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GewölbeDieser Artikel von Wikipedia ist u.U. veraltet. Die neue Version gibt es hier. Als Gewölbe bezeichnet man den im Querschnitt bogenförmigen Teil eines Raumes der aus Steinen Ziegeln oder in neuerer Zeit aus Beton gebildet wird. Das eigentliche Gewölbe ist die aus keilförmigen Steinen zusammengesetzte Decke die teilweise oder ganz von Mauern umschlossenen Raum frei überspannt.
Grundkonstruktion
LastverteilungIm Gegensatz zur ungewölbten Balkendecke treten einem Gewölbe nur Druckspannungen auf und ermöglichen größere Räume ohne Unterstützung von Pfeilern oder Hilfskonstruktionen zu überdachen. Dabei wirkt das Gewicht des Gewölbes seinen Auflageflächen nicht nur senkrecht nach unten bei einer Balkendecke sondern auch nach außen. einem Gewölbe dass auf zwei parallelen Mauern ergibt sich im Querschnitt ein parabelförmiger Kraftfluss der am höchsten Punkt beginnt Mauerkronen schneidet und am Boden außerhalb der endet. Die tragenden Mauern des Raumes müssen nicht nur dem Gewicht standhalten sondern auch die sie nach außen drücken. Der Seitendruck wird von drei Faktoren Er steigt mit der Höhe der Mauern die das Gewölbe aufsetzt mit der Höhe Gesamtdrucks den das Gewölbe ausübt (Gewicht) und steigt er umso mehr je niedriger das von Höhe zu Breite des Gewölbequerschnitts liegt flacher das Gewölbe also ist). Dem in dem Gewölbe entwickelten Seitendruck die Dicke in seinem höchsten Punkt entsprechen. Dicke muss - dem vom Scheitel zum (der Mauerkrone) hin zunehmenden Gewölbedruck gemäß - weiter gespannten Gewölben ebenfalls zunehmen. Die tragenden Mauern müssen so gebaut dass sie dem jeweiligen Seitendruck der aus Proportionen des Raums dem Gewicht und der des Gewölbes resultiert standhalten können. Ein hoher kann durch Erhöhung der Mauerdicke oder durch in das Fundament abgeleitet werden. Eine weitere Möglichkeit bilden quer unter dem Gewölbe gespannte Metallstangen die der Außenseite der Mauern verankert sind. Sie vorwiegend nachträglich zur Sicherung von Gebäuden verwendet tragende Mauern dem Seitendruck nicht dauerhaft standhalten.
Teile eines GewölbesDie tragenden Teile der Umfassungsmauern die dem Seitendruck des Gewölbes entgegenwirken heißen Widerlager Mauern die das Gewölbe an den abschließen ohne selbst wesentlich belastet zu sein Stirn- oder Schildmauern . Das Gewölbe selbst wird aus Keilsteinen (auch Wölbsteine genannt) gebaut. Der Name rührt daher ihre Form nicht einfach quaderförmig ist sondern seitlichen Flächen (vom Querschnitt aus gesehen) auf Achse den Brennpunkt des Gewölbes zulaufen. Ihre ist in der Regel ungerade. Die am Punkt (dem Scheitel ) des Gewölbes befindlichen Keilsteine heißen Schlusssteine - sie sind von besonderer Bedeutung erst wenn sie eingesetzt sind trägt sich Gewölbe selbst. Die untersten auf den Widerlagern Keilsteine werden Anfänger genannt. Die durch den Scheitel bzw. die Schlusssteine des Gewölbes getrennten nennt man Gewölbeschenkel . Die Innenfläche des Gewölbes heißt Leibung seine Außenfläche Rücken die senkrechte Begrenzungsfläche an den Enden Stirn . Die zum Scheitel und den Widerlagern auf die Achse gerichteten Flächen an denen die Keilsteine berühren nennt man Lagerfugen ihre senkrechten Berührungsflächen Stoßfugen .
Gewölbeformen
QuerschnitteDer Bogen der vom Innenraum des (der Leibung) aus sichtbar ist wird innere Wölblinie genannt. Bei Halbkreisgewölben bildet die innere Wölblinie einen Halbkreis. Bei den flacheren Segment- oder Stichbogengewölben bildet sie weniger als einen Halbkreis ein Kreissegment von weniger als 180 Grad. Bei Korbbogengewölben besteht das Gewölbe aus mehreren zusammengesetzten mit kleinerem Radius als dem des Gewölbes Ganzem (ähnlich dem Rand einer Blüte oder eines Fallschirms). Bei Spitzbogengewölben stoßen Gewölbeschenkel mit größerem Radius als Hälfte der Gewölbebreite so aufeinander dass am ein spitzer Winkel entsteht. Bei elliptischen Gewölben bildet die Wölblinie eine Parabel oder halbe Ellipse. Bei scheitrechten Gewölben sind die Schenkel gerade und stoßen Scheitel in spitzem Winkel aufeinander. Bei Klinoidengewölben die im Brückenbau Verwendung finden wird Druck gerade in der Regel horizontal verteilt. Gewölbe mit ungleichen Gewölbeschenkeln nennt man unsymmetrisch solche mit nur einem Schenkel einhüftig .
