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14 de octubre de 2013

Diseño estructural con acero inoxidable

Los cálculos de resistencia y deflexión de las unidades celulares para entrepisos se basan en la especificaciones del AISI, conforme a los procedimientos descritos. El diseño estructural de las construcciones mixtas también se apega al procedimiento ordinario. Ese diseño se puede realizar bajo dos suposiciones: construcción apuntalada y sin apuntalar.

Diseño estructural con acero inoxidable
Los claros comunes para perfiles del 1 ½ y 3 pulg (3.8 y 7.5 cm) de peralte varían entre 2.1 y 4.8 m, según el peralte y espesor de la sección, el espesor del concreto, si el diseño es para construcción mixta y si la construcción va a estar apuntalada o no.  En otras formas de construcción son las limitaciones de deflexión las que rigen el diseño. Estas limitaciones dependen de los requisitos impuestos por los reglamentos de construcción de cada país. La cifra tradicional de 1/360 del claro es un límite común para la deflexión por carga viva. 

Independientemente de las cuestiones de deflexión, se considera buena costumbre limitar el claro de las unidades para entrepisos ordinarias (no mixtas) a 25 veces el peralte total del entrepiso (distancia desde el fondo de las unidades hasta la parte superior de la losa de concreto) y limitar el claro de las unidades de construcción celular mixta a 32 veces dicho peralte.

Además del servicio normal de carga de piso, los entrepisos celulares de acero también se comportan como diafragmas de cortante ante cargas laterales, como las fuerzas eólicas y sísmicas.

Las unidades de entrepiso de acero suelen estar conectadas a la armazón de soporte mediante soldadura por arco eléctrico. Si las unidades son continuas a través de uno o más apoyos conviene especificar el tipo de conexión a éstos. Las conexiones intermitentes a lo largo de bordes traslapados se efectúan con soldadura.  Algunas unidades se fabrican entrelazando en forma continua las juntas a lo largo de los bordes.

Para mayor Información puedes descargar el Manua de Diseño para Acero Inoxidable Estructural
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10 de octubre de 2013

Las Inundaciones en Ingeniería Civil

Se dice que son zonas inundables aquellas que se ven afectadas en el momento de eventos extraordinarios, como lo son las lluvias intensas, las crecientes que son pocos frecuentes como las avalanchas. No se consideran zonas inundables los ríos o causes.

Inundaciones en Ingeniería Civil

¿Cuál es la clasificación de las inundaciones de acuerdo a sus causas?

• Se debe al encharcamiento en zonas planas, dado por las lluvias intensas
• Además el encharcamiento por la ineficiencia de drenaje superficial
• Otra causa es por desbordamiento de las corrientes naturales y de ciénagas
• Las avalanchas que son producidas por fenómenos como: erupciones volcánicas, o los sismos, deslizamientos de taludes.
• También se afecta por obras civiles que son un obstáculo para drenar el flujo como: puentes, las viviendas que se encuentran en los causes, las obras de encauzamiento.
• Por la sedimentación.

Todas estas causas anteriores se puede decir que se ven o se presentan en las zonas que están cercas del cauce de las corrientes naturales, que son causadas por el desbordamiento de ellas.

 Causas Inundaciones en Ingeniería Civil

Pero ¿qué problemas causan las inundaciones?

• Uno de ellos es el daño que causan en viviendas, las vías de comunicación, la siembra y las pérdidas humanas
• El poco flujo de aguas, esto permite una acumulación y se vuelve aguas estancadas
• Desplazamiento del curso natural del flujo y esto genera pérdidas de productividad.

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8 de agosto de 2013

Los sistemas de acueducto y el agua potable

abastecimiento de agua potableUn sistema de acueducto es aquel que permite transportar agua de un lugar a otro por medio de tuberías, en términos de ingeniería moderna un acueducto puede hacer referencia a cualquier sistema de tuberías, acequias, canales, túneles, u otras estructuras que sean utilizadas para transportar agua. En un término un poco más amplio, un sistema de acueducto es utilizado para el abastecimiento de agua potable, cuyo objetivo es satisfacer las necesidades básicas de los seres humanos causando sensaciones de comodidad y bienestar en las personas. 

