Universidad Rural de Guatemala

I N V E S T I G A C I O N

INTRODUCCION A LA INGENIERIA

Primer Avance

Chimaltenango, Marzo 2012

Introducción:

El presente es un texto elaborado que trata de analizar el origen de la Ingeniería, su situación actual, su aplicación y sus ramas.

Busca contextuar, en líneas muy generales, su información y su aprendizaje,a demás se aborda su historia, concluyendo con el contraste,

“entre la letra su práctica”.

I N D I C E

Definición de Ingeniería Civil:..................................................................................................1

Historia:...................................................................................................................................1

ALCANCE DE LA INGENIERÍA CIVIL...................................................................................2

Aplicación Actual de la Ingeniería Civil..................................................................................3

Áreas Del Conocimiento:..........................................................................................................4

Ramas de la ingeniería civil.....................................................................................................5

Ingeniería Estructural............................................................................................................5

Ingeniería Geotécnica...........................................................................................................6

Ingeniería Hidráulica (también conocida como ingeniería de recursos de agua).........6

Ingeniería de Transporte e Infraestructura Vial.................................................................6

¿Por qué quiero ser ingeniero?...............................................................................................7

OBJETIVOS GENERALES

OBJETIVOS ESPECIFICOS

CONCLUSIONES

RECOMENDACIONES

BIBLIOGRAFIA

DEFINICION DE INGENIERIA CIVIL

La ingeniería civil es una rama de la Ingeniería, que aplica los conocimientos de física, química, cálculo, geografía y geología a la elaboración de infraestructuras, obras hidráulicas y de transporte. La denominación "civil" se debe a su origen diferenciado de la ingeniería militar.

Tiene también un fuerte componente organizativo que logra su aplicación en la administración del ambiente urbano principalmente, y frecuentemente rural; no sólo en lo referente a la construcción, sino también, al mantenimiento, control y operación de lo construido, así como en la planificación de la vida humana en el ambiente diseñado desde esta misma. Esto comprende planes de organización territorial tales como prevención de desastres, control de tráfico y transporte, manejo de recursos hídricos, servicios públicos, tratamiento de basuras y todas aquellas actividades que garantizan el bienestar de la humanidad que desarrolla su vida sobre las obras civiles construidas y operadas por ingenieros.

HISTORIA1) La ingeniería civil es la aplicación de los principios físicos y científicos, y su

historia está estrechamente vinculada a los avances en el conocimiento de la física y las matemáticas a través de la historia. Debido a que el campo de aplicación de la ingeniería civil es muy amplio, incluyendo varias subdisciplinas, su historia está relacionada con el estudio y la comprensión de estructuras, ciencia de materiales, geografía, geología, suelos, hidrología, medio ambiente, mecánica y otros campos.

En la antigüedad y en la edad media, la mayoría de las construcciones de obras arquitectónicas se llevó a cabo por los artesanos, como albañiles y carpinteros, pasando a ser maestro de obras. El conocimiento se mantuvo en los gremios y rara vez cambiado por los avances que iban ocurriendo. Estructuras, caminos y la infraestructura existente era repetitiva, e incrementaba en escala.

Uno de los primeros ejemplos del uso de la física y las matemáticas aplicables al uso de la ingeniería civil es el trabajo de Arquímedes en siglo III a.C., incluyendo el principio de Arquímedes y la solución al bombeo de agua gracias al tornillo que inventó. Brahmagupta, un matemático indio, utilizó la aritmética en el siglo VII d.C., basado en la numeración arábiga-hindú, para el cálculo del volumen de excavaciones.

2) La ingeniería civil será, probablemente, una de las ramas de la Ingeniería más antiguas. Decir que la colocación de piedras sobre un vado o la excavación de una pequeña acequia de regadío podrían ser los principios de la Ingeniería Civil es casi demagógico, pero ya en el antiguo Egipto existían redes de canales que repartían el agua de las crecidas del Nilo entre las terrazas de cultivo, con lo que esto supone de conocimientos de topografía para trazar canales con pendientes descendentes constantes o de construcción de muros para sostener el terreno de las terrazas. Y, desde luego, nadie podría negar

que los acueductos, presas, puentes, cloacas, calzadas o puertos de la antigua Roma son obras civiles, muchas de las cuales tardaron siglos en ser superadas y algunas de las cuales todavía funcionan.

