Historia del arco

1. Historia del Arco en la Ingenieria
Los primeros arcos construidos por seres humanos se remontan aproximadamente al año 4000
a. C. en Mesopotamia, quienes utilizaron bloques o ladrillos secados al sol. Posteriormente hacia
el año 3000 a. C. los egipcios utilizaron la misma técnica de arcos que se encuentran en galerías
interiores de las pirámides y en túneles de desagües. Por otro lado, las culturas americanas como
los Incas o los Mayas desconocieron el uso de los arcos.
Los romanos continuaron con el uso de los arcos a gran escala, sin embargo, no desarrollaron
ninguna teoría sobre el dimensionamiento del mismo. Los arcos eran usados debido a su
impresionante diseño visual y como apoyo en muchos de los edificios y monumentos de la
antigua Roma, las estructuras mas notables que usaban arcos eran los sistemas de acueductos,
que permitían llevar el agua a los pobladores, y otra estructura importante en la que se usaron
los arcos fue en el Coliseo Romano donde luchaban gladiadores para el entretenimiento de los
ciudadanos.
Ilustración 1. Acueducto Romano.
Ilustración 2. Coliseo Romano.
Casi todos los arcos romanos eran de medio punto. Otra forma de arcos son las bóvedas y las
bóvedas de cañón, las cuales permitieron a los romanos construir edificios masivos capaces de
soportar una gran cantidad de peso. Las bóvedas de cañón eran especialmente utilizadas en las
casas de baños reemplazando los techos de madera susceptibles a la humedad y el clima.

2. La construcción de puentes llegó a ser un tema muy importante, ya que este podría cambiar la
forma de vida de una población permitiendo el comercio y un aumento en los ingresos. La única
forma de construir un puente de piedra era mediante el uso de arcos sobre los cuales colocar
un tablero. Durante la Baja Edad Media el estilo de los romanos se mantenía, aun se usaban
arcos de media punta, sin embargo, ya en la Alta Edad Media se desarrolló el estilo gótico en
donde se apunta el arco, subrayando la verticalidad de los arcos y la disminución de los empujes
en los estribos. En esta época se desarrolla un conocimiento sobre la distribución de las fuerzas,
pero no existen evidencias de manuales o tratados de construcción, lo que supone una
transmisión oral de os conocimientos.
Ilustración 3. Arcos apuntados o góticos.
Las teorías científicas se desarrollaron durante la época del Renacimiento entre los siglos XV y
XVI. Leonardo da Vinci (1452-1519) fue el primero que intentó estudiar los arcos desde el punto
de vista mecánico, como muestran numerosos dibujos del Códice de Madrid. La manera en la
que intentó comprender el funcionamiento del arco fue a través de una serie de poleas sujetas
a las dovelas o en la base del arco para evaluar el empuje.
Ilustración 4. Funcionamiento del arco según Leonardo Da Vinci.
En 1675 Robert Hooke dio la primera explicación científica del arco, señalando que este
funcionaba justo al reves que un cable colgado, aunque murió antes de descifrarlo, siendo su
albacea quien en 1705 dio a conocer la solución haciendo referencia a la relación que existe
entre la catenaria y la forma del arco.

3. En 1697 David Gregory, de forma independiente a Hooke, formula la condición de estabilidad
del arco cuando menciona la catenaria como directriz optima.
En 1695 La Hire idealizó las dovelas en bolas de billar y observó que la forma resultante es como
si engarzaran en un cable perfectamente elástico y sin peso, definiéndose su forma como
antifunicular, es decir, lo contrario del cuelgue natural. En su “Tratado de Mecánica” calcula
geométricamente los pesos que deberían tener las dovelas del arco para asegurar su estabilidad.
Couplet, ofreció en 1730 una solución completa al problema, estableciendo el modo de colapso
del arco por formación de un mecanismo de cuatro barras; pero fue Coulomb en 1773 quien
retomó el problema de nuevo, dando una solución sintética a todos los modos de colapso
posibles. A finales de la década de 1830, Moseley y Méry desarrollan casi simultáneamente el
concepto de línea de empujes, que debe situarse dentro del espesor del arco. Rankine fue el
primero en dar una aplicación práctica a la línea de empujes, siendo Barlow y Fuller los
encargados de desarrollar la parte gráfica. En 1879, Castigliano abre un nuevo enfoque analítico
con planteamientos energéticos, sistematizándose a partir de ese momento el análisis de los
arcos de fábrica.

4. Ejemplos en el Ecuador
Ilustración 5. Arco de Santo Domingo, Quito.
Ilustración 6. Puente Roto, Cuenca.

5. Ilustración 7. Catedral Nueva de Cuenca.
Ilustración 8. Puente del Vado, Cuenca.

6. Ilustración 9. Iglesia de Santa Isabel, Azuay
Ilustración 10. Corte Superior de Justicia, Cuenca.

7. Ilustración 11. Arco de la Reina, Quito.
Ilustración 12. Arco Monumental Parque El Ejido, Quito.

8. Bibliografía
Guardiola, A. & Basset, L. (2011). Evolución Histórica del ARCO como Elemento Estructural en
Arquitectura. Escuela Técnica Superior de Arquitectura Universidad Politécnica de Valencia.
¿Cómo se han diseñado los arcos a lo largo de la historia? – El blog de Víctor Yepes. (s. f.).
Recuperado 10 de enero de 2022, de https://victoryepes.blogs.upv.es/2017/08/30/diseno-
arcos-historia/
Esto me suena… Cómo se han construido los arcos a lo largo de la historia y el “Ciudadano
García” – El blog de Víctor Yepes. (s. f.). Recuperado 10 de enero de 2022, de
https://victoryepes.blogs.upv.es/2018/04/03/esto-me-suena-arcos-ciudadano-garcia/