Столбец - Column

Для использования в других целях см. Колонка (значения).
«Столб» перенаправляется сюда. Для использования в других целях см. Столб (значения).
Колонны Национального Капитолия на Национальный арборетум США в Вашингтон, округ Колумбия.
Колонна Памятник Гордону в Ватерлоо.

А столбец или же столб в архитектура и Строительная инженерия структурный элемент, который передает через сжатие, вес конструкции выше по отношению к другим структурным элементам ниже. Другими словами, столбец - это элемент сжатия. Период, термин столбец особенно относится к большой круглой опоре (валу колонны) с капитал и база или пьедестал,[1] который сделан из камня или кажется таковым. Небольшую деревянную или металлическую опору обычно называют стойкой, а опоры с прямоугольным или другим некруглым сечением - пирсы.

С целью ветер или же сейсмическая инженерия, колонны могут быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать поперечные силы. Другие элементы сжатия часто называют «колоннами» из-за аналогичных напряженных условий. Столбцы часто используются для поддержки балки или же арки на которые опираются верхние части стен или потолка. В архитектуре «колонна» относится к такому структурному элементу, который также имеет определенные пропорциональные и декоративные особенности. Колонна также может быть декоративным элементом, не нужным для структурных целей; многие столбцы увлеченный, то есть образуют часть стены. Длинная последовательность столбцов, соединенных антаблемент известен как колоннада.

История

Античность

Все значимые Железный век цивилизации Ближний Восток и Средиземноморье использовали колонны.

Египтянин

Основная статья: Древнеегипетская архитектура § Колонны

В древнеегипетская архитектура еще в 2600 г. до н.э. архитектор Имхотеп использовались каменные колонны, поверхность которых была вырезана, чтобы отражать органическую форму связанных тростников, таких как папирус, лотос и ладонь.[2]В более поздней египетской архитектуре также были распространены граненые цилиндры. Считается, что их форма происходит от архаичных святилищ, построенных из тростника. Вырезанные из камня колонны были украшены резьбой и росписью. иероглифы, тексты, ритуальные образы и природные мотивы. Египетские колонны, как известно, присутствуют в Большой гипостильный зал Карнака (около 1224 г. до н.э.), где 134 столбца выстроены в шестнадцать рядов, при этом высота некоторых столбцов достигает 24 метров.

Один из самых важных типов - столбцы папируса. Происхождение этих столбцов восходит к 5-я династия. Они состоят из стеблей лотоса (папируса), которые собраны вместе в узелок, украшенный полосами: капитель, вместо того, чтобы открываться в форме колокольчик, набухает, а затем снова сужается, как бутон цветка. Основание, которое сужается к форме полусферы, как стебель лотоса, имеет постоянно повторяющийся орнамент из прилистников.

План, вид спереди и вид сбоку типового Персеполис столбец, из Персия (Иран)

Персидский

Основная статья: Персидская колонна

Одними из самых сложных колонн в древнем мире были колонны персы, особенно массивные каменные колонны, возведенные в Персеполис. Они включили в свои столицы. Стоколонный зал в Персеполе размером 70 × 70 метров был построен Ахемениды король Дарий I (524–486 до н.э.). Многие древние Персидские колонны стоят, некоторые из них высотой более 30 метров.[нужна цитата ] Высокие колонны с капителями в виде головы быков использовались для портиков и для поддержки крыш гипостильного зала, что отчасти вдохновлено древнеегипетским прецедентом. Поскольку в колоннах использовались деревянные балки, а не каменные, они могли быть выше, тоньше и шире, чем египетские.

Греческий и римский

Смотрите также: Классический порядок и Минойская цивилизация § колонны
Иллюстрация дорической (три слева), ионической (три средних) и коринфской (две справа) колонн
Очень подробные иллюстрации Тосканский, дорический, Ионный, Коринфский и Композитный заказы

В Минойцы использованные целые стволы деревьев, обычно перевернутые вверх ногами, чтобы предотвратить повторный рост, стояли на основании, установленном в стилобате (основание пола), и увенчивались простой круглой капителью. Затем они были расписаны так, как в самом известном минойском дворце Кносс. Минойцы использовали колонны для создания больших пространств открытой планировки, световых колодцев и в качестве координационного центра религиозных ритуалов.

