Si definisce struttura un insieme di elementi destinato a sostenere dei carichi.
Una struttura naturale è lo scheletro umano.
TRILITE
TELAIO
CAPRIATA
ARCO
Sistemi trilitici di Stonehenge
E' il sistema costruttivo più antico, usato fin dalla preistoria.
E' una struttura rettangolare, robusta e pesante, che può coprire una luce ridotta.
E' formata da tre elementi (tri-lithos, tre pietre): due verticali (piedritti) e uno orizzontale, architrave).
La stabilità del sistema dipende soprattutto dai piedritti che restano in equilibrio grazie allo loro grande sezione e al loro notevole peso.
Le forze generate spingono verso il basso e l'architrave è sottoposto a flessione e subisce una trazione della superficie inferiore, sollecitazione a cui la pietra offre scarsa resistenza. La compressione della superficie superiore è invece ben sopportata dal materiale lapideo.
Tale struttura veniva usata negli edifici monumentali.
La sua evoluzione è il muro portante con le travi in legno o acciaio, leggere e resistenti.
Spinta ad aprire
Arco di Augusto - Rimini
E' una struttura curva che può avere una grande luce (spazio libero tra elementi verticali, piedritti nell'arco).
Usato dai Romani ma, ancora prima, dagli Etruschi e dai Sumeri.
L'arco in pietra è formato da piccoli blocchi trapezoidali, detti conci.
Viene costruito grazie ad una struttura curva lignea, chiamata centina.
Esistono anche archi in cemento, acciaio e laterizio.
I conci sono sollecitati solo a compressione, quindi l'arco è una struttura resistente del trilite.
L'arco può sostenere carichi enormi ma esercita una spinta ad aprire che può essere compensata in diversi modi:
realizzando una fila di archi, in modo che le varie spinte laterali si contrastino a vicenda, come negli antichi acquedotti romani;
inserendo l'arco in un muro;
allargando la base dei piedritti (come nell'arco di trionfo romano);
facendo assorbire dal terreno la pinta laterale (come nei ponti)
Arco inglobato in un muro
Ponte
Nasce intorno al IV secolo d.C. per sostenere i tetti a falde di templi e basiliche.
E' una struttura triangolare che sostiene una copertura a falde inclinate. E' appoggiata su muri portanti.
E' formata da due elementi (travi) inclinati, detti puntoni, e da uno orizzontale, chiamato catena.
Il monaco è collegato alla catena mediante una staffa che impedisce lo spostamento del monaco ed, eventualmente, sostiene la catena.
E' una struttura rettangolare snella che copre una grande luce.
E' formata da tre elementi di legno (oppure acciaio o cemento armato), di cui due verticali, chiamati pilastri, e uno orizzontale, la trave.
I tre elementi, a differenza del trilite, sono collegati all'estremità e formano un sistema continuo (nel trilite, invece, la trave è semplicemente appoggiata sui piedritti).
Rispetto al trilite, il telaio può formare figure complesse più snelle.
La sua evoluzione pratica sono gli edifici intelaiati, detti anche a scheletro indipendente.