Diseño estructural

El Diseño Estructural en la Ingeniería Civil | | | |

Escrito por José L. Gutiérrez Romo y Gerson Huerta García    |
01-02-1999 a las 00:00:00 |
Breve reseña histórica de la evolución y desarrollo del diseño estructural, definido por el cambio en la utilización de los materiales, técnicas constructivas y tecnologías de análisis a  través del tiempo. También se establece unametodología sencilla del diseño estructural, en la cual se optimizan recursos utilizando la computadora como herramienta de análisis. Este artículo fue presentado en su versión original en el XI Concgreso Nacional de Ingeniería Estructural, Monterrey, 1998.DEFINICIÓN DE DISEÑO ESTRUCTURAL.El diseño estructural debe ser visto como una aproximación creativa para la solución constructiva de un problema deingeniería civil planteado por la sociedad a la que se pertenece. EVOLUCIÓN DEL DISEÑO ESTRUCTURAL. Desde el neolítico, en todas las representaciones constructivas de las cuales tenemos constancia en nuestros días, se muestran soluciones a problemas o inquietudes, manifestadas en diversos rubros por las sociedades primitivas o asentamientos formales. A través de la historia, estas soluciones fueronmodificándose y por medio de la  comunicación entrelazada o generacional, fueron mejoradas. En cada representación vemos la tecnología utilizada por el gremio constructor. Por ejemplo, en la irrigación de los  campos agrícolas, en la dotación de agua a las ciudades, que son instalaciones que aún permanecen. Por otro lado, de singular las edificaciones que también permanecen, son las  conmemorativaso rituales, las religiosas y las de gobierno, como si se tratara de demostrar con esto, los acontecimientos memorables, o de otra manera, la permanente unidad deseable entre el cielo y la tierra. Sin embargo las estructuras de carácter utilitario en  algunos casos permanecen aún habiendo perdido vigencia por tratarse de sistemas protegidos, como los de los alcantarillados. En otros casos hanpermanecido en parte los acueductos y villas calzadas en casos más aislados. Además, siempre existió como hasta ahora la premisa de la permanencia de lo importante. Así, es notable la cantidad de monumentos que han llegado en un magnífico estado de conservación hasta nuestros días. No obstante cabe hacer notar algunas excepciones de estructuras cotidianas, las que además de mostrarnos los edificiosprincipales, han mostrado otros aspectos muy importantes de la vida diaria. Por ejemplo, la ciudad filistea de Hebron, que fue abandonada antes de una invasión que no se produjo, y además no fue retornada por los filisteos, situación de la que no se sabe la causa. Pero el abandono y las magníficas construcciones dieron lugar al  redescubrimiento de una ciudad industrial con una capacidad deproducción de 1000 ton de aceite de oliva al año. Tómese en cuenta que la capacidad de Israel a la fecha de este  redescubrimiento era de 4000 ton al año del mismo producto. Desde el principio de los asentamientos humanos en comunidades, digamos ya formales, el material estructural empleado para las construcciones fue la piedra. Elemento abundante en la naturaleza, el cual con ingenio y destreza, podía serremoldeado y trabajado, con base en un desarrollo de las herramientas convenientes para cada tipo de piedra que se deseaba  utilizar. En las saciedades desarrolladas primeramente como ciudades-estado se produjeron diversos tipos de estructuras que dieron lugar a una amplia utilización de la piedra como  principal elemento estructural. Así, la vemos aplicada en grandes acueductos, calzadas, templos, palacios, tumbas, monumentos conmemorativos y ceremoniales con sus muros de contención, sus murallas, sus bóvedas, arcos, columnas, etc. Una vez que las limitaciones del uso de la piedra se fueron encontrando, se buscaron alianzas estructurales: primero con la madera, al encontrar dentro de su relativa  homogeneidad, propiedades para el trabajo a tensión, compresión, flexión y cortante....