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jueves, 3 de abril de 2014

EL ARCO DE MEDIO PUNTO

                                                 
                       
EL ARCO DE MEDIO PUNTO





ARCO DE BARÁ en el Vendrell ( Tarragona )


CONCEPTO Y DEFINICIÓN: Arco procede del Latin ARCUS. Es un elemento constructivo generalmente de forma curva, destinado en principio a facilitar el paso atraves de paredes y muros.Al principio eran adintelados o planos pero para grandes luces presentaban limitaciones.


El hombre siempre copia de la naturaleza y de los animales, una cueva de osos,una lobera, el desgaste de bloques de hielo al atravesarlos un  rio por debajo, hicieron que el diseñador captara la idea como recurso o por experimentar, llegando a construir ARCOS Y BÓVEDAS en obras como El Panteón o las Basílicas de Roma.


Técnicamente en un arco de medio punto, podemos distinguir:










( 1)  clave, ( 2) dovela y  riñón izquierdo, ( 3)  trasdós o extradós  ( 4) salmer e imposta, (5) intradós,

(6) flecha, (7) luz, vano,  (8) contrafuerte.




Puente con arco de medio punto en Corcega.



EL ARCO DE MEDIO PUNTO,es semicircular y descargado se sostiene a sí mismo.

Para la realización del arco, el constructor romano replanteaba sobre el terreno la figura a realizar (el intradós), y tras dibujar una DOVELA central (CLAVE),distribuía ambos lados geométricamente en un número de dovelas cuya suma era par (al referirse a ambos lados de la clave) y que añadida ésta resultaba un número impar de dovelas.


Del dibujo del suelo determinaba una plantilla en la que se identificaba las dovelas del salmer (de 20º a 30º desde el centro del arco y linea de arranque, después se calculaba la anchura del arco y por último tomar medidas del replanteo remitiéndolo a los canteros para realizar las dovelas a medida en los bloques de sillares de cantería.


Posteriormente y tras ir colocando las dovelas  hasta realizar  los dos SALMER, situaba un armazón de madera CIMBRA a modo de molde que sujetaba las dovelas hasta que fraguaba el mortero.


La última dovela a colocar era la clave, dado que al ponerla empujaba a las demás, comenzando el arco a trabajar como tal.


Existían huecos o desencuentros de apoyo de la cimbra con las dovelas, entonces se mejoraba con madera su asiento. Estos trozos de madera se denominaban CAMON.


Una de las partes más delicadas del proceso constructivo del arco era el DESCIMBRADO. Este debía ser lento, progresivo, uniforme y simétrico. por tanto, era vital la organización de la cimbra pensando ya en el descimbrado. A veces se colocaban sobre los puntales sacos de arena de arpillera para que al romperlos al inicio del descimbrado, la bajada de la cimbra fuera simétrica, lenta y progresiva.



    ARCO DE TITO CON IMPOSTA.                                          ARCO DE MEDIO PUNTO CON IMPOSTA




ESTUDIO DE LAS FUERZAS QUE ACTÚAN EN EL ARCO DESCARGADO:


En una dovela del arco descargado se aprecian tres fuerzas: un empuje producido por la dovela contigua más alta y pegada a ésta, otra fuerza producida por la reacción del estribo y otra es la resultante de estas. Las tres fuerzas deben estar en equilibrio ya que en caso contrario el arco se partiría por ese punto.


Un arco se encuentra trabajando a compresión cuando la LINEA DE PRESIÓN DEL ARCO, que es la linea que une el conjunto de puntos concurrentes de las fuerzas que actúan sobre cada dovela, se encuentre toda ella dentro del NUCLEO CENTRAL del arco, que corresponde a la sección de una DOVELA dividida en nueve partes y elegimos como núcleo, la parte del centro.


Evidentemente, si una sóla de las fuerzas sale del núcleo central comienzan a aparecer las tracciones en el arco.Si se desea recuperar la compresión como único tipo de trabajo del arco, habrá que aumentar la sección de las dovelas para también aumentar el grosor del nucleo central.


Si además, de esta condición citada se consigue que el ángulo de incidencia de cada fuerza  ( N ) entre dovelas, sea mayor que el ángulo de rozamiento entre ellas: y que ( σ ) esté dentro de la resistencia de cálculo del material ( resistencia del material + margen de seguridad ). Entonces el arco está construido para no tener problemas en el futuro.


En el supuesto de que el arco de medio punto no cumpliera estas espectativas, comenzaría a salir fisuras en forma de pico de cuervo para terminar en rotura en zonas de ambos RIÑONES y dovela central CLAVE.


