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ENGLISH AND ITALIAN VERSION
Nel quarto libro del trattato sulla Stereotomia, Amedee F. Frezier descrive tre tipi di Volte-Piatte: la Piatta-banda, la Volta-Piatta propriamente detta, e la Volta Inclinata, o a Pennacchio. La loro differenza si configura nell’attacco a terra: il primo tipo di volta appoggia su due lati contrapposti, il secondo su tutti quattro i lati del perimetro di base, il terzo tipo si fonda su due lati contigui del perimetro di base mentre gli altri due sono svincolati e a sbalzo.
I suoi riferimenti vanno dal Serlio a Philibert de l’Orme, da Wallis al de la Hire, e sono stati anche i nostri riferimenti.
Queste cosiddette Volte-Piatte, per le loro caratteristiche statiche “non-spingenti” spesso vengono catalogate unitariamente nella categoria delle “piattabande”. La loro specificità si basa sulla particolare stereometria dei conci con cui vengono realizzate, i quali generano l’equilibrio della struttura proprio interagendo reciprocamente. È tecnologicamente interessante il fatto che tale equilibrio si verifica non solo al momento del suo completamento, con il comportamento a guscio o a catenaria rovescia dell’intera struttura, ma si manifesta anche nella fase costruttiva, durante la posa progressiva dei singoli conci od anelli di conci.
Come gli studi citati sull’utilizzo della pietra anche nel caso in studio gli elementi strutturali, semplicemente accostati tra loro, vengono considerati per la loro proprietà di assorbire soltanto sollecitazioni di compressione. In questo senso riprendiamo qui i medesimi principi e le considerazioni di stabilità strutturale che già in passato abbiamo studiato e analizzato in riferimento alle piattabande della spinapesce brunelleschiana, e alle cupole rinascimentali dei Sangallo, con particolare attenzione alla possibilità che presentano queste ultime di essere realizzate senza l’uso di casseforme provvisionali.
Nel caso di studio non entriamo nel merito delle varietà e delle diversità morfologie di queste volte-piatte, ma abbiamo sviluppato l’applicazione dei conci reciproci nel caso di una tipologia specifica di volte a doppia curvatura (in questo caso sferica, ma varrebbe analogamente per le Hipar) e abbiamo definito la geometria (stereotomia) di un unico concio tridimensionale reciproco (reciprocal pannel) che si aggrega nel pattern strutturale secondo un ordine che è anche pattern geometrico e formale della volta.
In the fourth book of his treatise on Stereotomy, Amedée F. Frezier describes three types of Plate-Vaults: the plate-bande, the proper plate-vault, and the trumpet vault. The primary difference between these types lies in the way their base course rests on the supports. The first type of vault, similar to a voussoir arch, maintains contact with the abutments at the opposite edges. The second type has all of its edges in contact with the supports, and the third is in contact with abutments on two contiguous sides with the other edges suspended free with no supports.
The current research refers to Amedée F. Frezier, who further had relied on the works of Serlio, Philibert de l'Orme, and also Wallis or de la Hire.
From a static point of view, the structural behaviour of the plate-vault structure can be considered similar to that of plate-bande, but unlike plate-bande, the plate-vault develops in a three-dimensional space, associating them to domes or vaults. The current research conducted focuses on this plate-vault construction adopting reciprocal ashlars (also called panels). The stereotomy of these ashlar units plays a key role allowing the overall structure to remain self-balanced even during the construction phases.
The plate-vaults under research are studied under the hypothesis proposed by J. Heyman, where all evaluations are executed assuming zero tensile resistance, high compressive strength and considering that siding does not occur. As established by the hypothesis, the properties of the ashlar unit can permit forces of compression and based on this; the authors refer to the statics in place. Principles also used for studying Brunelleschi's herringbone, and in the Renaissance domes of Sangallo, are parallel to the current research and focus on the unique feature that is brought to light: the possibility of construction without the use of a temporary formwork. Within the research, the stereotomy of the reciprocal three-dimensional panel was defined to be used it in composition in the structural scheme of a vaulted surface, according to a triangular order. In this way, the ashlars constitute, at the same time, to both the geometric design and the structural design. Indeed, the triangular base of such ashlars and thus the triangular interlocking of this structural model is what creates this new model.
The geometry of the reciprocal panel, defined by triangular, hexagonal and rhomboidal compound faces, can be adapted to the most diverse curved, double-curved or even flat surfaces. The geometric alteration is obtained through the manipulation of the parameters like the amplitude of curvature at the surface. Nevertheless, preserving the interlocking of the contiguous triangles and hexagons, guarantees stability during the construction stage as well.
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