ENTREGA FINAL MODULO 2 - GRANDES OBRAS DE LA INGENIERÍA – SISTEMAS CONSTRUCTIVOS EN ARCOS INTEGRANTES: HERNANDEZ MONTIEL, KIARA ARREDONDO ARREDONDO, MARCOS PARALELO 1 20 DE NOVIEMBRE 2020 INTRODUCCIÓN El arco, proveniente del latín arcus y que ha sido vital desde los orígenes del hombre en la antigua Mesopotamia ha sido el legado más perdurable que los constructores antiguos han dejado al mundo de la construcción y arquitectura. Es esta figura que nombramos, la cual se compone de una directriz curva que resguarda la abertura o luz entre dos extremos apoyados sobre una superficie la cual permite distribuir las cargas de manera hacia los laterales de la estructura, soportando así la fuerza de empuje que esta ejerce sobre el elemento, otorgando por diseño el repartir de manera homogénea la energía hacia los puntos de apoyo para posteriormente, ser transmitida al terreno sobre el cual está asentada la estructura. EXPLICACIÓN DE LA TEMÁTICA Decidimos continuar nuestra exploración del módulo desde las bases sentadas en parte por nuestro trabajo anteriormente entregado. Desde las construcciones en la antigua Mesopotamia a los acueductos del imperio Romano, a los puentes, túneles, edificaciones y otras estructuras modernas, el arco ha acompañado el proceso constructivo del hombre con el fin de ganarle a las dificultades que las condiciones espaciales y territoriales le ha presentado. El arco como sistema constructivo responde de manera efectiva a disminuir volúmenes de construcción, distribución de cargas de manera eficiente a las fundaciones y asimismo al terreno, fiabilidad y otras características que sin dudas han permitido que el habitar del hombre sea más eficiente y seguro. El arco como sistema constructivo tiene la ventaja de adaptarse a las distintas materialidades que el constructor maneja y tiene a su alcance, brindando soporte y flexibilidad tanto en técnica como proceso para lograr el objetivo planificado. Con esto del construir, viene la especificación de componer un sistema, aquello radica en la metodología para la composición de un un conjunto de unidades y elementos que integrados entre sí conforman una estructura funcional que permita poder habilitarla y habitar de manera segura y eficiente. Esto se traduce en involucrarse en la trazabilidad del proyecto y su metodología, resumiendo aquello a tres factores que regirán este “sistema”, los cuales se fundamentan en: FUNCIONALIDAD - PROCESO – TÉCNICA. Estos tres elementos/factores nombrados compondrán el sistema que conducirá el método constructivo en arco específico para cada tipo de obra, teniendo claro que dicho proceso viene con una base asentada en los orígenes de un único sistema constructivo y que este ha mutado según la necesidad del proyecto, envergadura y finalidad. DESARROLLO El arco y su origen constructivo. El arco como ya hemos acotado anteriormente tanto los trabajos anteriores como en este reaparece como un insistencia constante en nuestro investigar, dado que con él se han compuesto la mayoría de edificaciones del mundo antiguo, clásico y de nuestros tiempos con esta metodología que proviene y responde como solución eficiente a lograr edificaciones a mayor altura y envergadura salvaguardando costos, material y tiempo para obtener resultados que han de perdurar por mucho tiempo. Aquello anteriormente nace de la mezcla de la curiosidad innata del hombre por lograr sortear los obstáculos que el habitar sobre esta superficie le ha impuesto. Desde la canalización y transporte de agua a través de acueductos al cruce de puentes por sobre accidentes geográficos, a habilitar estructuras bajo tierra y construir monumentos que se erigen por sobre nuestras cabezas alcanzando alturas imponentes, el arco, como sistema constructivo a a estado presente facilitando aquellos logros. Los primeros antecedentes de construcción con arco nacen en la antigua Sumeria, pueblo de la antigua Mesopotamia que sin mayores tecnologías logra perpetuar esta metodología constructiva hace más de seis mil años. Posteriormente, este sistema constructivo originado en oriente próximo es tomado por el imperio romano y es ampliamente difundido en sus construcciones