Desde sus humildes orígenes como pequeños asentamientos y puestos comerciales, Londres, París y Nueva York crecieron inexorablemente hasta convertirse en centros del comercio mundial y bastiones de influencia política y cultural. A pesar de las guerras, revoluciones o cualquier otro tipo de catástrofe, su desarrollo no se detuvo.
Construyendo la ciudad de París, es un excelente documental de Discovery Channel que bien vale la pena ver.
- ¿Pero cuál es la piedra que sostiene el puente? - pregunta Kublai Khan. - El puente no está sostenido por esta piedra o por aquélla, -responde Marco- sino por la línea del arco que ellas forman.
Kublai permanece silencioso, reflexionando. Después añade: - ¿Por qué me hablas entonces de las piedras? Lo único que me importa es el arco.
Marco Polo responde: - Sin piedras no hay arco.
Italo Calvino.- Las ciudades invisibles. (Siruela bolsillo. Madrid 1994. Pág. 96)
El arco:
El arco apareció en Mesopotamia, en la civilización del valle del Indo, Egipto, Asiria, Etruria y más adelante en la Roma Antigua. El arco se utilizó para las estructuras subterráneas y de drenaje, fueron los romanos los primeros en usarlos en la superficie, aunque se pensaba que los romanos aprendieron su uso de los etruscos. El arco ha sido usado en algunos puentes en China desde las dinastía Sui y en tumbas desde la dinastía Han. El denominado arco romano es de forma semicircular y construido a partir de un número impar de dovelas. Se necesitan un número impar de piezas para que haya una central o dovela clave.
El arco es la forma curva de cerrar un vano y no consta de una sola pieza sino de varias, que se denominan dovelas. Las dovelas tienen una forma trapezoidal con mayor anchura en la parte exterior que en la interior mientras que pueden ser planas en su parte frontal y trasera. Para que el arco sea estable cada una de las piezas debe estar bien calculada y los lados por los que se unen deben estar muy bien trabajados.
Existe una tendencia de empuje de los lados del arco hacia fuera, que debe ser contrarrestada por un mayor peso de albañilería para empujarlo hacia dentro. El arco semicircular puede ser aplanado para hacer un arco elíptico. Los romanos usaron este tipo de arco semicircular en muchas de sus estructuras tradicionales, como acueductos, palacios y anfiteatros.
En la Edad Media, el arco se convirtió en un importante técnica en la construcción de catedrales y todavía se usa hoy en día en algunas estructuras como en los puentes.
Construcción y partes.
Para construirlo se realiza una plantilla de la forma y dimensiones del arco con la que se realiza el despiece en dovelas. Esta plantilla también sirve de base para la fabricación de una estructura de madera (cimbra) que tiene la forma del arco por su parte interior (intradós) y sobre la que se van a colocar las dovelas mientras se va construyendo. Una vez hechas las dovelas y los elementos sobre los que se va a colocar el arco se instala la cimbra; para ello la parte superior de los elementos sustentantes tienen un saliente a cada lado que se denomina imposta. A continuación se van colocando las distintas dovelas sobre la cimbra a derecha e izquierda comenzando por los salmeres hasta que se llega a la parte superior donde se instala la clave sobre las contraclaves y el arco queda cerrado. Finalmente se retira la cimbra, deslizándola de las impostas o deshaciéndola en sus piezas.
Partes:
1.- Imposta
2.- Salmer
3.- Dovela
4.- Contraclave
5.- Clave
6.- Intradós
7.- Extradós (trasdós)
8.- Rosca
9.- Luz
10.- Flecha
11.- Riñón
12.- Jamba
Descarga del peso y estabilidad del arco.
El peso de los materiales tiende a caer en vertical hacia el suelo pero las dovelas tienen una característica forma trapezoidal de manera que su parte exterior, más ancha, no cabe por la parte interior que es más estrecha. Así, el peso de la clave, que tiende a caer en vertical hasta el suelo, al no poder hacerlo por la forma de trapecio, se "encaja" horizontalmente en las dos piezas laterales (las contraclaves). El peso se desplaza, pues, de forma diagonal como resultante de la vertical y la horizontal. De esta forma el arco, si las dovelas están bien construidas, no tiene ningún problema de estabilidad; el punto débil del arco está en las impostas ya que, si los elementos sustentantes no fueran suficientemente firmes, se abrirían hacia el exterior aumentando el espacio entre las dovelas y permitiendo que la parte superior, más ancha, cupiera por la parte inferior, más estrecha.
Variaciones de la altura de los soportes y la anchura (luz).
Si elevamos los elementos sustentantes del arco habrá más peligro de que éste se abra y se venga abajo por lo que la forma de dar estabilidad al arco (aparte de que esté bien construido) consiste en reforzar suficientemente los elementos donde se va a apoyar de manera que no se abran hacia el exterior.
Sin embargo, en un arco bien construido, la mayor luz (anchura interior del mismo) se traduce únicamente en un mayor numero de dovelas pero puede ser tan estable como un arco de inferior anchura.
Las limitaciones históricas del arco no se derivan, pues, del tamaño de sus piezas, ya que éstas pueden ser de pequeñas dimensiones, sino de la necesidad de un buen desarrollo técnico por la importancia de la forma precisa de las dovelas, su corte bien realizado y el cálculo de los soportes para recibir el peso del arco.
Tipos de arcos.
Como su nombre nos lo indica el arco es un tramo de circunferencia, es decir un arco de circunferencia. Sin embargo no todos los arcos en arquitectura son simplemente una parte de un círculo sino que tienen muchas formas distintas y se construyen de maneras diferentes.