TonnengewölbeHat ein Gewölbe zwei gleich hohe Widerlager so nennt man es Tonnengewölbe unabhängig von der Wölblinie. Ein Tonnengewölbe gerade wenn es einen rechteckigen Grundriss hat schief wenn er parallelogramm- oder paralleltrapezförmig ist. Denkt man sich ein Tonnengewölbe von sich kreuzenden Diagonalen (auf den Grundriss bezogen) heißen die dreieckigen Segmente von den Widerlagern Scheitel Wangen oder Walme die beiden anderen von den Schilden Scheitelpunkt Kappen . Die auf die Leibung projizierten Diagonalen Wangen und Kappen trennen werden Gratbogen genannt. Diese Segmente sind die Bausteine für Gewölbeformen bei denen sich zwei oder mehr Gewölbe durchdringen.
KlostergewölbeBeim Klostergewölbe werden die beiden Kappen eines Tonnengewölbes zwei Wangen mit gleichem Gratbogen ersetzt es also einen Scheitelpunkt vier Mauern als Widerlager vier innen vertiefte Grate. Kuppeln lassen sich als Sonderform des Klostergewölbes vieleckigem kreisförmigem oder ovalem Grundriss betrachten - haben ebenfalls nur einen Scheitelpunkt und den Umfang ihres Grundrisses als Widerlager.
MuldengewölbeSchließt man die Enden eines Tonnengewölbes zwei halbe ihm entsprechende Klostergewölbe ab wird zum Muldengewölbe .
SpiegelgewölbeEin Spiegelgewölbe ist ein Muldengewölbe das unterhalb seiner durch eine wagerechte Ebene beschnitten dessen Scheitellinie durch eine waagerechte Fläche ersetzt wurde - besonders für die Plafondmalerei geeignete Form.
KreuzgewölbeWerden genau umgekehrt zum Klostergewölbe die Wangen eines Tonnengewölbes durch zwei Kappen mit Gratbogen ersetzt entsteht ein Kreuzgewölbe mit vier innen erhabenen Graten vier und vier Widerlagerpunkten in den Ecken. Sind Grate durch Rippen verstärkt wird es Kreuzrippengewölbe genannt.
SterngewölbeDas Sterngewölbe ist ein Kreuzgewölbe über dem die im Grundriss dreieckigen Gewölbeflächen nach demselben Prinzip überwölbt werden. Wird über einem solchen dreieckigen ein Scheitelpunkt angenommen und werden aus den Eckpunkten Grate zweiter Ordnung nach dem Scheitelpunkt entsteht ein weiteres Kreuzgewölbe. So bildet sich Sternform der Grate die ihm den Namen hat. Durch reichere Kombinationen der Gewölberippen entstanden Netzgewölbe .
FächergewölbeDenkt man sich die vier Grate Kreuzgewölbes um vier durch ihre Widerlagspunkte gefällte gedreht entstehen vier kelchartige Gewölbeflächen die einen vier Spitzen auslaufenden Zwischenraum offen lassen. Werden diesen vier Flächen Gewölbe ausgeführt und der durch ein scheitrechtes Gewölbe geschlossen entsteht ein Fächer - oder Trichtergewölbe .
GewölbebauDa Gewölbe erst in sich stabil wenn der Schlussstein bzw. die Schlusssteine gesetzt müssen sie über Lehrgerüsten die die innere Leibung von unten festlegen aufgemauert werden. Nach Setzen der Schlussteine sie entfernt werden. Gewölbe wurden vorwiegend in Haustein Backstein oder Bruchstein seltener in Gussmörtel ausgeführt. leichte Gewölbe stellte man aus Tuffstein oder gebranntem Topfstein her (Tuffgewölbe Topfgewölbe). In neuerer Zeit vor allem seit 1920er Jahren wird auch dünnschaliger Stahlbeton als stabiles Baumaterial für Gewölbe verwendet. Material ermöglicht es weitgespannte Überdeckungen zu erreichen.
GeschichteKrag- - oder falsche Gewölbe sind seit dem 14. Jahrhundert vor aus Mykene belegt. Bei ihnen werden waagerecht liegende gegenüberliegender Seiten nach oben hin immer mehr zugeschoben was aber keine wirklich stabile Konstruktion Die echte Gewölbekonstruktion mit radial gefügten Steinen schon den Ägyptern und Assyrern bekannt und von den Etruskern in die Baupraxis des eingeführt. Vor allem die Römer haben den weiterentwickelt und Tonnen- Kreuz- und Kuppelgewölbe gebaut. höchste Ausbildung erfuhren die Kreuzgewölbe in der gotischen Architektur und die Kuppelgewölbe in der Baukunst und wieder in der Renaissance .
Literatur
Weblinks
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