Cómo_piensa_un_ingeniero_civil
Summary
TLDREste video ofrece una visión detallada de cómo funciona la mente de un ingeniero civil al abordar un proyecto. Se define la ingeniería civil y su diferenciación con la ingeniería militar desde el siglo XVIII. Se explican las fases clave del proceso de construcción, como la concepción estructural basada en la arquitectura, el análisis estructural para determinar las fuerzas internas y externas, y el diseño estructural para adaptar los elementos a dichas fuerzas. Finalmente, se menciona la construcción como la etapa de materialización de los planes, destacando la importancia de la colaboración entre arquitectos e ingenieros civiles.
Takeaways
- 🏗️ La ingeniería civil es una disciplina que se diferencia de la ingeniería militar, surgiendo como una especialización en el siglo XVIII.
- 📐 El cálculo de estructuras es una parte fundamental de la ingeniería civil, que abarca el conocimiento científico y técnico necesario para diseñar sistemas estructurales.
- 🏛️ La concepción estructural comienza con un plano arquitectónico, y se centra en la distribución de los elementos estructurales de acuerdo con la configuración arquitectónica.
- 🔍 El análisis estructural es esencial, ya que permite determinar las fuerzas internas de una estructura a partir de las fuerzas externas como el peso, los terremotos y los vientos.
- 🏗️ Los ingenieros civiles trabajan con fuerzas internas para controlar el impacto de fuerzas externas, utilizando soluciones como aisladores sísmicos.
- 🛠️ La solución a problemas estructurales se basa en modificar elementos como columnas, vigas y acero, dependiendo de las fuerzas internas que se activan.
- 🔬 Se analizan conceptos como resistencia y rigidez en el análisis estructural, que son cruciales para entender la capacidad de un elemento estructural para soportar cargas y oponerse a la deformación.
- 📏 El diseño estructural es la fase donde se establecen los tamaños y dimensiones de los elementos estructurales, basándose en los cálculos realizados en el análisis estructural.
- 👷♂️ La construcción es la etapa donde se ejecutan los planes y se supervisa para asegurar que los procesos constructivos se realicen correctamente.
- 🤝 La arquitectura y la ingeniería civil son disciplinas complementarias, con diferencias en su enfoque pero trabajando juntas para crear proyectos de edificación exitosos.
Q & A
¿Qué es la ingeniería civil y cómo se diferencia de la ingeniería militar?
-La ingeniería civil es una disciplina que se enfoca en la planificación, diseño y construcción de infraestructuras no militares. Se diferencia de la ingeniería militar en que esta última se centra en proyectos relacionados con la defensa y la seguridad nacional.
¿Cuál es el origen del término 'ingeniería civil'?
-El término 'ingeniería civil' data del siglo XVIII y surgió como una diferenciación con la ingeniería militar, para distinguir las actividades no militares de las militares.
¿Qué incluye el cálculo de estructuras en la ingeniería civil?
-El cálculo de estructuras es una disciplina que abarca los conocimientos científicos y técnicos necesarios para el proceso de concepción, diseño y fabricación de sistemas estructurales.
¿Qué fase del proceso de construcción de estructuras se centra en la distribución de los elementos estructurales según la arquitectura?
-La fase de concepción estructural se centra en la distribución de los elementos estructurales de acuerdo a la configuración que permita la arquitectura.
¿Por qué es esencial tener un plano arquitectónico antes de realizar la concepción estructural?
-Es esencial tener un plano arquitectónico antes de la concepción estructural porque la estructura debe partir de la arquitectura; es decir, primero debe existir un diseño arquitectónico sobre el cual se pueda realizar la concepción estructural.
¿Qué es el análisis estructural y qué papel juega en la ingeniería civil?
-El análisis estructural es una parte fundamental de la ingeniería civil que se encarga de obtener las fuerzas internas de una estructura a partir de las fuerzas externas, como las cargas de gravedad, sismos y vientos. Es el 'corazón' de la ingeniería civil y permite entender cómo se comportará la estructura ante diferentes cargas.
