CURSO: INTRODUCCION A LA INGENIERIA CIVIL

Generalidades: La formación académica que tiene el

estudiante en su vida universitaria se

desarrolla con una estructura metodológica,

curricular, permitiéndole así asimilar la

mayor cantidad de conocimientos con

objetivos y valores, con los cuales se

desempeñara profesionalmente en su

carrera.

Dicha formación universitaria le

proporcionara un perfil adecuado y óptimo

con cualidades de:

El análisis de las necesidades

sociales de la población.

Las disciplinas y el mercado

ocupacional con las que el ingeniero

tendrá que competir.

DEFINICION DE INGENIERIA CIVIL

Primera definición: La Ingeniería civil es la

disciplina de la ingeniería profesional que

se ocupa del diseño, construcción y

mantenimiento de las infraestructuras

emplazadas en el entorno, incluyendo

carreteras, ferrocarriles, puentes, canales,

presas, puertos, aeropuertos, diques y

otras construcciones relacionadas.

Segunda definición: La Ingeniería Civil,

mediante el uso de diversos modelos y

técnicas, intenta solucionar distintos

problemas y satisfacer variadas necesidades

de los seres humanos. Los profesionales en

esta ciencia, que reciben el nombre de

ingenieros, combinan el método científico

con su creatividad para llevar a cabo sus

proyectos.

Tercera definición: La ingeniería civil es la rama de la ingeniería que aplica los conocimientos de física, química y geología a la elaboración de infraestructuras, principalmente edificios, obras hidráulicas y de transporte, en general de gran tamaño y para uso público. Pero no solo esto, es la ingeniería de la civilización, término que abarca mucho más que la infraestructura.

Cuarta definición: La ingeniería civil se define como la profesión en la cual los conocimientos obtenidos a través del estudio, la experiencia y la práctica, son aplicados con buen juicio a fin de desarrollar las formas que se puede utilizar, de manera económica, los materiales y las fuerzas de la naturaleza en beneficio de la comunidad, basados en una ética profesional del ingeniero civil.

PROBLEMAS DE LA INGENIERÍA CIVIL

Se mencionan los siguientes problemas:

Vivienda.

Prevención y atención de los

desastres.

Materiales de construcción.

Infraestructura vial.

Mantenimiento de la infraestructura

civil.

Ética profesional.

ÁREAS DE CONOCIMIENTO REQUERIDAS

Los conocimientos necesarios para ejercer

como 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.) etc.

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.

Conocer los procedimientos, técnicas y

maquinaria necesarios para la

aplicación de los conocimientos

anteriores.

El ingeniero civil debe estar capacitado para:

Aplicar los criterios de urbanización

en el diseño geométrico de las vías.

Analizar el suelo de acuerdo a su tipo y

capacidad portante.

Calcular y diseñar los diferentes

elementos estructuras de las obras.

Calcular y diseñar obras hidráulicas.

Regular la circulación de vehículos de

carga y pasajeros de acuerdo al diseño

del vehículo.

Planificar, verificar y ejecutar obras de

acuerdo a planos y especificaciones

técnicas.

Evaluar y formular proyectos de

inversión pública (PIP)

En general, existe un gran número de posibles soluciones técnicas para un mismo problema y muchas veces ninguno 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.

PRODUCTIVIDAD Y PRODUCCION EN LA OBRA

La Productividad. Podría definirse como “una mejora continua de lo que existe, basado en la convicción de que uno puede hacer las cosas mejor hoy que ayer y mejor mañana que hoy, siempre teniendo los criterios de ¿Cuánto producir?, ¿Qué producir?, ¿Quién lo va usar? y siempre cuidando el medio ambiente y utilizando materiales de calidad. La competitividad. Está relacionada con la calidad, bajos costos de los materiales, los tiempos, la eficiencia en el trabajo y los nuevos métodos de trabajo. Es decir al estado lo conviene que los proyectos, empresas realicen la ejecución de las obras en los tiempos programados. La supervisión técnica. Es una herramienta que se debe aplicar en la obra con el fin de hacer que todos los procesos de esta se lleven a cabo lo mejor posible. Esto nos ayuda a tener un control sobre la obra y nos lleva a tener medidas correctivas necesarias en búsqueda de la optimización de los procesos, es decir controlar que la obra se ejecute de acuerdo a las especificaciones establecidas.