Otras roturas más habituales son debidas a: separarse los estribos ( pilastras de contención del arco), o por acercarse los estribos.



                                      




POLIGONO FUNICULAR: El nombre procede del Latín funiculum cordel, cuerda pequeña, se refiere a la forma que adoptaría un cordel al suspender de él un conjunto de fuerzas o diferentes pesos.                    
CONCLUSIÓN DE HOOKE:  " si se cuelga un cable de masa y dimensiones uniformes entre dos puntos se crea la rama de una parábola; si se invierte dicha rama se crearía la forma geométrica perfecta en arco para soportar para una carga determinada "...




Figura: 1                                   Figuras : 2 y 3

La figura: 1 corresponde a los estudios realizados por HOOKE.
Las figuras: 2 y 3  realizados y estudiados por HUERTA 1990, en ellos se puede apreciar arcos de manpostería invertidos en equilibrio con una catenaria en su interior que está trabajando a compresión.





                                ARCO ROMANO DE MEDINACELLI



 Bibliografía: Huerta 1990 en analogia de la catenaria, Teoría de Hooke ( Heyman 1995 ) 
Autor blog: Antonio Alcácera Romeo/ 2014 Zaragoza (E).    





martes, 1 de abril de 2014

LA CONSTRUCCIÓN ROMANA III








LA  CONSTRUCCIÓN ROMANA-III




TIPOS DE REVESTIMIENTO EN MUROS CON NUCLEO DE HORMIGÓN SIN APISONAR, MAS USADOS EN LAS OBRAS DE ROMA:




Los romanos, empleaban el OPUS QUADRATUM como sistema de construir con bloques de piedra tallados y dispuestos en hiladas horizontales, llamado ALTENIS CURIS, o sea, a soga y a tizón, ligado con mortero llamado CAEMENTICIUM.

Este sistema se ha empleado desde el siglo VI a C. El Templo de Juno en Gabii, se pueden apreciar estas formas.

En general  los revestimientos de muros, se realizaban con ladrillos o piedra, rellenando su núcleo con hormigón romano.

Aparejo con  ladrillos triangulares de grandes dimensiones, este sistema producía una unión perfecta entre ladrillos y hormigón del interior del muro
                             

                                            
OPUS INCERTUM

OPUS INCERTUM : aparejo de mampostería con sillarejos irregulares, frecuente en los grandes santuarios republicanos como el de Cosa.

 El muro se construye elevando paramentos y núcleo al mísmo tiempo, cuidando que la cara exterior presente una disposición de piedras distintas. Este sistema levantado con opus caementicium que Marco vitruvio y los arqueólogos de nuestro tiempo determinan, se emplea desde el siglo III a C, hasta el II d C , y en el caso de opus caementicium desde el siglo IIIa C, hasta el VI d C.             

En el opus incertum, cuando se llega a una esquina se utilizan piedras o ladrillos

Una obra que ha llegado a nuestros días sería; El Santuario de la Fortuna Primigenia.



                        
 OPUS INCERTUM





                                                        OPUS RETICULARUM

OPUS RETICULARUM: Este sistema es exigente y refinado  entre los romanos. Es una construcción que 
requiere mano de obra especializada, tallas de piedra de aproximada medida y colocarlas en diagonal a 45 º con oppus caementicium. Para evitar la monotonía se utilizaba el RETICULATUM BICROMO O POLICROMO, dando color a la fachada.




OPUS RETICULATUM: al obtener tobas más blandas en la zona de Roma, se pasó gradualmente hacia un diseño más regular con muestras de ello en el teatro de Pompeyo hacia 55 adC.



                                               

                                           OPUS MIXTUM O LISTATUM

 OPUS MIXTUM O LISTATUM: Se emplean en un mísmo muro diferentes materiales como ladrillo y piedra. Mixtum, también se considera al muro realizado con ladrillo o piedra con reticulatum.    


Esta técnica, se usa por primera vez en los palacios de Capri, construidos por Tiberio y después con Claudio en el Acueducto de Anius Vetus, y ya se popularizó en la época de Domiciano.


 OPUS MIXTUM


                                                  OPUS MIXTUM: es una combinación de reticulación regular con sillarejos de toba (tufelli) o, con ladrillos.
                              




 OPUS VITTATUM

OPUS VITATUM: consiste en disponer sillares generalmente cuadrangulares sobre  hiladas de ladrillos o piedras en forma de bandas que siempre son horizontales, Se utilizó en tiempos de Adriano y su uso desaparece con Antonio Pio y reaparece con el Emperador Majencio.
       


