Teoría Del Arco En Puentes

Teoría del Arco

El arco aparece en la historia humana en la región de Mesopotamia, Egipto y Asiria. Se utilizó en construcciones subterráneas para soportar efectivamente las cargas del suelo yotras construcciones en la parte superior. No fue hasta la época de los romanos en que el arco se utilizo para estructuras superficiales como ser puentes, balcones y acueductos. Luego en la edad media,el arco fue un elemento básico en el diseño de las catedrales que se construyeron en ese entonces. En la época moderna se utilizan en puentes con luces largas. Con estos ejemplos podemos ver que losarcos se han utilizado para soportar cargas pesadas, a pesar de tener una geometría muy sencilla, ¿cómo trabaja el arco estructuralmente para soportar estas cargas?

Le llamamos arco a cualquierestructura curva apoyada en sus extremos y que soporta una carga que la hace trabajar principalmente a compresión, produciendo empujes oblicuos en su cimentación. También suponemos que su plano decurvatura es simétrico y las fuerzas aplicadas en el arco solamente actúan en ese plano de simetría. En caso de que este plano de simetría no sea simétrico, entonces se generará una torsión en el elemento,entonces no se podrá considerar como un arco.

A veces podemos confundir elementos curvos con arcos, la diferencia radica en su comportamiento estructural. Si el elemento  trabaja casi al cien porciento a compresión entonces se trata de un arco, si trabaja a cortante y a tensión, entonces se trata de una viga curva. Tampoco son arcos los elementos con ménsulas pues sólo son vigas en voladizo.En cuanto al desarrollo del cálculo matemático de un arco, vemos que de la época medieval hacia el pasado, se emplearon métodos empíricos. No es hasta que Leonardo Da Vinci realiza un estudio mecánicopor medio de pruebas en arcos para tratar de determinar una fórmula exacta que describa su comportamiento. No logró su objetivo pero sí descubrió que el colapso de un arco se da cuando éste se...