קשת (מבנה)

קשת היא דרך גישור או קירוי בין שני סמכים בצורה של חצי מעגל או בצורות דומות אחרות, המסוגלת לשאת משקל רב.

טכנולוגיית הבנייה של הקשת החלה בעמק האינדוס כבר באלף השלישי לפנה"ס, אך שוכללה ופותחה לשימוש יעיל על ידי הרומאים. לפני המצאת הקשת ניתן היה לקרות רק על ידי קורות עץ או אבן. בשיטות אלו רוחב הפתח והעומס אשר ניתן היה להעמיס מעליו היו מוגבלים מאוד. המצאת הקשת פרצה דרך בטכנולוגיית הבנייה והשפיעה רבות על האדריכלות הרומית ועל הסגנונות שבאו אחריה.

הקשת הבסיסית מורכבת ממספר אי-זוגי של לבנים בצורת טרפז, הנשענות כל אחת על שכנותיה. הלבנה העליונה מכונה "אבן ראשה" והיא סוגרת את הקשת ושומרת עליה יציבה. כאשר כל הלבנים נמצאות במקומן, הקשת נשארת יציבה ואף לבנה לא יכולה ליפול. לאורך הקשת יפעלו כוחות לחיצה בין דפנות הלבנים ולא ייווצרו מאמצי כפיפה כפי שקורה בקורה אופקית. חסרונה של קשת בכך שהיא גורמת לכוחות פישוק בבסיסה, שדוחפים את היסודות לצדדים. על כוחות אלו מתגברים בכמה דרכים: על ידי עיבוי בסיס הקשת, על ידי בנייה ברצף של סדרת קשתות התומכות אחת את השנייה, על ידי העמסת משקל נוסף מלמעלה על צדי הקשת או על ידי חיבור מוט מתיחה מפלדה בבסיס הקשת. כל השיטות האלו אומצו בבניית מבנים עם קשתות כבר עם המצאתה ברומא העתיקה.

קיימים סוגים רבים של קשתות המשמשים בסגנונות אדריכליים שונים ובתקופות שונות, כגון הקשת המחודדת שהתפתחה בבנייה האסלאמית (העושה שימוש במוטות מתיחה) ואומצה גם באדריכלות הגותית. המעבר לקשת מחודדת הקטין את העומסים ואת כוחות הפישוק על העמודים והקירות התומכים בקשת ואיפשר בנייה קלה ואוורירית לגובה, דבר שהתבטא בקתדרלות תמירות עם קירות מלאי חלונות גדולים.

הקשת האידיאלית מבחינת אופטימליות של שימוש בחומר וצמצום המאמצים היא קשת בצורת פונקציית הקוסינוס ההיפרבולי. הדרך האופטימלית לבנות קשת היא לבדוק כיצד תיראה הקשת ההפוכה שתיווצר מתלייה של שרשרת. בשיטה זו השתמש האדריכל אנטוני גאודי כאשר בנה את הסגרדה פמיליה בברצלונה, קאזה מילה ומבנים נוספים. דוגמה נוספת לקשת היפרבולית היא "קשת השער" בעיר סנט לואיס שבארצות הברית, בתכנונו של אירו סארינן.

סוגי קשתות

פרק זה טעון עריכה. אנא תרמו למכלול ועזרו לערוך אותו. הסיבה היא: דורש עברות.

קשת משולשת
קשת חצי עגולה
קשת מקטעים (מפתח צר יותר מקשת חצי עגולה)
קשת חצי עגולה לא שווה
קשת מחודדת
קשת מחודדת שוות צדדים
קשת שטוחה בעלת כתפיים (Jack arch)
קשת תלתנית
קשת פרסה
קשת גב החמור (תלת-מוקדית)
קשת אליפטית
קשת מעוקלת (inflexed)
קשת מחודדת מכופפת (ogee)
קשת מחודדת מכופפת הפוכה
קשת טיודור (ארבע מוקדית)
קשת פרבולית

גלריה

"קשת השער למערב" בסנט לואיס, מיזורי
קשת האדמירליות בלונדון, במבט מכיוון כיכר טרפלגר
קשת במרכז אמנויות מונארט, אשדוד
קמרון צלעות המורכב מקשתות מחודדות
קשת פרבולית בקאזה מילה, בתכנונו של אנטוני גאודי
גשרים מקשתות הם יציבים ובעלי כושר נשיאה רב. נער עומד על גשר קשתי, הבנוי מלבני ספוג קשיחות, במוזיאון המדע בירושלים.