bóveda de cañón

Una bóveda de cañón es una estructura de techo curva continua que se extiende entre dos paredes paralelas. Tiene una sección transversal semicircular o semielíptica cuando se corta perpendicularmente a su longitud, pero permanece uniforme, la curva no cambia, a lo largo de toda esa longitud. El resultado parece una media tubería o un barril cortado longitudinalmente e invertido. Es una de las formas estructurales más antiguas de la arquitectura, utilizada desde la época romana, y sigue siendo práctica para cubrir grandes espacios abiertos sin soportes internos.

La geometría es la diferencia clave con otras bóvedas. Una bóveda de cañón simple tiene solo una dirección curva: a lo ancho. A lo largo de su longitud, no hay curvatura, ni nervios, ni cambio de perfil. Esto es lo que la distingue de una bóveda de arista, que resulta de la intersección de dos bóvedas de cañón en ángulo recto, o de una bóveda de cañón con nervios o casetones. El perfil puede ser un semicírculo verdadero (radio de 360 grados), un segmento de un círculo (más plano o más pronunciado), u ocasionalmente una elipse.

Históricamente, las bóvedas de cañón se construían de piedra o ladrillo y funcionaban bien para luces de hasta aproximadamente 12 a 15 metros, dependiendo del material y el espesor. Las bóvedas de cañón modernas de hormigón armado pueden abarcar mucho más. El espesor de la cáscara de la bóveda afecta tanto el peso como la resistencia a la compresión. Una bóveda de cañón de hormigón típica podría tener de 100 a 200 milímetros de espesor para luces de 10 a 20 metros, con la curva misma soportando cargas hacia las paredes de soporte o contrafuertes en compresión pura (en piedra o ladrillo) o mediante una combinación de compresión, tensión y cizallamiento (en hormigón armado).

La trayectoria de la carga en una bóveda de cañón no es uniforme a lo largo de la longitud. Los bordes exteriores de la bóveda (donde se une con las paredes) soportan mayor tensión que el centro, especialmente si la bóveda es un semicírculo verdadero. Las bóvedas de cañón largas a menudo requieren soportes intermedios o vigas anulares a intervalos para evitar una deflexión o agrietamiento excesivos. En las bóvedas de cañón de madera, las costillas laminadas o las vigas curvas siguen el perfil de la bóveda y a menudo son visibles desde abajo; en el hormigón, la forma es monolítica.

La falla en las bóvedas de cañón ocurre típicamente en la línea de arranque (donde la curva se une con la pared) si el soporte es inadecuado, o por agrietamiento longitudinal si la bóveda es demasiado delgada o está mal reforzada. El nombre proviene directamente del barril mismo: un recipiente curvo de madera o metal, y el perfil de la bóveda se hace eco del lado redondeado de ese recipiente. Los arquitectos e ingenieros prefieren las bóvedas de cañón en edificios industriales, instalaciones de almacenamiento, estructuras agrícolas e iglesias porque ofrecen un espacio interior despejado, simplicidad estructural y un comportamiento familiar y predecible bajo carga.