Эти традиции были продолжены более поздними Микенская цивилизация, особенно в мегароне или зале в центре их дворцов. Важность колонн и их ссылка на дворцы и, следовательно, авторитетность, подтверждается их использованием в геральдических мотивах, таких как знаменитые львиные ворота Микены где два льва стоят по бокам колонны. Будучи деревянными, эти ранние колонны не сохранились, но их каменные основания сохранились, и благодаря им мы можем видеть их использование и расположение в этих дворцовых зданиях.

Египтяне, персы и другие цивилизации в основном использовали колонны для практической цели удержания крыши внутри здания, предпочитая, чтобы внешние стены были украшены рельефы или живопись, но древние греки, а затем и римляне, любили использовать их и снаружи, а широкое использование колонн внутри и снаружи зданий является одной из наиболее характерных черт классической архитектуры в зданиях, таких как то Парфенон. Греки разработали классические заказы архитектуры, которые легче всего отличить по форме колонны и ее различных элементов. Их дорический, Ионный, и Коринфский ордена были расширены римлянами, чтобы включить Тосканский и Композитный заказы.

Средний возраст

Основная статья: Средневековая архитектура

Колонны, или, по крайней мере, большие конструктивные внешние, стали гораздо менее значимыми в архитектуре Средний возраст. От классических форм отказались как в византийский и Романская архитектура в пользу более гибких форм, с капителями, часто использующими различные виды украшения листвы, а на Западе сцены с фигурами, вырезанными в облегчение.

В романский период строители по возможности продолжали повторно использовать и имитировать древнеримские колонны; в новинках упор был сделан на элегантность и красоту, о чем свидетельствуют витые колонны. Часто их украшали мозаикой.

Ренессанс и более поздние стили

Архитектура эпохи Возрождения стремился возродить классическую лексику и стили, а осознанное использование и вариация классических заказов оставались фундаментальными для обучения архитекторов на всем протяжении Барокко, Рококо и Неоклассическая архитектура.

Структура

Дальнейшая информация: Флютинг (архитектура)

Ранние колонны были построены из камня, некоторые из цельного куска камня. Монолитные колонны - один из самых тяжелых камней, используемых в архитектуре. Другие каменные колонны создаются из нескольких частей камня, засыпаны раствором или соединены вместе. Во многих классических памятниках секционные колонны были вырезаны с центральным отверстием или углублением, чтобы их можно было скрепить вместе с помощью каменных или металлических штифтов. Дизайн большинства классических колонн включает энтазис (включение небольшого изгиба наружу по бокам) плюс уменьшение диаметра по высоте колонны, так что верхний диаметр составляет всего 83% от нижнего диаметра. Это уменьшение имитирует эффекты параллакса, которые ожидает увидеть глаз, и, как правило, делает столбцы более высокими и прямыми, чем они есть, в то время как энтазис добавляет к этому эффекту.

Есть канавки и галтели, которые идут вверх по валу колонн. Канавка - это часть колонны, имеющая полукруглый отступ. Филе колонны - это часть между каждой из канавок на колоннах ионного порядка. Ширина канавки изменяется на всех конических колоннах по мере того, как она поднимается по валу, и остается неизменной на всех неконусных колоннах. Это было сделано с колоннами, чтобы добавить к ним визуальный интерес. Ионический и Коринфский - единственные ордена, в которых есть филе и флейта. В дорическом стиле есть флейты, но нет филе. Дорические флейты соединены в острой точке, где галтели расположены на колоннах ионического и коринфского ордеров.

Номенклатура

Большинство классических колонн возникают из основания, которое опирается на стилобат, или же Фонд, за исключением Дорический орден, которые обычно опираются непосредственно на стилобат. Основание может состоять из нескольких элементов, начиная с широкой квадратной плиты, известной как плинтус. Самые простые основания состоят только из цоколя, иногда отделенного от колонны выпуклой круглой подушкой, известной как тор. Более сложные основания включают два тора, разделенных вогнутой частью или каналом, известным как скотия или трохил. Скотии также могут встречаться парами, разделенными выпуклой частью, называемой астрагал, или бусинка, уже тора. Иногда эти участки сопровождались еще более узкими выпуклыми участками, известными как аннулеты или филе.[3][4]

Вверху вала находится капитал, на которые опирается крыша или другие архитектурные элементы. В случае дорических колонн капитель обычно состоит из круглой сужающейся подушки или эхинуса, поддерживающего квадратную плиту, известную как abax или счеты. Ионные столицы показать пару завитки, или прокручивает, а Коринфские столицы украшены рельефами в виде листьев аканта. Любой тип капитала мог сопровождаться той же лепкой, что и основание.[3][4] В случае отдельно стоящих колонн декоративные элементы наверху шахты известны как конец.

