Delle dimensioni delle pietre.

Si osserva in molte costruzioni antiche e moderne, che le pietre troppo sottili, cioè che hanno uno spessore troppo piccolo per la loro lunghezza, si rompono sotto il peso. Questi accidenti succedono quando le pietre non poggiano egualmente per tutta la superficie dei loro letti, o perchè tali superficie non furono esattamente appianate o per l'effetto di qualche abbassamento ineguale che ha spostate le pietre inferiori. Più le pietre sono grosse relativamente alla lunghezza, più sono forti per resistere a tale effetto, che sovente è difficilissimo da prevedere e da impedire.
Per le opere che hanno un gran peso da sostenere, come sono i muri e i punti di appoggio, le pietre cubiche sono le più forti, ma esse hanno minore stabilità e non si legano abbastanza. Quelle la cui lunghezza è molto maggiore dell'altezza, hanno maggiore stabilità e si legano bene, ma hanno minor forza da resistere al peso. Secondo le sperienze da noi fatte sopra quasi tutte le specie di pietre, la lunghezza delle pietre di mediocre durezza e consistenza può essere determinata a due o tre volte l'altezza o lo spessore, e la larghezza ad una volta e mezzo o a due volte questo stesso spessore.

Quando si hanno pietre dure di una grande solidità, e che abbiano più di un piede di grossezza dopo essere tagliate, si possono far lunghe cinque o sei volte la loro altezza, e larghe due o tre; le dimensioni maggiori sono più dispendiose ed inutili. Nella Tavola XIII, la Figura 1 indica la forma delle pietre cubiche; quella rappresentata dalla Figura 2 è lunga e larga una volta e mezzo la sua altezza. La lunghezza della Figura 3 è doppia della sua altezza, ed è larga una volta e mezzo: queste sono le dimensioni che convengono alle pietre che non hanno molta durezza. La Figura 4 è lunga tre volte l'altezza e larga due volte: queste sono le proporzioni che convengono alle pietre mediocremente dure. La Figura 5, che è lunga 4 volte la sua altezza e larga due volte, indica le proporzioni convenienti alle pietre dure.

Nelle costruzioni antiche si trovano molti esempi di pietre quasi cubiche, come negli avanzi della carcere Tullia presso il Campidoglio a Roma, e nell'arco di Jano presso il Colosseo; alcune hanno quasi due metri per ogni lato.
Gli antichi hanno pure impiegato enormi pietre per formare soffitti ed architravi di un solo pezzo: se ne trovano nelle ruine di antichi edifici nell'Alto Egitto che hanno fino 9 in 10 metri in quadrato con uno spessore considerevole.
Io ho misurato uno degli architravi che aveva servito al gran tempio di Selinunto in Sicilia; esso ha 20 piedi e 2 pollici di lunghezza sopra 6 piedi ed 8 pollici di altezza, e 4 piedi 1/2 di larghezza, cioè lungo metri 6 1/2, alto 2, e largo 1 1/2; il suo peso deve essere più di 90 mille libbre; esso è rappresentato dalla Figura 12, ma la prospettiva impedisce di giudicarne la lunghezza.

Nuovo metodo per l'apparecchio dei massicci e rivestimenti in pietre di taglio.

Quando si avranno massicci considerevoli da costruire in pietre di taglio si potrà disporle in modo che col loro apparecchio tendano a formare una massa sola, indipendentemente da ogni altro mezzo di riunirle, come sono la calcina, i perni di ferro ed i ramponi di bronzo di cu gli antichi facevano un uso estesissimo.
Il mezzo che io propongo, ed è indicato dalla Figura 1 della Tavola XIV, consiste nel dare una leggera inclinazione verso il centro ai letti delle corsìe di cui sono fatti tali massicci. Da tale disposizione risulta che la stabilità si trova aumentata dall'azione combinata del peso, di cui una parte è deviata dalla sua direzione naturale per effetto dei piani inclinati, per portarsi al centro in tutti i sensi. Nondimeno per non derogare al principio generale dell'apparecchio, che vuole i letti e le commessure sempre perpendicolari alle superficie esterne, converrebbe dare alquanta inclinazione a tali superficie; questa modificazione aumenterebbe ancor più la stabilità di queste costruzioni dando loro più base [2]. Tale disposizione sarebbe specialmente d'un grandissimo vantaggio pei rivestimenti che in generale tendono a staccarsi dalle murazioni alle quali sono applicati, perchè la differenza della costruzione li rende capaci di un abbassamento ineguale. I muri dei terrapieni e dei bastioni che hanno inoltre da sostenere la spinta delle terre, dovrebbero essere costrutti preferibilmente in questa maniera. La loro resistenza, a masse eguali, diverrebbe più grande per la tendenza al centro che risulterebbe da questa disposizione di pietre.

Si è immaginato il pendìo per rinforzare i muri e procurare maggiore solidità a certe opere come sono le sostruzioni ed i muri delle bastite. Ma facendo i letti delle corsìe a livello, non ne risulta tutto il vantaggio che potrebbe derivare da questo pendìo se i letti fossero perpendicolari alle superficie loro; perchè gli angoli alternativamente acuti ed ottusi che formano i letti orizzontali colla superficie inclinata del muro non sono privi d'inconvenienti.
Nei muri dei terrapieni, questi angoli ineguali divengono viziosi perchè l'effetto della spinta delle terre, che tende a rovesciarli, si porta sugli angoli acuti che sono i più deboli onde sono soggetti ad ischeggiarsi. L'abbassamento ineguale produce spesso un effetto nei muri inclinati che non hanno spinta da sostenere: perciò conviene evitare il più che si può di fare ineguali gli angoli dei letti delle pietre. Le Figure 2 e 3 della Tavola XIV possono supplire ad ulteriori spiegazioni.
Invece di pendìo si forma talora di dentro od esternamente dai muri certe parti saglienti, alle quali si dà il nome di barbacani, speroni o pilastri di rinforzo onde procurare maggior forza o resistenza contro gli sforzi che possono aver da sopportare, come sono la spinta delle terre o delle volte.

Si mettono i contrafforti a certe distanze gli uni dagli altri e si dà loro maggiore o minore salita; ma qualunque ne sia la disposizione, è essenziale che sieno ben legati al muro a cui devono servire di appoggio; che sieno costrutti nello stesso tempo e sugli stessi fondamenti perchè non possano staccarsene e trascinar seco il muro invece di sostenerlo, il che potrebbe avvenire dei contrafforti applicati dopo, ed eretti su fondamenti diversi da quelli del muro.
Non conviene inoltre che il genere di costruzione adottato pei contrafforti sia suscettibile di abbassamento maggiore del muro; così i contrafforti di mattoni applicati ad un muro in pietrame non valerebbero nulla in confronto dei contrafforti di pietrame contro un muro in mattoni; perchè vi è minor pericolo quando il muro trascina i contrafforti, che quando i contrafforti trascinano il muro. Il meglio è di costruirli in pietra di taglio come le parti dei muri alle quali si attaccano. Qualunque sia però il genere di murazione impiegato a costruire i contrafforti, l'inclinazione data alle corsìe, diretta perpendicolarmente a quella del pendìo non può mancare di cospirare potentemente al loro effetto.
In quanto alla forma ed alle dimensioni che convengono al pendìo ed ai contrafforti dei muri sostenenti uno sforzo laterale, come la spinta delle terre e delle volte, si parlerà nel nono Libro.