22 de Octubre, clase n°8

El Profesor Fernando Cerda de Ingeniería Estructural continuó con el tema de la clase anterior explicándonos los principios básicos de la estática a través de la descomposición y sumatoria de fuerzas. Con esto nos introdujo los términos de equilibrio de fuerzas y de momento de una fuerza. Luego nos mostró una aplicación de estos principios a través de una figura.

Posteriormente el profesor estableció un contacto vía Skype con David Aránguiz, Ingeniero Civil egresado de la Universidad de Concepción, quien reside y trabaja en Paris; nos contó un poco sobre la experiencia laboral que ha tenido en el extranjero y algunos de los proyectos en los que está colaborando en dicha ciudad, como la reconstrucción de un piso de la torre Eiffel y construcción de estaciones de metro para la ciudad. David nos explicaba que el método para obtener ese tipo de oportunidades y logros es la responsabilidad y el constante esfuerzo por parte de nosotros mismos.

 

           Luego del contacto el Profesor continuó explicándonos ciertos componentes de un puente, tales como las vigas principales y los travesaños. Estos últimos se deben utilizar en los puentes para soportar las fuerzas laterales que se producen sobre él.

        Finalmente, para terminar la clase explicándonos los conceptos básicos de dinámica, nos mostró 2 maquetas que representaban edificios, y a través de un mecanismo los hizo oscilar a distintas frecuencias. Con esto introdujo los términos de espectro de respuesta, grados de libertad y zonas de resonancia. Ya que una de las maquetas tenía 3 grados de libertad y la otra tenía solo 1, éstas tenían distintas zonas de resonancia, lo cual demostró que cada estructura reaccionará de distinta manera dependiendo del tipo de excitación sísmica a la cual se exponga.

          Términos utilizados en la Clase

Juntas de expansión: son elementos que permiten desplazamientos relativos entre sus extremos sin entrar en deformaciones plásticas.

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.

Estribos: es la parte de un puente destinada a soportar el peso del tablero.

Sus objetivos son los siguientes:

§  Transmitir el peso a los cimientos.

§  Mantener la disposición de la tierra.

§  Unir la estructura a las vías de acceso.

§  Servir de apoyo a un arco dentro de una estructura.

8 de Octubre, Clase n°7

En el transcurso de la clase el profesor nos habló de las nuevas tecnologías relacionadas con la realización de tareas mucho más humanas que simplemente computar números, tales como la traducción de textos.

            

A raíz de esto nos mencionó el computador “Watson” de IBM el cual es un sistema capaz de resolver tareas muy relacionadas con el razonamiento humano. Watson ha demostrado esta capacidad al vencer a dos de los mejores jugadores de Jeopardy, un concurso con preguntas de áreas muy diversas. Lograr esto implica que Watson no solo almacena una cantidad enorme de información, sino que además es capaz de entenderla y, gracias a esto, entregar respuestas a un nivel humano.

Después de la clase el profesor nos entregó un artículo con mayor información respecto a Watson y dice que el gran problema de nuestra era está relacionado con la sobreinformación. Vivimos constantemente rodeados de información pero con la gran dificultad de obtener inteligencia de ella. Además, mucha de esta información está en “lenguaje natural”, ya sea escrito o hablado, por lo cual tampoco es directamente interpretable por un computador común. Es ahí donde Watson entra en juego, el cual con su enorme capacidad de retener y digerir información en este lenguaje es capaz de “encontrar la aguja en el pajar”.

Un ente con estas capacidades es una herramienta potencial muy poderosa para prácticamente cualquier ámbito (negocios, medicina, etc.). Al disponer de la información y de las herramientas que den sentido a ésta, se podrán hacer las cosas mejor en muchos aspectos de la vida.

Específicamente en el área de la Ingeniería Civil nosotros creemos que un artefacto como este resultaría de tremenda ayuda ya que, como hemos visto repetidamente durante las clases anteriores, ésta es una rama que no solo debe tratar con números y modelos matemáticos. Un Ingeniero debe ser una persona con una visión sistémica con capacidad para la resolución de problemas que involucran diversos ámbitos no solamente relacionados con números, tales como las relaciones públicas, y que por lo tanto en la actualidad deben ser resueltos a través del razonamiento humano más que a través de los computadores. Una herramienta como Watson sería un enorme aporte a la hora de la toma de decisiones con visión sistémica al ser capaz de comprender todos los ámbitos involucrados y la interdependencia entre ellos.

Tampoco creemos que el Ingeniero pueda ser reemplazado por una computadora con estas capacidades ya que siempre será el humano el responsable de la toma de decisiones, sobre todo las más críticas. De hecho pensamos que el mero hecho de intentar utilizar a Watson como una herramienta en la Ingeniería o cualquier otro ámbito significaría, además de una enorme oportunidad para trabajar de mejor manera, un enorme desafío debido a que haría necesaria una revolución en tal ámbito.

Concluimos que un sistema como Watson no será utilizado en el futuro con el fin de reemplazar la inteligencia humana, sino que la potenciará para crear individuos más inteligentes y así tener un planeta más inteligente.


