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La planta de Santa Sofía es un rectángulo de setenta y siete por setenta y un metro, el sistema de cubierta que se utilizó al construirla fue una cúpula central sobre pechinas, sostenida sobre cuatro arcos, mantenidos a su vez por cuatro pilares, dos semicúpulas hacen de contrafuerte de la cúpula central y los muros abiertos están asegurados por contrafuertes. La cúpula tiene forma de media naranja, se apoya sin tambor en cuatro pechinas y reforzada por cuarenta nervios dando la sensación de estar suspendida.
Santa Madre Sofía o Hagia Sophia como también se le conoce, fue reconstruida durante el imperio de Justiniano, para ello el emperador solicitó los servicios de dos arquitectos de tradición griega, Antemio de Tralles quien fue el autor teórico del proyecto e Isidoro de Mileto, el encargado de llevarlo a término, fue reabierta en el año 537.
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