Clase 05/11/2012

Resumen:

"Aspectos hidrológicos e hidráulicos" fue el título que le entrego el profesor Claudio Meier a la clase del 5 de noviembre. Abrió la clase comentando que en realidad tenía la intención de pasar la materia en 4 horas, pero por cuestiones de horario, tendremos que pasarla en 2, por lo cual podríamos pasar cosas por alto.


Después de esto planteó la pregunta : ¿Que es y como funciona un río?. Esta pregunta es importante de responder para nosotros como ingenieros, puesto que los movimientos y las cotas de un río pueden causar cambios indeseados en construcciones como puentes o caminos e influyen en los servicios que se pueden obtener de este. Explicó primero el comportamiento dinámico de un río y como influye en este el paisaje que lo rodea (Laderas y cauces).


Profundizó en las características del cauce de un río, las cuales son influenciadas por las condiciones del lecho por el cual fluye y por las condiciones que lo rodean. Describió lo que era un río aluvial (Sedimentos sueltos) dando características importantes de estos.


Finalmente pasó un concepto bastante importante para la ingeniería: las inundaciones. Nos explicó dos tipos principales de inundaciones, las fluviales y las pluviales, con lo cual finalizó la clase.

Terminología:

• Socavación: Cuencas que se forman en los cimientos de un puente producto del flujo de agua que desprende material de estas partes y lo deposita en otros lugares.

• Retículo Hidrográfico: Consiste en una red de Ríos que convergen en cuencas y a su vez forman cauces por los que fluye agua que finalmente desemboca en el mar.



• Consuntivos (no-consuntivos): Se refiere al uso de nuestros recursos fluviales. Si el agua no se devuelve a su ciclo normal, es de uso consuntivo. Por el contrario si una vez utilizada es devuelta a su cauce normal, seria de uso no-consuntivo.

• Hoya hidrográfica: Lugar en el que convergen un único sistema de drenaje natural. Este lugar puede ser el mar, o algún lago al que llegan sus aguas.

• Río Aluvial: Es aquel que escurre sobre sedimentos sueltos, que fueron depositados por el mismo río en periodos anteriores. Estos presentan la ventaja de ser ellos mismos quienes forman su propio cauce. El lecho de estos ríos esta compuesto de arena o bien de grava.

• Río No-Aluvial: Es aquel que no tiene tiene libre disposición de hacía donde ir, sino que debe adecuarse al entorno rocoso que lo rodea.te.

• Dique: Es una obra en la cual se rellena un terreno con tierra para elevar su altitud. Son más anchas en su base que en su parte superior principalmente para resistir la fuerza erosiva del agua. Estos pueden tener varias utilidades, pero principalmente son de contención.

Análisis de la próxima clase:

Según el programa, en la próxima clase responderemos a la pregunta "¿Cuanta agua pasa bajo el puente? Determinando la crecida de diseño" para lo cual es necesario asociar una determinada magnitud de crecida con la probabilidad anual de ser superada. Además se nos explicará en que consisten los ejes hidráulicos que según lo investigado corresponde a definir la cota de la superficie libre a lo largo del río.

clase 22/10/2012

Resumen:

Esta clase fue enfocada en el tema de estructura. Con este tema en mente, empezó por hacer una videollamada vía skype con un ingeniero (David Arranguiz) que reside en París, Francia, y que se dedica al área estructural. Aunque hubo varios problemas técnicos debido a la mala conexión de la sala, el profesor logró hacer preguntas sobre como se logró llegar a donde está y que consejos podría darnos a los que estamos recién empezando la carrera.

Posterior a la llamada el profesor empezó a enseñarnos lo básico de estática (sumatoria de fuerzas y momentos) para así mostrarnos como son distribuidas las cargas en una estructura básica como una viga. El profesor también hizo una pregunta como la que había hecho la clase pasada, esta vez con respecto a lo enseñado durante est
a clase. Con estos conceptos claros, el profesor procedió a explicarnos los términos presentados en las diapositivas, los cuales tenían relación con estructuras. Explicó estos términos usando un puente como ejemplo, mostrando las partes de su estructura que representaban los términos y para que servían.

