Arcos Arquitectura

[Vanya Lamunyon]

EnArquitectura siempre se ha presentado el problema de salvar los vanos entre dos apoyos; antes de la invencin del hormign armado y de las vigas de acero, el modo ms sencillo de hacerlo era mediante una sola pieza, dintel, que poda ser de madera o de piedra y, cuando no haba piezas del tamao requerido, mediante varias piezas pequeas, trabadas de modo que puedan resistir las cargas que gravitan sobre el vano.

Estructuralmente, un arco con dovelas funciona como un conjunto de elementos que transmiten las cargas, ya sean propias o provenientes de otros elementos, hasta los muros o pilares que lo soportan. De esta forma el arco es un sistema en equilibrio. Por su propia morfologa las dovelas estn sometidas a esfuerzos de compresin, fundamentalmente, pero transmiten empujes horizontales en los puntos de apoyo, hacia el exterior, de forma que tiende a provocar la separacin de estos. Para contrarrestar estas acciones se suelen adosar otros arcos, para equilibrarlos, muros de suficiente masa en los extremos, o un sistema de arriostramiento mediante contrafuertes o arbotantes (dando lugar a los arcos apuntados y a la bvedas de crucera). Algunas veces se utilizan tirantes metlicos, o en algunas ocasiones de madera, para sujetar las dovelas inferiores.

A partir de la estructura de un arco se deducen otros elementos constructivos habituales en la arquitectura como lo son: las bvedas y las cpulas. Una bveda se genera mediante superposicin de arcos iguales, adecuadamente trabados, para obtener finalmente un elemento constructivo "superficial"; si los arcos son de medio punto la superficie ser semicilndrica. Una cpula se puede construir mediante la conjuncin de arcos iguales que se apoyan en una circunferencia; si los arcos son de medio punto la superficie ser semiesfrica.

En los arcos de piedra, las dovelas tienen la forma de un slido denominado cua truncada. Estas dovelas en muchos casos forman parte del aparejo del muro colindante. Algunos autores crearon escuela escribiendo sobre la construccin de arcos, como el arquitecto italiano Len Baptista Alberti, que aconseja que las dovelas sean de gran tamao y muy similares entre s. La clave debe ser la piedra ms pesada de todas. Formando las juntas entre dovelas un plano perpendicular a la lnea curva del intrads. Las piedras suelen tener una muy elevada resistencia a la compresin, adems de una baja compresibilidad. Es por esta razn por la que se emplea desde antiguo la piedra como elemento de fbrica en la construccin de arcos. Dichas dovelas ptreas se trababan en algunos casos con un mortero que proporciona una adherencia extra entre los elementos de la fbrica. La resistencia a la compresin de los ladrillos es, por regla general, inferior al de las piedras.

No toda estructura curva es un arco, un ejemplo puede ser el pescante, un voladizo curvo o una simple viga curva empotrada (mnsula): todas ellas son falsos arcos. Todas ellas siendo estructuras curvas o poligonales, no transmiten empuje horizontal y se consideran ms bien una estructura iso-esttica. En la mayora de los casos un arco de fbrica es una estructura hiperesttica de tercer grado. La comprensin de este fenmeno hizo que se pudiera comprender los mecanismos de desplome, as como la determinacin de las cargas lmite que debe soportar un arco.

La definicin de una lnea de empujes en el interior de la estructura del arco ha sido desde mediados del siglo XIX la teora ms habitual en los tratados de construccin. Sin embargo, dada la laboriosidad de este procedimiento matemtico se sola realizar el clculo de la lnea de empujes mediante el empleo de mtodos grficos o, mediante modelos realizados a pequea escala. En la actualidad se aplica en la determinacin de los elementos de un arco el denominado mtodo de los estados lmites.

Una vez encajada esta ltima piedra se procede al descimbrado, es decir al desmontaje de la estructura auxiliar de madera. Justo en ese instante el arco, ya liberado de su cimbra, entra en carga. Las cimbras se elaboraban de madera y su empleo, por regla general encareca la construccin de arcos. Gran parte del estudio de elaboracin de arcos, consista en poder hacerlos con cimbras sencillas. Al ser retiradas las cimbras de madera, las dovelas del arco empiezan a entrar en compresin unas con otras. Es por esta razn por la que el descimbrado se realizaba con sumo cuidado, y en un orden preciso. De esta forma no se someta al arco a tensiones aadidas o descentradas. Existe en la literatura ejemplos de desplome de arcos en el proceso de descimbrado.

