Arcos

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Introducción
“El arco es el mayor invento tensional del arte clásico”. Construir un arco no es tan sencillo como poner una columna, para construir un arco hace falta sostener todas y cada una de sus dovelas hasta colocar la clave, sólo entonces entra el arco en acción y se realiza el equilibrio.

Teoría de los Arcos Aplicado al Cálculo de Estructuras
Arco: Cualquier estructura curva, apoyadaen sus extremos y soportando una carga que la haga trabajar a compresión, o lo que es equivalente que produce empujes oblicuos en los arranque se le denomina arco. Se supone que su plano de curvatura es también un plano de simetría para cada una de las secciones transversales y que las fuerzas externas aplicadas al arco actúan solamente en aquel plano de simetría.
Cuando la sección transversaldel arco no es simétrica con respecto al plano de curvatura o si las cargas se aplican normalmente en este plano, se producirá torsión.
Características:
Estructuralmente, un arco funciona como un conjunto de elementos que transmiten las cargas, ya sean propias o provenientes de otros elementos, hasta los muros o pilares que lo soportan. De esta forma el arco es un sistema en equilibrio. Por supropia morfología las dovelas están sometidas a esfuerzos de compresión, fundamentalmente, pero transmiten empujes horizontales en los puntos de apoyo, hacia el exterior, de forma que tiende a provocar la separación de éstos. Para contrarrestar estas acciones se suelen adosar otros arcos, para equilibrarlos, muros de suficiente masa en los extremos, o un sistema de arriostra miento mediantecontrafuertes o arbotantes (dando lugar a los arcos apuntados y a la bóvedas de crucería). Algunas veces se utilizan tirantes metálicos, o en algunas ocasiones de madera, para sujetar las dovelas inferiores. Un arco desde el punto de vista del análisis estructural es en definitiva una estructura hiperestática (o estáticamente indeterminada) de tercer grado. Es por esta razón por la que que tresarticulaciones harían de un arco una estructura estáticamente determinada (isoestática). Esta idea permite averiguar el valor de la carga de rotura, o desplome de un arco.
Teoría de los Arcos:
El arco convierte las fuerzas de comprensión verticales, en fuerzas laterales, es por esta forma que debe construirse los arcos junto a algún elemento que haga de estribo, tal y como unos muros de contención.Las dovelas del arco van empujándose entre sí, transmitiendo las fuerzas verticales y convirtiéndolas en un componente horizontal. El cálculo del empuje de un arco, y poder decidir qué dimensión debía tener el estribo para que el arco fuera estabilizado, es una de los problemas fundamentales constructivos. Algunos lo han definido el "enigma de la arquitectura".[]
No toda estructura curva es unarco, un ejemplo puede ser el pescante, un voladizo curvo o una simple viga apoyada: todas ellas son falsos arcos. Todas ellas siendo estructuras curvas, o poligonales, no transmiten empuje y se consideran más bien una estructura iso-estática. En la mayoría de los casos un arco de fábrica es una estructura hiperestática de tercer grado. La comprensión de este fenómeno hizo que se pudiera comprenderlos mecanismos de desplome, así como la determinación de las cargas límite que debe soportar un arco. La definición de una línea de empujes en el interior de la estructura del arco ha sido desde mediados del siglo XIX la teoría más habitual en los tratados de construcción. Sin embargo, dada la laboriosidad de este procedimiento matemático se solía realizar el cálculo de la línea de empujesmediante el empleo de métodos gráficos o, mediante modelos realizados a pequeña escala. En la actualidad de aplica en la determinación de los elementos de un arco el denominado principio de análisis límite.
Desplome o Fisuras:
Un arco se colapsa cuando las dovelas que lo sostienen, pasan de ser una estructura en equilibrio, a ser un mecanismo. El ingeniero francés Philippe de la Hire es el primero...