Co to jest słupek i nadproże?

Słup i nadproże to technika konstrukcyjna, w której dwa pionowe elementy zwane słupkami są połączone belką zwaną nadprożem, łącząc je w poprzek góry. Budowa z wykorzystaniem słupów i nadproży jest jedną z najstarszych znanych technik. Konstrukcje słupowo-nadprożowe są szeroko stosowane we współczesnych budynkach, od domów jednorodzinnych po wieżowce.

Ta technika budowlana została zastosowana w Stonehenge, której budowę szacuje się na 2,800 lat p.n.e. Starożytni Grecy i Rzymianie budowali świątynie słupowe i nadprożowe, których ruiny wciąż odwiedza wielu ludzi. Wiele budowli, które przetrwały, zostało wykonanych z kamienia, ale kamień nie ma wytrzymałości na rozciąganie, aby pokonywać duże odległości. Rzymianie przezwyciężyli ten problem stosując łuki, które utrzymują znacznie większy ciężar niż płaskie nadproże. Zbudowane przez Rzymian łukowe kamienne mosty i akwedukty wciąż można znaleźć w całej Europie, około 2,000 lat po ich zbudowaniu.

Słaba część konstrukcji słupowo-nadprożowych, nadproże lub poprzecznica, była z biegiem czasu przedmiotem wielu innowacji. Łuki, skrzyżowane łuki i sklepienia były wczesnymi ulepszeniami. Kratownice to kolejne rozwiązanie, które zwiększyło nośność części nadproża. Kratownica to w zasadzie seria trójkątów, drewna lub stali, umieszczonych między dwiema prostymi belkami. Kratownice są szeroko stosowane zarówno w projektowaniu i budowie dachów, jak i mostów, ponieważ utrzymują znacznie większy ciężar niż proste, proste nadproża i są szybsze i łatwiejsze w budowie niż łuki.

XX-wiecznym ulepszeniem nadproża jest glulam, skrót od „drewno klejone warstwowo”. Proces laminowania został zaprojektowany w celu zwiększenia nośności glulamu. Mogą być wykonane jako tradycyjne nadproża proste lub zakrzywione zarówno ze względów estetycznych, jak i dla jeszcze większego zwiększenia ich nośności. Drewno klejone jest czasami używane tam, gdzie będą widoczne, ponieważ są bardziej atrakcyjne niż stal.

Wytrzymałość na ściskanie ogranicza nośność słupa, podobnie jak wytrzymałość na rozciąganie ogranicza nośność nadproża. Słupy kamienne mają bardzo dobrą wytrzymałość na ściskanie i mogą wytrzymać dużą masę. W porównaniu z drewnem lub stalą, słupy kamienne są jednak trudne i drogie w transporcie oraz nieporęczne w procesie budowy. W konsekwencji, mimo że kamień ma znacznie większą wytrzymałość na ściskanie niż drewno, rzadko jest używany jako słupek w nowoczesnym budownictwie.