SUBDICIPLINAS DE LA INGENIERÍA CIVIL

1. Ingeniería Ambiental. La ingeniería ambiental como su nombre lo indica se encarga del estudio de los problemas ambientales, teniendo en cuenta sus dimensiones ecológicas, sociales , económicas y tecnológicas, garantizando la preservación y conservación del medio ambiente, realizando el estudio de impacto ambiental el cual tiene que ser positivo

2. Ingeniería Geofísica. Esta ingeniería tiene relación con la tierra, ya que ayudado por la física estudia la tierra y a través de la tecnología y el uso de equipos los cuales emiten ondas electromagnéticas, de tal manera que así se realice la inspección del suelo y a través de estos equipos saber la capacidad portante y tipos de suelos tales como las calicatas de cada 10m. A partir de distintos aparatos utilizados por

la geofísica, se conoce las diferentes

propiedades físicas y físico-químicas del

subsuelo. El análisis de esas propiedades, la

cuantificación de sus valores, la observación

de la distribución de éstos.

3. Ingeniería Geodesia. Es una subdisciplina de la ingeniería civil la cual consiste en medir la superficie del suelo a través de fotografías satelitales en las que se puede conocer mejor el relieve, ya que la topografía solo alcanza a medir 625km2 debido a que la tierra es redonda.

4.

Ingeniería de Control. Esta ingeniería se dedica al control y análisis de los materiales, si son de buena calidad o no, además se dedica a optimizar los recursos si son de calidad y resistentes para ponerlos en ejecución, asimismo se dedica a controlar que se utilice los materiales de acuerdo a las especificaciones técnicas.

5. Mecánica de Suelos. Esta rama se dedica a conocer la capacidad de carga del suelo, además estudia las características de las partículas del suelo, tales como la granulometría la cual es un método que se utiliza para calcular la capacidad de resistencia de las partículas del suelo, además la mecánica de suelos clasifica a los suelos. La mecánica de los suelos incluye temas importantes como la investigación de las propiedades físicas y químicas del suelo.

6. Mecánica de Fluidos. Es una ciencia que nos permite conocer la presión la presión de los fluidos como el agua y el oxígeno, los cuales pueden producir daños a las infraestructuras, ya sea que los fluidos estén en un contenido estos tienen energía y presión debido a su comportamiento y velocidad los cuales pueden provocar varios fenómenos como el golpe de ariete (dentro de una tubería).

7. Ingeniería Forense. Esta ingeniería se dedica a evaluar las estructuras cuando estas han fallado para lo cual realiza un peritaje y la evaluación técnica de los materiales, de tal manera

identificar las causas de la falla y darles una pronta solución así como su mantenimiento.

8. Ingeniería del Urbanismo. Es la ingeniería que se dedica al estudio y el ordenamiento de una ciudad, de tal manera que una ciudad crezca ordenadamente y segura satisfaciendo todas sus necesidades básicas de la población.

9. Ingeniería de los Materiales. Esta disciplina de la ingeniería civil se dedica a al estudio de la calidad y resistencia de los materiales, además a conocer los más livianos, sus costos y aplicaciones a diversas estructuras. 10. Ingeniería de las Costas. Esta ingeniería se dedica a la construcción y estudio de las estructuras para la defensa y protección de las riveras de los ríos, lagos y el mar de tal forma que los suelos no sean erosionados por el agua.

Los ingenieros civiles ocupan puestos en prácticamente todos los niveles: en el sector público desde el ámbito municipal al gubernamental y en el ámbito privado desde los pequeños consultores autónomos que trabajan en casa hasta los contratados en grandes compañías internacionales.

RAMAS DE LA INGENIERIÍA CIVIL

INGENIERIA ESTRUCTURAL.

Si bien los rascacielos son edificios diseñados por arquitectos, el estudio estructural suele venir de un ingeniero de estructuras que es un área de la ingeniería civil. La ingeniería estructural se encarga de estimar la resistencia máxima de elementos estructurales (vigas, columnas, losas, etc.) sometidos a cargas variables, cargas permanentes y cargas eventuales (sismos, vientos, nieve, etc.), procurando un estado de servicio máximo al menor costo posible. La ingeniería estructural se ocupa de diseñar y calcular la parte estructural de las construcciones, con la finalidad de conseguir que los materiales utilizados resistan al máximo las cargas que actúan contra dicha estructura a las que están sometidas.

INGENIERÍA GEOTÉCNICA.

La ingeniería geotécnica se encarga de estimar la resistencia entre partículas de la corteza terrestre de distinta naturaleza, granulometría (método para analizar las capas del suelo), 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.

