Arcos y Bovedas.pdf

8/17/2019 Arcos y Bovedas.pdf

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Investigación Arcos

Arcos

Elementos resistentes empleados en la construcción de

obras. Debido a su aptitud ante los esfuerzos decompresión y su capacidad mínima ante esfuerzos de flexo-

tracción de materiales pétreos, cabe la posibilidad de

sustituir una estructura adintelada por una arqueada.

Es un elemento de directriz recta o curva, formado

por distintos materiales (sillería, mampostería, ladrillo, etc.

dispuesto de forma tal que las piezas traba!an a

compresión, transmitiendo los esfuerzos "acia los apoyos.

Elementos principales de un arco

Dovelas# cada una de las piezas que forman la arcada.

$lave# dovela central.

$ontraclave# las dos dovelas que tocan la clave.

Estribos# apoyo al arco.

%almer# dovela en que nace el arranque.

&i'ones# zona de dovelas entre el salmer y el contraclave.

ímpano# parte u obra sobre los ri'ones.

)mposta# "ilada de sillares o de otro material sobre el

arranque.

*uz# distancia "orizontal entre los estribos.

+lec"a# distancia vertical desde la línea de arranque a laclave.

rofundidad# distancia entre el par metro anterior y el

posterior (anc"o .

Espesor# distancia entre intradós y trasdós (canto .

Directriz # línea que determina la forma del arco.

*ínea de arranque# línea entre los puntos de arranque.

rasdós # superficie curva exterior del arco.

)ntradós # superficie curva del interior del arco.

értice# punto m s alto del arco.

$entro# Es el centro de la /eneratriz curva que determina el

arco.

Clases de arco según su forma

%e/0n la forma /eométrica de la directriz del arco, este

puede adoptar distintas confi/uraciones, b sicamente los

arcos se dividen en tres /randes /rupos# con la directriz

limitada por rectas o superficies planas, con la directriz de

superficies curvas, y con la directriz de rectas y curvas

combinadas entre sí. %e/0n estas formas reciben las

si/uientes denominaciones#

1rco an/ular# formado por dos lados de un tri n/ulo.

1rco an/ular truncado# derivado del anterior, al que se le

a'ade un tercer tramo "orizontal que trunca en el vértice

superior.

1rco adintelado# tienen intradós "orizontal (las dovelas

traba!an como arco . %i es una sola pieza se le llama dintel.

1rco saledizo# es el formado por un con!unto de piezas, la

parte saliente de cada una sea menor que l mitad de la


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misma. %e emplea para de!ar "uecos en las obras de

f brica de ladrillo.

1rco de medio punto# formado por una semicircunferencia

de radio i/ual a la mitad de la luz.

1rco reba!ado# su flec"a es inferior a la mitad de la luz.

1rco escarzano# variedad del arco reba!ado, su radio es la

luz, formando un n/ulo de 234 en el centro de losarranques.

1rco peraltado# su flec"a es superior a la mitad de la luz.

1rco deprimido# formado por el adintelado y la unión curva

con los arranques.

1rco carpanel# formado por varios arcos de circunferencia

(5,6,7,etc , es parecido a un semióvalo.

1rco elíptico# su /eneratriz es una elipse.

1rco rabe# formado por dos arcos de circunferencia que se

cortan en el vértice.

1rco de "erradura# variante del arco anterior, cuyo centro

se encuentra encima del arranque.

1rco o!ival# formado por dos arcos de circunferencia.

8tros arcos no tan comunes son#

ranquil

9eor/iano

8!ival peraltado

$onopial

udor

oli/onal+lamí/ero

+estoneado

rebolado

:ultibolado


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Construcción de Arcos

%e pueden construir de sillería, silla!ero o f brica de ladrillo,

aunque también pueden ser de "ormi/ón o de

mampostería.