           Análisis de la próxima clase

El material para la próxima clase consiste en un video sobre el seminario de ingeniería “VA!”  En el cual se observa la presentación de  Matías Hube, académico de la Universidad Católica de Chile.

Su exposición trata del tema “comportamiento sísmico de los edificios”.

Comienza mostrando una imagen que muestra las placas tectónicas de la tierra, que son los lugares más propensos a presentar movimientos. Además de mostrar un par de imágenes donde se observan consecuencias en un edificio posterior a un sismo.

Explica que el desafío de la ingeniería es mejorar la forma en que los edificios respondan a los movimientos que podrían afectarlos, para así evitar daños tanto en la estructura como en las personas.

Nos explica con un ejemplo tan simple como un columpio,  que cada edificio puede poseer un periodo diferente, dependiendo de las materias con los que están hecho, buscando que este periodo se adapte lo mejor posible al del movimiento de la tierra durante el sismo.

El movimiento sísmico de edificio depende principalmente de tres puntos: movimiento del suelo, periodo de edificio y amortiguamiento de éste.

Con una mesa vibratoria, Matías Hube nos demostró  como podría variar el movimiento del edificio en respuesta a un sismo, dependiendo de la cantidad de pisos que tuviera y el periodo de la estructura y el del suelo. Nos explica que no se puede buscar una única solución para disminuir el daño de un edificio producto de un terremoto, ya que cada uno posee características diferentes que exigen una observación particular para encontrar la solución más factible. Lo que se busca mejorar en los edificios es su amortiguamiento, donde se nombran algunos tipos de soluciones de amortiguamiento que tienen edificios en Chile como el Titanium y el San Agustin.   


Pregunta número 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.

           Nos parece que la alternativa más correcta es la E. Esto queda demostrado mediante un diagrama de cuerpo libre.

Terminología

Estribos: Parte de un puente destinada a soportar el peso, apoyar los extremos de la superestructura, contener el suelo y apoyar parte de la vía de aproximación.

Pilote: Estructura de cimentación consistente en un cilindro o prisma de acero, hormigón o madera que se introduce en el suelo, y sostiene el puente.

Luz de puente: Distancia entre dos puntos de apoyo de un puente.

Viga principal: Viga que resiste la carga de la losa y su sobrecarga.

Carpeta de rodado: Formada por una carpeta asfáltica normalmente cerrada y diseñada para resistir la abrasión y desintegración por efectos ambientales y de transito.

Superestructura: Parte de una construcción que está por encima del nivel del suelo. En un puente, sería la parte que esta por encima de los pilotes y puntos de apoyo.

1 de Octubre, Clase n°6:

En esta ocasión, la clase fue dictada por el doctor Gonzalo Montalva, quien nos expuso  sobre su espacialidad, la geotecnia. Comenzó por  explicarnos a grandes rasgos la diferencia entre los términos suelo y roca. Nos explico que los suelos pueden sufrir distintos tipos de deformación entre los cuales encontramos del tipo reversible, permanente y diferidas.

Los suelos con deformación del tipo reversibles son aquellos que luego de ser deformados tienen la capacidad de volver a su forma original.

Los suelos con deformación del tipo permanente son aquellos que  luego de ser presionados, quedan con una deformación sin volver a su estado inicial.

Y por otro lado encontramos los suelos con deformación del tipo diferidas, que son aquellas en las cuales sufren alguna deformación a largo plazo, producto de una presión.

Luego nos explico la importancia que tiene el triangulo geotécnico al momento previo del uso de algún suelo, en donde se consideran aspectos como el tipo de suelo,  el comportamiento  de éste mediante un análisis de laboratorio y también el modelo apropiado a utilizar.

Otro tema tratado en clases fue la compactación del suelo, la importancia que ésta tiene antes de la construcción sobre el terreno.  El principal motivo de la compactación es regular la densidad del suelo para entregar firmeza y prevenir futuras deformaciones.

Para la compactación existen distintos métodos y maquinaria adaptables a cada tipo de suelo con el fin de alcanzar una densidad óptima su uso. Dentro de ésta tarea cumple un rol muy importante la humedad del terreno, ya que si éste posee mucha o poca agua cambiará la dificultad de la compactación.

Para finalizar, el Dr. Montalva nos señalo ejemplos de consecuencias que traen la falta de estudio y tratamiento del suelo previos a la construcción sobre éstos.

Términos utilizados en clase:

-Compactación: procedimiento de aplicar energía al suelo suelto para eliminar espacios vacíos, aumentando así su densidad, en consecuencia, su capacidad de soporte y estabilidad entre otras propiedades.

 

-Licuefacción: proceso de pérdida de resistencia de ciertos tipos de suelo que están saturados en agua y cuando son sometidos a la sacudida de un terremoto fluyen como un liquido a causa de un aumento de la presión.

-Deformación: cambio en la forma del suelo producida por una o más fuerzas aplicadas sobre el mismo o la ocurrencia de dilatación térmica o contracción.