                                       OPUS VITTATUM en el Castillo de brest ( Francia), 


                                         





 OPUS QUASI RETICULATUM


OPUS QUASI RETICULATUM: Es un perfeccionamiento del opus incertum y un intento de colocar las piedras de los paramentos en diagonal pero sin lograrlo.











 OPUS TESTACEUM

OPUS TESTACEUM: siendo emperador Augusto o Tiberio, se impuso con mayor frecuencia un aparejo realizado con ladrillos más pequeños.


                                

OPUS TESTACEUM O LATERICIUM: se designan así a las obras hechas con ladrillo.El opus latericium utiliza exclusívamente adobes mientras que el testaceum posee un núcleo interior de opus caementicium y los ladrillos son cocidos en horno.Los romanos a los ladrillos cocidos, les denominaban TEGULAE mientras que el adobe se decía LATER. 
Varias clases de ladrillos TEGULAE: BIPEDELES son de dos pies ( 59.2 centímetros),
BESSALES son ladrillos más pequeños de 19,7 centímetros y los SESQUIPEDALES que son los intermedios de 1.5 pies.
 Las tejas TEGULAE de dos tipos: rectangulares con los IMBRICES  de sección semicircular que encajaban con los bordes de los anteriores, y ot ro tipo exagonales.                    
                                                                 



TEGULAE


Frente y parte posterior de una cubierta de tejas (TEGULAE) rectangulares. 
Las semicilíndricas se utilizaban para cubrir las juntas de las tegulae.



El Castro Pretoriano (21-23 d de C.), fue uno de los primeros edificios en los que se empleó esta nueva técnica ( opus testaceum ). Al final se imponían los materiales más baratos y también los estilos más antiguos por ejemplo el reticulado en la Villa de Adriano









BIBLIOGRAFIA: Los 10 libros de Marco Vitruvio Pollion, 9º tomo de Violet-Le-Duc 1868, textos de Caumont,Lassus,Willis 1843, Pedro Augusto Hurtado cimbras románicas y góticas 2008, Augusto Choisy 1899, Andrea Palladio 1570.
Autor blog: Antonio Alcácera Romeo/2014 Zarasgoza.



                                             


























lunes, 31 de marzo de 2014

LA CONSTRUCCIÓN ROMANA II


 LA CONSTRUCCIÓN ROMANA II




Construcción de una bóveda romana con esqueleto interno de ladrillo

                         

 MÉTODOS DE EJECUCIÓN DE LAS FABRICAS CON ARGAMASA U HORMIGÓN ROMANO


Estos métodos se solían aplicar en  dos casos:

A)   Obras de cimentación por compresión.
B)   Relleno interior entre muros de sillería,
             1)  por compresión
             2)  sin compresión



Muro romano con núcleo de hormigón apisonado y paramentos de sillería.


OBRAS DE CIMENTACION ROMANAS:

Una vez excavada  la cimentación, canteados los paramentos para obtener la verticalidad, limpieza de tierras y una profundidad hasta terreno firme apropiada, quedaba  la excavación preparada para la ejecución del cimiento.

La resistencia aparente del terreno, se lograba mediante golpes de pisón cerca de un cuenco casi lleno de agua,  que mediante su vibración indicaba bajar a mayor profundidad.

Los  Romanos,  ejecutaron por compresión los cimientos de sus principales edificios y dependiendo de la profundidad, se realizaba entibación. La restitución del entibado original en algunas obras realizadas por ellos, ha sido conocidas  gracias a que los pies derechos y tablas de entibación se pudrieron” in situ”, con un encofrado perdido ,dejando su hueco y huella de su existencia.                      



 Zanja de cimentación  con hormigón apisonado  (Jardines de la Farnesina).



PROCEDIMIENTO DE EJECUCIÓN CON HORMIGÓN ROMANO APISONADO O POR COMPRESIÓN:

Se realizaban por extensión de capas alternas de mortero,  piedras y un posterior apisonado. En primer lugar, se extendía entre los paramentos una  espesa capa de 10 a 15 cms. de mortero romano, elaborado con cal, puzolana y arena gruesa. Después, por encima de esta otra capa;  con una pala, se vertía pequeños fragmentos de piedra,  de igual  grosor para luego proceder a un apisonado enérgico que refluyera en todos los intersticios. 

Una vez que estas capas,  alcanzan el nivel superior de la última hilada de sillares del paramento (en muros), o bien, la parte superior de una cimentación, se echaba el polvo de piedra procedente del devaste de sillares y a continuación, se realizaba otro apisonado para que el mortero cerrara los últimos huecos.