por todo el continente europeo, legando así parte de este conocimiento al resto de culturas que fueron conquistadas por esta civilización. De aquel hito fundante que da inicio a la construcción de estructuras con arcos de ladrillos de adobe no cocido en Sumeria. Los constructores descubrieron que si a aquellos ladrillos se le da cocción a cierta temperatura, aquel elemento frágil se torna más resistente, dando así el primer avance para lograr concretar una edificación más sólida y resistente. Esto daría paso a mejorar también las formas de integrar la argamasa que actúa de mortero, permitiendo generar uniones más resistentes, impermeables y duraderas en el tiempo. IMG.1:Reconstrucción de arcos del Palacio de Assur País: Irak. Expansión de un sistema constructivo El imperio romano dentro de su amplio plan expansionista logra rescatar y traer a presencia los legados más importantes de aquellas civilizaciones que lo precedieron. Roma dentro de su amplio bagaje por todo el mar mediterraneo tras conquistar ciertas civilizaciones e imperios toma posesión no solo de los territorios, sino que también de los conocimientos en distintas especialidades y profesiones de los pueblos a los cuales sometió. De aquellas experiencias expansionistas, Roma llega al oriente próximo ( actuales países correspondientes a lo que hoy es el Líbano, Israel, Turquía, Jordania, Siria, Irak, Irán y la península de Arabia), topándose con los imponentes templos y palacios que la cultura Mesopotámica había edificado en su extensión previa a invasión y conquista románica. Roma como imperio realiza algo que ni una de las otras civilizaciones conquistadoras de su época llevaban a cabo una vez conquistado ciertos territorios, ellos a parte de anexar superficie al imperio naciente también absorben todo vestigio de conocimiento y técnica que pudiese contribuir a mejorar la calidad de vida del imperio. Con esto garantizaban poder brindar mayor confort y estatus a su pueblo como así, poder mejorar servicios y conectividad entre los distintos pueblos que pertenecieron al imperio. Uno de sus grandes hitos y legados hasta la época actual son los acueductos construidos por toda la extensión del territorio europeo, logrando llevar agua potable desde grandes distancias hacia los principales poblados y asentamientos del imperio. Aquí el arco juega un rol fundamental en la planificación y expansión de estas carreteras de agua, logrando traer este vital elemento por gravedad, sorteando quiebres geográficos, elevando ciertos tramos y haciendo descender otros. IMG.2: Acueducto de Segovia País: España IMG.3: Acueducto de Les Ferreres País: España IMG.4: Acueducto Aqua Alexandrina País: Italia IMG.5: Acueducto de Aspendos País: Turquia IMG.6: Acueducto de Zaghouan País: Túnez Funcionalidad – Proceso – Técnica Como anteriormente mencionamos, el imperio romano pule el aprendizaje adquirido en oriente próximo y aplica sobre aquel conocimiento de edificar en ladrillo la utilización de bloques de piedra labrada, las cuales eran unidas entre sí con opus caementicium, mortero elabora en obra con arcillas, guijarros y cal el cual brindaba una excelente adherencia entre los materiales una vez seco. En esta etapa el proceso constructivo sufre un cambio radical, al experimentar el incremento en la altura de las construcciones que el imperio pretendía ejecutar logra consolidar la metodología de funcionalidad, pendiente quedaban por trabajar el proceso y la técnica la cual acotamos a continuación. El proceso constructivo en general de estructuras en piedra comienza por asentar bien fundaciones y los pilares o paramentos que posteriormente recepcionarán en su extremo superior la figura del arco, utilizando como materiales principales piedra y mortero para unir la estructura portante. Se debe considerar para la construcción de la estructura del arco un reticulado de cerchas de madera las cuales posteriormente fijadas como molde y alzaprima de la estructura, soportando así la carga estática que los materiales han de ejercer sobre ésta al momento de construirse. Una vez apuntaladas las cerchas y afirmadas en el suelo o estructura circundante, se da paso a montar