Arcos de sillería

%u característica es que las dovelas tienen forma de cu'a y

est n realizadas con unas dimensiones tales que a!ustan

perfectamente unas con otras. Deben tener un numero

impar de dovelas para que la clave coincida con el centro;

las dovelas pueden enca!arse en seco o con una fina capa

de mortero. ara el labrado de dovelas se utilizan plantillas

de cartón o cinc, de forma que las !untas conver!an en el

centro del arco.

%e empieza la construcción de apoyos o estribos,

para se/uir con la colocación de la cimbra con la curvaturaadoptada, la ubicación de dovelas partiendo de los estribos,

de forma alternada "asta lle/ar a las contraclaves, la

colocación de la clave como ultima pieza del arco, y el

posterior desencimbrado una vez "aya endurecido el

mortero, evitando así posteriores asentamientos.

Arcos de fábrica de ladrillo

%on los mas corrientes y mas usados en las construcciones

actuales. *os ladrillos pueden ser aplantillados, en forma de

cu'as para arcos especiales o con acabados de calidad,

pero lo normal es utilizar ladrillos corrientes.


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*os ladrillos pueden ser a rosca , cuando los

ladrillos se colocan a sardinel, tanto "orizontal como

vertical, recibiendo coda "ilada el nombre de rosca. En los

arcos tabicados , los ladrillos se colocan planos, utiliz ndose

también rasillas; normalmente tienen varias "iladas,

realizada la primera con cemento r pido o yeso y las

si/uientes con mortero de órtland, y colocadas conrompe!unta.

Arcos de ladrillo reforzados con piedra

oco corrientes que emplean dovelas de piedra en los

arranques, clave y tercios, con el fin de reforzar y ampliar la

trabazón entre las f bricas del muro y del arco, sobre todo

cuando el arco de ladrillo es de /ran espesor.

Arcos de mampostería

Destinados a obras de poca importancia, rusticas o rurales,

se colocan piedras del mismo espesor, de forma que las

!untas sean normales al intradós del arco, rellenando las

mismas con mortero. $uando las piedras sean de distintos

tama'os, en los arranques se colocar n las mayores,

ordenando las menores "acia la clave. Debido al mayor

espesor de las !untas estos arcos, se aconse!a de!ar las

cimbras el tiempo necesario para que fra/=e el mortero.

Arcos de hormigón

En edificios se emplea /eneralmente el "ormi/ón armado

para la formación de dinteles. El arco de "ormi/ón armado

propiamente esta destinado a la construcción de puentes,

revestimientos de t0neles, en /eneral obras de in/eniería.

*a cimbra forma parte del encofrado del trasdós y las

armaduras est n curvadas con la forma de la /eneratriz del

arco.

Atirantado de arcos

ara contrarrestar los empu!es "acia los estribos, se

pueden colocar unos tirantes, /eneralmente de "ierro,

fi!ados en los extremos del arco y con unos tensores que,

mediante roscado, disminuyen >a fuerza "orizontal que

tiende a abrir el arco. $on ello se evita el refuerzo excesivo

de los estribos.

Arcos de descarga

$uando un arco no es sustitutivo del dintel, sino que se

coloca encima de él para reco/er todas las car/as, y reducir

así sus dimensiones; también se utiliza cuando el dintel es

de poca resistencia y sobre el va una f brica o elemento de

muc"o peso. Estos arcos son casi siempre reba!ados y se

construyen tabicados después que el dintel.

Rotura de un arco de fábrica

%e verifica de distinta forma, se/0n sea un arco de medo

punto o de uno peraltado. En el de medio punto las car/asm s fuertes las recibe la zona de la clave; pues en el

espesor la parte interior queda comprimida y la exterior

extendida, el arco tiende a abrirse, y se rompería "acia

adentro en los arranques y "acía afuera en los ri'ones. ara

arre/larlo "ay que apuntalar la clave para que no

continuara ba!ando.

En el arco apuntado, las mayores car/as las recibe

las zonas de los ri'ones, quedando la parte exterior de arco


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extendida en esta zona y comprimida en los arranques y la

clave. El apuntalamiento deber evitar que se acerquen a

los ri'ones. .

