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Una cúpula (del latín : domus ) es un elemento arquitectónico que se asemeja a la mitad superior hueca de una esfera . La definición precisa ha sido motivo de controversia. También hay una gran variedad de formas y términos especializados para describirlos. Una cúpula puede apoyarse en una rotonda o tambor , y puede ser apoyada por columnas o pilares que hacen la transición a la cúpula a través de squinches o pendentives . Una linterna puede cubrir un óvulo y puede tener otra cúpula .
Las cúpulas tienen un largo linaje arquitectónico que se remonta a la prehistoria y se han construido a partir de lodo, nieve, piedra, madera, ladrillo, hormigón, metal, vidrio y plástico a lo largo de los siglos. El simbolismo asociado con las cúpulas incluye tradiciones funerarias , celestes y gubernamentales que también se han desarrollado a lo largo del tiempo.
Se han encontrado cúpulas desde la Mesopotamiatemprana , lo que puede explicar la propagación del formulario. Se encuentran en la arquitectura persa, helenística , romana y china en el mundo antiguo , así como entre varias tradiciones contemporáneas de construcción indígena . Las estructuras de cúpula eran populares en la arquitectura islámica bizantina y medieval , y hay numerosos ejemplos de Europa occidental en la Edad Media . El estiloarquitectónico renacentista se extendió desde Italia en el período moderno temprano.. Los avances en matemáticas, materiales y técnicas de producción desde ese momento dieron como resultado nuevos tipos de domos. Las cúpulas del mundo moderno se pueden encontrar en edificios religiosos, cámaras legislativas, estadios deportivos y una variedad de estructuras funcionales.
Tipos generales [ editar ]
Cúpula de la colmena [ editar ]
También llamada cúpula con forma de campana , [46] o cúpula falsa , [47] son diferentes de una 'cúpula verdadera' en que consisten en capas puramente horizontales. A medida que las capas se vuelven más altas, cada una está ligeramente en voladizo , o inclinada , hacia el centro hasta que se encuentran en la parte superior. Un ejemplo monumental es el Tesoro micénico de Atreo de finales de la Edad del Bronce . [48]
Cúpula apuntalada [ editar ]
Un marco de espacio de capa simple o doble en forma de cúpula, [49] una cúpula reforzada es un término genérico que incluye acanalado , [50] Schwedler , [50] rejilla de tres vías , [50] lamela o Kiewitt , [51 ] celosía , [52] y cúpulas geodésicas . [53] Los diferentes términos reflejan diferentes arreglos en los miembros de la superficie. Las cúpulas apuntaladas a menudo tienen un peso muy bajo y, por lo general, se usan para cubrir vanos de hasta 150 metros. [54]A menudo prefabricados, sus miembros componentes pueden estar en la superficie de revolución de la cúpula, o ser rectos con los puntos de conexión o nodos que se encuentran sobre la superficie de revolución. Las estructuras de una sola capa se denominan tipos de marco o esqueleto y las estructuras de doble capa son tipos de truss , que se utilizan para grandes vanos. Cuando la cubierta también forma parte del sistema estructural, se denomina tipo de piel estresada . El tipo de superficie formada consiste en láminas unidas entre sí en los bordes doblados para formar la estructura. [49]
Bóveda de claustro [ editar ]
Llamadas bóvedas domésticas (un término a veces también se aplica a bóvedas de vela), [55] [56] cúpulas poligonales , [57] cúpulas esculpidas , [58] cúpulas corneadas , [59] cúpulas segmentarias [60] (un término a veces también se usa para cúpulas de platillo), bóvedas con paneles , [61] o bóvedas de pabellones , [62] son cúpulas que mantienen una forma poligonal en su sección transversal horizontal. Los primeros ejemplos conocidos datan del primer siglo aC, como el Tabularium de Roma desde el 78 aC. Otros incluyen los baños de Antonino en Cartago(145-160) y la Capilla Palatina en Aquisgrán (siglos XIII - XIV). [63] El ejemplo más famoso es la cúpula octogonal renacentista de Filippo Brunelleschi sobre la Catedral de Florencia. Thomas Jefferson , el tercer presidente de los Estados Unidos, instaló una cúpula octogonal sobre el frente oeste de su plantación, Monticello. [64]
Cúpula compuesta [ editar ]
También llamadas cúpulas en pendentives [65] o cúpulas pendentive [66] (un término que también se aplica a las bóvedas de vela), las cúpulas compuestas tienen pendentives que soportan una cúpula de diámetro más pequeño justo por encima de ellas, como en Hagia Sophia, o un tambor y cúpula, como en muchas cúpulas renacentistas y post-renacentistas, con ambas formas que resultan en mayor altura. [28]
Cúpula arco cruzado [ editar ]