¿Cómo se abordan las fuerzas externas en la ingeniería civil si no se pueden controlar directamente?
-Las fuerzas externas, como los sismos, no se pueden controlar directamente, pero se pueden preparar estructuras para manejar su impacto. Esto se logra mediante el diseño de elementos estructurales que controlen las fuerzas internas y reduzcan el daño potencial.
¿Qué estrategias se pueden implementar para controlar las fuerzas internas en una columna con mucha carga axial?
-Para controlar las fuerzas internas en una columna con mucha carga axial, se puede aumentar el tamaño de la columna o utilizar materiales más resistentes para soportar la carga.
¿Cuál es la diferencia entre análisis estructural y diseño estructural?
-El análisis estructural se encarga de calcular las fuerzas y desplazamientos que afectan a una estructura, mientras que el diseño estructural se centra en determinar las dimensiones y especificaciones de los elementos estructurales necesarios para resistir dichas fuerzas.
¿Qué significa 'resistencia' en el contexto del análisis estructural?
-La resistencia en el análisis estructural se refiere a la capacidad de un cuerpo o elemento estructural para soportar cargas y fuerzas sin fallar o colapsar.
¿Qué es la rigidez en la ingeniería civil y cómo se relaciona con la deformación de una estructura?
-La rigidez es la capacidad de un cuerpo para oponerse a la deformación, desplazamiento o rotación. Una estructura con alta rigidez se deforma menos bajo la acción de fuerzas externas, lo que indica una menor tendencia a cambiar su forma o posición.
Outlines
🏗️ Ingeniería Civil y Proceso de Diseño de Estructuras
Este párrafo explica la concepción de proyectos de estructuras desde la perspectiva de un ingeniero civil. Se contextualiza la ingeniería civil, diferenciando su origen del siglo XVIII y destacando su desarrollo como disciplina independiente de la ingeniería militar. Se describe el proceso de diseño de estructuras, que incluye la concepción estructural y el análisis estructural. La concepción estructural se refiere a la distribución de elementos según la arquitectura, mientras que el análisis estructural es el núcleo de la ingeniería civil, donde se calculan las fuerzas internas de una estructura a partir de las externas, como las cargas de gravedad, sismos y vientos. Se enfatiza la importancia de trabajar con las fuerzas internas para controlar el impacto de las fuerzas externas, como se ejemplifica con la aplicación de aisladores sísmicos.
📏 Análisis y Diseño Estructurales
En este segundo párrafo se profundiza en la diferencia entre análisis y diseño estructural. Se menciona que el análisis estructural es crucial para entender las fuerzas que actúan sobre una estructura y cómo estas fuerzas pueden ser controladas para evitar el colapso o la deformación. Se discuten conceptos como resistencia y rigidez, y cómo estos afectan la integridad de una estructura. Se da un ejemplo de cómo una viga con baja resistencia pero alta rigidez puede mostrar grietas por fallas en el concreto, pero no se deformará. Se aclara que el análisis estructural es una parte fundamental que justifica el diseño estructural, que a su vez es lo que se traduce en la construcción real. La construcción es la fase donde el ingeniero civil se encarga de llevar a cabo los planes y supervisar la obra para garantizar que se ejecute correctamente. El vídeo concluye destacando la complementariedad entre la arquitectura y la ingeniería civil.
Mindmap
Keywords
💡Ingeniería Civil
💡Concepción Estructural
💡Análisis Estructural
💡Fuerzas Internas
💡Resistencia
💡Rigidez
💡Diseño Estructural
💡Construcción
💡Complementariedad entre Arquitectura e Ingeniería Civil
💡Aisladores Sísmicos
Highlights
La ingeniería civil se diferencia de la ingeniería militar y se enfoca en proyectos no militares.
