Un arco catenario es un tipo de arco arquitectónico que sigue una curva catenaria invertida . La curva catenaria se ha empleado en los edificios desde la antigüedad. Forma un principio subyacente al sistema general de bóvedas y contrafuertes en las catedrales góticas con bóvedas de piedra y en las cúpulas renacentistas . [1] No es un arco parabólico .
El científico del siglo XVII Robert Hooke escribió: " Ut pendet continuum flexile, sic stabit contiguum rigidum inversum ", o "Como cuelga un cable flexible, así, invertidas, se paran las piezas de un arco que se tocan". [2]
Una nota escrita por Thomas Jefferson en 1788 dice: "Últimamente recibí de Italia un tratado sobre el equilibrio de los arcos, del Abbé Mascheroni. Parece ser un trabajo muy científico. Todavía no he tenido tiempo de dedicarme a él; pero encuentro que las conclusiones de sus demostraciones son que cada parte de la catenaria está en perfecto equilibrio". [3]
Arquitectónicamente, un arco de catenaria tiene la capacidad de soportar el peso del material del que está construido, sin colapsar. [4] [5] Para un arco de densidad y espesor uniforme, soportando sólo su propio peso, la catenaria es la curva ideal. [6]
Los arcos de catenaria son fuertes porque redirigen la fuerza vertical de la gravedad hacia fuerzas de compresión que presionan a lo largo de la curva del arco. En un arco de catenaria con carga uniforme, la línea de empuje pasa por su centro. [7] [8]
Este principio se ha empleado arquitectónicamente para crear estructuras arqueadas que siguen exactamente, y de manera visiblemente aparente, la forma de una catenaria invertida. Un ejemplo temprano significativo de esto es el arco de Taq Kasra . La catenaria, girada 180 grados, forma la estructura de un edificio abovedado simple, como las casas colmena de la península de Dingle , Irlanda.