Arco parabólico
Un arco parabólico es un arco en forma de parábola . [1] En las estructuras, su curva representa un método eficiente de carga, por lo que se puede encontrar en puentes y en arquitectura en una variedad de formas.
Mientras que un arco parabólico puede parecerse a un arco de catenaria , una parábola es una función cuadrática mientras que una catenaria es el coseno hiperbólico , cosh ( x ) , una suma de dos funciones exponenciales . Una parábola es f ( x ) = x 2 + 3 x - 1 , y el coseno hiperbólico es cosh ( x ) = e x + e - x / 2 . Las curvas no están relacionadas.
A diferencia de un arco de catenaria, el arco parabólico emplea el principio de que cuando el peso se aplica uniformemente por encima, la compresión interna (ver línea de empuje ) resultante de ese peso seguirá una curva parabólica . De todos los tipos de arco, el arco parabólico produce el mayor empuje en la base. Además, puede abarcar el área más amplia. Se utiliza comúnmente en el diseño de puentes , donde se necesitan grandes luces. [2] [3]
Cuando un arco lleva una carga vertical distribuida uniformemente, la forma correcta es una parábola. Cuando un arco solo soporta su propio peso, la mejor forma es una catenaria . [3]
Un huevo de gallina se puede describir bastante bien como dos paraboloides diferentes conectados por parte de una elipse . [4] [5]
Los arcos de catenaria autoportantes aparecieron ocasionalmente en la arquitectura antigua, por ejemplo en el arco principal del palacio sasánida parcialmente en ruinas Taq Kasra (ahora en Irak ), la bóveda de un solo tramo más grande de ladrillo no reforzado en el mundo, y las chozas de colmena del suroeste Irlanda . En la época moderna, los arcos parabólicos fueron utilizados ampliamente por primera vez a partir de la década de 1880 por el arquitecto catalán Antoni Gaudí , [6] derivándolos de formas arqueadas catenarias , construidas en ladrillo o piedra, y culminando en el diseño basado en catenarias del famosoSagrada Familia . Otros arquitectos catalanes los usaron luego en la década de 1920, y aparecieron ocasionalmente en la arquitectura expresionista alemana de las décadas de 1920 y 1930. A partir de la década de 1940, ganaron una nueva popularidad en el hormigón armado, incluso en formas de hormigón de concha a menudo como parabloides hiperbólicos , especialmente por Felix Candela en México y Oscar Niemeyer en Brasil, pero se podían encontrar en todo el mundo, especialmente para iglesias, en la década de 1950. y 60. Desde la década de 1990, el diseñador español Santiago Calatrava ha utilizado con frecuencia parábolas para sus estructuras de techo y puentes característicos. Las estructuras que son arcos autoportantes como el Sheffield Winter Garden a menudo están más cerca de las verdaderas catenarias.