cada una de las las dovelas labradas con anterioridad, estas eran puestas de manera simétrica entre ambos extremos de la estructura hasta llegar a la dovela clave que era la última en el punto central más alto de la estructura, finalizando así el montaje completo del elemento, logrando consolidar y encontrar dicho elemento, así transcurría por completo el montaje de la obra hasta llegar a su completitud. IMG.7: Estructura portante de obra para confección de arco. El proceso constructivo se puede resumir en pasos: 1º Consolidar estructura portante ( pilares y muros de la edificación) 2º Armar estructura de reticulado de cerchas para asentar con posterioridad dovelas que conforman estructura del arco 3º Afianzamiento de cercha y alzaprimas que recepcionaron la estructura del arco 4º Montaje de dovelas que conforman la estructura del arco. 5º Descimbre y desmontaje de cercha portante y alzaprimas instaladas para la contención de la estructura del arco. 6º Terminación/remate general de la albañilería, revestimiento de yeso o mejora de emboquillado entre cantería de las piezas. Conformando de este modo toda una estructura y a su vez un sistema constructivo que sienta bases para modificarlo y mejorarlo según la necesidad y tipología de proyecto. IMG.8: Componentes estructurales del arco. Técnica La técnica de construcción heredada con el paso de los siglos ha sido modificada y estudiada con minuciosidad, esto gatilla en poder comprender y clasificar al arco según sus restricciones de apoyos, recayendo en tres tipologías que se utilizaran según la necesidad de obra y su complejidad. Clasificación 1º: Arcos Biempotrados IMG. 9: Figura de Arco Biempotrado Los arcos biempotrados son utilizados en espacios donde se requiere sortear accidentes geográficos de profundidad considerable y generalmente están hechos de hormigón armado para soportar la fuerza que se ejerza sobre este como así portar su propio peso. IMG. 10: Puente de Salginatobel País: Suiza Clasificación 2º: Arcos Biarticulados IMG. 11: Figura de Arco Biarticulado Los arcos biarticulados son los más ampliamente utilizados en la ingeniería y arquitectura dada sus prestaciones, dado que sus reacciones horizontales la mayoría de las veces se da por el terreno y en otras mediante un elemento interno a tensión, llevándolo al ejemplo de los puentes de arcos atirantados. IMG. 12: Puente de Fort Pitt País: EEUU Clasificación 3º: Arcos Triarticulados IMG. 13: Figura de Arco Triarticulado Los arcos triarticulados son aquellos construidos generalmente en madera estructural laminada o en acero y son estructuras insensibles al asentamiento de los apoyos. Utilizados en la construcción de cerchas para soportar las cargas de la techumbre, son ampliamente usados en la arquitectura neogótica y gótica. IMG. 14: Iglesia Anglicana St. Paul de Valparaíso País: Chile Tipologia de Arcos según su intradós El intrados corresponde a un termino arquitectonico el cuál designa a la superficie interior, concava e inferior de un arco, bóveda o dovela. Este termino proviene del latín intra ( dentro ) y dorsum ( dorso ). Según esto la tipología de los arcos se pueden diferenciar según su funcionalidad y caracteristicas del mismo para ser aplicado en la resolución de algun proyecto o edificación que requiera de cierto tipo de arco. Alguno de los arcos más utilizados según su intradós: Arcos Rectilineos - Arco angular, rectilíneo, triangular, arco en mitra o mitrado, arco en frontón, formado por dos segmentos rectos inclinados dispuestos en ángulo. Arcos circulares de un solo centro - Arco de medio punto, redondo, cimbrado o formarete: el centro de la circunferencia está a la altura de las impostas, por lo tanto su flecha es igual a la mitad de su luz. Sirve básicamente para trasladar el peso de carga hacia sus columnas de apoyo. Arcos circulares de más de un centro - Arco carpanel o apainelado: con dos centros en la línea de las impostas y otro por debajo de ella. Arco rampante, por tranquil o arco cojo: es el que tiene sus salmeres a distinta altura. Arcos no circulares de dos centros - Arco apuntado: las dos curvas forman ángulo en la clave. Según donde esté situado el centro, se