Investigación Bóvedas

Bóvedas

Elementos curvos que cubren un espacio, al i/ual que el

arco; est n formadas por elementos mas peque'os que el

espacio a cubrir y, para sustentarse "an de transmitir su

peso y el de las car/as que soportan "asta apoyos

continuos, como muros, o apoyos aislados, como pilares.

*as bóvedas est n formadas por una serie de

elementos, líneas, dimensiones y superficies que coinciden

a veces con los del arco, como los arranques, intradós,

trasdós, salmer, clave, flec"a, línea de arranque y otros

elementos característicos de las bóvedas tales como#

:uro frontal# muro que cierra la bóveda en sus partes

abiertas.

1rco toral# arco que separa dos bóvedas situadas a

continuación de la otra.

*uneto# se forma por la intersección del muro frontal y la

bóveda.

1rco frontal# línea de intersección del muro frontal y la

bóveda.

E!e de la bóveda# línea central formada por la unión de los

centros de los arcos que forman la bóveda.

*íneas de arista# formadas por el encuentro de dossuperficies de bóveda.

*íneas de clave# unión de las claves de todos los arcos de

las bóvedas.

émpanos# partes de la bóveda comprendidas entre los

arcos frontales y las aristas o los encuentros con otras

superficies de bóveda.

Clases de Bóvedas

*as de tipo arco y las de tipo c0pula o bóveda de

revolución. ?stas a su vez pueden ser simples, si est n

formadas por una fi/ura /eométrica , o compuestas,

formadas por varias fi/uras.

*a bóveda de un tipo de arco se considera

en/endrada por un arco directriz cuyos puntos se

desplazan se/0n


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/eneratrices rectas. *a c0pula est en/endrada por el /iro

meridiano alrededor de un e!e, describiendo el paralelo

correspondiente en cada uno de sus puntos.

Bóvedas simples

@óveda cilíndrica o de ca'ón# es la mas anti/ua y una de

las mas utilizadas desde la anti/=edad. %u /eneratriz es un

arco de medio punto y su forma es la de medio cilindro,

ca'ón recto u oblicuo. uede estar en/endrada por

cualquier tipo de arco si/uiendo la /eneratriz del mismo#

reba!ado, carpanel, o!ival, etc.

@óveda esférica# llamada c0pula esférica o bóveda de

revolución de directriz en arco de circunferencia, su e!e de

simetría vertical coincide con el /iro, pudiendo ser

semiesférica, reba!ada o apuntada.

@óveda vaída# formada por la bóveda esférica, esta cortada

por cuatro planos verticales como si estuviera inscrita en un

cuadrado o rect n/ulo, quedando anulados los casquetes

esféricos que sobresalen de la planta inscrita; los arcos

frontales tienen forma de /eneratriz de estos casquetes.

@óveda elíptica o parabólica# i/ual que la esférica, teniendo

en cuenta que en este caso, la /eneratriz es un cuarto de

elipse o de par bola.

@óveda de nic"o# llamada también de rincón de "orno, est

formada por una media c0pula esférica, colocada sobre unsemicírculo de e!e vertical, y todo el con!unto adosado a un

muro.

Bóvedas compuestas

)ntersección de bóvedas# si a una bóveda de ca'ón de

planta cuadrada se le efect0an dos cortes, se/0n los planosverticales y dia/onales, resultan dos elementos

característicos e las bóvedas compuestas, el luneto, con

dos puntos de arranque y una línea de claves, y el

témpano, con una línea de arranque y un punto alto o

vértice.

@óveda por aristas# formada por la intersección de dos

bóvedas de ca'ón de la misma luz, cuyos e!es est n en el

mismo plano "orizontal; aquellas se cortan orto/onalmente

y de cada una se toma la parte exterior de la otra (cuartoslunetos . *as intersecciones de los cilindros son elipses

proyectados sobre dia/onales de la planta. *a sustentación

puede ser sobre cuatro pilares.

