Come fare un arco in muratura

In un arco in muratura, considerato nella sua forma più comune, possono essere individuati i seguenti elementi caratteristici:

• Concio: elemento costituente l’arco;
• Concio di chiave: concio situato in corrispondenza della mezzeria dell’arco;
• Intradosso: corrisponde alla linea di delimitazione esterna dell’arco;
• Estradosso: corrisponde alla linea di delimitazione esterna dell’arco;
• Piedritti o spalle: elementi verticali sui quali si scaricano le forze trasmesse dall’arco;
• Piani d’imposta: piani, posti all’estremità superiore del piedritto, che forniscono l’appoggio al primo concio dell’arco;
• Raggio dell’arco: raggio del cerchio passante per l’arco;
• Freccia: distanza tra la corda dell’arco e il concio di chiave;
• Catena: elemento di congiunzione dei piedritti che viene qualche volta utilizzato per neutralizzare la componente orizzontale delle forze trasmesse ai piedritti, contribuendo alla stabilità dell’arco.

La configurazione di una arco in muratura dipende dal suo sesto, cioè dal rapporto tra la freccia e la metà della luce. Si hanno così diverse denominazioni:

1. Arco a sesto ribassato;
2. Arco a tutto sesto;
3. Arco a sesto acuto.

In relazione al sesto e ad altre caratteristiche, come la quota a cui si trovano i piani d’imposta, gli archi possono assumere diverse forme, riconducibili ai seguenti schemi costruttivi fondamentali:

• a sesto ribassato;
• a tutto sesto;
• a sesto rialzato;
• policentrico;
• a sesto acuto;
• policentrico inglese (o alla Tudor);
• a ferro di cavallo;
• acuto a lobi diritti;
• acuto a lobi curvi;
• rampante o zoppo.

L’arco in muratura è costituito da tanti elementi, i conci, che si reggono per mutuo contrasto, scaricando sui piedritti una forza con retta d’azione inclinata, la cui componente orizzontale è detta spinta. L’idea di partenza dello schema statico dell’arco è anch’essa alquanto intuitiva: è sufficiente sostituire all’architrave del trilite due elementi inclinati disposti in modo da contrastarsi a vicenda. In questo modo insorgono sforzi di compressione a carico dei due elementi inclinati mentre la spinta tende a rovesciare verso l’interno i piedritti. Scomponendo l’architrave in un numero maggiore di parti, cioè in tanti conci disposti con il loro asse secondo la curva delle pressioni, si ottiene la tipica struttura ad arco caratterizzata dalla presenza di sforzi di compressione in ognuna delle due sezioni, realizzabile con materiali dotati di buona resistenza a compressione, come per esempio quelli lapidei.

Lo schema statico ad arco in muratura, anch’esso di origine antichissima, è stato l’autentico protagonista dell’architettura fino alle soglie dell’epoca moderna. Nell’architettura contemporanea le valenze estetiche dell’arco sono sfruttate in strutture di calcestruzzo armato e di acciaio, realizzate con modalità statiche diverse da quelle tradizionali.

L’impiego delle strutture ad arco in muratura è ormai piuttosto raro perché la loro realizzazione comporta operazioni laboriose e maestranze esperte per la costruzione e il disarmo della centina e la messa in opera dei conci. Per la costruzione di un arco in muratura possiamo avere così tre fasi:

1. Costruzione della centina;
2. Messa in opera dei conci;
3. Disarmo della centina.

Per costruire un arco in muratura è necessario prima realizzare una centina. La centina è una struttura provvisoria in legno destinata a sostenere i conci e a dare la forma all’intradosso dell’arco. Essa può essere relativamente semplice nel caso di luci modeste, ma può anche richiedere soluzioni molto complesse nel caso di grandi luci.

La posa in opera dell’arco in muratura procede partendo dall’imposta verso il centro e si conclude con l’inserimento del concio di chiave che chiude l’arco. I conci possono essere di pietra oppure di mattoni pieni: nel primo caso è necessario tagliare ciascun concio con un lavoro che richiede notevole bravura, in modo che esso combaci perfettamente con quelli adiacenti realizzando il disegno previsto. Nel secondo caso occorre una cura particolare nella posa dei laterizi, che vanno sistemati con giunti di spessore variabile tra il profilo d’intradosso e quello d’estradosso.

Il disarmo della centina richiede speciali cautele, soprattutto nel caso di luci notevoli: gli elementi dell’arco devono assestarsi in modo lento e graduale, senza scosse che causino una distribuzione squilibrata degli sforzi.