Uno de los primeros tipos de bóveda de crucería, los primeros ejemplos conocidos se encuentran en la Gran Mezquita de Córdoba en el siglo X. En lugar de reunirse en el centro de la cúpula, las costillas se intersecan entre sí de forma característica, formando un espacio poligonal vacío en el centro. La geometría es un elemento clave de los diseños, y el octágono es quizás la forma más popular utilizada. Si los arcos son estructurales o puramente decorativos, sigue siendo una cuestión de debate. El tipo puede tener un origen oriental, aunque el problema también está sin resolver. Se encuentran ejemplos en España, África del Norte, Armenia, Irán, Francia e Italia. [67]
Cúpula elipsoidal [ editar ]
La cúpula elipsoidal es una superficie formada por la rotación alrededor de un eje vertical de una semi-elipse . Al igual que otras "cúpulas de rotación" formadas por la rotación de una curva alrededor de un eje vertical, las cúpulas elipsoidales tienen bases circulares y secciones horizontales y son un tipo de "cúpula circular" por esa razón. [68]
Cúpula geodésica [ editar ]
Las cúpulas geodésicas son la porción superior de las esferas geodésicas. Se componen de un marco de triángulos en un patrón de poliedro . [69] Las estructuras tienen nombres de geodésicos y se basan en formas geométricas como icosaedros , octaedros o tetraedros . [69] [5] Estas cúpulas se pueden crear utilizando un número limitado de elementos simples y juntas y resolver de manera eficiente las fuerzas internas de una cúpula. Se dice que su eficiencia aumenta con el tamaño. [70] Aunque no fue inventado por primera vez por Buckminster Fuller, están asociados con él porque diseñó muchas cúpulas geodésicas y las patentó en los Estados Unidos. [71]
Cúpula semiesférica [ editar ]
La cúpula semiesférica es una superficie formada por la rotación alrededor de un eje vertical de un semicírculo . Al igual que otras "cúpulas de rotación" formadas por la rotación de una curva alrededor de un eje vertical, las cúpulas semiesféricas tienen bases circulares y secciones horizontales y son un tipo de "cúpula circular" por esa razón. Experimentan la compresión vertical a lo largo de sus meridianos, pero experimentan horizontalmente la compresión solo en la parte superior a 51.8 grados desde la parte superior. Por debajo de este punto, las cúpulas hemisféricas experimentan tensión horizontalmente, y generalmente requieren un refuerzo para contrarrestarla. [68] Según E. Baldwin Smith, era una forma que probablemente conocían los asirios, definida por matemáticos teóricos griegos y estandarizada por los constructores romanos. [72]
Cúpula de cebolla [ editar ]
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Las cúpulas bulbosassobresalen más allá de sus diámetros de base, ofreciendo un perfil más grande que un hemisferio. [5]Una cúpula de cebolla es mayor que una cúpula semiesférica con una parte superior puntiaguda en un perfil de ogee . [5] Se encuentran en el Cercano Oriente , Medio Oriente , Persia y la India y pueden no haber tenido un solo punto de origen. Su aparición en la arquitectura del norte de Rusia es anterior a la ocupación tártara de Rusia, por lo que no se explica fácilmente como resultado de esa influencia. [73] Se hicieron populares en la segunda mitad del siglo XV en los países bajosdel norte de Europa, posiblemente inspirados en los finales deMinaretes en Egipto y Siria, y se desarrolló en los siglos XVI y XVII en los Países Bajos antes de extenderse a Alemania, convirtiéndose en un elemento popular de la arquitectura barroca de Europa Central. Las cúpulas bulbosas alemanas también fueron influenciadas por las cúpulas rusas y del este de Europa. [74] Los ejemplos encontrados en varios estilos arquitectónicos europeos son típicamente de madera. [5] Los ejemplos incluyen la Iglesia de Kazan en Kolomenskoye y el Pabellón de Brightonpor John Nash . [5]En la arquitectura islámica, típicamente están hechas de mampostería, en lugar de madera, con la parte gruesa y pesada que sirve para reforzar contra la tendencia de las cúpulas de mampostería a extenderse en sus bases. El Taj Mahal es un famoso ejemplo. [5]
Cúpula ovalada [ editar ]