Современные колонны могут быть построены из стали, литого или сборного бетона или кирпича, оставлены голыми или покрыты архитектурным покрытием или фанерой. Используется для поддержки арки, импост, или пирс, является самым верхним элементом колонны. Самая нижняя часть арки, называемая рессорой, опирается на импост.

Равновесие, нестабильность и нагрузки

Основная статья: Изгиб § колонны
Таблица, показывающая значения K для несущих колонн с различными конечными условиями (адаптировано из Руководства по стальным конструкциям, 8-е издание, Американский институт стальных конструкций, таблица C1.8.1)

По мере того как осевая нагрузка на идеально прямую тонкую колонну с упругими свойствами материала увеличивается по величине, эта идеальная колонна проходит через три состояния: устойчивое равновесие, нейтральное равновесие и нестабильность. Прямая колонна под нагрузкой находится в стабильном равновесии, если поперечная сила, приложенная между двумя концами колонны, вызывает небольшое поперечное отклонение, которое исчезает, и колонна возвращается к своей прямой форме, когда поперечная сила устраняется. Если нагрузка на колонну постепенно увеличивается, достигается состояние, при котором прямая форма равновесия становится так называемым нейтральным равновесием, а небольшая боковая сила вызывает отклонение, которое не исчезает, и колонна остается в этой слегка изогнутой форме, когда боковая сила снимается. Нагрузка, при которой достигается нейтральное равновесие колонны, называется критической или коробление нагрузка. Состояние нестабильности достигается, когда небольшое увеличение нагрузки на колонну вызывает неконтролируемый рост боковых прогибов, ведущих к полному обрушению.

Для осевой нагруженной прямой колонны с любыми концевыми опорами уравнение статического равновесия в форме дифференциального уравнения может быть решено для отклоненной формы и критической нагрузки на колонну. При шарнирных, неподвижных или свободных концевых опорах отклоненная форма в нейтральном равновесии первоначально прямой колонны с однородным поперечным сечением по всей ее длине всегда следует форме частичной или составной синусоидальной кривой, а критическая нагрузка определяется выражением

куда E = модуль упругости материала, ямин = минимальный момент инерции поперечного сечения, и L = фактическая длина колонны между двумя концевыми опорами. Вариант (1) имеет вид

куда р = радиус вращения поперечного сечения колонны, равного квадратному корню из (I / A), K = соотношение самой длинной половины синус волна до фактической длины столбца, Eт = касательный модуль при напряжении Fcr, и KL = полезная длина (длина эквивалентной навесно-навесной колонны). Из уравнения (2) можно отметить, что прочность на изгиб колонны обратно пропорциональна квадрату ее длины.

Когда критический стресс, Fcr (Fcr =пcr/А, куда А = площадь поперечного сечения колонны), больше, чем предел пропорциональности материала, колонна испытывает неупругое продольное изгибание. Поскольку при этом напряжении наклон кривой напряжения-деформации материала, Eт (называется касательный модуль ), меньше, чем предел пропорциональности, критическая нагрузка при неупругом продольном изгибе уменьшается. Для таких случаев применяются более сложные формулы и процедуры, но в простейшей форме формула критической нагрузки при продольном изгибе имеет вид Уравнения (3),

Колонна с несимметричным поперечным сечением может испытывать изгиб при кручении (внезапное скручивание) перед или в сочетании с боковым изгибом. Наличие деформаций скручивания делает как теоретический анализ, так и практическое проектирование довольно сложным.

Эксцентриситет нагрузки или дефекты, такие как начальная кривизна, уменьшают прочность колонны. Если осевая нагрузка на колонну не концентрическая, то есть линия ее действия не совпадает в точности с центральной осью колонны, колонна характеризуется как нагруженная вне центра. Эксцентриситет нагрузки или начальная кривизна приводит к немедленному изгибу колонны. Повышенные напряжения из-за комбинированных осевых и изгибных напряжений приводят к снижению несущей способности.

Элементы колонн считаются массивными, если их наименьший размер стороны равен или превышает 400 мм. Массивные колонны обладают способностью увеличивать несущую способность в течение длительных периодов времени (даже в периоды большой нагрузки). Принимая во внимание тот факт, что возможные нагрузки на конструкцию также могут увеличиваться со временем (а также угроза прогрессирующего разрушения), массивные колонны имеют преимущество перед немассивными.