llaman: De todo punto cuando sus centros están en los arranques, en la línea de las impostas. De tercio punto cuando, dividida su luz en tres partes, los centros se encuentran en los extremos del tercio central. De cuarto punto, cuando, dividida la luz en cuatro, los centros están en los extremos de los 2 cuartos Arcos no circulares de tres centros - Arco túmido (de Tumidus a um = hinchado): es el arco de herradura apuntado, más ancho hacia la mitad de la altura que en los arranques. También se le llama arco árabe. Otros tipos de arcos Arco arbotante o botarete - Arco rampante cuyo extremo inferior carga sobre un contrafuerte o botarel, mientras que el superior absorbe el empuje de otro arco o de una bóveda. Es un arco exclusivo de la arquitectura gótica que se utilizó en motivos estéticos, cuando se pretende mantener una imagen de arquitectura adintelada, como sucede por ejemplo en el periodo neoclásico. Arco fajón o perpiaño - Arco embebido en la bóveda de una nave y resaltado por su interior que sirve para reforzarla. Voltea entre las columnas laterales marcando la subdivisión del cañón en tramos. Arco formero - Cada uno de los arcos que soportan una bóveda vaída. También se da este nombre a los arcos sobre los que apoya una bóveda de arista o de crucería. En particular se usa esta denominación para referirse a uno de los casos anteriores cuando el arco es paralelo al eje de la nave por su pertenencia a alguno de sus tramos. Arco toral - Cada uno de los cuatro arcos que definen el espacio del crucero y que sostienen la cúpula o el cimborrio.De estos arcos, los que son fajones para la nave longitudinal son formeros para la transversal y los fajones para la transversal son formeros para la longitudinal, al construir uno hay que tener en cuenta la parábola diagonal de crucero y la sala longitudinal Arco diafragmático - Cada uno de los arcos que, dispuestos en dirección transversal, invierte el sentido tradicional de la estructura que sostiene. Arco triunfal - Arco que en las iglesias separa el presbiterio del resto de la nave principal. Arco enviajado - El arco enviajado o arco aviajado es aquel que presenta los machos o soportes colocados oblicuamente respecto a su planta. A menudo se utiliza para crear perspectivas y efectos visuales que intentan engañar al espectador (efecto trompel’oeil), creando un efecto de mayor profundidad en una ventana o puerta. IMG. 15: Tipos de Arcos según intradós REFLEXIÓN FINAL Como reflexión final creemos que la importancia del arco como sistema constructivo que ha configurado de manera tracendental la resolucion de problematicas a la hora de construir edificaciones, infraestructura y otros que han aportado sin duda alguna al desarrollo del hombre en su proceso de habitar está basta extensión. Desde su orgien con materiales humildes y nobles a la utilización de piedra y hormigon, el arco a acompañado por mas de seis mil años al hombre en su proceso de construir y hacer ciudad y país, llevando a las moradas de cientos como asi a metros de altura para transportar agua, cruzar obstaculos geograficos o sencillamente para edificar un templo a sus creencias y dioses. El arco esta y estara siempre acompañando el construir del ser humano en pro de alcanzar sus sueños y anhelos de ganar amplitud. BIBLIOGRAFÍA https://es.wikipedia.org/wiki/Arco_(arquitectura) https://es.slideshare.net/woodcarmelle/8-sistemas-estructurales-de-forma-activa-el-arco https://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Tipos_de_arcos https://blog.structuralia.com/tableros-en-puentes-en-arco-sistemas-constructivos https://sites.google.com/site/bi2tdlc1arq5/sistemas-constructivos http://aducarte.weebly.com/uploads/5/1/2/7/5127290/construccin_de_arcos_y_bvedas. pdf https://es.wikipedia.org/wiki/Arte_de_Mesopotamia#/media/Archivo:Flickr__The_U.S._Army_-_www.Army.mil_(218).jpg https://www.abc.es/viajar/top/20140115/abci-acueductos-romanos201401071106_1.html https://www.pinterest.cl/pin/390405861423840381/ https://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Tipos_de_arcos https://www.google.com https://wiki.ead.pucv.cl/Casiopea Apuntes del curso de presentacion al mundo antiguo
