Huerta 2004 arcos bovedas y cupulas

Arcos, bóvedas y cúpulas
Geometría y equilibrio en el cálculo tradicional de estructuras de fábrica
Santiago Huerta

INSTITUTO JUAN DE HERRERA Escuela Técnica Superior de Arquitectura Madrid

A la memoria de mi madre, de mi padre, y de mi hermano José

Probado he muchas veçes a sacar Raçon del estribo que abrá menester una qualquiera forma [arco] y nunca hallo regla que me seasufiçiente, y tambien le he probado entre arquitectos españoles y estrangeros, y ninguno paresçe alcançar verificada regla, mas de un solo albedrio; y preguntando por que sabremos ser aquello bastante estrivo, se responde por que lo a menester, mas no por que raçon. Rodrigo Gil de Hontañón

On fait une voûte d’après les voûtes faites: c’est affaire d’expérience. Paul Sejourné Grandes voûtes

Índice1

Prefacio Introducción: El cálculo de estructuras de fábrica

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PRIMERA PARTE: EL CÁLCULO CIENTÍFICO 2 El material: la fábrica 3 Equilibrio: líneas de empujes 4 Análisis límite de arcos y estribos SEGUNDA PARTE: EL CÁLCULO TRADICIONAL 5 La Edad Media 6 El Renacimiento 7 Rodrigo Gil de Hontañón 8 El siglo XVII 9 El siglo XVIII 10 Epílogo de una tradición: el siglo XIX TERCERA PARTE:GEOMETRÍA Y EQUILIBRIO 11 Validez del cálculo tradicional 12 Conclusiones Apéndice A: Historia breve de la teoría científica de arcos y bóvedas Apéndice B: Fractura de estribos de fábrica Notas Bibliografía Índice de nombres y lugares Índice de temas

11 35 71

133 181 207 239 287 375

387 517 523 533 537 563 587 597

Prefacio

El ámbito de este libro es la Historia de la Construcción,disciplina que mira a las obras de arquitectura e ingeniería civil desde un punto de vista técnico. Mi interés por la Historia de la Construcción nació ya durante mis estudios en la Escuela de Madrid, y recuerdo en particular las clases del profesor Fernández Huidobro, en las que explicaba la construcción de las bóvedas romanas o bizantinas con la misma minuciosidad que la que dedicaba, porejemplo, a la modernas estructuras tensadas. He sabido después que seguía el enfoque iniciado por Viollet-le-Duc y Choisy en la segunda mitad del XIX, que fue seguido después con entusiasmo por otros profesores como Gato y Torres Balbás. La llegada de la arquitectura moderna barrió casi por completo el interés por las construcciones históricas, si bien en el decenio de los años 1980 podían detectarsesignos de una renacida atención. Pensé, entonces, que una manera de saber si la Historia de la Construcción era una disciplina, consistía en realizar una investigación bibliográfica: si se encontraban suficientes referencias que encajaran en la idea antedicha, podría afirmarse «empíricamente» que la disciplina existía. Así sucedió en este caso, y fue una agradable sorpresa descubrir que el caminoiniciado a finales del siglo XIX, fue continuado, de forma más o menos irregular después. En apenas dos años de trabajo pude recopilar más de un millar de referencias sobre diversos aspectos de la técnica constructiva histórica y

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Prefacio

me sorprendió la diversidad de revistas y ámbitos en que aparecían estas publicaciones. Decidí entonces escribir una tesis sobre bóvedas, que elprofesor Aroca aceptó dirigir. El campo de búsqueda se estrechó, pero siguieron apareciendo numerosas referencias que confirmaron la intuición previa. El trabajo se centró en el cálculo tradicional de arcos y bóvedas. Un mejor entendimiento del problema requería el estudio del comportamiento estructural. En este tema encontré en las teorías del profesor Heyman una ayuda inestimable que, desde entonces,ha guiado mis investigaciones. Gracias al profesor Heyman, descubrí no sólo la moderna teoría del análisis límite, sino la antigua teoría científica. El estudio de la historia de la teoría de arcos y bóvedas demostró ser fundamental para una mejor comprensión de los problemas. Después, finalizada la tesis en 1990, empecé mi trabajo editorial sobre Historia de la Construcción y me impliqué en...