Ingeniería Estructural

Fuente: Roberto León, Departamento de Ingeniería Civil y ambiental, Virginia Tech, Blacksburg, VA En contraste con la producción de coches o tostadoras, donde se realizan millones de copias idénticas y pruebas del prototipo extensa son posible, cada estructura de ingeniería civil es único y muy caro para la reproducción (Fig. 1). Por lo tanto, ingenieros civiles deben confiar ampliamente en modelado analítico para diseñar sus estructuras. Estos modelos son abstracciones simplificadas de la...

Fuente: Roberto León, Departamento de Ingeniería Civil y ambiental, Virginia Tech, Blacksburg, VA La importancia de los materiales para el desarrollo humano es captada claramente por las clasificaciones primeras de la historia mundial en períodos como la edad de piedra, edad del hierro y la edad del bronce. La introducción de los procesos de Siemens y Bessemer para producir acero a mediados de los años 1800 es sin duda el desarrollo más importante solo en el lanzamiento de la Revolución...

Fuente: Roberto León, Departamento de Ingeniería Civil y ambiental, Virginia Tech, Blacksburg, VA El aluminio es uno de los materiales más abundantes en nuestras vidas, ya que es omnipresente en todo, desde latas de refresco a los componentes del avión. Su uso generalizado es relativamente reciente (1900AD), principalmente porque el aluminio no se presenta en estado libre, sino en combinación con el oxígeno y otros elementos, a menudo bajo la forma Al2O3. Aluminio se obtuvo originalmente de...

Fuente: Roberto León, Departamento de Ingeniería Civil y ambiental, Virginia Tech, Blacksburg, VA Uno de los tipos más insidiosos de los fallos que pueden ocurrir en las estructuras son fracturas frágiles, que son en su mayoría por materiales de mala calidad o mala selección del material. Las fracturas frágiles tienden a ocurrir de repente y sin mucho material inelasticidad; pensar en una fractura de hueso, por ejemplo. Estas fallas ocurren a menudo en situaciones donde hay poca capacidad para...

Fuente: Roberto León, Departamento de Ingeniería Civil y ambiental, Virginia Tech, Blacksburg, VA Prueba de la dureza es uno de los ensayos mecánicos más universalmente valiosos disponibles para ingenieros, ya que es simple y relativamente barata para la riqueza de la información y los datos que produce. Ensayos de dureza, generalmente bajo la forma de un ensayo de penetración superficial, es más rápido y menos destructivos que los ensayos de tracción. Dureza proporciona una relación lineal con...

Fuente: Roberto León, Departamento de Ingeniería Civil y ambiental, Virginia Tech, Blacksburg, VA En el diseño de obras civiles, es importante proporcionar estructuras que no son sólo seguros bajo cargas inesperadas, pero también proporcionan funcionamiento excelente bajo cargas todos los días a un costo económico razonable. El último está a menudo vinculado con mínimo uso de materiales, facilidad de fabricación y la rápida construcción en el campo. Las estructuras hechas de acero de los...

Fuente: Roberto León, Departamento de Ingeniería Civil y ambiental, Virginia Tech, Blacksburg, VA Hoy en día es raro que un año pasa sin un evento de terremoto causa estragos en algún lugar del mundo. En algunos casos, como el terremoto 2005 de Banda Ache en Indonesia, los daños involucrados grandes zonas geográficas y en las seis cifras de víctimas mortales. En general, el número y la intensidad de los terremotos no está aumentando, sin embargo, está aumentando la vulnerabilidad del entorno...

Fuente: Roberto León, Departamento de Ingeniería Civil y ambiental, Virginia Tech, Blacksburg, VA La importancia de estudiar la fatiga metal en proyectos de infraestructura civil fue traída en el centro de atención por el colapso del puente Silver en el punto agradable, Virginia Occidental en 1967. El eyebar cadena suspensión puente sobre el río Ohio se derrumbó durante hora de acometidas de la noche, matando a 46 personas como consecuencia de la falta de una eyebar solo con un pequeño defecto...

Fuente: Roberto León, Departamento de Ingeniería Civil y ambiental, Virginia Tech, Blacksburg, VA Materiales poliméricos se utilizan en estructuras civiles, con usos que van desde selladores muy suaves a tubos más rígidos en los sistemas de agua y aguas residuales. La definición más básica de un polímero es una estructura molecular con la repetición de subunidades. El polímero del término viene del griego, donde "poli" significa muchos, y "-mer" significa unidad básica. Monómeros o mers sola,...

Fuente: Roberto León, Departamento de Ingeniería Civil y ambiental, Virginia Tech, Blacksburg, VA Materiales poliméricos reforzados con fibra (FRP) son materiales compuestos que están formados por longitudinal fibras incrustadas en una polimérico de resina, creando así una matriz de polímero con las fibras alineadas a lo largo de una o más direcciones. En su forma más simple, las fibras en materiales FRP están alineadas de forma ordenada, paralela, impartiendo así características materiales...

Fuente: Roberto León, Departamento de Ingeniería Civil y ambiental, Virginia Tech, Blacksburg, VA Hormigón y asfalto son materiales de construcción más común utilizados hoy en día. El hormigón es un material compuesto de cemento, agua, aire, agregados gruesos y agregados finos. Agregados finos son por lo general arenas y agregados gruesos son naturales o rocas. También se utilizan aditivos químicos para modificar ciertas propiedades específicas (es decir, superplastificantes para hacer el...

Fuente: Roberto León, Departamento de Ingeniería Civil y ambiental, Virginia Tech, Blacksburg, VA Concreto es uno de los materiales de construcción más común y consiste en dos fases: la fase del mortero, compuesto de hormigón, agua y aire y la fase total, compuesta por agregados gruesos y finos. Hay dos consideraciones claves al diseñar una mezcla de hormigón. En primer lugar, el hormigón debe ser trabajable y fácil de fundido en las formas en su estado fresco, incluso cuando las formas se...

Fuente: Roberto León, Departamento de Ingeniería Civil y ambiental, Virginia Tech, Blacksburg, VA Hay dos etapas distintas en un proyecto de construcción con hormigón. La primera etapa consiste en dosificación, transporte y concreto fresco colado. En esta etapa, el material es viscoso y la trabajabilidad y acabado son los criterios clave de rendimiento. La segunda etapa se produce cuando el proceso de hidratación comienza poco después de que el concreto se coloca en el formulario, y el hormigón...

Fuente: Roberto León, Departamento de Ingeniería Civil y ambiental, Virginia Tech, Blacksburg, VA En el laboratorio anterior que se centró en concreto en compresión, se observó que el concreto puede soportar tensiones muy grandes bajo fuerzas de compresión uniaxiales. Sin embargo, los fracasos observados no fueron fallas compresivas, pero fallas a lo largo de planos de corte donde se producen fuerzas de tracción máxima. Por lo tanto, es importante entender el comportamiento del concreto en...

Fuente: Roberto León, Departamento de Ingeniería Civil y ambiental, Virginia Tech, Blacksburg, VA La madera es un material ubicuo que se ha utilizado en la construcción de los primeros tiempos. La madera es un material renovable, sostenible con gran valor estético. Hoy en día, hay probablemente más edificios construidos con madera que cualquier otro material estructural. Muchos de estos edificios son viviendas unifamiliar, pero muchos edificios de apartamento más grandes, como edificios...