La Ingeniería Civil, sin embargo, tal y como se la conoce ahora, tiene su origen a caballo entre los siglos XIX y XX, con el desarrollo de modelos matemáticos de cálculo, mejoras en la fabricación del acero y la invención del hormigón armado. Los trabajos de Castigliano, Möhr o Navier entre otros permitieron abordar analíticamente los esfuerzos que producían en las estructuras las solicitaciones a que éstas eran sometidas para determinar de forma aproximada pero fiable los valores de dichos esfuerzos. Esto permitió el diseño eficiente de estructuras, con garantías de resistencia y una mayor economía.

Las mejoras en los procesos de fabricación de acero permitieron la eliminación de impurezas que reducían su resistencia. A su vez, nuevos procesos de fabricación permitieron la obtención de piezas de longitudes considerables y de mucha mayor resistencia. Los perfiles metálicos así obtenidos abrieron la posibilidad de construir estructuras mucho más esbeltas y ligeras.

Por último, la invención y desarrollo del hormigón armado por parte de ingenieros franceses significó una revolución en el mundo de la construcción, pues este material es capaz de ofrecer grandes resistencias a un coste mucho más bajo que el acero y sin mantenimiento.

Sin embargo, estos nuevos materiales trajeron también algunos problemas. El enfriamiento incorrecto del acero y el fenómeno de la fluencia en el hormigón armado produjeron varios colapsos por rotura frágil, si bien hace ya tiempo que estos problemas han sido comprendidos y solucionados.

Actualmente, la Ingeniería Civil vive un momento de gran expansión. La informática y los nuevos materiales permiten la construcción de estructuras tan impresionantes como el viaducto de Millau, que hace tan sólo unos años serían impensables.

ALCANCE DE LA INGENIERÍA CIVIL

El campo de la Ingeniería de Métodos comprende el diseño, la formulación y la selección de los mejores métodos, procesos, herramientas, equipos diversos y especialidades necesarias para lograr manufacturar o procesar un producto después de que han sido elaborados los diseños y planos de trabajo en la sección de ingeniería del producto. El mejor método debe entonces enlazarse con las mejores técnicas o habilidades disponibles, a fin de lograr una eficiente interrelación hombre-máquina. Una vez que se ha establecido claramente un método adecuado, la responsabilidad de determinar el tiempo requerido para fabricar el producto, queda dentro del alcance de este trabajo. También está incluida la responsabilidad de vigilar que se cumplan las normas o estándares predeterminados, y que los trabajadores sean retribuidos

adecuadamente según su rendimiento, fuerzas, destrezas, responsabilidades y experiencia, y que tengan un sentido de satisfacción por el trabajo realizado en la empresa.

Estas medidas incluyen también la definición del problema en relación con el costo esperado, la descomposición del trabajo en diversas operaciones, el análisis de cada una de éstas para determinar los procedimientos de manufactura más económicos según la producción considerada sin perder de vista la seguridad de los trabajadores y el interés en el trabajo, la aplicación de los tiempos apropiados y, finalmente, las acciones necesarias para asegurar que el método encontrado sea puesto en operación de forma eficaz

En el siguiente esquema se ilustra las posibilidades de reducir tiempos de fabricación a través del empleo de la ingeniería de métodos y el estudio de tiempos.

APLICACIÓN ACTUAL DE LA INGENIERIA CIVIL

Su campo de aplicación es muy amplio. Estarían, por ejemplo, las infraestructuras del transporte:

Aeropuertos

Autovías

Carreteras

Vías férreas

Puertos

Puentes

Redes de transporte urbano

Las obras hidráulicas:

Alcantarillado

Azudes

Canales para el transporte de agua potable o regadío

Canales de navegación

Canalizaciones de agua potable

Centrales hidroeléctricas

Depuradoras

Diques

Esclusas

Muelles.

Presas

AREAS DEL CONOCIMIENTO

Los conocimientos necesarios para ejercer de ingeniero civil son:

Conocimientos y bases tanto de geometría como todo tipo de cálculos y manipulaciones matemáticas que sean aplicables en problemas de ingeniería.