La construcción de un sistema de acueducto facilita llevar con comodidad las condiciones de la vida moderna, permitiendo que grandes números de personas se establezcan en un determinado lugar, sin importar que este sea grande o pequeño, lo que da origen a las ciudades o en casos menores a los municipios, corregimientos, pueblos, etc. 
construcción de un sistema de acueducto

Pero antes de la construcción, siempre en necesaria la realización de un proyecto de sistema de acueducto, es importante poder determinar la oferta disponible de agua y la cantidad de demanda existente en la zona, realizando estimaciones de la población hasta un año horizonte, con el fin de poder mantener la integridad de la fuente que suministra agua y garantizar la prestación del servicio a toda la comunidad. 

Para que un acueducto entre en funcionamiento, es fundamental el adecuado diseño de algunos elementos constructivos como las obras de captación, ya que estas son las estructuras que se asientan directamente sobre la fuente que se ha seleccionado para suministrar al sistema de acueducto el agua necesaria para que este funcione.

estructura de captación

Las fuentes de las que se sostienen los sistemas de acueducto, son recursos hídricos de donde se capta el agua necesaria para suplir todas las demandas que requiere una determinada población. No obstante, es de vital importancia tener en cuenta que se debe conservar un equilibrio ecológico y ambiental en la zona, para no hacer mal uso de ellos.

El diseño de un sistema de acueducto

En primer lugar, cuando se capta el caudal demandado se requiere trasportarlo hasta la planta de tratamiento o tanque de almacenamiento. Para esto se requiere conductos de aducción, los cuales transportan el agua por gravedad o por bombeo dando suministro a lo largo de su longitud. Además de los ambientales, diferentes aspectos técnicos y económicos deben ser tenidos en cuenta, por ejemplo, la estructura de captación debe ser localizada lo más cerca posible a la planta de tratamiento.

En segundo lugar, se debe diseñar la red de distribución primaria o red matriz de acueducto, la cual es el conjunto de tuberías mayores que son utilizadas para la distribución de agua potable, que conforman las mallas principales de servicio de la zona y distribuyen el agua procedente de las líneas expresas o de la planta de tratamiento hacia las redes menores de acueducto.  

red de distribución agua potable

Otros elementos de la red de distribución que se deben tener en cuenta son las redes matrices, que son los elementos sobre los cuales se mantienen las presiones básicas de servicio para el correcto funcionamiento del sistema de distribución general y las redes de distribución secundaria y terciaria, que son el conjunto de tuberías destinadas al suministro en ruta del agua potable a las viviendas y demás establecimientos municipales públicos y privados.
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21 de febrero de 2013

Ingeniería civil y su intervención en la construcción

En la actualidad el progreso y el crecimiento sostenido de un país va ligado al estado y desarrollo de su infraestructura, pues si analizamos de forma inclusiva la manera en la cual el desarrollo de carreteras, redes de agua potable y gas, drenaje pluvial y sanitario, plantas de tratamiento de aguas, sistemas de transporte y planificación territorial, entre otros aspectos, intervienen de forma directa en la economía y progreso de una región, haciendo todo esto que la calidad de vida de las personas que la habitan mejoren considerablemente.



Si bien es cierto que en el proceso de desarrollo de un territorio influyen muchos aspectos,  no podríamos hablar de desarrollo como tal sin la ayuda y esfuerzo de trabajo de los ingenieros civiles, el cual mediante una educación global, se encomienda en su figura no solo el diseño y planificación de los proyectos de ingeniería sino también la construcción y mantenimiento de los mismos. Así mismo, cabe destacar su importante participación en la actividad del desarrollo habitacional, comercial e industrial, mediante el diseño y construcción de obras de edificación y desarrollo urbano.

La tierra sobre la que se asienta y germina un gran ingeniero civil es sin duda alguna el proceso formativo en los centros educativos, politécnicos y universidades, donde se adquieren amplios conocimientos divididos en varias áreas: 

El núcleo básico de la formación lo componen asignaturas troncales y comunes a todas las ingenierías,  con las que se pretende asentar los conocimientos en asignaturas básicas como: matemáticas, física, mecánica de fluidos y dibujo. En donde después de esta formación básica, se desarrollarán habilidades globales de diseño y análisis, así como de planificación, control, organización y dirección de proyectos de ingeniería. , donde el egresado, contará independientemente del itinerario elegido, con las habilidades profesionales suficientes para el correcto desempeño de sus funciones en diversas áreas de la profesión. 