Расширения

Если колонна слишком длинная, чтобы ее можно было построить или транспортировать целиком, ее необходимо удлинить или соединить на строительной площадке. А железобетонная колонна расширяется за счет того, что стальные арматурные стержни выступают на несколько дюймов или футов над верхом бетона, затем помещаются арматурные стержни следующего уровня внахлест и заливка бетона следующего уровня. Стальная колонна удлиняется путем сварки или прикручивания соединительных пластин на фланцах, стенках или стенках колонн, чтобы обеспечить передачу нагрузки на несколько дюймов или футов от верхней части колонны к нижней. Деревянная колонна обычно расширяется с помощью стальной трубы или обернутой листовой металлической пластины, прикрепленной болтами к двум соединяющимся деревянным секциям.

Фонды

Колонна, несущая нагрузку на фундамент, должна иметь средства для передачи нагрузки без чрезмерного напряжения материала основания. Железобетонные и каменные колонны, как правило, возводятся непосредственно на бетонном фундаменте. При установке на бетонный фундамент стальная колонна должна иметь опорную плиту, чтобы распределять нагрузку по большей площади и тем самым уменьшать давление на опору. Опорная плита представляет собой толстую прямоугольную стальную пластину, обычно приваренную к нижнему концу колонны.

Заказы

Основная статья: Классический порядок

В Римский автор Витрувий, опираясь на сочинения (ныне утерянные) Греческий авторов, говорит нам, что древние Греки считали, что их дорический орден развился из методов строительства из дерева. Вместо ранее сглаженного ствола дерева появился каменный цилиндр.

Дорический орден

Основная статья: Дорический орден

В Дорический орден самый старый и самый простой из классических орденов. Он состоит из вертикальной цилиндр что шире внизу. У него вообще нет ни базы, ни детального капитал. Вместо этого его часто увенчивают перевернутым усеченный мелкого конуса или цилиндрической ленты резьбы. Его часто называют мужским порядком, потому что он представлен на нижнем уровне Колизей и Парфенон, и поэтому считалось, что он способен выдерживать больший вес. Отношение высоты к толщине составляет примерно 8: 1. Стержень дорической колонны почти всегда рифленый.

Греческий дорический орден, разработанный в западном дорийском регионе Греции, является самым тяжелым и массовым из орденов. Он поднимается из стилобат без базы; от четырех до шести раз больше диаметра; у него двадцать широких флейт; капитель состоит просто из полосатой шейки, переходящей в гладкий эхинус, несущий плоские квадратные счеты; дорический антаблемент также является самым тяжелым, составляя около четверти высоты колонны. Греческий дорический орден не использовался после c. 100 г. до н. Э. до его «повторного открытия» в середине восемнадцатого века.

Тосканский порядок

Основная статья: Тосканский порядок

В Тосканский порядок, также известный как римско-дорический, также имеет простую конструкцию, основание и капитель представляют собой серию цилиндрических дисков переменного диаметра. Вал почти никогда не рифленый. Пропорции меняются, но в целом они похожи на дорические колонны. Отношение высоты к ширине примерно 7: 1.

Ионный порядок

Основная статья: Ионный порядок

В Ионный колонна значительно сложнее дорической или тосканской. Обычно он имеет основание, а стержень часто рифленый (на его длине есть канавки). В столице есть спираль, орнамент в форме прокрутка, по четырем углам. Отношение высоты к толщине составляет около 9: 1. Из-за более изысканных пропорций и заглавных букв, ионная колонна иногда ассоциируется с академическими зданиями. Колонны ионического стиля использовались на втором уровне Колизея.

Коринфский орден

Основная статья: Коринфский орден

Коринфский орден назван в честь греческого город-государство из Коринф, с которым это было связано в период. Однако, по мнению историка архитектуры, Витрувий, колонна создана скульптором Каллимах, вероятно, Афинский, который нарисовал акант листья, растущие вокруг вотивной корзины. Фактически, самая старая известная коринфская столица была найдена в Bassae, датированный 427 г. до н. э. Его иногда называют женским, потому что он находится на верхнем уровне Колизея и выдерживает наименьший вес, а также имеет самое тонкое соотношение толщины к высоте. Отношение высоты к ширине примерно 10: 1.

