Métodos constructivos

Arco, del latín arcus, derivado del indoeuropeo  es el elemento constructivo de directriz en forma curvada o poligonal, que salva el espacio abierto entre dos pilares o muros. Depositando toda la carga que soporta el arco en los apoyos, mediante una fuerza oblicua que se denomina empuje. Funcionalmente un arco se realiza en el lienzo de un muro como coronación de una apertura o vano.2 Tradicionalmente un arco está compuesto por piezas (hechas de piedra tallada, ladrillo o adobe) denominadas dovelas, y puede adoptar formas curvas diversas que trabajan siempre a compresión. Este tipo de elemento constructivo es muy útil cuando se desea salvar espacios relativamente grandes mediante el aparejo de piezas de reducidas dimensiones.

A pesar de ser un elemento sencillo, y que aparece de forma natural en la construcción de estructuras desde antiguo, su funcionamiento no fue comprendido científicamente hasta el primer tercio del siglo XIX. Con anterioridad para su diseño se empleaban métodos empíricos geométricos que determinaban el grosor de los estribos, o de la resistencia necesaria de los firmes machones. Estos métodos constructivos carecían de fundamento científico y se fundamentaban en la capacidad sobredimensionada de las estructuras de soporte, generalmente los estribos.3 El nacimiento de nuevas teorías a mediados del siglo XIX resolvieron en gran medida la teoría del arco, de su trabajo, y de las causas de su desplome. El empleo de nuevos materiales constructivos, a comienzos del siglo XX, como era el hierro, el acero y el hormigón armado permitió igualmente la construcción de arcos continuos de gran tamaño.4 Cayendo su construcción más en el área de la ingeniería que en el de la arquitectura.

Estructuralmente, un arco 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 morfología las dovelas están sometidas a esfuerzos de compresión, fundamentalmente, pero transmiten empujes horizontales en los puntos de apoyo, hacia el exterior, de forma que tiende a provocar la separación de éstos. Para contrarrestar estas acciones se suelen adosar otros arcos, para equilibrarlos, muros de suficiente masa en los extremos, o un sistema de arrastramiento mediante contrafuertes o arbotantes (dando lugar a los arcos apuntados y a la bóvedas de crucería). Algunas veces se utilizan tirantes metálicos, o en algunas ocasiones de madera, para sujetar las dovelas inferiores. Un arco desde el punto de vista del análisis estructural es en definitiva una estructura hiperestática (o estáticamente indeterminada) de tercer grado. Es por esta razón por la que tres articulaciones harían de un arco una estructura estáticamente determinada (isostática). Esta idea permite averiguar el valor de la

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