PUENTES DE FÁBRICA.

La piedra, labrada en sillares resulta ser un material resistente y duradero. La única tipología realmente adecuada al uso de la piedra es la bóveda, con el espesor suficiente, se consigue un estado de compresión en la construcción que garantiza su estabilidad. Su uso se extiende hasta principios del siglo XX.

Podemos hablar de cinco grandes periodos en la construcción de puentes de piedra.

·         El período romano

·         La edad media

·         El renacimiento

·         El siglo XVIII

·         Los últimos puentes de fábrica de piedra

El periodo romano.

Se caracteriza por el empleo de la bóveda de piedra, apreciando:

·         Su resistencia

·         Su durabilidad

Eran sencillos en cuanto a construcción, puesto que al adoptar bóvedas de medio punto f/L=1/2 todas las dovelas podían labrarse idénticas. Además, gracias al escaso empuje transmitido en la base, los sucesivos vanos podían construirse uno tras otro, siendo necesaria para ello tan solo una cimbra.

Morfología de un puente romano - en el aparecen soluciones estructurales: cimentaciones profundas y funcionales que todavía se usan como pueden ser la calidad de la rodadura, seguridad vial, evacuación de aguas…En cuanto a los problemas estructurales, el peso propio era principal factor de resistencia.

Hipótesis básicas del arco de Heyman:

·         La fábrica no tiene resistencia a tracción.

·         Las tensiones son tan bajas que, a efectos prácticos, la fábrica tiene una ilimitada resistencia a compresión.

En estas condiciones, puede admitirse la sucesiva formación de rótulas puntuales, hasta convertir la bóveda en un mecanismo (dispuestas simétricamente para la bóveda considerada). En el equilibrio límite, la línea de empujes deberá pasar por las rótulas para seguir contenida por el arco.

Del análisis anterior se deduce:

·         Una acertada selección del espesor de la bóveda proporcionará reserva resistente, de tal forma que la línea de empujes esté siempre contenida por el arco

·         El arco de medio punto no es antifunicular de la carga permanente, produciéndose el inoportuno desdoblamiento de la directriz y la línea de empujes, que conlleva la posible aparición de fisuras y la creación del empuje horizontal.

·         Este último puede resistirse con una adecuada proporción de pilas, siendo entonces viable el descimbrado vano a vano

Con la caída del imperio Romano, se conduce a un enorme retroceso en el arte de construir puentes. Durante el periodo romano se dieron grandes avances en la construcción de puentes, y estos resultaron ser de gran calidad. Tras la desaparición del Imperio en la edad medieval hubo un gran atraso en la construcción e incluso se añadieron modelos constructivos, como el lomo de asno que no beneficiaba en absoluto a la estructura, y las estructuras pasan a no poseer una forma adecuada para las cargas propias de la estructura.

Renacimiento

Se caracteriza por la búsqueda del equilibrio de las formas, junto con algunas incorporaciones de raíz artística, que no estructurales o constructivas. Ello conduce a:

·         Progreso en lo que a construcción de puentes se refiere, puesto que los puentes Romanos superaban en calidad a sus homólogos medievales.

·         Retroceso respecto al arte de construir desarrollado por los maestros de obra de las catedrales góticas (por ejemplo, Palladio preconiza simples reglas de proporcionalidad para dimensionar las construcciones, concentrándose únicamente en las formas y no en los sistemas resistentes, en el esqueleto de piedra).

Durante el renacimiento se vuelve a avanzar y los puentes de piedra vuelven a construirse como anteriormente.

-          Se emplean bóvedas más rebajadas, aunque son todavía frecuentes las bóvedas de medio punto; arco segmental o escarzano (como en el puente Vechio) y arco en asa de cesta o carpanel(varios radios, como en el puente de la Trinidad)

-          Se diseñan pilas más esbeltas

Ambas disposiciones favorecen la economía (se utiliza menos material) y la seguridad (mayor capacidad de desagüe), aunque su origen está en la estética y no en la racionalidad

Siglo XVIII

Hasta mediados del siglo XVIII, la construcción de puentes sigue básicamente la tradición Romana, en formas y técnica. J.R. Perronet (1708-1794) promueve la primera evolución de este arte.

La evolución del diseño es la compensación de vanos:

Ventajas:

·         Aumento del rebajamiento (1/5 a 1/10) puesto que la componente horizontal de los empujes se ve compensada en los vanos internos.

·         Aligeramiento de las pilas (L/10), debido a que la reacción está centrada y es moderada luego permite un mejor aprovechamiento de la fábrica.

·         Esto supone una reducción del volumen de fábrica y por tanto esto es una ventaja desde el punto de vista económico.

·         Mejor comportamiento hidráulico y estructural.

·         Aumento de la seguridad.

Inconvenientes:

·         Todos los vanos deben descimbrarse simultáneamente, esto es un proceso caro y complejo.

·         Los empujes no compensados exigen mayor volumen de estribos.

Los últimos puentes de fábrica

Algunas mejoras:

·         Empleo de los morteros de cemento (Vicat, 1818).

·         Aplicación de la estática gráfica para encajar las bóvedas (diagrama de Méry, 1840).

Destaca la fuerte personalidad de Sejourne, firme detractor del uso del hormigón armado en las bóvedas. 

Fin de los puentes de piedra.

Iniciado el siglo XX, la competencia de los otros materiales estructurales, y muy directamente del hormigón armado, redujo la aplicación de la piedra a las subestructuras, este uso ha quedado reducido a pilas y estribos de algunos viaducto metálicos, y también para dar determinados acabados.