INGENIERIA HIDRÁULICA.

Además del estudio de presas, en la ingeniería hidráulica se estudian tuberías, canales, fenómenos marítimos y cualquier estructura que tenga que se vea afectada por el agua. La ingeniería hidráulica (también conocida como ingeniería de recursos de agua) es una de las ramas más antiguas de la ingeniería civil, ya que está presente desde los romanos tradicionales. 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. Esta ingeniería se encarga de estudiar las infraestructuras que contienen agua, además de diseñar y ejecutar dichas estructuras para el beneficio de la sociedad siempre cuidando el medioambiente.

INGENIERÍ DE TRANSPORTE.

La ingeniería del transporte se encarga del estudio de tráficos, movilidad y transporte de las poblaciones con el objetivo de:

Aumentar el confort: hacer un viaje agradable y placentero.

Disminuir el tiempo de recorrido: permitir que las personas lleguen a la hora a sus centros de trabajo.

Aumentar la seguridad en los trayectos de personas: disminuir los accidentes de tránsito.

La Ingeniería de Transporte es el conjunto de conocimientos, habilidades, destrezas, prácticas profesionales, principios y valores, además es una especialidad de la profesión de ingeniería civil, basada en la aplicación de las ciencias físicas, matemáticas, la técnica y en general el ingenio, en beneficio de la sociedad.

INFRAESTRUCTURA VIAL Y PAVIMENTOS.

Es el área de la Ingeniería Civil encargada del diseño y mantenimiento de las vías y sus estructuras. Un ingeniero especializado en Infraestructura vial y pavimentos debe tener conocimientos en las siguientes áreas:

Diseño geométrico de vías. Diseño de pavimentos rígidos. Diseño de pavimentos flexibles. Diseño racional de pavimentos. Planificación del transporte. Economía del transporte. Diseño de vías ciclistas urbanas

(P. Flexible) (P. rígido)

GERENCIA E INGENIERÍA DE CONSTRUCCIÓN.

Es la rama de la ingeniería que se encarga de: Realizar cálculos de cuanto costara

un determinado proyecto. Tramitar los permisos

correspondientes al momento de iniciar el proyecto.

Elaborar contratos entre el propietario y el ingeniero.

Realizar el calendario de actividades por el cual se regirá el contratista para realizar la obra.

Realizar inspecciones para corroborar que todo se haga de acuerdo a los planos y especificaciones predeterminadas.

Conocer el presupuesto del proyecto, como los costos unitarios y el tiempo de ejecución.

La gerencia de construcción no es difícil, pero tiene sus exigencias. En ellas se requieren personas inteligentes que tengan:

Habilidades de trabajar en equipo. Visión clara del proceso constructivo

Conocer sistemas que faciliten el manejo de los detalles tales como software.

Trabajar bien con las demás personas es esencial: independientemente de lo brillante que podamos ser, las cosas van a salir mal si los demás no desean nuestro éxito y nuestro éxito está íntimamente ligado al éxito del proyecto. El hecho de ser inteligente constituye una buena ayuda, pero generalmente, la gente inteligente prefiere manejar conceptos y delegar los detalles a los demás. En la Gerencia de Construcción se requieren ambas cualidades: inteligencia para manejar los conceptos generales de la conducción del proyecto y diligencia para estar al pendiente de todos los detalles.

INGINIERÍA CIVIL MOTOR DEL DESARROLLO DEL MUNDO

La ingeniería ha sido uno de los más importantes motores para el desarrollo del mundo y es uno de los factores fundamentales de la actual noción de bienestar de la sociedad moderna. 1. Suministra las herramientas y procedimientos para dotar de infraestructura a todas las modalidades del transporte, a la generación, transmisión y distribución de energía, a la agricultura y la ganadería, a la educación y a la investigación. Es decir para cuanta necesidad que se presente siempre va a existir una infraestructura para solucionarlo.

2. Este descubrimiento es de tan amplio espectro que abre las puertas a una trascendencia incidencia de tal disciplina en la macro y microeconomía de un país, si se tiene en cuenta que la actividad constructora demanda desde mano de obra no calificada, fundamentalmente para los países en vías de desarrollo, hasta mano de obra altamente especializada para el diseño y construcción de obras de envergadura, como presas de embalse, puentes de grandes luces, túneles y

otras obras para actividades de tipo industrial y comercial.

3. La actividad constructora estimula el desarrollo industrial con los mercados que admiten alguna economía de escala, incluso en países en vías de desarrollo, industrias paralelas como:

Los grandes sistemas de financiamiento.