Finalmente el profesor introdujo un tema realmente importante para el área estructural: Los sismos. Primero explicó como se comportaban los edificios frente a situaciones de sismo mencionando las zonas de resonancia de distintas estructuras. Para aclararnos como funcionan estas zonas de resonancia mediante un experimento en el cual utilizaba distintas frecuencias para sacudir una maqueta que representaba dos edificios de distinta altura.

Terminología

Estribo: constituyen los apoyos extremos de un puente, que contiene y contrarresta las presiones laterales. 

Viga principal: Miembro a flexión. Se le considera como pieza principal de soporte de la estructura que usualmente recibe las cargas de las vigas de piso o largueros.

Barras antisísmicas: Son elementos que amarran el tablero a la infraestructura y que se instalan por los costados o entre las vigas.Las barras antisísmicas cumplen un papel fundamental al evitar que los movimientos originados por un sismo desmonten el tablero.

Tablero: Parte horizontal del puente situada bajo la calzada o vía, que comporta los equipamientos indispensables para la utilización, funcionamiento y durabilidad del puente.

Resumen Clase del lunes 8 de Octubre. 

Profesor: Fernando Cerda


Al comienzo de la clase se nos mostró la definición de Ingeniería estructural y estaba expresada de manera bastante irónica, ya que en el fondo nos daba a entender que no son más que personas con mínimas capacidades en el área aplicando sus conocimientos en una masa “ignorante” de personas que no tienen motivos para sospechar de este timo.

Luego se nos comentó de la relevancia que la tecnología esta tomando en esta materia, siendo uno de los pilares fundamentales hoy en día en temas de estructuras, principalmente por su rapidez.

Se analizó un gráfico que explicaba el ensayo de compresión de un material "x", además la relación probabilista carga-resistencia, donde la intersección entre ambas curvas nos indica la probabilidad de falla.


Video 1: Un profesor explica cómo reaccionan los edificios a los movimientos de la tierra. Habla de la relación que hay ente la magnitud del sismo y el delta desplazamiento que sufre la cima de la estructura con respecto a su base. Lo que se concluye del video es que mientras menor sea el ciclo del sismo, menor será su delta desplazamiento, y por ello menor daño causara en la estructura.

Video 2: Ahonda más en el tema de los edificios y su resistencia a los sismos. Nos explica que cada edificio tiene un periodo propio y único que no cambia, y que tanto el periodo como la frecuencia del sismo producen efectos distintos en las estructuras, y que cuando estos coinciden se produce un efecto de resonancia que causa estragos. Existen distintos sistemas antisísmicos en Chile. Uno de ellos son las diagonales de acero que consisten en unir 3 pisos mediante enormes vigas de acero que se gastan producto de la fricción que se genera por el movimiento de la enorme estructura a consecuencia del sismo. Estas vigas se pueden reemplazar. Otro sistema antisísmico que se mencionó fue el de “Aislación de goma”, el cuál es un método que funciona con estructuras de masa relativamente más pequeña. Es por eso que ambos sistemas no son comparables, pues son dirigidos a obras de distinto tipo.

Video 3: <<Amortiguador de masa sintonizada>>, respecto a este concepto trata el video, y explica como el AMS ayuda a disminuir el periodo de un edificio, y esto genera menos daño.

Video 4: Surgen muchas dudas respecto a la construcción de edificios y de cuál sistema antisísmico utilizar. Entra en terreno de discusión el hecho de si el material usado influye de forma categórica al momento de ver porque un edificio se cayó. El académico argumenta que no necesariamente el material puede provocar que la estructura colapse, sino que el tipo de ondas que el sismo produzca, lo que ciertamente es impredecible.