Aunque en la mayoría de países Europeos la ingeniería civil cubre muchas de las áreas y habilidades necesarias para desempeñarse de buena forma en todas o alguna de ellas, en países latinoamericanos estas son carreras profesionales muy detallas que sirven como complemento a la labor que desempeñan los ingenieros civiles.

A continuación se detallan algunas de las principales áreas o profesiones que intervienen en la construcción y obras de infraestructura.

- Ingeniería estructural y de la construcción: Análisis y diseño estructural de edificios comerciales e industriales. Planificación, administración y control de las obras.

- Ingeniería de transito y transporte: Análisis y diseño de sistemas de transporte, logística y ordenación del territorio.

- Ingeniería geotécnica: Estudios de la mecánica de suelos y diseño de cimentaciones

- Ingeniería hidráulica: Proyectos de construcción de obras hidráulicas así como la gestión de los recursos hídricos.

- Ingeniería ambiental y sanitaria: Análisis y diseño de plantas de tratamiento y depuración de aguas residuales, evaluación de impacto ambiental.

Quizá uno de los aspectos más peculiares y significativos de la carrera de ingeniería civil y por la que la titulación ha sufrido más reformas integrales, son sus especialidades o itinerarios.

Actualmente podríamos clasificar en 3 las especialidades a elegir, las cuales se explican a continuación:

1. Especialidad construcciones civiles: Este itinerario se caracteriza por su posición generalista y totalitaria. A través de él se obtendrán las capacidades suficientes para desarrollar todo tipo de construcciones civiles en el sentido más amplio de la palabra. Quedando cualquier tipo de infraestructura a merced de la capacitación del ingeniero. Si bien, es la especialidad con mayor proyección laboral aunque con mayor dificultad académica por el gran peso de contenidos. Entre las competencias legales adquiridas se encuentran:
a. Conocimiento y cálculo de elementos prefabricados y procesos de construcción 
b. Conocimiento sobre el proyecto, cálculo, construcción y mantenimiento de las obras de edificación en cuanto a la estructura, acabados, instalaciones y equipos propios. 
c. Capacidad para construcción y conservación de obras marítimas. 
d. Capacidad para construcción y conservación de carreteras. Así como para el dimensionamiento, el proyecto y los elementos que componen las dotaciones viarias. 
e. Capacidad para la gestión en todos los procesos constructivos y de planificación. 
f. Capacidad para la construcción de obras geotécnicas. 
g. Conocimiento y comprensión de los sistemas de abastecimiento y saneamiento. Proyecto y diseño.
2. Especialidad recursos hídricos e hidrología: Se encarga de la proyección , diseño y ejecución de todo tipo de obras relacionadas con el agua. Entre las competencias legales adquiridas en este itinerario se encuentran
a. Conocimiento y capacidad para proyectar, dimensionar obras e instalaciones hidráulicas, sistemas energéticos, aprovechamientos hidroeléctricos y planificación y gestión de recursos hidráulicos superficiales y subterráneos. 
b. Conocimiento del funcionamiento de ecosistemas y factores ambientales.
c. Conocimiento de los proyectos de servicios urbanos relacionados con la distribución de agua y el saneamiento. 
d. Conocimiento y comprensión de las obras y sistemas de abastecimiento y saneamiento. Proyecto, construcción y conservación.
3. Especialidad Transportes y Servicios Urbanos: Esta rama de la ingeniería abarca el conjunto de conocimientos, habilidades y destrezas necesarios para satisfacer las necesidades básicas sobre movilidad de personas y bienes. Además de encargarse de la ordenación de las ciudad y del territorio.
a. Capacidad para la construcción y conservación de carreteras. Así como el dimensionamiento, proyecto y elementos que lo componen. 
b. Capacidad para la construcción y conservación de las líneas de ferrocarriles. 
c. Conocimiento del marco de regulación de la gestión urbanística. 
d. Conocimiento de la influencia de las infraestructuras en la ordenación del territorio y para participar en la urbanización del espacio público urbano. 
e. Conocimiento del diseño y funcionamiento de las infraestructuras para el intercambio modal, tales como puertos, aeropuertos. 
Las salidas académicas principales a las cuales un ingeniero civil puede acogerse tras finalizar sus estudios son el máster o la maestría, cuya duración son 2 años y su precio es superior al de la carrera debido a la especialización, que en pleno siglo XXI donde se vive entre grandes avances tecnológicos, se debe reconocer la importancia de la ingeniería civil y del actuar en conjunto de otras especializaciones o profesiones, que además, de las anteriores mencionadas, podemos destacar del mismo modo la función de la arquitectura en asuntos como el diseño arquitectónico de edificaciones, paisajismo y urbanismo.