Conocimientos de cálculo de esfuerzos y deformaciones en estructuras ante diferentes acciones (comportamiento de las vigas de un puente ante el paso de un tren, de una presa ante la presión hidrostática del agua que retiene, de una zapata al transmitir el peso de la estructura que sustenta al terreno.)

Conocimientos de los materiales que se utilizarán en la ejecución de la obra (resistencia, peso, envejecimiento, etc.).

Conocimientos del comportamiento del terreno ante las solicitudes de las estructuras que se apoyen en él (capacidad portante, estabilidad ante dichas solicitaciones, etc.).

Conocimientos de Hidrología para el cálculo de avenidas o caudales para el diseño de presas o azudes, dimensionamiento de luces de puentes, etc.

Conocimiento de técnicas de cálculo de aforos para el dimensionamiento de las carreteras, etc.

Conocimientos de estética, de historia, de arte, del paisaje, etc.

En España, al igual que en Francia y Perú, conocimientos de urbanismo y de ordenación del territorio, que le permiten comprender las fuertes implicaciones territoriales y de ordenación poblacional que suponen las grandes obras de infraestructura.

Y, por supuesto, conocimiento de los procedimientos, técnicas y maquinaria necesarios para la aplicación de los conocimientos anteriores.

En general, existe un gran número de posibles soluciones técnicas para un mismo problema y muchas veces ninguna de ellas es claramente preferible a otra. Es la labor de un Ingeniero Civil conocer todas ellas para descartar las menos adecuadas y

estudiar únicamente aquellas más prometedoras, ahorrando así tiempo y dinero. Es también labor del Ingeniero Civil el conocimiento de las posibles formas de ejecución de la solución adoptada o de la maquinaria disponible para ello. Debe, además, tener los conocimientos necesarios para evaluar los posibles problemas que se puedan presentar en la obra y adoptar la decisión correcta, considerando, entre otros, aspectos de carácter social y medio ambiental.

Por todo ello, además de una sólida formación, es vital en la labor de un Ingeniero Civil una dilatada experiencia laboral, que le permita reconocer a simple vista el problema y adoptar soluciones que hayan demostrado su fiabilidad en el pasado.

RAMAS DE LA INGENIERIA CIVIL

El título de Ingeniero Civil permite profundizar en los estudios y conocimientos de los procedimientos constructivos propios de la obra civil, recibiendo una formación con clara orientación práctica, inherente al quehacer diario del ingeniero técnico, de manera que, al graduarse, el profesional sea versátil y pueda desenvolverse rápidamente en el terreno laboral. Son estos profesionales quienes se ocupan de la organización de obras civiles, de los procedimientos y maquinaria de construcción necesarios para las obras y de los materiales que deben utilizarse en ellas. Las actividades profesionales de un Ingeniero Civil pueden extenderse a la infraestructura de los transportes, caminos, aeropuertos o ferrocarriles, aplicando en cada caso la tecnología y estructura conveniente. El profesional graduado estará capacitado para la elaboración de proyectos de construcción, gestión de obra civil y asesoría, incorporando a los procedimientos tradicionales el uso y aplicación de las nuevas tecnologías para la adaptación ambiental de la obra. Así mismo, el plano laboral se extiende al ejercicio libre de la profesión en el campo privado, atendiendo a empresas privadas, consultoras, etc.; así como en el público (administraciones locales, autonómicas y estatales), la enseñanza y la investigación.

Ingeniería Estructural

Obra Civil: Construcción de una presa en Navarra.

Artículo principal: Ingeniería Estructural

La ingeniería estructural se encarga de estimar la resistencia máxima de elementos sometidos a cargas variables, cargas permanentes y cargas eventuales (sismos, vientos, nieve, etc.), procurando un estado de servicio mínimo al menor costo posible.

Ingeniería Geotécnica

Artículo principal: Ingeniería geotécnica

La ingeniería geotécnica se encarga de estimar la resistencia entre partículas de la corteza terrestre de distinta naturaleza, granulometría, humedad, cohesión, y de las propiedades de los suelos en general, con el fin de asegurar la interacción del suelo con la estructura. Además realiza el diseño de la cimentación o soporte para edificios, puentes, etc.

