Arquitectura historia y construcción: 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.