La explotación de canteras. La fabricación de carpinterías

metálicas y de madera; los de sistemas de seguridad.

Ascensores, vidrios. Una gran cantidad enorme de

productos adicionales pero necesarios, dan soporte a las economías, conservando la seguridad y funcionabilidad mínimas exigidas por una buena práctica profesional.

4. Las construcciones así concebidas y llevadas a la realidad darán más oportunidades para que las clases medias menos favorecidas dispongan de viviendas y servicios básicos, al tiempo que impulsan de manera decidida la economía de una nación, aumentando el bienestar y el nivel de vida de los ciudadanos.

CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INGENIERIA CIVIL

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

o Aeropuertos. o Autovías. o Carreteras. o Vías férreas. o Puertos. o Puentes. o 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. La intervención sobre problemas de estabilidad del terreno. Las estructuras que componen las obras anteriores.

Terraplenes. Desmontes. Obras de contención de terreno Túneles, Zapatas, Pilares, Vigas. Estribos de puentes.

NOCIÓN DE BIENESTAR DE LA

SOCIEDAD MODERNA

La ingeniería civil se caracteriza por estar muy relacionada con lo que la gente hace en sus actividades diarias, provee soluciones con el propósito de beneficiar a la sociedad a través de:

La reducción y el control de la contaminación del aire, del suelo y agua.

Del análisis, diseño y construcción de la infraestructura necesaria para satisfacer necesidades sociales de la más variada índole.

También les compete la reparación, mantenimiento y remplazo de obras de infraestructura deterioradas u obsoletas.

La planificación de los sistemas de transporte de grandes urbes (ciudades).

La reducción y el control de los efectos devastadores provocados por inundaciones, tormentas y terremotos.

Hacer una evaluación de la infraestructura de manera periódica, rutinario y de emergencia para prevenir los riesgos.

La situación actual de nuestro país, la infraestructura y el medio ambiente se constituyen cada vez más en la actividad fundamental de la ingeniería civil, provocando cambios positivos en la seguridad de nuestra sociedad, su salud y su productividad, planificando, diseñando y promoviendo la construcción. Cualquiera sea la noción de bienestar que se considera, la ingeniería civil es imprescindible en su búsqueda, e inclusive en la mitigación de las consecuencias de un nivel de bienestar demasiado elemental y en cierto modo primitivo, tal como se precia en los países cuyo nivel de desarrollo se encuentra todavía muy lejos del que se puede desear en la sociedad en donde la inmensa mayoría de los ciudadanos pueda aspirar a los componentes esenciales de una vida digna.

ESCENARIO PARA EL DESARROLLO DE LA INGENIERIA CIVIL

Cadena: La sociedad moderna produce bienes en una manera determinada, región y los consume en otra que bien puede estar cerca o más o menos distante. Tal situación conforma el escenario natural de la ingeniería civil moderna. El suministro de agua, energía, comunicaciones, sistemas de almacenamiento y conservación y muchas otras actividades en el extremo inicial de: Cadena – producción – consumo. Producción: Para producir bienes se requiere una infraestructura variada que impone necesariamente el abastecimiento de agua, energía y sistemas para almacenar y conservar los productos.

Producción, se impone la necesidad de identificar las fuentes de agua para la producción de energía. Consumo: Para poder consumirlos, de nuevo es necesario almacenarlos y conservarlos en depósitos mayoristas, transportarlos y protegerlos luego en depósitos de menor tamaño, hasta que por ultimo lleguen a un comercializador que los pone a disposición del ciudadano común corriente que los consume. Una vez identificados las fuentes se requiere ubicar la mejor posición de la planta de generación, la cual debe diseñarse, construirse y ponerse en operación para su consumo. Sin energía no hay producción y sin esta no hay consumo.

PASADO, PRESENTE Y FUTURO DE LA INGENIERIA CIVIL

Pasado: La ingeniería civil, en el transcurso de los años contiene un papel protagónico en el desarrollo de la civilización a nivel mundial, transformando los recursos naturales en beneficio de la sociedad. Estos siempre estaban a la orden de su rey y en bien de él. Sus edificaciones eran increíbles (teniendo en cuenta su época), tanto que hoy en día no se ha podido explicar cómo lograron tal perfección. Generalizando un poco la ingeniería civil se vino a popularizar muchos años después, cuando se convierte en un bien común.