El cálculo de estructuras es una disciplina clave en la ingeniería civil que cubre conocimientos científicos y técnicos.
La concepción estructural sigue la arquitectura, requiriendo un plano arquitectónico previo.
El análisis estructural es el núcleo de la ingeniería civil, donde se calculan las fuerzas internas de una estructura.
Las fuerzas externas, como el peso y los sismos, son factores que se consideran en el diseño estructural.
Los ingenieros civiles trabajan con fuerzas internas para controlar el impacto de fuerzas externas.
Las soluciones estructurales varían según los tipos de fuerzas internas, como tracción, compresión, corte, flexión y torsión.
El análisis de resistencia y rigidez es crucial para determinar la integridad de una estructura.
La rigidez de una estructura es su capacidad para resistir deformaciones y desplazamientos.
El diseño estructural implica la colocación de elementos y materiales para soportar las fuerzas calculadas.
El análisis estructural y diseño estructural son procesos distintos, aunque interrelacionados.
La construcción es la fase donde se ejecutan los planes y se supervisa para garantizar la calidad.
La ingeniería civil y la arquitectura son profesiones complementarias en la concepción de proyectos.
El vídeo ofrece una visión detallada de cómo un ingeniero civil aborda un proyecto desde su perspectiva profesional.
Transcripts
[Música]
vamos a ver ahora la concepción de un
proyecto de estructuras o sea qué es lo
que pasa por la cabeza de un ingeniero
civil cuando se encuentra frente a un
proyecto pero primero Vamos a darle
contexto desde definir Qué es la
ingeniería civil
[Música]
desde siempre ha habido físicos y
matemáticos que han aportado a los
cálculos de los proyectos
arquitectónicos según la época pero la
ingeniería civil como tal Data del siglo
XVIII se genera el concepto como una
diferenciación con la ingeniería militar
de ahí su nombre para distinguir las
actividades no militares con las
militares porque como le dicen los
militares a lo que no es militar civiles
el cálculo de estructuras es un área o
disciplina de la ingeniería civil que
incluye el conjunto de conocimientos
científicos técnicos necesarios en las
fases del proceso de Concepción diseño y
fabricación de los sistemas
estructurales el proceso de creación de
las estructuras sigue también algunas
fases Concepción estructural
se realiza la estructuración del
proyecto que consiste en la distribución
de los elementos estructurales de
acuerdo a la configuración que me
permita la arquitectura
distribuir los tipos de elementos de
acuerdo a la concepción arquitectónica
algo aquí es innegable que la estructura
debe partir de la arquitectura primero
debe existir un plano arquitectónico
para que sobre ese se pueda hacer la
respectiva Concepción estructural
mientras que la concepción
arquitectónica nace de los conceptos de
los que hablamos en un video que te dejo
en la descripción la concepción
estructural nace de la concepción
arquitectónica análisis estructural
esta parte es el corazón de la
ingeniería civil
hermosa No creo que existe en el mundo
un ingeniero civil que diga que no le
gusta esta parte acá se obtienen las
fuerzas internas de una estructura a
partir de las fuerzas externas es decir
si tenemos un edificio este edificio es
atacado por fuerzas externas
como las cargas de gravedad los sismos
vientos y otras que pertenecen a la
naturaleza Es decir todas aquellas que
no podemos controlar no las controlamos
aprendemos a vivir con ellas con esto la
estructura se carga de energía que se
manifiestan en fuerzas internas y
desplazamientos como son las fuerzas
axiales de tracción y compresión las
fuerzas de corte las fuerzas de flexión
las fuerzas de torsión Yo trabajo con
estas fuerzas para controlar el impacto
de las externas por ejemplo lo que se
hace con los aisladores sísmicos y Qué
quiere decir que yo trabajo con las
fuerzas internas para controlar el
