à chaque extrémité d'un pont.
Les arches modernes en acier, en béton ou en bois lamellé sont très rigides et légères, de sorte que la poussée horizontale contre les supports est faible; cette poussée peut être encore réduite en étirant un lien entre les extrémités de l'arc.