En la teora del derrumbe de arcos se puede decir que es un arco seguro cuando existe una lnea de empujes estticamente admisible en su interior. La expresin: estticamente admisible, viene a indicar que la estructura de carga es acorde con las leyes de la esttica. Este principio nace de la observacin de arcos agrietados que perduraron durante siglos con una configuracin de equilibrio, diferente a la diseada inicialmente. Dentro de la misma lnea se tiene un segundo principio del derrumbe de un arco:

La atribucin de ser el primero en determinar una teora acerca de cmo funciona un arco, recae sobre Leonardo da Vinci, pero hasta 1670, no se formula el problema en trminos cientficos, por el fsico Robert Hooke que menciona al final de uno de sus libros, en forma de anagrama, cmo se asemeja el arco a la catenaria invertida. El anagrama descifrado, rezaba en latn:

Tradicionalmente se ha puesto denominacin a ciertos elementos constituyentes de los arcos. En el caso de los arcos construidos con elementos de fbrica existen algunas denominaciones empleadas en la mayora de los tratados de construccin.

En muchos casos, el diseo de arcos necesita de un conjunto de definiciones que permite describir las distancias relativas entre elementos. Adems en la descripcin de los arcos de piedra se usa la siguiente nomenclatura en la definicin de ciertas partes de los arcos:

Durante el periodo histrico que va desde la Edad Media hasta finalizado el periodo de arquitectura gtica se han empleado estas dimensiones en los diseos de arcos. En muchos casos por mantener una proporcin esttica, en otros como una especie de regla emprica que permita el diseo de los mismos, as como la transmisin del conocimiento en sucesivas generaciones de arquitectos.

Dependiendo de la forma geomtrica del intrads en el frente del arco, existe una numerosa cantidad de denominaciones de arcos. Cada estilo arquitectnico se ha caracterizado por un tipo propio de arco, cada poca o cultura. Incluso por cada arquitecto. Cabe la posibilidad de que el primer arco fuese el arco de medio punto (semicircunferencia), y a partir de l se fuesen configurando los dems. Por ejemplo, aquellos arcos en los que la clave se encuentre por encima del arco de medio punto se denominan apuntados. Mientras en los que la clave se encuentre por debajo se denominan rebajados. Debido a la funcionalidad del arco a veces existen otras posibles clasificiaciones, arcos estructurales con capacidad tectnica en la edificacin (como son los arcos botantes, los arcos ciegos), monumentales (como los arcos de triunfo), etc.

Los arcos conmemorativos son los monumentos erigidos para celebrar un acontecimiento de gran relevancia histrica, generalmente una importante victoria militar. De origen en la Antigua Roma, su empleo se ha perpetuado hasta la actualidad. Normalmente, son grandes monumentos ptreos prismticos, conformados a modo de una gran puerta rematada en forma arqueada. La misin del arco en este caso es meramente ornamental, careciendo de significacin. Este tipo de arcos se ubica por regla general a la entrada de ciudades importantes, o de capitales. En muchos casos hacen de puerta de acceso.

Poco a poco con la aparicin de nuevos materiales constructivos el arco fue reduciendo su uso exclusivo en ciertas obras de ingeniera civil. Los arcos en la actualidad se emplean en contadas ocasiones, muchos de los casos son elementos decorativos y ornamentales alejados de su funcin primordial. En algunos casos empleados como monumentos conmemorativos.

La arquitectura est muy presente dentro del mundo del arte y la Historia y es que cada estilo artstico destaca por sus propias caractersticas arquitectnicas. En el siguiente artculo te vamos a hablar de los distintos tipos de arcos en Historia del Arte ya que se trata de elementos que han ido evolucionando a lo largo de toda la Historia desde que se proyectaran hace ms de 5000 aos en Mesopotamia.

Con la llegada de las culturas romana, bizantina y gtica, los arcos han ido adquiriendo diferentes diseos haciendo que el mundo de la arquitectura haya avanzado considerablemente. Esta evolucin ha llegado hasta nuestros das de manera que la tecnologa tambin ha dado un gran impulso al diseo de los arcos. Es importante sealar que, a pesar de estos avances, se han mantenido los principios fsicos y estructurales de estos elementos.

Un arco es un elemento arquitectnico con forma curva situado entre dos pilares, un pilar y un muro o dos muros. Estn compuestos por las dovelas, unas piezas que pueden ser de distintos tamaos y medidas dependiendo de su ngulo, su dimetro o su extensin.

El arco de herradura tiene sus orgenes en la ciudad espaola de Crdoba. Su procedencia est relacionada con el arco visigtico y ha llegado a ser utilizado en Egipto gracias a la influencia espaola. Es un ejemplo muy claro de la arquitectura tpica del Islam.

Dentro de los tipos de arcos en Historia del arte nos encontramos con los arcos de tres centros. En la cultura oriental los nmeros impares son utilizados para dar una simbologa concreta relacionada con las divinidades y el ms all. Los arcos de tres centros se han utilizado para la construccin de bvedas y pilares.

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