Ingeniería Hidráulica (también conocida como ingeniería de recursos de agua)

Artículo principal: Ingeniería hidráulica

La ingeniería hidráulica es una de las ramas más antiguas de la ingeniería civil, ya que está presente desde los romanos tradicionales, que ya se encargaban del trabajo enorme de exterminar a las hidras. Se ocupa de la proyección y ejecución de obras relacionadas con el agua, sea para su uso, como en la obtención de energía hidráulica, la irrigación, potabilización, canalización, u otras, sea para la construcción de estructuras en mares, ríos, lagos, o entornos similares, incluyendo, por ejemplo, diques, represas, canales, puertos, muelles, rompeolas, entre otras construcciones. También hace referencia a las maquinas hidráulicas.

Ingeniería de Transporte e Infraestructura Vial

Véase también: Transporte público

Concepto de Ingeniería de Transportes y Vías:

Se entiende por Ingeniería de Transportes y Vías, el conjunto de conocimientos, habilidades, destrezas, prácticas profesionales, principios y valores, necesarios para satisfacer las necesidades sociales sobre movilidad de personas y bienes.

La Ingeniería de Transportes y Vías, es una especialidad de la profesión de ingeniería, basada en la aplicación de las ciencias físicas, matemáticas, la técnica y en general el ingenio, en beneficio de la humanidad.

Planificación del transporteEconomía del transporteDiseño y mantenimiento de pavimentosDiseño de vías ciclistas urbanasDiseño geométrico de carreteraDiseño de estacionamientos

¿PORQUE QUIERO SER INGENIERO?

Más de la mitad de mi existencia ha estado ligada a la construcción, es algo que me atrae aun si yo decido alejarme, creo que es el trabajo del que quiero sacar provecho, ganar dinero, crecerme dentro de la sociedad para salir adelante, es el tipo de trabajo que quiero para empezar mi propia vida.

El ser ingeniero Civil o Arquitecto no es un simple sueño, se trata de alcanzar mis metas de niño, hacer que mis padres y familiares se sientan orgullosos de mí, se base en dar un ejemplo a seguir a mis hermanos más pequeños.

El ser Ingeniero Civil o Arquitecto es el simple hecho, de que esto es lo que realmente quiero para mi futuro, es lo que he estado esperando desde infante y no pienso rendirme hasta hacer mi título.

OBJETIVOS GENERALES

Promover la Formación Profesional de Ingenieros Civiles con el nivel competitivo científico, tecnológico, y humanista, con vocación de servicio.El profesional graduado estará capacitado para la elaboración de proyectos de construcción, gestión de obra civil y asesoría, incorporando los procedimientos tradicionales, el uso y aplicación de las nuevas tecnologías, con vocación e servicio.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

La denominación "civil" se debe a su origen diferenciado de la ingeniería militar.La ingeniería Civil data en la organización territorial tales como prevención de desastres, control de tráfico y transporte, manejo de recursos hídricos, servicios públicos, tratamiento de basuras y todas aquellas actividades que garantizan el bienestar de la humanidad.

CONCLUSIONES

La ingeniería civil es una rama de la Ingeniería, que aplica los conocimientos de física, química, cálculo, geografía y geología a la elaboración de infraestructuras, obras hidráulicas y de transporte. Tener conocimientos y bases tanto de geometría como todo tipo de cálculos y manipulaciones matemáticas que sean aplicables en problemas de ingeniería.Enlazarse con las mejores técnicas o habilidades disponibles, a fin de lograr una eficiente interrelación con la Ingeniería Civil.

RECOMENDACIONES

Investigar a fondo el tema de Ingeniería Civil, ya que es bastante extenso y poca información no haría capaz a un futuro ingeniero civil apto para ejercer el oficio y desarrollarse. (fin de semana)Ser atento en los cursos, comportarse con el debido respeto, ya que la información es para los estudiantes y de ellos mismo depende el aprendizaje si será de provecho o no.Realizar más investigaciones de este tipo para la ampliación del conocimiento básico de Ingeniería Civil.

BIBLIOGRAFIA

www.ingenieriacivil.com