Video 5: Habla principalmente de los problemas que las nuevas obras tienen en comparación con aquellas construidas hace 20 años o más. ¿Por qué las modernas aparentemente presentan menor resistencia a estos movimientos?

Como grupo creemos que esta rapidez en la tecnología beneficiara mucho a los ingenieros en momentos de alta tensión como lo pueden ser las catástrofes naturales, ayudando en una rápida y bien fundamentada decisión que podría ser vital.

Pregunta numero 2 

Considerando la figura anexa y los principios de la estática discutidos. Cuál de las siguientes afirmaciones de más correcta en función de x?.


a) Las fuerzas en los apoyos no varían.
b) Las fuerzas de los apoyos tienen un máximo F.
c) Las fuerzas de los apoyos son siempre F/2.
d) Los apoyos tienen un máximo=F cuando x=0,L.
e) La flexión máxima se produce en el tablero para x=L/2, y los apoyos son F/2.

Creemos que la alternativa mas acertada es la E.

Terminología 

Gráfico carga y resistencia: Gráfico que representa cuanta carga puede resistir cierta estructura. Esto nos sirve mucho como ingenieros para así poder diseñar obras seguras.

Superestructura: Parte superior en una construcción. Por ejemplo, en un barco, esta sería considerada la cubierta, y en un puente, esta sería la parte que va arriba de los elementos de apoyo.

Vigas principales: Es la viga que resiste la carga de la losa y su sobrecarga es decir las personas, muebles, etc. Forman parte de la superestructura de una obra.


Travesaños: Pieza alargada de algún material que atraviesa algo de una parte a otra. Forma parte de la superestructura.

Infraestructura: Parte inferior en una construcción. En esta parte se encuentran gran parte de los apoyos utilizados para obtener la estabilidad de la obra.

Estribo: Es la parte de un puente destinada a soportar el peso del tablero. Forma parte de la infraestructura y tiene como función servir de apoyo.

Análisis de la siguiente clase 

Para el análisis de la próxima clase, se nos pidió examinar unos videos sobre un seminario de ingeniería dictado por Matías Hube, en cual se aborda el tema del comportamiento sísmico de los edificios, comparando esto a lo que ocurre con los columpios. Además se nos explica que estos comportamientos dependen de:

_Del movimiento del suelo
_Del periodo del edificio
_Del amortiguamiento

Para poder explicar esto, se utilizo una mesa vibradora la cual es un simulador sísmico en la que se comparan dos edificios de diferentes tamaños, a los cuales se le aplican diferentes frecuencias, periodos y amplitudes. En ella se da a conocer que en el instante en el que el periodo del suelo alcanza el edificio, se produce una resonancia la cual amplifica en cantidad el movimiento. Además que si el periodo del movimiento del suelo es muy largo, el edificio se mueve junto con el suelo.

Luego de aplicarle a los edificios diferentes frecuencias, se llego a la conclusión de que depende del movimiento del suelo cual edificio es mejor o peor, y que el movimiento del suelo depende del tipo de sismo, de como se produce y del tipo de suelo donde esta fundado el edificio.
También se nos dan a conocer algunos tipos de soluciones a estos problemas como por ejemplo, agregarle amortiguamientos, que son de distintos tipos como
. Los amortiguadores diagonales, los que ayudan a disminuir la amplificación del movimiento.

.Aisladores de goma que ayudan a la flexibilidad del edificio, disminuyendo las aceleraciones y desplazamientos percibidas por las personas del edificio.
.Amortiguadores de masas sintonizadas, los que ayudan a disminuir las amplificaciones y desplazamientos del edificio.

