La introducción del concepto de centro de gravedad (Arquímedes, 287-212 A.C.), llevó a las expresiones fundamentales del equilibrio y la estática. Los pueblos más representativos de esta época, utilizaron elementos estructurales como el arco, cuyos principios de resistencia enaltecieron grandes construcciones construcciones en sus ciudades al perdurar en el tiempo. Durante los próximos 20 siglos, se desarrollaron métodos matemáticos, físicos, experimentales y computacionales, que enriquecieron la variabilidad de factores que influyen en la resistencia, eficacia y durabilidad de una construcción. <> (Isaac Asimov, 1920-1992). El reto actual de la ingeniería estructural, llevada de la mano de los saltos tecnológicos permanentes, es el desarrollo de elementos óptimos, inteligentes y sustentables. <>. (Al- Farabi). De manera técnica, el objetivo del análisis estructural es el de concebir y calcular, mediante teorías científicas, datos experimentales y experiencia adquirida en la práctica de proyectos, que los elementos estructurales resistan con un grado de seguridad, todas las deformaciones y cargas a las que se somete en su construcción y en su vida útil; que presenten una durabilidad conveniente conveniente y se comporten de manera satisfactoria durante su existencia. Cabe destacar que la base para el análisis y diseño de una estructura se fundamenta en los cursos de mecánica de solidos donde se estudió el comportamiento de elementos estructurales; partiendo partiendo de los elementos estáticamente determinados, donde las condiciones de equilibrio eran suficientes para hallar las reacciones y fuerzas internas de los elementos; pasando por el análisis de estructuras estáticamente indeterminadas, indeterminadas, donde se requirió el uso de ecuaciones de compatibilidad las cuales describían las deformaciones a las que se someten dichos elementos. Esto da paso al análisis de estructuras donde mediante leyes físicas y métodos de cálculo se pueden considerar los casos más complicados frecuentes en el ejercicio profesional de la ingeniería civil. El proceso de aprendizaje es vital, pero no es lo único que se debe tener en cuenta a la hora de las aplicaciones profesionales de cualquier proyecto ingenieril. Para el caso de un proyecto estructural, se tratan de crear diferentes sistemas de estructuras convenientes para soportar las cargas estimadas, además del desarrollo de un predimensionamiento de los miembros de la estructura para estimar costos. Ya que las estructuras estáticamente indeterminadas dependen del tamaño de los elementos, es de importancia utilizar métodos aproximados para convertirlas en estructuras estáticamente determinadas. determinadas. La experiencia y/o habilidad del del ingeniero ingeniero para solventar los inconvenientes durante el diseño de manera satisfactoria dependen de su formación y creatividad. «La mejor herramienta de un ingeniero o arquitecto, no es un martillo o planos, es... la imaginación» (Anónimo). La construcción es el proceso en donde se ejecuta el proyecto aprobado para convertirlo en la realidad. Cualquier desviación del proceso constructivo, que pueda afectar el estado inicial de cargas, deberá ser consultada con el calculista. No puede insistirse demasiado en el hecho de que las estructuras se comporten según como están construidas y no como están calculadas, a menos
que las hipótesis de cálculo se ajusten a la realidad. <> (Rene descartes) La idea creadora, es fundamental para la solución de diversos problemas en la ingeniería. El sentir y el saber del porqué de las formas de los elementos, del porqué de su disposición y el porqué de su función. Al comparar una estructura con otra, lo que realmente enmarca su diferenciación, es la estética, comodidad y economía. Ya que, al considerar otro aspecto, se supone que todas cumplen con su función adecuadamente. Espíritu inquisitivo, gusto por la materia y devoción. Es importante conocer las características y propiedades de cada elemento que compone una estructura, su comportamiento mecánico y dinámico, y la respuesta que presenta ante la exposición de cargas violentas o fallas de separación total que producirían el colapso inminente de la misma. Este último se puede analizar con ayuda de programas de simulación sísmica o de viento. El ingeniero debe enfrentarse y evaluar los diferentes estados de carga al que se somete la estructura; Las cargas muertas (cargas gravitacionales que no son causadas por la ocupación o servicio), caras vivas (cargas móviles o de servicio), cargas de construcción, y las demás cargas que pueden producirse. Debido a que en la vida real no se cumplen estrictamente los parámetros de resistencia calculados, la naturaleza variable o probabilística presente en las estructuras, permiten que las habilidades, suspicacia y aptitudes del ingeniero sobresalgan para asegurar que la estructura no presente ningún tipo de falla. Además de tener en cuenta el factor económico que garantice la correcta disposición de los recursos, teniendo en cuenta los criterios de seguridad del diseño y los costos de reparación o reposición como consecuencia de algún tipo de falla inevitable. «El orgullo de quienes no pueden edificar es destruir». (Alexandre Dumas). Todos los factores de resistencia mencionados, deben hacerse bajo reglamentaciones y normatividades reguladas según los resultados de diferentes pruebas experimentales, que estandarizan valores o criterios que caracterizan el comportamiento esperado de las estructuras. Existen estados límites que se definen como las condiciones que se deben tener para que una estructura solvente y satisfaga las funciones para las que fue proyectada. Estos estados limite están ligados con los diferentes estados de carga. Además, deben cumplir ciertos criterios de diseño que expresen matemáticamente los estados de diseño últimos (correspondientes al máximo de la capacidad portante) y los estados límites de servicio (que están ligados a los criterios de durabilidad y utilización normal). Para el caso de Colombia se establecieron criterios y requisitos mínimos para el diseño, construcción y supervisión técnica de edificaciones nuevas, así como las indispensables para la recuperación de la comunidad con posterioridad a un sismo y otras fuerzas de la naturaleza o de uso. Esto fue constituido en la Ley 100 de 1997 reglamentada por el Decreto 33 de 1998 que y dispuesto como las Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente, NRS-98. Para poder enmarcarnos en las tendencias de la ingeniería civil debemos entender las características actuales de la sociedad. En la actualidad, el mundo pasa por muchos cambios, vivimos con el inexorable proceso de la globalización, en el vertiginoso avance de las innovaciones tecnológicas,
las comunicaciones más rápidas y eficaces, la virtualización, la competitividad a todo nivel, y en una transformación del tiempo y del espacio. Entramos en un mundo donde rigen las derivadas de las siguientes variables: la velocidad, la interconectividad y lo intangible, un mundo donde el plazo máximo es la inmediatez y donde lo que era fijo ahora es móvil. La Academia Nacional de Ingeniería de Estados Unidos (National Academy of Engineering NAE) ha publicado una relación de los que serían los principales retos de la ingeniería en el siglo XXI, con cuatro temas principales para lograr el éxito de la humanidad, estas son: la sostenibilidad, la salud, la reducción de la vulnerabilidad y la calidad de vida. El objetivo era identificar las necesidades actuales para ayudar a las personas y al planeta a prosperar (Wiston Azañedo, 2013). Bibliografía -AZAÑEDO, W. Tendencias y retos de la ingeniería. UPN. Perú. 2013 -ALSEIO, G. D. Breve historia de las estructuras artificiales. http://es.slideshare.net/geovasam/historia-de-las-estructuras-26438221. 2013
Tomado
de:
-DUMAS, A. Los mil y un fantasmas. Edición Mauro Armiño. Francia 2003. Pag. 98. -DESCARTES, R. Discurso del Método para dirigir bien la razón y hallar la verdad de las ciencias. Ian Maire. Holanda. 1637. -PALENCIA, G. El catálogo de las ciencias. Madrid – Granada. 1953
