El puente de Arco

General

Un puente es una construcción, por lo general artificial, que permite salvar un accidente geográfico o cualquier otro obstáculo físico como un río, un cañón, un valle, un camino, una vía férrea, un cuerpo de agua, o cualquier obstrucción. El diseño de cada puente varía dependiendo de su función y la naturaleza del terreno sobre el que el puente es construido.

Su proyecto y su cálculo pertenecen a la ingeniería estructural, siendo numerosos los tipos de diseños que se han aplicado a lo largo de la historia, influidos por los materiales disponibles, las técnicas desarrolladas y las consideraciones económicas, entre otros factores.

El puente de Arco

El puente de arco es uno de los más atractivos logros de la ingeniería. Esta clase de puentes pueden ser de tímpano de celosía diagonal, cuya rigidez queda asegurada por miembros diagonales colocados entre el cuerpo del arco (intradós) y el tablero; arco de celosía vertical; o arco de arcadas macizas o de viga de alma llena, pero los de tímpano de celosía diagonal han de ser necesariamente de tablero superior.

La piedra, prácticamente el único material de construcción disponible en la Antigüedad, sólo soporta compresiones, y esto reduce las luces posibles, obligando a multiplicar los soportes. La piedra resiste muy bien a compresión, pero muy mal a tracción. Y aquí es donde surge la genial idea de yuxtaponer unas piedras junto a otras de forma que, combinada la fuerza vertical del peso a soportar con la línea del arco, “canaliza” el peso como si de un líquido se tratara hasta “conducirlo” a los soportes.

Una pieza o dovela se ve sometida a la presión de la superior más su peso propio y transmite el conjunto, ligeramente corregido en dirección, a la inferior. El resultado es que cada dovela trabaja únicamente a compresión, y que se pueden salvar luces infinitamente mayores que con el dintel, elemento soportado por una viga.

Una forma bastante eficaz de entender el funcionamiento del arco es imaginarlo “invertido”. Colgando una serie de pesos de una cuerda, ésta tomará espontáneamente la forma de la curva funicular. Tendremos definido un “arco inverso”, en el que la directriz trabajará a tracción y no a compresión. El ejemplo más familiar es la curva de un puente colgante. También los ingenieros, desde tiempo inmemorial, han utilizado el mismo artificio para hallar empíricamente la forma más adecuada del arco que deseaban construir reproduciendo en una maqueta su sistema de cargas.

Puente tipo Arco y sus partes principales

El Puente Khaju, un puente famoso multifuncional

El Puente Khaju es uno de los puentes más famosos de Isfahán, en Irán y ha causado la admiración de los turistas y viajeros desde el siglo 17. Fue construido por el persa Shah Abbas II sobre las fundaciones de un viejo puente alrededor de 1650. Este puente pone de relieve uno de los mejores ejemplos de la arquitectura persa.

El Puente Khaju es un buen ejemplo de los puentes romanos tipo arco, tiene 23 arcos, 105 metros de largo y 14 metros de ancho. El pasillo central en el nivel superior del puente, fue utilizado para paso de caballos y carabanas y los caminos inferiores abovedados a cada lado para el paso a pie.

Las pinturas originales del siglo 17 y el trabajo de bello mosaico son todavía visibles en el puente hoy día. En los pabellones octogonales en el centro del puente, a ambos lados, hay una galería de arte y sitios para tomar el té que poseen una vista excelente. El nivel inferior del puente puede tener acceso a los peatones y sigue siendo un lugar muy popular para el descanso.

En 2008, el puente Khaju, fue designado como uno de los grandes puentes del tipo "multifuncional" del mundo, el concepto y el uso del espacio es irreprochable, es por esto que está en la lista de los 10 puentes más asombrosos del mundo en el número 9.

Tipo de construcción

El puente Khaju tiene una estructura semicircular (tipo arco) con estribos a cada lado que soportan el peso o la presión de cada arco, por lo que no necesita cables o soportes adicionales. Los arcos desplazan el peso desde la cubierta del puente hacia los soportes de la estructura. La fuerza de compresión es llevada a todo lo largo de la curvatura hacia los estribos.

Este tipo de puente trabaja transfiriendo su propio peso y las sobrecargas de uso hacia los apoyos mediante la compresión del arco, donde se transforma en un empuje horizontal y una carga vertical. Normalmente la esbeltez del arco es alta, haciendo que los esfuerzos horizontales sean mucho mayores que los verticales. Por este motivo son adecuados en sitios capaces de proporcionar una buena resistencia al empuje horizontal.

Materiales Utilizados

Para la construcción del puente se utilizaron materiales simples existentes tales como, la piedra y el ladrillo, ya que traen muchas ventajas, son resistentes a los esfuerzos de compresión, y algo en los de cizalladura (cortadura). Cuando se usa cantería (piedra cortada) se cortan los ángulos de las caras para minimizar los esfuerzos cortantes. Cuando se usa mampostería (piedras sin cortar ni preparar) se usa un mortero entre ellas y el mortero se aplica y se deja endurecer antes de retirar la cimbra.

En la construcción, cada arco se construyo sobre una cimbra provisional con forma de arco. Utilizando una piedra clave en el medio del arco, que permitió distribuir el peso al resto del puente. Así cuanto más peso se pone en el puente, más fuerte se hace la estructura.

Se utilizo una cantidad de relleno (típicamente cascajo y grava compactados) sobre el arco para aumentar el peso muerto sobre el puente y así prevenir que haya puntos del arco que entren en tracción, lo que podría ocurrir cuando las cargas se mueven a través del puente.

Los pasos de agua del puente

...