@óveda de rincón de claustro# es an lo/a a la bóveda por

arista, pero se toma de cada cilindro la parte de superficie

que queda dentro de otro (cuatro témpanos . El apoyo de

la misma es /eneralmente sobre muros.


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@óveda esquifada# cubre una planta rectan/ular y se forma

con bóvedas de rincón de claustro, con una arista

"orizontal en su parte posterior.


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constituyen y por su disposición. *o que caracteriza esta

bóveda es que la rasilla siempre va plana.

ara el estudio de su construcción, se clasifican en tres#

a $on superficie continua en su intradós y trasdós# tenemos

la bóveda tabicada de ca'ón se/uido, si en este tipo se

"ace variar su flec"a entre BC y de la luz, se consi/ue

estabilidad y resistencia. Existen dos procedimientos# unoradica en colocar una cerc"a li/era, bien aplomada,

apoyada sobre dos tablones fi!os al voladizo del muro que

"a de soportar el arranque. %e comienza colocando la

primer "o!a de rasilla de plano, apoyada sobre la cerc"a y

bien nivelada (sin balanceo con mortero y yeso y a tizón.

$uando se "a avanzado unos 23 cm de la primera "o!a, se

comienza la se/unda, también con rasilla y mortero de

cemento. esta se/unda "o!a y las sucesivas se construir n

en sentido dia/onal, cruzando las direcciones. $uando sea

necesario crear un tercer doblado, "abr que esperar que el

anterior "aya fra/uado.

El otro procedimiento consiste en colocar dos cimbras

paralelas, o bien en la apertura de una roza en el muro

frontal. Dispuesta las cerc"as y la roza, se colocan unas

cuerdas bien tensadas entre ellas. Este sistema tiene el

inconveniente de que las cuerdas entorpecen el traba!o,

pero la venta!a de que no es necesario cambiar tantas

veces la cerc"a. En cuanto a la construcción de las "o!as,

esta se realiza como el caso anterior.*as bóveda deben apoyarse en voladizos efectuados en los

muros, aunque puede de/ollarse el muro siempre y cuando

ten/a suficiente espesor.

*a bóveda tabicada, reba!ada de ca'ón, debe ser un

se/mento de arco de circunferencia, pues los arcos de tres

centros o semi-elípticos no traba!an en buenas condiciones.

b $on costillas de refuerzo y tabiquillos en su trasdós#

cuando la bóveda tabicada es muy reba!ada y de /randes

luces, conviene su refuerzo en el trasdós por medio detabiquillos y costillas. El refuerzo con costillas consta de

unas "iladas que se adosan y apare!an con la primera "o!a

y sobrepasan el espesor total del trasdós. El refuerzo de

tabiquillos es la prolon/ación de las costillas y adem s de

constituir el refuerzo, sirven de apoyo del for!ado o de la

cubierta.

c $on nervadura o plementaría# tienen extensa aplicación,

sus m0ltiple soluciones en /randes luces y variedad de

formas. Est n basadas en las bóvedas anti/uas de silla!ero,

con elementos de resistencia (nervios y otros de

complemento o relleno (plementería . $onstituidas por

arcos, si/uiendo el principio de las bóvedas tabicadas, se

forma con rasilla puesta de plano, tomada con yeso, y el

resto de doblados que se precisen, con morteros de

cemento. Estos arcos o nervios descansan en los muros ydeben de ir convenientemente arriostrados mediante un

zunc"o continuo que abarque el perímetro de los

arranques. %obre estos una vez fra/uados, se proceder a

construir la plementaría mediante cualquiera de los

procedimientos anteriores.

ara la e!ecución de las bóvedas moldeadas se necesita un

encofrado o molde, suelen ser de "ormi/ón armado, con

formas muy variadas y utilizadas en construcciones

modernas.