Составной заказ

В Составной заказ получил свое название от столицы, состоящей из ионической и коринфской столиц. В аканте коринфской колонны уже есть элемент в виде свитка, поэтому различие иногда едва уловимо. В целом Композитный подобен Коринфскому по пропорциям и занятости, часто в верхних ярусах колоннады. Отношение высоты к ширине составляет примерно 11: 1 или 12: 1.

Соломоново

А Соломонова колонна, иногда называется "ячменный сахар ", начинается на основании и заканчивается капителью, которая может быть любого порядка, но вал закручивается по тугой спирали, создавая драматический змеиный эффект движения. Соломоновы колонны были разработаны в древнем мире, но остались там редко. . Знаменитый мраморный сервиз, вероятно, II века, был доставлен в Старая базилика Святого Петра к Константин I, и размещены вокруг святыни, и поэтому были знакомы в средние века, к тому времени считалось, что они были удалены из Храм Иерусалима.[5] Стиль был использован в бронзе Бернини за его захватывающий Балдахин Святого Петра, на самом деле киборий (который вытеснил колонны Константина), и впоследствии стал очень популярен среди Барокко и Рококо церковные архитекторы, прежде всего в Латинская Америка, где они очень часто использовались, особенно в небольших масштабах, поскольку их легко производить из дерева путем токарный станок (отсюда и популярность стиля для шпиндели на мебель и лестницу).

Кариатида

Основная статья: Кариатида

Кариатида - это скульптурная женская фигура, служащая архитектурной опорой, заменяющей столбец или столб, поддерживающий антаблемент на ее голове. В Греческий срок кариатиды буквально означает "девушки Каряй ", древний город Пелопоннес.

Вовлеченные столбцы

Основная статья: Вовлеченная колонка

В архитектуре зацепленная колонна - это колонна, встроенная в стену и частично выступающая от поверхности стены, иногда определяемая как частично или на три четверти отдельно стоящей. Взаимодействующие колонны редко встречаются в классической греческой архитектуре, и то только в исключительных случаях, но в римской архитектуре они существуют в изобилии, чаще всего встроенные в целла стены псевдопериптеральный здания.

Столбовые гробницы

Столбовые гробницы представляют собой монументальные могилы, которые обычно представляют собой одну выступающую колонну или колонну, часто сделанную из камня. Ряд мировых культур включили столбы в гробницы. в древнегреческий колония Lycia в Анатолия, одно из этих построек находится у могилы Ксантос. В городе Hannassa на юге Сомали, руины домов с арками и дворы были также найдены вместе с другими гробницами с колоннами, включая редкую восьмиугольную гробницу.[6]

Галерея

Смотрите также

Рекомендации

Чисхолм, Хью, изд. (1911). «Вовлеченная колонка». Encyclopdia Britannica. 9 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. С. 404–405.

Стирлин, Анри Римская империя: от этрусков до упадка Римской империи, ТАШЕН, 2002

Олдерман, Лиз (7 июля 2014 г.). "Девы Акрополя заново светятся". Нью-Йорк Таймс. Проверено 9 июля 2014.

Стокстад, Мэрилин; Котрен, Майкл (2014). История искусств (Том 1 изд.). Нью-Джерси: Pearson Education, Inc. стр. 110.

  1. ^ "Колонка - определение и многое другое из бесплатного словаря Merriam-Webster". Merriam-webster.com. 31 августа 2012 г. В архиве из оригинала на 2013-10-04. Получено 2013-07-04.
  2. ^ Бейкер, Розали; Бейкер, Чарльз (2001). Древние египтяне: люди пирамид. Издательство Оксфордского университета. п.23. ISBN  978-0195122213.
  3. ^ а б Хьюсон Кларк и Джон Дугалл, Кабинет искусств, Т. Киннерсли, Лондон (1817), стр. 271, 272.
  4. ^ а б «Архитектурный глоссарий», в Универсальный декоратор, Фрэнсис Бенджамин Томпсон, Ред., Т. III (1859 г.).
  5. ^ Дж. Уорд-Перкинс, "Храм св.Петра и его двенадцать спиральных колонн » Журнал римских исследований 42 (1952) стр. 21 и далее.
  6. ^ Сансеверино, Хилари Коста (1983). «Археологические раскопки на южном побережье Сомали». Азания: археологические исследования в Африке. 18 (1): 151–164. Дои:10.1080/00672708309511319.