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El esqueleto estructural forma un sistema integrado de
partes, denominadas elementos estructurales: vigas, columnas, losas, zapatas de
cimentación y otros. A menudo se requiere resolver problemas de elevada
complejidad que se resuelven mediante técnicas de elementos finitos que obligan
a penetrar en los calculo diferencial e integral de diversas variables, temas de
álgebra lineal, ecuaciones diferenciales y métodos numéricos.
El Ejercicio Profesional
La actividad profesional del ingeniero estructural se inicia con un bosquejo
arquitectónico de la futura edificación, en el cual se comienzan a definir las
dimensiones generales tanto en planta como en alzado. Compara las alternativas
referentes al material básico de construcción: la conveniencia de usar concreto
reforzado o preesforzado, acero, madera, mampostería confinada o reforzada,
aluminio u otras posibilidades mas recientes. Asimismo define previamente las
dimensiones longitudinales y transversales de los elementos estructurales. En la
ingeniería estructural de las obras urbanas, el trabajo entre arquitectos e
ingenieros resulta a menudo inseparable. Definidas las características
geométricas preliminares se pasa al proceso de predimensionamiento de los
elementos estructurales: dimensiones de las vigas y columnas, características de
la cimentación, definición de escaleras, muros de contención, posición de ductos
de aire acondicionado. Luego se evalúa las cargas que soportara la edificación:
cargas muertas que son cargas que no varían dentro de la estructura ni a lo
largo del tiempo; cargas vivas que varían en espacio o en el tiempo, por el
ejemplo, el peso de los ocupantes y los muebles. El ingeniero a cargo debe
analizar las fuerzas de reacción y deformaciones que del esqueleto resistentes
debido a las cargas. Para esto muchos ingenieros. Muchos ingenieros disponen de
programas computarizados en sus oficinas para la solución de los problemas
corrientes. Algunos de los programas empleados tiene capacidades graficas que
generan dibujos de las fuerzas internas y deformaciones para muchos estados de
carga. Si las fuerzas internas ( torsión, momento flexor y cortante) obtenidas
del análisis resultan compatibles con las resistentes y las deformaciones se
supone terminada la primera fase del procedimiento. Se pueden cometer errores al
confiar demasiado en los resultados automatizados. Si algo falla y no hay quien
revise el producto automatizado puede haber consecuencias como perdidas humanas
y de capital. Luego se procede al refinamiento del diseño: se trata de llegar a
un modelo que resulte de modo razonable más económico y funcional; al decir
razonable queremos decir que se tenga en cuenta la facilidad constructiva de lo
que se analiza y se diseña.
La fase de elaboración de los planos debe ser ejecutada por ingenieros de alta
experiencia buscando que en definitiva los planos contenga lo que se debe de
construir. Los planos de construcción deben de ser claros, indicando los
materiales a usar, detalles de refuerzo, con las indicaciones precisas de las
dimensiones y de las etapas previstas. Además deben de ser elaborados previendo
que el constructor no se vea obligado a tomar medidas a escalas ni hacer
deducciones. El ingeniero civil maneja diversos materiales en la especialidad
estructural. Materiales homogéneos como el acero, la madera, el aluminio. El
acero es el de mayor uso en perfiles de grandes dimensiones como los de sección
I de alma llena, canal, angulares. Otro material muy utilizado es el resultado
de la combinación del acero y el concreto, llamándose concreto reforzado o
armado. (Articulo enviado por: Junior Rosario,
yaniar79@hotmail.com) |