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Cimbras

Entre los medios necesarios para la construcción de

bóvedas y arcos se encuentran las cimbras. %on armaduras

provisionales de madera, cuyo ob!etivo es servir de /uía

para la e!ecución del arco o bóveda y sostenerla durante su

construcción, "asta que "aya tomado consistencia elmortero que une los ladrillos o develas. ara esto tienen

que satisfacer condiciones /enerales# tener resistencia

suficiente para evitar su deformación. %ervir de /uía o

plantilla para la colocación del material, adoptando la forma

del intradós del arco o bóveda que se desee construir.

ermitir que la construcción se asiente debidamente

mientras el mortero vaya secando, aunque se de!e abierta

la posibilidad de movimiento para aflo!arla o reba!arla

cuando sea necesario.

Est n constituidas por elementos verticales, llamados

cerc"as, y por un enlistonado o forro que une las cerc"as y

da forma del intradós del arco o de la bóveda.

ipos de cimbras

%e/0n la luz del arco o bóveda, se/0n su forma y

dependiendo de su apoyo, pueden ser fi!as, volantes,

/iratorias y suspendidas o aéreas. En cuanto a su misión

distin/uiremos las cimbras para arcos y las cimbras para

bóvedas.

*as cimbras para arcos sencillos constan de unas tablas

/ruesas con la forma del arco, colocadas una en cada lado

del par metro; para arcos m s importantes se utilizan los

llamados tambores, los cuales constan de dos tableros, con

la forma del arco, unidos por unos listones y formando lasuperficie del asiento. *as cimbras para bóveda son

parecidas a las de los arcos, y su estructura depender de

las dimensiones, forma y peso de la bóveda.

ara bóvedas li/eras, pueden emplearse cimbras formadas

por simples tablas recortadas se/0n el intradós del arco; si

el peso de la bóveda es considerable, sobre estas cerc"as

se coloca un forro de listones que cubra toda la superficie

del intradós. ara bóvedas especiales de rincón de claustro,

esquifadas o de revolución, se requieren cimbras

compuestas, formadas por se/mentos de obras, que

unidas, adoptan la forma del intradós.


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Colocación ! desmonta"e de cimbras

*a misión de la cimbra es la sustentación de los materiales

durante la construcción, éstas deben estar colocadas a la

altura necesaria, y bien apoyadas o apuntaladas mediante

maderos que si/an la dirección de los muros laterales,

teniendo en cuenta que este elemento no se opon/a al

asiento del traba!o construido.

or lo tanto, el descimbrado no debe "acerse "asta que el

mortero no "aya adquirido un cierto /rado de

endurecimiento, pero sin que el mismo lle/ue a convertirse

en una falta completa de elasticidad que impida el

amoldamiento de las pieza que forman el arco o la bóveda.

*os procedimientos m s corrientes de descimbrado

se basan en un descenso lento y uniforme, que se pueda

detener a tiempo si lo aconse!an las circunstancias. *os

métodos empleados para el desmonta!e son los si/uientes#

cu'as yuxtapuestas# de madera dura y con poca inclinación

para que el descenso sea lento y suave a pesar del peso dela cimbra.

%acos de arena silícea seca# colocados en el lu/ar de las

cu'as, para el descimbrado se abre un a/u!ero con el fin de

que sal/a la arena; tiene la venta!a de un descenso lento

sin trepidación y el inconveniente de un descenso por

asentamiento de arena.

ornillos o /atos# es m s venta!oso porque se puede

detener el descimbrado en cualquier momento y volver a

elevar la cimbra sin /olpes ni movimientos bruscos que

per!udiquen la obra construida. %i la luz de las bóvedas es

considerable, antes de descimbrar se extiende sobre el

trasdós una peque'a capa de cal para "acer visible el inicio

de cualquier /rieta y se coloca una cuerda bien tirante,

tan/ente al trasdós, para comprobar el descenso.

@iblio/rafía@iblioteca 1 &)

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