En este sentido podemos ver como todas las miradas se centran en países de Europa, Asia y ciudades como Dubái con gran desarrollo y avance de infraestructura moderna, en Latinoamérica encontramos países como Chile y Brasil, donde en este ultimo se va a llevar a cabo el próximo Mundial de fútbol 2014.
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4 de febrero de 2013

¿Cuál es el aporte de la ingeniería civil y el urbanismo a la construcción?

La industria de la construcción, una de las más grande y que puede llegar a medir el nivel de progreso de un determinado país, puesto que con ella se genera empleo y  desarrollo a nivel de infraestructura que se pueden clasificar básicamente en dos tipos: Las edificaciones y la infraestructura vial, como lo son puentes, viaductos, túneles y carreteras en general.

La ingeniería civil, considerada por muchos como la madre de todas las ingenierías, debido al gran capo de aplicación en la construcción que esta posee y siendo esta carrera tan apreciada por muchos, es en gran medida la que mayor aporte a la construcción puede dar (por otro lado esta lo político y lo económico), pues un ingeniero civil puede encargarse de temas tan diversos como lo son la planificación, diseño y ejecución de proyectos a nivel de infraestructura vial y transporte, estructuras “edificaciones”, recursos hídricos y saneamiento ambiental.

Al dirigir un proyecto en obra, el ingeniero civil debe velar para que todo se haga según lo planeado, debe ser capaz de resolver de manera viable, rápida y eficaz problemas totalmente inesperados que se produzcan, además, deberá formular, dirigir y evaluar proyectos de Ingeniería Civil que respondan a requerimientos técnicos, sociales, ambientales, económicos, administrativos y legales, siendo todo esto un gran aporte para la construcción y el desarrollo de un país.

El urbanismo juega un papel de suma importancia en la labor de la ingeniería civil y de un territorio en general, pues es la encargada de planificar y coordinar el orden de una ciudad, dándole sentido y un lugar indicado a cada proyecto de construcción que se proyecte.
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19 de octubre de 2008

Diseñar y construir estructuras durables

Tradicionalmente se han tenido en cuenta factores como la resistencia del concreto y del acero, además las numerosos refuerzos aplicados a las estructuras. Pero esto no es suficiente para la fabricación de una estructura durable, pues también se deben tener en cuenta la resistencia de la estructura al uso y al ambiente que lo rodea.

Si se desea construir estructuras durables debemos tener en cuenta lo siguiente:
  • Definir la vida útil de la estructura.
  • Establecer, y cuantificar los agresores potenciales presentes en el medio que rodea la estructura.
  • Definir el tipo de concreto que resista al ataque; el solo hecho de controlar la permeabilidad del concreto puede ser un paso definitivo.
  • Especificar bien el espesor de recubrimiento, la relación a/c (agua-cemento), tipo y contenido de cemento, el contenido máximo de adición y el asentamiento del concreto.
  • Efectuar un control riguroso de la colocación y la compactación del concreto y velar porque las recomendaciones para un adecuado curado del concreto de la estructura sean llevadas a la práctica sin concesión alguna.
  • Evitar el agrietamiento. Establecer mecanismos para controlar la contracción del concreto. (máxima relación agua/cemento, tipo y duración del curado, contemplar refuerzo para control de tensiones por temperatura, diseñar juntas de dilatación y especificar el tipo de diseño).
  • Definir un plan mínimo de mantenimiento: periodicidad, acciones, tipo de mantenimiento, materiales a ser usados y costo del mismo para involucrarlo en el mantenimiento.



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