impacto de las externas por ejemplo una
fuerza externa es el sismo pero yo voy a
cambiar el sismo no sería descabellado
pretender hacer un plan para evitar que
sucedan los sismos eso no va a pasar
pero lo que sí puede pasar es que
podemos preparar a la edificación para
que cuando venga un sismo y active sus
fuerzas internas estas pues sean
controladas entonces cambiamos el sismo
no lo que cambiamos es el impacto en la
edificación y que las fuerzas internas
sean menores Por ejemplo si tenemos una
columna con mucho axial una Viga con
mucho corte una Viga con mucha flexión
una Viga con mucha torsión Todas estas
son fuerzas internas activadas y cuál
sería la solución para la columna con
mucho axial pues agrandamos la columna
en el caso de una Viga con mucha corte
pues colocamos más estribos en el caso
de una Viga con mucha flexión pues le
coloco más acero y en el caso de una
Viga con mucha torsión ensancho La Viga
o coloco más estribos y acero
longitudinal de esta manera yo sí tengo
cosas que hacer para poder controlar las
fuerzas internas dado de que no puedo
hacer nada con las externas
demonios Eres realmente un genio en esta
parte del análisis estructural se
analizan conceptos como resistencia que
es la capacidad de un cuerpo o elemento
estructural para soportar cargas las
fuerzas sin fallar o colapsar se
analizan también conceptos como rigidez
que es la capacidad de un cuerpo de
oponerse a la deformación a un
desplazamiento o a una rotación Por
ejemplo si tenemos este pórtico dos
columnas con su vida y aparece en estas
grietas que se puede decir de esta Viga
omitiendo que esas grietas hayan
aparecido por algunas fallas en el
concreto lo que se puede decir que esta
Viga tiene una baja resistencia pero una
alta rigidez tiene una baja resistencia
porque el elemento ya falló
pero tiene una alta rigidez pues La Viga
no se ha deformado
tiene poca capacidad de soportar fuerzas
pero mucha capacidad de oponerse a la
deformación Ya lo sé ya lo sé ya entendí
el concepto el diseño estructural
esta parte es ya la colocación de todos
los elementos estructurales cantidad de
acero concreto que permitan responder a
las fuerzas calculadas en El Paso
anterior no confundir análisis
estructural con diseño estructural son
dos cosas diferentes una cosa es una
cosa y otra cosa es otra cosa por
ejemplo si un Ingeniero le dice a un
maestro maestro le alcanzo mi diagrama
de momento flector La Viga sale con un
momento de 20 toneladas por metro
construya la Esto es lo que el maestro
necesita saber cuál es el máximo momento
flector que está afectando a una Viga es
lo que se necesita saber para poder
ejecutar esta
no verdad lo que el maestro necesita es
el diseño estructural y datos como el
momento flector son parte de lo que te
arroja el análisis estructural pero ese
análisis estructural luego se traduce en
diseño estructural En donde ya en el
diseño se establecen los tamaños y
dimensiones de los elementos
estructurales lo que se necesita ya para
construir es el diseño estructural el
análisis estructural forma parte Casi
casi de un lenguaje muy íntimo entre los
ingenieros civiles
[Música]
sin embargo no olvidar que el análisis
estructural justifica el diseño
estructural construcción
la construcción es llevar a cabo todo lo
calculado aquí el ingeniero civil que se
hace cargo de la obra pues plasma en
ella todo lo que dicen los planos y
también se encarga de la residencia y
supervisión de la misma para ver que
todos los procesos constructivos sean
correctamente ejecutados esto es a
grandes rasgos lo que pasa por la cabeza
de un ingeniero civil cuando se enfrenta
a un proyecto pobre
Cómo se concibe un proyecto desde el
punto de vista de la ingeniería civil
como vemos Tiene ciertas diferencias con
la arquitectura pero no olvidemos que
ambas profesiones son complementarias
[Música]
Espero que este vídeo te haya sido de
mucha ayuda nos vemos en la próxima
[Música]
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