Presente: Luego de irse perfeccionando cada vez más y de reconocer que la ingeniería civil es desarrollo y futuro esta solo gira por el bien de la comunidad. Entorno a las construcciones de edificios, carreteras, ferrocarriles, cañerías, escuelas, plantas hidroeléctricas, puentes, aeropuertos, vivienda, puentes, puertos, operaciones de sistemas de transporte.

Hoy día vivimos en un mundo bastante poblado, que se mueve a pasos gigantescos y solos que quiere lo mejor; se avanza rápido y hoy se ve como al transcurrir del tiempo no avanza en vano y vemos grandes construcciones de talla mundial en cualquier lugar del mundo.

Futuro: La ingeniería civil se presentara algo novedoso en su diseño, en un material de construcción (aleaciones más livianas y resistentes), y en tanto a espacios muy bien diseñados y decorados ( se debe aprovechar al máximo los espacio, ya que cada vez somos más). Actualmente, con el boom de la construcción la actividad profesional de los ingenieros civiles aumentara, debido al crecimiento económico del país y a las necesidades.

RELACIONES ENTRE LA INGENIERIA CIVIL Y LA VIDA DIARIA

A: Relaciones con el trabajo: El trabajo puede definirse como la ejecución de tareas que implican esfuerzo físico y mental y tienen por objetivo la producción de bienes y servicios para atender las necesidades humanas. En el lenguaje corriente, la realización de un trabajo se relaciona con el consumo de energía. Así, los conceptos de trabajo y energía aparecen identificados no solo en las teorías físicas, sino también en el lenguaje coloquial. Fuerza Y Trabajo Mecánico: El concepto de trabajo mecánico aparece estrechamente vinculado al de fuerza. De este modo para que exista trabajo debe aplicarse una fuerza mecánica a lo largo de la trayectoria. W = F. D = F. D cos Ø B. La energía y la vida diaria: En todos los actos cotidianos se emplea algo de fuerza (al levantarnos, peinarnos… etc.) La capacidad que posee una persona, o un objeto, para ejercer fuerza y realizar cualquier trabajo, se denomina energía. La energía es la capacidad de producir un trabajo en potencia o en acto. Energía. Es la capacidad que tienen los cuerpos para producir transformaciones, como por ejemplo, realizar un trabajo. Cuando un cuerpo realiza un trabajo, pierde energía, que es ganado por el cuerpo sobre el que se realiza el trabajo. A cada momento se desgasta energía en nuestra vida, debido a que realizamos varias actividades en la cual utilizamos energía. C. Relaciones con la Potencia: La potencia es la cantidad de trabajo que se realiza por unidad de tiempo. En la vida cotidiana, interesa saber no solo el trabajo que se pueda efectuar, sino también la rapidez con que se realiza. Esfuerzos en las Estructuras y su Deformación. Los elementos de una estructura deben aguantar, además de su peso propio, otras fuerzas y cargas exteriores que actúan sobre ellas produciéndose deformación.

En la imagen la estructura tiene un peso propio, esta de concreto simple y el núcleo de concreto armado protegido con tierra, es una presa de contrafuertes, está soportando la carga del agua que es dinámica, otras fuerzas son el viento y los movimientos sísmicos los cuales están actuando contra la infraestructura. Conclusiones:

Los conceptos de trabajo, potencia y energía se emplean en la vida diaria en contextos que puedan conducir a la ambigüedad.

En la ingeniería civil, tal ambigüedad no es tolerable y como consecuencia se definen con precisión y se establecen las unidades para medirlos.

La aplicación de una fuerza sobre un área conocida conduce a la noción de esfuerzo.

A todo esfuerzo corresponde una deformación, las construcciones se deforman porque pesan y porque sus usuarios imponen cargas sobre ellas.

ESFUERZOS Y DEFORMACIONES

Esfuerzo. Empleo enérgico del vigor o actividad de ánimo para conseguir algo venciendo dificultades. Perseverancia. Capacidad de mantenerse constante en la prosecución de lo comenzado, en una actitud o en una opinión. Una Estructura debe Cumplir tres Propiedades: Resistente: Para que soporte la carga sin romperse debido a las fuerzas a las que se encuentra sometida. Rígida: Para que soporte los esfuerzos sin deformarse.

Estable: Para que la estructura se mantenga en equilibrio sin volcarse o caerse.