Clase 01/10/2012

Resumen:

En la clase presentada por el Dr. Gonzalo Montalva se hablo de la geotecnia, la cual es una rama de la ingeniería civil. Primero se nos comenzó explicando algunos conceptos básicos tales como suelos y rocas. Nos explico que los suelos son solidos elasto-visco-plásticos-friccionales. Luego se retomaron algunos conceptos vistos en la clase anterior, como el triangulo geotécnico y se nos dieron a conocer nuevos conceptos esenciales en geotecnia como por ejemplo la compactación superficial y la compactación dinámica, resistencia al corte, fundaciones-pilotes y excavaciones urbanas .Además vimos las consecuencias producidas por una mala compactación lo que puede producir que el edificio se compacte, dando lugar a grietas de pisos y posibles daños estructurales.

Terminología:

Compactación: La compactación es el proceso mecánico mediante el cual se reduce el volumen de suelo utilizando maquinaria especializada. Esto se produce principalmente por la reducción de volumen de aire que contiene el suelo.
                                               

Suelos: Conjunto de partículas, aire y agua con escasa resistencia mecánica.

Rocas: materiales geológicos consolidados, con importante resistencia mecanica.

Licuación: fenómeno en el cual el suelo se transforma en un material licuado debido al incremento de la presión de agua de poros.
                                                            
Calicatas: Las calicatas es una técnica empleada para facilitar el reconocimiento geotécnico de un terreno. Son excavaciones de profundidad pequeña a media y permite la inspección directa del suelo que se desea estudiar

                                                              

Para la clase del lunes 8 de octubre no esta planificado ningún tema en particular ya que tendremos el certamen de toda la materia vista hasta ahora..

Análisis de la clase 27/09/2012

Primero que todo se nos es mostrado un vídeo que contiene una introducción presentada por el departamento de ingeniería civil ambiental de la universidad de California. El vídeo empieza describiendo la importancia del estudio geológico antes de la construcción de infraestructuras y de como estos estudios irán variando dependiendo de la situación dada. Luego procede a explicarnos varios métodos y maneras de conseguir las muestras utilizadas para el análisis de suelos, dando detalles de sus ventajas, desventajas, maquinaria utilizada, precisión, etc.

A continuación se nos presenta un paper de John Burland que habla sobre Karl Terzaghi, a quien considera el padre de la ingeniería geotécnica, y sus esfuerzos por establecer esta disciplina. Terzaghi presenta cuatro conceptos que considera los principales para la toma de decisiones sobre suelos:

a) Antecedentes del suelo
b) El observado o medido comportamiento del suelo
c) Modelación apropiada
d) Procesos empíricos y experiencia

El paper presenta el "triangulo geotécnico" que relaciona de manera clara y concisa los cuatro términos presentados anteriormente, que posteriormente menciona fue construido en un comienzo como herramienta de estudio, pues se considera que la ingeniería geotécnica es muy complicada, debido a su gran cantidad de variables.

El paper finaliza mostrando intenciones de cambiaras las visiones generalizadas que tiene el público general sobre la ingeniería civil, las cuales son poco favorables.

Lunes 10 de Septiembre

Resumen clase N°5.

En esta clase continuamos viendo los temas iniciados en la anterior, que fueron principalmente relacionados con transporte y conectividad.

Como  tema central estuvo la interrogante ¿Dónde construir un puente?, ya que este “simple” problema debe ser tratado desde muchas perspectivas como ¿A quienes afectará?, ¿de qué manera lo hará?, el lugar donde se construirá, ¿es la mejor opción? y es por esto que antes de su construcción se deben tener muchas alternativas al mismo proyecto.

También se deben evaluar los daños que una obra de este calibre puede causar en el medio ambiente que hoy en día es un tema de suma importancia y que entre muchas cosas, requieren que un ingeniero civil trabaje con distintas personas de distintas disciplinas.

Uno de los ejemplos que mas mencionamos en clases fue el del puente industrial, que une el puerto de Talcahuano con la autopista, ya que su construcción implica la inutilidad de terrenos de gran valor y tamaño, así como sus alternativas presentan otros tipos de problemas y es trabajo de un ingeniero civil basado en datos cuantificables decidir cuál es la mejor opción.

