Bóvedas

Bóveda de cañon
 (Video)

Historia de Bóvedas.

En la historia de la arquitectura las bóvedas de fábrica, es decir elaboradas con ladrillo o piedra, tuvieron un papel preeminente en la edificación que han ido perdiendo protagonismo con la generalización de las técnicas y materiales de construcción modernos: primero el empleo del acero y posteriormente el hormigon armado. Posibilitando edificaciones adientadas de grandes luces que soportan el trabajo en flexión, donde antes sólo era posible construir superficies abovedadas que trabajen a compresión. No obstante, las bóvedas de hormigón armado utilizadas profusamente en ingeniería civil para construir galerías, túneles, cubiertas de grandes luces y, en general, todas aquellas obras donde los elementos trabajan a flexión resultan desventajosas desde un punto de vista técnico y económico.

La arquitectura romana empleaba cimbras que soportaban sólo los arcos torales de ladrillo entre las losetas. El resto de la bóveda se hacía de hormigón sin prensar.

Proceso constructivo de una bóveda romana mediante cimbras y fábrica.

Fuente: Dictionary of French Architecture from 11th to 16th Century 

Autor: Eugène Viollet-le-Duc

En la arquitectura gótica se redujo considerablemente el empleo de cimbras, debido a que sólo se elaboraba para los nervios (elemento constructivo formado por un segmento de arco saliente del intradós de una bóveda).

 

Proceso geométrico de diseño y dimensionado en la Bóveda de crucería.

Fuente: Dictionary of French Architecture from 11th to 16th Century

Autor: Eugéne Viollet le-Duc

Bóveda gótica, de crucería. Lienzingen (Alemania).  Autor: Stefan Kampf 

La arquitectura romana fue evolucionando desde las bóvedas de cañón a las bóvedas de arista  (intersección de dos cañones).  

El empleo de bóvedas en algunas aquitecturas como la bizantina da lugar a disposiciones en planta como la denominada cruz griega.  Al igual que los arcos, las bóvedas, no fueron comprendidos científicamente hasta mediados del siglo XIX. Algunos autores investigaron los mecanismos de colapso de bóvedas, siendo Wittmann en 1879 uno de los primeros en comprender el mecanismo en las bóvedas de crucería. Ya en pleno siglo XX uno de los estudios más mencionados es Heyman (1966). El arquitecto catalán Antoni Gaudí diseñaba las bóvedas con modelos realizados a escala.

Boveda de la sagrada familia Autor: Cannan

Ya en pleno siglo XX la evolución construciva de las bóvedas da luz a nuevos conceptos, como las denominadas bóvedas de cáscara. Uno de ellos se debe al arquitecto español Félix Candela que se hace famoso por la construcción de bóvedas en forma de paraboloide hiperbólico. 

 

Oceanográfico Autor: Antonio Trogu

En las primeras décadas el ingeniero Eladio Dieste diseña un método que él mismo denomina cerámica armada que consiste en construcciones abovedadas realizadas con ladrillo, armadura de acero y un empleo mínimo de hormigón.

                                                   Homenaje de la ciudad urugaya de Salto al ingeniero Eladio Dieste,

                                                   monumento denominado Puerta de la sabiduría y conocido por

                                                   los lugareños como "La gaviota". Autor: Tano4595.

Se le denomina Bóveda a una estructura que cierra superiormente un espacio, la bóveda es siempre tridimensional  y necesitara para su representación diversas proyecciones, por otra parte la bóveda se compone de elementos constructivos de menor tamaño que el espacio que cubre, por lo que gravitan en el vacío y para sostenerse transmiten su peso y las cargas que soportan de uno a otro hasta los apoyos, es decir , las bóvedas solo soportan esfuerzos de compresión, por lo que adoptan formas apropiadas que eviten fatigas de extensión y trasmitan las compresiones uniformemente a apoyos continuos o concentrados sobre apoyos aislados

Los elementos de la bóveda son los siguientes:

·         Apoyos: Son las partes de los muros o pilares sobre los que descansa la bóveda

·         Puntos de arranque: Son los de los arcos que componen la bóveda

·         Dovelas: Son las piezas elementales que componen la bóveda

·         Clave : Es la dovela central que cierra la bóveda

·         Salmares : Son las dovelas en las líneas de arranque de la bóveda

·         Nervios: Son los arcos de dovelas independientes de los témpanos en las aristas

·         Muro frontal : Es el que cierra la bóveda en sus partes abiertas

·         Arco toral : Es el arco que separa 2 bóvedas situadas una continuación de otra

·         Luneto : Es la abertura practicada en la bóveda de otra bóveda

·         Nave: Es el nombre que recibe la bóveda mayor

De acuerdo a sus características existe gran diversidad de formas de las bóvedas, principalmente se deriva de dos fundamentales: la cilíndrica y la esférica o cúpula.

Cabe mencionar que dependiendo de la manera de transmitir el empuje, las bóvedas se diferencian en :

Cerradas: cuando el pero se reparte uniformemente por el perímetro

Semi-abiertas : cuando el peso descansa sobre dos muros

Abierta: cuando el peso se concentra sobre los pilares de las esquinas

Como ya hemos mencionado, existen diferentes tipos de bóvedas pero en atención a sus características formales  y constructivas pueden mencionarse como mas usuales las siguientes bóvedas

Bóveda de cañón

Bóveda esquifada

Bóveda de arista

Bóveda baída o Bóveda vaída

Bóveda de horno

Bóveda de crucería

Bóveda de cañón

La bóveda de cañón o también bóveda de medio circulo tiene una forma básica de un cilindro partido a la mitad, su comportamiento se reduce al estudio estructural de un arco y es una bóveda semi-abierta . 

Como todas las estructuras basadas en el arco, el empuje resultante se dirige hacia los muros que la sostienen, que deben soportar una gran presión, no sólo vertical, sino también lateral. Este tipo de bóveda posee una sección semicilíndrica que cubre el espacio comprendido entre dos muros paralelos y siendo su directriz un arco , basta trazar este para definir la bóveda .

Dependiendo del eje de la bóveda ya sea inclinado o curvo obtenemos una variante de este tipo como son el caso de la bóveda anular, bóveda de caracol, bóveda cónica o bóveda de cuadrante por que estas ultimas derivan del eje curvo en un plano inclinado 

Bóveda esquifada

Es aquella cuyos dos cañones semicilíndricos se cortan el uno al otro, se suele utilizar para cubrir espacios rectangulares y cuadrados, los 4 anglos de la planta cuadrada se cortan, por lo que desaparecen las líneas de arranque, sosteniéndose la bóveda solamente sobre cuatro puntos de apoyo  . Su forma se parece a la de un esquife o artesa volcada, de ahí su nombre 

Bóveda de arista

Aquella cuyos dos cañones semicilíndricos se cortan el uno al otro perpendicularmente formando aristas salientes, generalmente la bóveda de arista se usa para cubrir espacios de planta cuadrada. Se distinguen dos clases principales: La bóveda  por arista romana sobre planta cuadrada o rectangular, con líneas de clave horizontales y directrices de medio punto y la Bóveda por arista gótica, con directrices de arco apuntada. Los puntos de apoyo de la bóveda por arista se hallan en los cuatro puntos de arranque cuando es una planta rectangular pero cuando no es una forma regular, la clave se sitúa en su centro de gravedad.