Hay arcos de un solo centro, de dos, tres, cuatro o más y presentan estas formas:
El viaducto de Millau, en Aveyron (Francia), inaugurado el 14 de diciembre de 2004 tras 36 meses de trabajos de construcción, la estructura alcanza una altura máxima de 343 metros sobre el río Tarn, y una longitud de 2.460 m, entre el Causse du Larzac y el Causse Rouge; tiene 7 pilares de hormigón, y el tablero tiene una anchura de 32 metros.
Cerca de 3.000 personas trabajaron en este proyecto, que costó casi 400 millones de euros.
El viaducto de Millau fue concebido formalmente por el ingeniero francés Michel Virlogeux.
El viaducto de Millau está constituido por ocho tramos de tablero de acero, que se apoyan sobre siete pilares de hormigón. La calzada pesa 36.000 toneladas y se extiende a lo largo de 2.460 metros, siendo su ancho de 32 m y su espesor a 4,3 m. Los 6 tramos interiores del viaducto tienen 342 m, mientras que los dos extremos miden 204 m. La autopista tiene una leve pendiente del 3%, descendente en dirección norte-sur, y se curva en una sección plana con un radio de 20 km. Esto último se hizo con la intención de dar una mejor visibilidad a los automovilistas. Tiene dos carriles de tránsito en cada sentido.
Los pilares tienen entre 77 y 246 m y pasan de tener una sección longitudinal de 24,5 m en la base a 11 m en su parte superior. Cada pilar está compuesto a su vez por 16 secciones, cada una de las cuales pesa 2.230 toneladas, y en total el puente pesa alrededor de las 350.000 toneladas. Estas secciones se ensamblaron en el lugar de la obra a partir de piezas de 17 metros de largo, 4 metros de ancho y un peso de 60 toneladas, que fueron fabricadas en Lauterbourg y Fos-Sur-Mer por la empresa constructora Eiffage. Los pilares se montaron primero, junto a una serie de soportes temporales, y en forma previa a la colocación de las vigas, que se guiaron mediante señales de satélite y se dispusieron a una velocidad de 600 milímetros cada 4 minutos.
El viaducto de Millau prácticamente duplica la altura del que hasta entonces era el puente más alto del mundo, el Europabrücke, en Austria. También se convirtió en el más alto puente de carretera si se toma como referencia el nivel de la calzada. La altura de 270 m a la que se encuentra la misma, supera los 268 m del puente sobre el valle del New River, en Virginia Occidental, Estados Unidos. Los 321 m del puente sobre el río Arkansas superan al viaducto de Millau, pero en aquel caso se trata de un puente peatonal. El 5 de Enero de 2012 perdió la condición de puente más elevado en favor del puente Baluarte-Bicentenario en la carretera Mazatlan-Durango Mexico que con sus 402 metros de altura de la calzada al río lo convierten en el puente atirantado para vehículos más alto del mundo.
Este magnífico documental nos revela las claves de la
construcción de las antiguas y grandes catedrales, un estudio
constructivo que utiliza técnicas 3D avanzadas.
Cuales son los problemas estructurales que amenazan la integridad de las grandes catedrales? La raíz del problema son las lineas de empuje de los arcos que atraviesan las novelas, la solución: un ingenioso sistema de apuntalamiento conocido como Arbotante
El arbotante, el arco apuntado y la bóveda de crucería.
En este breve y ameno documental nos haremos una idea bastante precisa de como actúan entre sí estas tres grandiosas fuerzas, vitales para mantener en pie a las grandes catedrales góticas.
Resumen:
Un arco arbotante o simplemente arbotante (del francés arc-boutant, literalmente arco expulsado), es un elemento estructural exterior con forma de medio arco que recoge la presión en el arranque de la bóveda y la transmite a un contrafuerte, o estribo, adosado al muro de una nave lateral. Es un elemento constructivo distintivo de la arquitectura gótica, junto con el arco apuntado y la bóveda de crucería.
Como arco exterior de descarga suele estar en posición inclinada; es, por tanto, un arco rampante o arco por tranquil, ya que tiene los arranques a distinta altura. El arbotante forma parte de la estructura gótica, pero sólo se aprecia desde el exterior. La parte inferior se apoya en un estribo, contrafuerte, o botarel; y la parte superior sirve de sostén, generalmente, a una bóveda de crucería. Un pináculo corona el estribo, decorándolo, denominado aguja cuando es muy elevado.
Se utilizó por primera vez en 1180 en la construcción de la nave central de Nuestra Señora de París, para reforzar su bóveda de ojivas. Mediante este sistema se consiguió transmitir las presiones desde el arranque de las bóvedas altas hasta los contrafuertes del exterior, permitiendo abrir mayores vanos en los muros de la nave central. Con el arco apuntado, gracias a su verticalidad, se consiguió elevar la altura del edificio.
Este sistema sustituyó a los estribos utilizados en el románico para contrarrestar los empujes laterales de la bóveda. Al liberarse el muro de la función de contrafuerte, se pudieron hacer más altos y esbeltos, propiciando la entrada de luz a través de los vitrales. Más tarde y con el fin de evitar el desplazamiento de los contrafuertes por el empuje de los arbotantes y, a su vez, contribuir al efecto ascendente de la arquitectura gótica, se les coronó con un pináculo o pilar terminado en forma apiramidada en su parte superior. El arbotante también se utiliza para conducir al exterior el agua de lluvia de las cubiertas, adornándose estos desagües habitualmente con figuras grotescas, las cuales reciben el nombre de gárgolas
