Los primeros puentes arco de piedra. Evolución de la técnica.

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 20-feb-2017 | Structuralia Blog

La materia prima empleada en la construcción de los primeros puentes arco fue la piedra. Esto se debe a que era el material más abundante y accesible en épocas que datan, incluso, antes de Cristo. Os contamos, a continuación, el desarrollo técnico que han sufrido este tipo de puentes hasta nuestros días.

 

Recordad que tenéis a vuestra disposición los otros dos capítulos de "Evolución de la técnica": Los primeros puentes colgantes y Los primeros puentes atirantados. 


 

El arco es un recurso estructural muy remoto, existiendo vestigios de su existencia desde hace más de 3.000 años. Así, los griegos ya construían puentes con dovelas en torno a cinco siglos antes del nacimiento de Cristo.

Estructuralmente estamos ante un elemento que resiste por su propia forma, ya que la colocación de la última piedra cenital, la clave del arco, genera unas compresiones que son transmitidas hasta los cimientos a través del resto de dovelas.

Cabe destacar, además, que el arco de medio punto representa el antifunicular de cargas radiales uniformemente repartidas, lo que hace que sea la forma geométrica apropiada para resistir los esfuerzos de este tipo de infraestructuras.

Esto lo comprendieron bien los romanos, quienes llevaron dicho concepto a su máximo esplendor en numerosos puentes, como por ejemplo el ubicado en Córdoba (España) construido a principios del siglo I d.C.

 

Arco2

 

Muchos de estos puentes se mantienen íntegros en la actualidad. Esto se debe, en gran medida, a su elevado peso propio. Los tímpanos de estas estructuras se encuentran completamente rellenos de tierra, estando estéticamente revestidos con material pétreo.

El mayor problema que se presentó en estos primeros puentes romanos de piedra está relacionado con las importantes socavaciones que se producían en las cimentaciones. Este fallo es debido al gran poder erosivo que poseen las aguas fluviales, sumado a que sus gruesas pilas (que miden 1/5 de la luz libre del vano) provocaban una importante disminución de la sección hidráulica. Como solución, los ingenieros romanos construyeron tajamares que reducen notablemente la velocidad del agua a su paso por los puentes.

A medida que avanzó la Edad Media, los arcos de medio punto dieron lugar al desarrollo de los arcos ojivales, mucho más inclinados, lo que permitió la ejecución de unos característicos lomos de asno acordes a la corriente gótica que dominaba la época.

Buena muestra de ello puede observarse en el puente sobre el río Sella en Cangas de Onís (España).

 

puente de arco

 

Los puentes del Medievo se construyeron atendiendo a menores cargas, dando como consecuencia estructuras más esbeltas, a la par que resultaron menos inmunes al transcurso del tiempo. Es por ello que se tienen en la actualidad un menor número de ejemplares intactos. Se sabe que muchos de ellos fueron fortificados.

Es por todos conocido que la época Medieval fue un periodo oscuro de poca innovación científica. No se construyeron un número elevado de grandes infraestructuras y no fue hasta el Renacimiento cuando los puentes volvieron a resurgir con gran esplendor.

El puente Vecchio, ubicado en Florencia e ingaugurado en el siglo XIV, marca el final de la Edad Media y el inicio del Renacimiento. En él, se observan 3 arcos escarzanos con una relación entre su luz y su flecha mucho menor que en el resto de puentes medievales, dando como resultado estructuras más horizontales. 

 

Arco5

 

Uno de los principales exponentes de este redescubrimiento de los puentes arco fue el francés Jean Rodolphe Perronet, quien utilizó arcos carpanerles (de varios centros) y arcos escarzanos (sectores circulares de 60º). Esto es notable en el puente de La Concorde, inaugurado en 1971 sobre el río Sena en París.

 

Arco4

 

Es importante fijarse, a través de esta evolución histórica, en cómo los arranques de los puentes son cada vez más horizontales, dando lugar a puentes con menor flecha. Este hecho produce un efecto visual agradable, generando unas pilas más estrechas y esbeltas, pero con el inconveniente de que el proceso constructivo resultaba mucho más complejo.

Perronet observó que los empujes horizontales sobre las pilas se anulan si se construyen de manera simultánea dos vanos adyacentes. Por tanto, según esta teoría, las pilas tan solo resistirían compresiones verticales, lo que permitiría reducir sensiblemente la anchura de las mismas.

A partir del siglo XX comenzó a extenderse la utilización del hormigón armado en la construcción de puentes, desplazando completamente a la piedra como material. Como habréis observado, los primeros puentes arco son todos con tablero superior. No sería hasta la inclusión de los puentes metálicos y de hormigón armado cuando comenzasen a aparecer puentes arco de tablero intermedio y puentes arco de tablero inferior o bowstring.

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