El polvo de piedra, impedía que el mortero fluyera a la superficie, evitando que se adhiriera a los pisones, favoreciendo así  su compactación.

Repitiendo estas operaciones y  tratándose de un ancho muro, su núcleo quedaba compuesto por un relleno apisonado de sucesivas capas y, también ocurría lo mismo en las cimentaciones por compresión.                         


PROCEDIMIENTO DE EJECUCIÓN CON HORMIGÓN ROMANO O ARGAMASA, SIN COMPRIMIR:


La característica general  de no apisonar el hormigón, posibilitaba que no se encofraran los muros con madera. Se sustituía la madera por revestimiento de ladrillo que se adhería perfectamente  al  hormigón y el muro subía  todo a la vez.

El trabajo se organizaba en dos fases: En la primera, se vertía con palas una gruesa  capa de mortero, y  en la segunda, se iban sentando las piedras y cascotes sobre ella de forma ordenada y en horizontal.

Los puentes de los andamios de madera, formaban un primer atado dentro del  hormigo, que una vez servidos; se serraban a ras del paramento, dejando para la posteridad unos mechinales de iguales  formas a las  que tenían en origen.

Los romanos, añadían otro sistema de atado, más eficaz y costoso que consistía: atravesaban los muros a distintos niveles por hiladas aisladas de grandes ladrillos que trababan ambos paramentos. Estos ladrillos, solían ser cuadrados  de 60 cms., formando  verdugadas dispuestas en horizontal cada 1,5 mts., aproximadamente.

La justificación del empleo de piedras pequeñas y no fragmentos mayores, está en que  si estas presentasen un volumen considerable, se produciría una absorción brusca de agua, pudiendo llegar a desecar y reducir el mortero a un estado pulverulento proporcionando una menor durabilidad y resistencia.              


  1. 2.
                                      



1- Aparejo de un revestimiento de ladrillos triangulares
2- Efecto del apisonado del núcleo de hormigón sobre los paramentos.


                                                     
Encofrado de un muro de tapia      
                                                                     




BIBLIOGRAFIA: Los 10 libros de Marco Vitruvio Pollion siglo II d C, 9º tomo de Violet-Le-Duc 1868, textos de Caumont,Lassus,Willis 1843, Pedro Augusto Hurtado cimbras románicas y góticas 2008, Augusto Choisy 1899, Andrea Palladio 1570./ Autor blog: Antonio Alcácera Romeo /2014 Zaragoza (E).                             


EL HORMIGÓN ROMANO- ARGAMASA


EL HORMIGÓN ROMANO- ARGAMASA




      EN PLENA LABOR CONSTRUCTIVA.



ANTECEDENTES HISTORICOS:

Hasta el siglo I a C, la arquitectura romana, estuvo influenciada en los primeros tiempos por los etruscos, mas tarde, Roma se libera de Etruria y recibe de Grecia sus influencias. En ese tiempo se construían monumentos formados por un sólido aparejo de enormes  bloques de piedra, sentados en seco e incluso realizados por artesanos etruscos. Roma no tenía identidad propia.

En el siglo II a C, aparece el hormigón Romano o argamasa.


LA ARGAMASA O EL HORMIGON ROMANO:

( Opus  Caementicium ), Era un mortero elaborado con cal y arena puzolana. El primer conocimiento del mortero de cal, llego a Roma probablemente desde Grecia, aunque al parecer no se hizo huso común hasta la 1ª mitad de siglo III a C. Las murallas de Cosa, levantadas en 273 a C, dan prueba de ello.                                                                                            
La posterior  transformación de este común material  de construcción, en hormigón romano, facilitó la extracción del árido en grandes zonas del  sur de Italia, que son superficialmente de origen volcánico. Este material era la puzolana, originaria de Puzzoli  (Nápoles). Sin saberlo,  este árido,  incorporaba a la mezcla con agua y cal, un cemento hidráulico natural y un mortero muy resistente.                                       

La resistencia del mortero de cal, suele depender del proceso químico, que se produce con la deshidratación de la piedra calcárea por el calor, mezclando la cal viva con arena  y, después, rehidratando la mezcla de cal viva y arena; consiguiendo en realidad, una piedra calcárea artificial.

La cal romana al igual que la hidráulica, se obtienen por la cochura de margas, deben tener entre un 10% y un 30% de arcilla. Las propiedades hidráulicas, se  obtienen  con la calcinación a una temperatura de 900 º, se realiza la descomposición de los silicatos al desprenderse el anhídrido carbónico.




