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Los puentes en arco tienen su punto de partida en los antiguos Egipcios mucho tiempo atrás siendo ellos quienes utilizaron por primera vez el “Arco en volado” (Fig. 2.1), buscando principalmente objetivos arquitectónicos antes que ventajas estructurales, empezando de esta manera a desarrollar teorías que posteriormente serían usadas en los puentes ,aunque en realidad no se consideran como un arco en su totalidad debido a que están conformados por una serie de voladizos superpuestos con un simple vano de losa de cierre. Este tipo de arcos fueron utilizados además de los Egipcios por los Asirios, Caldeos, Babilonios, Hindús, Chinos, y por las antiguas Tribus Griegas, aunque las fechas de sus primitivas estructuras no son conocidas [22].

Arco Egipcio - Arco en volado [25]

El tipo de arco primitivo que se considera participa de la naturaleza del arco verdadero es el llamado “Arco tipo Dovela” (Fig. 2.2), al parecer se encontró un ejemplo de este tipo de arco en una tumba egipcia en Tebas, fue utilizado también por los Etíopes, estos antiguos arcos se usaron en una forma menor en esta civilización y por efectos arquitectónicos en conexión con columnas y dinteles [22].

Arco Egipcio - Arco tipo dovela [26]

Tiempo después, los etruscos, gente de origen asiático que entraron en el norte de Italia alrededor del año 1300 A.C. empezaron a usar el arco llamado “Arco Doblado” (Fig. 2.3), compuesto por arcos concéntricos de gran resistencia estructural.

Arco Etrusco-Cloaca Máxima [27]

Posteriormente aproximadamente en el año 117 DC, la civilización Romana influenciada por los Etruscos desarrollaron los principios que posibilitaron el uso del “Arco de Medio Punto“(Fig. 2.4), en la construcción de puentes, y de sus famosos acueductos (Fig. 2.5), integrando el arco a la estructura en forma efectiva y muy hermosa [22].

Arco Romano- Puente Narni [28]

Arco Romano- Acueducto Pont Du Gard [29]

Con la caída del Imperio Romano aproximadamente en el siglo V, la construcción artística e inteligente de grandes obras de infraestructura física y entre ellas los puentes, se detuvo. Durante los casi diez siglos siguientes la historia del arte de construir es más o menos un espacio en blanco, un ejemplo de este período es el Puente de Londres en Inglaterra (Fig. 2.6), el cual fue considerado por los mismos ingleses como una monstruosidad fea, de estructura de corto tramo y arcos represando parcialmente el río Támesis [22].

Arco de la edad Media - Antiguo Puente de Londres [30]

En el siglo XII aparece en Francia una orden religiosa conocida como “Freres Du Pont” (Hermanos del puente) probablemente una orden Benedictina quienes buscaron revivir el arte de la construcción de puentes o por lo menos reparar y reconstruir los puentes antiguos financiándose con el cobro de peajes. En esta época se produce un desarrollo estructural muy pequeño, este periodo fue testigo de la introducción a Europa del arco ojival (fig. 2.7), importado desde Persia.

Arco de la Edad Media - Arco ojival [31]

No todos los puentes de esta época son feos, durante la última parte del siglo XII se levantaron estructuras muy hermosas como el Pont d´ Avignon (fig. 2.8) [22].

Arco de la Edad Media- Pont d´Avignon [32]

La construcción de las cimentaciones de los puentes en este período fueron posiblemente superiores a las de los puentes romanos aunque fueron realizadas con incertidumbre usando montones de piedra sobre los cuales cimentar los estribos cuya gran masa fue la razón de su estabilidad. Con la posible excepción de los mencionados trabajos de cimentación la construcción de puentes en arco en este periodo no estuvo a la altura del periodo Romano.

Posteriormente durante el periodo del Renacimiento se da un salto cualitativo con el uso del “Arco Plano Elíptico” (fig. 2.9), se utilizan pilares muchos más ligeros que en los periodos anteriores, buscando el equilibrio del empuje lateral, lo cual permite además la aplicación de gradientes viales inferiores evitando un efecto de “jorobamiento”, se generaliza la práctica del dragado de los ríos, el uso de ataguías, cajones de cimentación y del cemento puzolánico [22].

Arco del Renacimiento - Arco Elíptico [33] -9-

Tiempo después, en el período moderno la construcción de puentes en arco tuvo un mayor desarrollo con los franceses. En 1763 Perronet, uno de los más grandes ingenieros de la época introdujo en la construcción de puentes de mampostería (fig. 2.10) el uso de pilas más esbeltas, tramos de mayor luz y arcos más rebajados. Las fundaciones se llevaron a la roca por medio de la construcción de ataguías.

Arcos del periodo Moderno-Puente de la Concordia (París) [34]

En 1776 se construyó el primer puente en arco de hierro fundido (fig. 2.11) sobre el rio Severn en Coalbrookdale, Inglaterra [22].

Arcos del periodo Moderno- Puente sobre el Severn en Coalbrookdale [35]

A mediados del siglo XIX se construyeron grandes arcos de acero para cubrir vanos cada vez mayores. El primero de ellos fue el puente Eads

sobre el Mississippi en Saint Louis, Missouri, Estados Unidos (fig. 2.12) [24].

Arcos del periodo Moderno- Puente Eads [36]

Continuando con la tendencia de desarrollo, a finales del siglo XIX y principios del siglo XX aparecen y se desarrollaron los puentes en arco de hormigón armado (Fig. 2.13), material que resulta de la combinación entre el acero como material resistente a la tracción y el hormigón como material resistente a la compresión, se aplicaron inicialmente a puentes de luces relativamente pequeñas y durante un largo tiempo las barras de acero utilizadas en el hormigón armado fueron lisas pero posteriormente se comprendió que la adherencia entre el hormigón y las barras de acero podían hacer que el hormigón armado se comporte como un material isotrópico logrando una mejor distribución de los esfuerzos, de tal modo que para lograr esa adherencia entre las barras de acero y el hormigón se empezaron a utilizar barras de acero corrugadas, la teoría del hormigón armado continuamente se fue desarrollando y consecuentemente permitió el incremento de la magnitud en las luces de puentes [40].

Arco de Hormigón armado-Puente Rocky Creek (California) [37]

Después de la segunda guerra mundial que se extendió desde el año 1939 hasta el año 1945, el ingeniero francés EugéneFreyssinet desarrolla la teoría del hormigón presforzado, cuya principal diferencia con el hormigón armado tradicional es la utilización de una armadura conformada por tendones de acero de alta resistencia que reciben un presfuerzo generado por la aplicación de una carga externa de tensión que después del fraguado del hormigón se libera provocando que dichos tendones generen una fuerza de dirección contraria a la inicial induciendo así un esfuerzo de compresión en el hormigón antes de ser sometido a cargas exteriores, logrando adquirir una gran resistencia, menores deformaciones y reducción en la posibilidad de aparición de fisuras.

El hormigón presforzado tuvo un gran impacto en la ingeniería, no remplazó al hormigón armado tradicional, en lugar de eso se han complementado de tal manera que tanto la armadura del hormigón armado tradicional como la armadura de presfuerzo cumplen sus respectivas funciones dentro de un mismo elemento estructural dando lugar al hormigón armado presforzado (Fig.2.14), que por sus propiedades mecánicas permite realizar puentes de mayores luces a las superadas por el hormigón armado tradicional [40].

Arco presforzado - Viaducto del Narón (España) [41]