¿Cuál es el principio estructural del arco? Información sobre formas de arco, historia de la construcción del arco.
ARCH, una estructura compuesta de piedras en forma de cuña, llamadas dovelas, y diseñada para abarcar un vacío. La piedra central en el ápice o la parte superior de un arco es la piedra angular. La piedra angular a menudo se enfatiza arquitectónicamente, pero desde un punto de vista estructural no es más esencial que cualquier otro voussoir. De hecho, en muchos arcos góticos no hay piedra angular; dos dovelas simplemente se encuentran en una articulación en el vértice del arco. Las dos dovelas que comienzan la curva en cada extremo del arco son los springers.
Descansan sobre las impostas, los puntos de aparente apoyo. El imposto generalmente es enfatizado por un bloque de piedra que recibe un tratamiento especial. La superficie inferior de un arco se llama sofito o intrados; La curva exterior son los extrados. El haunch, donde el empuje del arco suele ser mayor, se encuentra en un punto ubicado aproximadamente a un tercio de la distancia entre el springer y la piedra angular.
Principio estructural del arco.
Mientras se construye un arco, se requiere encofrado o centrado para soportar las dovelas. Cuando se completa el arco, se puede quitar el centrado, porque las dovelas en forma de cuña no pueden caer sin apartar a sus vecinos. En otras palabras, las dovelas transforman el tirón vertical de la gravedad en una fuerza diagonal conocida como empuje o empuje lateral.
El empuje debe ser superado o el arco colapsará. Se puede resistir colocando otro arco similar contra el primero para que cada uno presione contra el otro, como en una sala de juegos. Sin embargo, una sala de juegos finalmente debe terminar, y en ese punto se necesita un contrafuerte o contrafuerte. Un contrafuerte es una masa de material lo suficientemente pesado como para absorber, por inercia, el empuje diagonal ejercido sobre él; en efecto, dobla el empuje diagonal en una fuerza casi vertical. Se presume que el arco es seguro si la resultante del empuje diagonal del arco y la fuerza de gravedad vertical del propio contrafuerte cae dentro del tercio interno del grosor del contrafuerte a nivel del suelo.
Formas Básicas
Los arcos se pueden construir de muchas formas. El más común es el arco de medio punto o redondo. En la arquitectura islámica, los arcos de herradura, que consisten en más de un semicírculo, son comunes. Un arco de menos de un semicírculo es un arco segmentario. Incluso es posible, utilizando vous-soirs, construir un arco plano cuyo plafón sea horizontal. Si un arco se eleva verticalmente por encima de la imposta antes de que comience la curva, se dice que el arco está forzado. La arquitectura gótica utiliza muchos arcos zancos.
Una colonnette completa a veces separa la imposta del saltador que comienza la curva del arco. El arco apuntado es una característica común de la arquitectura gótica y algo islámica. Los centros de las dos curvas de un arco apuntado están más comúnmente en el saltador, creando un arco equilátero. Si los centros se colocan fuera del arco, el punto se vuelve más agudo: un arco lanceta. Si los centros están dentro del arco, el resultado es un punto obtuso y un arco romo.
Los arcos elípticos o de tres centros tienen curvas cerradas a los lados unidas por una curva más plana en el centro. A finales del período gótico, el arco de cuatro centros se hizo favorable; tiene curvas cerradas a cada lado y curvas planas entre ellas, dejando un punto muy romo en el ápice. El gótico tardío también hizo uso del arco ogee, con curvas invertidas a cada lado. Un tour de force estructural, el arco ogee debe ser relativamente pequeño. Finalmente, hay arcos parabólicos, que aparecieron por primera vez en Persia durante el período sasánida. En la arquitectura moderna, la forma parabólica se usa con frecuencia para losas de hormigón curvadas que, sin embargo, no son arcos verdaderos porque son monolíticos y no implican empuje.
Historia de la construcción del arco.
El principio del arco era conocido por la mayoría de las primeras civilizaciones. Los egipcios usaban arcos solo en edificios utilitarios como los graneros detrás del Ramesseum en Tebas. Su obsesión con la idea de la permanencia probablemente hizo que los egipcios desconfiaran del arco, que, por supuesto, puede colapsar si el contrafuerte que sostiene el empuje se debilita alguna vez. «El arco nunca duerme», dice un proverbio griego, refiriéndose a la fuerza eterna del empuje.
La falta de piedra y madera obligó a los meso-potámicos a usar ladrillos y, en consecuencia, una forma de construcción arqueada, porque el ladrillo no puede atravesar un vacío a menos que se use como un arco. Sin embargo, el ladrillo cocido al sol no es fuerte y los arcos mesopotámicos eran generalmente pequeños, incluso en palacios de grandes dimensiones.
Los constructores romanos fueron los primeros en explotar plenamente las posibilidades de construcción de arcos, que heredaron de los etruscos. También desarrollaron la bóveda, una extensión del principio del arco para cubrir un área en lugar de una línea. Todavía se pueden ver los impresionantes restos de acueductos de piedra romanos marchando arco sobre arco a través de la campiña romana, en el Pont du Gard, cerca de Nimes, Francia, y en Segovia, España. Los romanos también construyeron grandes arcos triunfales como los de Roma en honor a los emperadores Tito, Septimio Severo y Constantino.
La construcción de la Edad Media posterior estuvo dominada por el arco y la bóveda. Las primeras basílicas cristianas, con sus arcadas ligeras con paredes delgadas y techos de madera, fueron reemplazadas en los siglos XI y XII por grandes iglesias abovedadas con arcos transversales o costillas a intervalos debajo de la bóveda, y arcadas masivas para sostener las gruesas paredes. Estas arcadas a menudo tenían varias historias de altura, cada historia tenía arcos más anchos que la historia a continuación.
El uso más dramático del principio del arco se encuentra en la arquitectura gótica. Los edificios se convirtieron en esqueletos de piedra, con esbeltos pilares que sostenían los arcos puntiagudos de la galería, y encima de las bóvedas de la galería con una red de costillas. Todas las aberturas (ventanas, puertas o los vastos espacios abiertos del interior) estaban rematadas por arcos apuntados y las bóvedas que llevan. Era necesario un elaborado sistema de refuerzo para soportar estos arcos y bóvedas altísimas.
Se construyeron muros rectos en ángulo recto con la iglesia fuera de los pasillos, con contrafuertes que se alzaban de ellos sobre los techos de los pasillos para sostener las bóvedas de la nave. La construcción en arco y bóveda de los edificios góticos hizo posible perforar las paredes con grandes ventanas de vidrieras. Los arquitectos del Renacimiento y períodos posteriores rechazaron el arco gótico puntiagudo, que asociaron con la barbarie, y volvieron a favorecer el arco romano redondo.
