El puente de arco es uno de los tipos de puentes más populares, que entró en uso hace más de 3000 años y se mantuvo en la cima de la popularidad hasta que la revolución industrial y la invención de materiales avanzados permitieron a los arquitectos crear otros diseños de puentes modernos. Sin embargo, incluso hoy en día los puentes de arco siguen utilizándose y, con la ayuda de materiales modernos, sus arcos pueden construirse a escalas mucho mayores.
El principio básico de los puentes de arco es su diseño curvo, que no empuja las fuerzas de carga directamente hacia abajo, sino que se transportan a lo largo de la curva del arco hasta los soportes de cada extremo. Estos apoyos (llamados estribos) soportan la carga de todo el puente y son los responsables de mantener el arco en la posición precisa sin moverse. La transmisión de fuerzas a través del arco se realiza a través de la dovela central de la parte superior del arco. Su peso empuja las rocas circundantes hacia abajo y hacia fuera, haciendo que toda la estructura sea muy rígida y fuerte.
Debido a este diseño, los puentes de arco de piedra y madera se hicieron muy populares durante el Imperio Romano, cuyos arquitectos consiguieron construir más de 1000 puentes de arco de piedra en Europa, Asia y el norte de África. Muchos de esos puentes siguen en pie aún hoy, dándonos la oportunidad de ver personalmente las maravillas de la arquitectura antigua. Los diseños romanos se hacían normalmente con arcos de medio punto, aunque durante su reinado se hicieron varios puentes de arco segmentado. Estos puentes de arco segmentado tenían una ventaja de diseño crucial que los diferenciaba de los puentes semicirculares ordinarios: permitían a los constructores de puentes elevar mucho más el arco del puente y reducir la masa de toda la estructura. Estos cambios permitían a los puentes sobrevivir más fácilmente a las tensiones de las inundaciones y los ríos fuertes. Durante la vida del Imperio Romano, se construyeron muchos puentes maravillosos, largos acueductos con múltiples arcos, puentes con aberturas de inundación en los pilares, y muchos otros.
Con el paso de los siglos, los arquitectos medievales mejoraron los diseños de los romanos, creando puentes de arco con pilares más estrechos, barriles de arco más finos, raciones de luz más bajas, arcos puntiagudos y mayores luces de los arcos (aumentando hasta más de 70 metros, el más famoso en el puente de Trezzo sull’Adda que estuvo en uso desde el siglo XVII hasta finales del XVIII). Los arquitectos del Renacimiento infundieron en los puentes de arco no sólo una sólida ingeniería, sino también la moda de su tiempo, creando algunos de los puentes más bellos y famosos de la civilización humana moderna (como el puente de Rialto en Venecia). En los últimos 150 años, el hierro, el acero y el hormigón permitieron la creación de puentes de arco mucho más ambiciosos que ahora se pueden ver en todos los países del mundo.
Tipos de puentes de arco
- Puente de arco de ménsula – Aunque el arco de ménsula no funciona de la misma manera que los verdaderos puentes de arco (no transmiten fuerzas a través del arco), se pueden crear para que se parezcan mucho a ellos. Se construyen colocando capas sucesivas de mampostería o piedra con voladizos cada vez más grandes.
- Acueductos y viaductos de canal – Para salvar grandes distancias, los antiguos romanos construían series de soportes que se conectaban con arcos de piedra. Estas series de estructuras arqueadas no eran de una sola capa como los puentes ordinarios, sino con varias capas que podían alcanzar alturas muy impresionantes.
- Puente de arco de cubierta – Puente de arco común en el que la cubierta está situada en la parte superior del arco.
- Puente de arco pasante – Puente de arco en el que el tablero no está situado completamente por encima del arco, sino que se desplaza en una parte por debajo de éste y está suspendido a él mediante cables o tirantes. El famoso puente del puerto de Sidney es el mejor ejemplo de este diseño.
- Puente de arco atado – También conocido como puente de arco atado, incorpora una atadura entre dos extremos opuestos del arco.
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