Terminología:

Situación Base: Situación inmediatamente anterior a la construcción a realizar. Esta es analizada de forma exhaustiva con el fin de ver los problemas y ventajas que traería la construcción de la infraestructura en cuestión, en es te caso es el puente. El estudio de esta situación es lo que la que permite una óptima realización de la construcción.

Área de influencia: Sectores que se verán afectados por la construcción del puente en este caso. Hace referencia a las vías y poblaciones que necesitarán hace modificaciones para adaptarse al cambio de conectividad que un puente trae consigo.

Enlaces: Vías, caminos, calles, etc. que conectarán al puente con las poblaciones u otros caminos para así posibilitar un fácil acceso al puente. Otra manera dada de ejemplo en clases fue el posicionamient
o de semáforos, pero esto podría traer problemas.

Clase n° 4 (03/09/2012)

resumen de la clase:

En la clase de hoy se comenzó una nueva temática, el transporte, a cargo del profesor Juan Antonio Carrasco.
Para ello se analizaron distintas formas en que el transporte, su rapidez, se puedan mejorar, y no necesariamente soluciones que conlleven a la construcción de obras, muchas veces, innecesarias., A veces los problemas se pueden solucionar con medidas menos costosas, con simples modificaciones de reglas, u optimizaciones de recursos disponibles como mejores recorridos en el transporte público, aplicar restricciones vehiculares por horarios, entre otras.
Vimos que un puente es una forma de mejorar la conectividad con una zona, y de esta manera promover su desarrollo, pero su objetivo principal es favorecer la realización de actividades, ya que as
í las personas beneficiadas tendrán más formas de llegar a los lugares de trabajo, salud, educación, etc. y con esto se descongestionarían las otras vías de transporte.
Esto se comprueba por el Esquema de Manheim que vimos, el cual relaciona 3 elementos independientes que son:
-El sistema de transportes,
-El sistema de Actividades y
-El patrón de flujo.
Donde una mejora en el sistema de transporte, genera una mejora en el patrón de flujo, y por ello en el sistema de actividades.
Siempre acompañando el tema de una obra de construcción vienen una serie de preguntas, que las personas a cargo deben responder apoyado en tecnicismos propios de la ingeniería, pero por sobre todo, el criterio. Deben decidir si la cantidad de dinero que se va a usar es excesiva, si la obra va a beneficiar a una mayoría de la población, y no solo a unos pocos adinerados, su duración, y muchas otras variables.

terminología:

Esquema de manheim: es un esquema que divide a la ciudad en 3 elementos, que son independientes entre si, que los liga únicamente la funcionalidad que existe entre ellos a través del tiempo. Los 3 elementos son: el sistema de transporte (ST), sistema de actividades (SA) y el patrón de flujo (PF).

Puente: construcciones destinadas a salvar corrientes de agua, depresiones del relieve topográfico, y cruces a desnivel que garanticen una circulación fluida y continua de peatones, agua, ductos de los diferentes servicios, vehículos y otros que redunden en la calidad de vida de los pueblos.

Conectividad: puede entenderse la conectividad como una cualidad que surge y se desarrolla de la existencia de vínculos entre objetos y funciones que se interrelaciónan.

Análisis de la siguiente clase:

Para la siguiente clase el profesor empezará terminando la idea que dejó planteada sobre el esquema de Manheim. Por lo que se puede observar en el programa, los temas a tratar la siguiente clase empezarán con la componente espacial y temporal, la cual probablemente se refiere a tomar en cuenta los tiempos y lugares antes de la toma de decisiones, y como afectan estos a la solución aplicada. Luego se hablará sobre la información a la hora de tomar decisiones, lo cual va ligado con la tarea que se nos encomendó sobre hacer preguntas necesarias a la hora de construir un puente. Finalmente veremos algo que el profe dejó postulado en medio de la clase: métodos y modelos ingenieriles para el análisis y toma de decisiones, donde probablemente nos dará una idea de que como serán estos modelos que se nos enseñarán más adelante para la toma de decisiones efectivas.