Un domo ovalado es un domo de forma ovalada en planta, perfil o ambos. El término proviene del latín óvulo , que significa "huevo". Las primeras cúpulas ovaladas se usaron por conveniencia en chozas de piedra abombadas como revestimientos redondeados pero geométricamente indefinidos, y los primeros ejemplos en Asia Menor datan de alrededor del 4000 a. C. La geometría se definió finalmente usando combinaciones de arcos circulares, en transición a puntos de tangencia. Si los romanos crearon cúpulas ovales, fue solo en circunstancias excepcionales. Los fundamentos romanos del plan oval de la Iglesia de San Gereón en Coloniaseñalan un posible ejemplo. Las cúpulas en la Edad Media también tendían a ser circulares, aunque la iglesia de Santo Tomás de las OllasEn España tiene una cúpula oval sobre su plan oval. Otros ejemplos de cúpulas ovaladas medievales se pueden encontrar cubriendo bahías rectangulares en iglesias. Las iglesias de planta ovalada se convirtieron en un tipo en el Renacimiento y populares en el estilo barroco . [75] La cúpula construida para la basílica de Vicoforte por Francesco Gallo fue una de las más grandes y complejas de la historia. [76]Aunque la elipse era conocida, en la práctica, las cúpulas de esta forma se creaban mediante la combinación de segmentos de círculos. Las cúpulas ovaladas y elípticas, populares en los siglos XVI y XVII, pueden variar sus dimensiones en tres o dos ejes. [77]Un subtipo con el eje largo que tiene una sección semicircular se llama cúpula de Murcia, como en la Capilla de los Junterones en la Catedral de Murcia . Cuando el eje corto tiene una sección semicircular, se denomina cúpula de melón. [78]
Cúpula paraboloide [ editar ]
Una cúpula parabólica es una superficie formada por la rotación alrededor de un eje vertical de un sector de una parábola. Al igual que otras "cúpulas de rotación" formadas por la rotación de una curva alrededor de un eje vertical, las cúpulas paraboloides tienen bases circulares y secciones horizontales y son un tipo de "cúpula circular" por esa razón. Debido a su forma, los domos paraboloides experimentan solo compresión, tanto radial como horizontalmente. [68]
Domo de vela [ editar ]
También llamadas bóvedas de vela , [79] bóvedas de pañuelo , [80] bóvedas domésticas (un término que a veces también se aplica a bóvedas de claustro), [56] cúpulas colgantes [81] (un término que también se ha aplicado a cúpulas compuestas), bóvedas bohemias , [82] o cúpulas bizantinas , [83] este tipo se puede considerar como pendentives que, en lugar de simplemente tocarse entre sí para formar una base circular para un tambor o cúpula compuesta, continúan suavemente su curvatura para formar la propia cúpula. La cúpula da la impresión de una vela cuadrada clavada en cada esquina y ondeando hacia arriba. [21]Estas también pueden considerarse como cúpulas de platillo sobre pechinas. [60] Las cúpulas de las velas se basan en la forma de un hemisferio y no deben confundirse con las bóvedas parabólicas elípticas , que parecen similares pero tienen características diferentes. [68] Además de las bóvedas de vela semicirculares, existen variaciones en la geometría, como una baja relación entre la elevación y el intervalo o que cubren un plano rectangular. Las bóvedas de vela de todo tipo tienen una variedad de condiciones de empuje a lo largo de sus fronteras, que pueden causar problemas, pero se han utilizado ampliamente desde al menos el siglo XVI. El segundo piso de la Llotja de la Seda está cubierto por una serie de bóvedas de vela de nueve metros de ancho. [84]
Cúpula platillo [ editar ]
También llamadas cúpulas segmentarias [85] (un término que a veces también se usa para bóvedas de claustro), o calottes , [21] tienen perfiles de menos de medio círculo . Debido a que reducen la porción de la cúpula en tensión, estas cúpulas son fuertes pero tienen un mayor empuje radial. [85] Muchas de las cúpulas más grandes existentes tienen esta forma.
Las cúpulas de los platillos de mampostería, porque existen completamente en compresión, pueden construirse mucho más delgadas que otras formas de cúpula sin volverse inestables. La compensación entre el empuje horizontal incrementado proporcionalmente a sus pilares y su menor peso y cantidad de materiales puede hacerlos más económicos, pero son más vulnerables al daño del movimiento en sus soportes. [86]
Cúpula de paraguas [ editar ]
También llamado gadrooned , [87] estriado , [87] órgano-canalizado , [87] calabaza , [21] melón , [21] nervado , [87]paracaídas , [21] festoneado , [88] o cúpulas lobuladas , [89] ] estos son un tipo de cúpula dividida en la base en segmentos curvos, que siguen la curva de la elevación . [21] "Estriado" puede referirse específicamente a este patrón como una característica externa, como fue común en Mamluk Egipto . [5]Las "costillas" de una cúpula son las líneas radiales de mampostería que se extienden desde la corona hasta el resorte. [8] La cúpula central de Hagia Sophia utiliza el método acanalado, que aloja un anillo de ventanas entre las costillas en la base de la cúpula. La cúpula central de la Basílica de San Pedro también utiliza este método.
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