Casa de la ciudad de pompeya





COMPONENTES DE LA CAL ROMANA:
Cal,              CaO  --------  44 -60 %
Sílice,           SIO2  -------- 22 -40 %
Alumina,       Al2O3 -------    9 -17 %



De un mortero  1: 3, se obtiene una resistencia a compresión de 60 Kg/ cm2 y a tracción 12 Kg/cm2, como mínimo. El fraguado bajo agua debe realizarse a partir de 24 horas.

Los constructores romanos, descubrieron de forma casual , al principio y  experimentando después,  que ciertas calidades de la arena local, llamada hoy puzolana, producía un mortero más resistente, barato y que fraguaba bajo el agua.

La aplicación de este mortero hidráulico en “tongadas” con guijarros de piedra menuda y polvo, daba como resultado EL HORMIGON ROMANO O ARGAMASA.





   Foro de Cesar y templo de Venus Gentrix.


 LA  APORTACION DE ROMA A LA ARQUITECTURA OCCIDENTAL:


Con la puesta en práctica del hormigón romano o argamasa en las obras, se da fin a la limitación tradicional de las experiencias constructivas pasadas, de grandes piedras.



Nacen nuevas técnicas constructivas surgidas de la aparición de un material nuevo que dará la identidad propia a todo el  Imperio de Roma. Se realizarán grandes  edificios, puentes, puertos, acueductos, calzadas, murallas y también ciudades. Se produjo una aplicación y pluriformidad del territorio y de la arquitectura, sin precedentes hasta entonces, con un estilo propio, dando lugar al arte romano.





 
    circo romano tal como fue en su tiempo.
     


BIBLIOGRAFIA: Los 10 libros de Marco Vitruvio Pollion siglo I I d C, 9º tomo de Violet-Le-Duc 1868, textos de Caumont,Lassus,Willis 1843, Augusto Choisy 1899, Andrea Palladio 1570.la práctica del
hormigón armado Dr ing, luz david.1942.
Autor blog: Antonio Alcácera Romeo / 2014 Zaragoza.

sábado, 29 de marzo de 2014

LA BASÍLICA DE MAJENCIO





LA BASÍLICA  DE MAJENCIO






  El emperador Majencio, no logró ver terminada su Basílica, hacia el año 312 d.C., una famosa  batalla en el rio Tiber,  junto  al puente Milvio, tuvo lugar contra Constantino. Así que fue este quien inauguró la última y mayor de las basílicas romanas después de haberle aportado algunas modificaciones.                 





BASÍLICA DE MAJENCIO , PARTE DE LO QUE QUEDO DESPUÉS DEL TERREMOTO EN 1349.


El edificio, uno de los más grandiosos de la Roma Imperial, se extendía por gran parte del cerro de velía, dominando al este el área del foro. Fue construido en un área de 100 x 65 metros sobre una plataforma artificial en una ladera del cerro, en el lugar donde estaba el triple pórtico que servía como vestíbulo a la “Domus Aurea” de Nerón, y que luego fue convertido en almacén de mercancía exótica y de lujo, procedente de oriente.


 


Efecto de un apisonado con hormigón sobre los arranques de la bóveda






                                    
Representación gráfica de una cimbra romana según Viollet  le Duc.



La Basílica, conformaba una gran nave central terminada en un ábside en el lado oeste y estaba flanqueada por dos alas menores. Las tres naves fueron cubiertas por bóvedas y arcos cruceros apoyados en pilares, al igual que se había hecho un siglo antes para las grandes basílicas de las termas. Este tipo de construcción, permitió que pudiera elevarse la nave central hasta una altura de 35 metros con excepcional ligereza y claridad de espacios, hasta alcanzar los rosetones de los alfeizares que le brindaban un  conjunto armonioso.
                                                                       





PERSPECTIVA ISOMÉTRICA DE LA BASÍLICA DE MAJENCIO










En el ábside occidental, se erguía una estatua colosal del Emperador Constantino tallada en mármol con bronce dorado.


Un terremoto en el año 1349, derrumbó las maravillosas bóvedas. Sólo una de las 8 columnas de 20 metros de altura, adosadas a las pilastras, quedó en pie. El Papa Pablo V, hacia el año 1614, trasladó la columna a la plaza de Santa María la Mayor empleando 60 caballos para su arrastre.


BIBLIOGRAFIA: Los 10 libros de Marco Vitruvio Pollion siglo II d C, 9º tomo de Violet-Le-Duc 1868, textos de Caumont,Lassus,Willis 1843, Pedro Augusto Hurtado cimbras románicas y góticas 2008, Augusto Choisy 1899, Andrea Palladio 1570.
Autor blog: Antonio Alcácera Romeo / 2014 Zaragoza.