Fundamentos de Ingeniería Estructural en la Arquitectura Histórica

Principios Constructivos en la Arquitectura Histórica

Técnicas de Labra y Tallado de Piedra

En esta época, la piedra era finamente tallada y trabajada con especial esmero, dado que su labra era fundamental para el comportamiento estructural. Para ello, se utilizaban herramientas específicas como el mazo, el cincel o la escoda.

Logística y Métodos de Elevación en la Edificación Antigua

El sistema de transporte era predominantemente manual y se complementaba con la tracción animal. La elevación de materiales se realizaba mediante sistemas de poleas o de forma manual. Esta limitación en los métodos de elevación justifica el tamaño más reducido de los sillares, conocidos como sillarejos.

Innovaciones Estructurales: El Arco Apuntado y la Bóveda de Crucería

El Arco Apuntado: Principios Estructurales y Ausencia de Clave

En el arco apuntado, no es necesaria la presencia de una pieza que actúe como clave, ya que su diseño permite que trabaje como dos semiarcos que se contrarrestan entre sí, anulándose simétricamente las fuerzas horizontales. En muchos casos, en lugar de la clave, se encuentra una llaga. La sección de la dovela adelgaza hacia el intradós.

Estabilidad de Arcos y la Línea de Presiones

Sí, la estabilidad de un arco viene determinada por el canto de la dovela, el cual debe permanecer constante. Lo fundamental es que la línea de presiones se mantenga dentro del espesor de la dovela.

Ventajas Estructurales y Constructivas de la Bóveda de Crucería

La bóveda de crucería presenta múltiples ventajas:

• En la bóveda de crucería, los arcos formeros, fajones y diagonales forman el esqueleto estructural de la bóveda, sobre el cual se apoyan los plementos, cuya misión es de cierre o relleno.
• Permite una mayor esbeltez del edificio, gracias al menor peso propio de la bóveda y a la mayor ligereza y sencillez de la cimbra requerida.
• Disminución de la sección de los pilares, dado que los nervios concentran y transmiten eficientemente las cargas.
• Adaptabilidad a cualquier tipo de planta, a diferencia de la bóveda de arista que se limita a plantas cuadradas.
• Posibilidad de utilizar distintos materiales para la plementería (piedra y ladrillo), permitiendo aparejos como el francés o el inglés.
• Facilidad en el proceso de ejecución, ya que los nervios permiten el uso de cimbras parciales, simplificando la construcción al requerir cimbrado solo para los arcos estructurales.
• Libertad para el constructor de definir la directriz o curvatura de los nervios, lo que facilita su adaptación a diversas plantas.

Elementos Complementarios y Comparativas

Características de los Muros en Edificaciones Góticas

En este tipo de edificaciones, los muros están estructuralmente exentos, lo que les confiere mayor ligereza y permite la apertura de amplios huecos. El muro se compone de tres hojas (similar al emplecton griego): dos exteriores de sillarejos de piedra cuidadosamente labrados y una interior de relleno de cascajo, mortero de cal y, en ocasiones, ladrillos rotos para mejorar la hidraulicidad. Es importante destacar que, en este contexto, las tres hojas cumplen una función estructural.

Comparativa Estructural: Bóveda de Crucería Gótica vs. Bóveda de Arista Románica

La bóveda de crucería gótica presenta significativas ventajas estructurales en comparación con la bóveda de arista románica:

• Menor peso: Utiliza materiales más ligeros (piedra y ladrillo) en los plementos, reduciendo la carga total.
• Mayor esbeltez: El menor peso propio de la bóveda, junto con la mayor ligereza y sencillez de la cimbra, permite alcanzar mayores alturas y esbeltez en el edificio.
• Optimización de pilares: Permite una disminución de la sección de los pilares, ya que los nervios concentran y dirigen las cargas de manera más eficiente.
• Adaptabilidad: Se puede acoplar a cualquier tipo de planta, a diferencia de la bóveda de arista románica que se limita a plantas cuadradas.