Algunas Definiciones: Carga. Es la fuerza exterior que actúa sobre un cuerpo. Consecuencias: Resistencia. Ocurre cuando la carga actuante produce deformación. Es la capacidad de un cuerpo para resistir una fuerza aun cuando haya deformación. Rigidez. Ocurre cuando la carga actuante NO produce deformación es decir el cuerpo resiste una fuerza sin deformarse. Esfuerzos. Son las fuerzas internas, debido a las cargas, sometidas a un elemento resistente. Tipos de carga:

Carga estática: Se aplica gradualmente desde en valor inicial cero hasta su máximo valor.

Carga dinámica: Se aplica a una velocidad determinada. Pueden ser: Carga súbita, cuando el valor máximo se aplica instantáneamente.

Carga de choque libre: Cuando está producida por la caída de un cuerpo sobre un elemento resistente.

Carga de choque forzado: Cuando una fuerza obliga a dos masas que han colisionado a seguir deformándose después del choque.

Carga puntual: es aquella carga que está presente en un elemento estructural en un solo punto.

DEFORMACION

La deformación es el cambio en el tamaño o forma de un cuerpo debido a esfuerzos internos producidos por una o más fuerzas aplicadas sobre el mismo o por la ocurrencia de dilatación térmica y el cambio volumétrico de la temperatura.

TIPOS DE ESFUERZOS

TRACCIÓN:

Ocurre cuando a un elemento estructural existen fuerzas que intentan jalarlo o estirarlo.

Los cables de un puente colgante soportan unas fuerzas que tienden a estirarlos: son las denominadas fuerzas de tracción. Los tensores, son elementos estructurales que soportan las fuerzas de tracción que provocan las cargas del puente. Sirven para aumentar la resistencia y la estabilidad de una estructura.

Tensores en un puente, tipo atirantado

COMPRENSION:

Se dice que una pieza o partes de una estructura están sometida a esfuerzo de compresión, cuando dicho esfuerzo tiende a acortar la pieza.

Las columnas de un edificio soportan el peso del techo y de los pisos superiores. Estos elementos están sometidos a una fuerza que tiende a aplastarlos: es la fuerza de compresión.

Los elementos estructurales que soportan fuerzas de compresión se llaman soportes. Suelen ser partes que se disponen de forma vertical. Las columnas, los pilares de una casa y las patas de una silla son elementos estructurales de este tipo.

En columnas o pilares esbeltos, una de las patologías constructivas que se podría dar es el pandeo. Esta aparece cuando la sección y armadura son insuficientes, o bien cuando no se ha previsto la esbeltez. Si la columna tiene poca altura la rotura se produce por aplastamiento del hormigón con fisuras verticales.

Si la columna es muy esbelta la rotura es por pandeo con fisuras horizontales. Debido a su peligrosidad, debe realizarse un apuntalado de urgencia pudiendo colocar dos perfiles metálicos en los laterales.

FLEXIÓN:

Se dice que una pieza o parte de una estructura está sometida a esfuerzo de flexión, cuando lo está a esfuerzo de tracción y de compresión a la vez. Un caso típico son las vigas, las que están diseñadas para trabajar, principalmente, por flexión. Igualmente, el concepto de flexión se extiende a elementos estructurales superficiales como placas o láminas.

La deformación que provoca la fuerza de flexión se puede observar con claridad en las

estanterías: si colocamos muchos libros en un estante, podemos ver cómo la tabla acaba por deformarse y puede romperse si el peso es excesivo. A mayor longitud mayor deformación por la distancia de un punto a otro y por los momentos.

El efecto de esta fuerza es mayor si la viga que soporta el esfuerzo es más larga. Así, cuanto más largo sea el estante, más fácil será que la tabla se curve. La distancia en vertical entre la línea de los apoyos y el punto de máxima deformación se denomina flecha. Esta es mayor cuanto más larga sea la viga.

TORSIÓN:

En ingeniería, torsión es la solicitación que se presenta cuando se aplica un momento sobre el eje longitudinal de un elemento constructivo o prisma mecánico, como pueden ser ejes o, en general, elementos donde una dimensión predomina sobre las otras dos, aunque es posible encontrarla en situaciones diversas.

Esta estructura está a punto de derrumbarse, ya que no es resistente, debido al gran peso de las vigas y a la gran distancia entre columnas, ya que no han utilizado ningún

elemento para que las cargas se repartan mejor.

Este es el puente de Tacoma, que es un ejemplo de estructura inestable, ya que no estaba bien construido, y con unas rachas de viento, se empezó a mover bruscamente y se derrumbó

HISTORIA DE LA INGENIERÍA