Clase n° 9 (lunes 22 de octubre)

Análisis de la clase

A modo de introducción se realizó un contacto con David Aránguiz, ingeniero de la Universidad, actualmente residente en Francia, quien reseñó su experiencia, y las condiciones con las que un ingeniero debe presentarse ante las oportunidades que surgen durante el ejercicio de la profesión, además de invitar a los presentes a no descuidar el estudio de la carrera.

En lo netamente referido al estudio de las estructuras, se trató acerca de algunos términos propios del tema de clases anteriores, para luego dar paso a algunos principios básicos de la estática, en cuanto a la descomposición y suma de fuerzas y torque (o momento), y su aplicación en los apoyos de vigas. Finalmente, vimos experimentalmente, mediante un modelo a escala, cómo afectan los movimientos sísmicos a las estructuras, que dependiendo de la frecuencia de la oscilación del suelo, hacen comportarse de variada manera a las construcciones según su altura y diseño.

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Terminología introducida en la clase

Apoyos elastoméricos: conexión en contacto entre las vigas y el estribo de un puente, hecho de materiales con propiedades elásticas, que permite el desplazamiento de las vigas, ya sea por sismos o por su dilatación.

Camión estándar: modelo de un camión que define ciertos pesos por cada eje, que es útil para calcular las fuerzas que debe soportar un puente.

Travesaño: pieza de hormigón colocada perpendicularmente a la disposición de las vigas, que unida a ellas, le dan firmeza.

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Análisis del material de la clase siguiente

Visto el programa del curso, en la clase siguiente se tratarán temas relativos a la hidráulica, tales como conceptos básicos de un río, definiciones y comportamiento, y lo que deberá considerarse para proyectar y construir un puente.

Clase n° 8 (lunes 8 de octubre)

Resumen y análisis critico de la clase

En la clase se habló del avance de la tecnología, donde esta ha alcanzado niveles casi humanos, imponiendo nuevos desafíos en un tiempo cercano. Se definió Ingeniería Estructural donde se intenta moldear los materiales para que estos resistan fuerzas externas que no podemos predecir ni evaluar. Se realizó una prueba masiva donde analizamos un gráfico de carga-resistencia.

Sobre los Principios de Estática, si el Momento de fuerza es cero, la fuerza no varia a lo largo de x, por lo tanto es la alternativa “a”.

Si bien tecnología como la de Watson es altamente precisa, este tiene que hacer gran cantidad de trabajo para entender preguntas simples, pues se requiere una gran cantidad de computadores de ultima tecnología para buscar la respuesta que es probablemente más correcta, pero solo recopila datos. Tecnología como esta nos facilitara el trabajo, y nos dará opciones que no se consideraban quizás por falta de conocimientos o falta de tiempo, pero al ser solo una máquina que no razona ni tiene sentimientos, no podrá superar al ser humano ni menos reemplazarlo en su totalidad.

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Terminología

Luz: tramo de un puente que se encuentra entre apoyos, elevado sobre la superficie.

Estribo: construcción correspondiente a los extremos del puente, que se encargan de sostener las vigas más externas, y de contener el suelo que soporta las vías de acceso a la estructura. Las vigas van colocadas sobre la mesa, mientras que los muros de ala y el muro frontal encierran el acceso.

Losa: parte superior, apoyada en las vigas, que sostiene el tránsito del puente.

Junta de expansión: espacio dejado entre un tramo de luz y un estribo (o entre dos luces) destinado a permitir la dilatación por efecto del calor en el hormigón.

Cepa: estructura que soporta la unión de dos tramos de luz, ubicados a lo largo del puente (a diferencia de los estribos ubicados en los extremos).

Viga principal: estructura lineal destinada a sostener la losa del puente. Se constituye como el elemento principal de los tramos de luz.

Arriostramiento transversal: armazón que da soporte entre las vigas principales cuando se construye la losa de hormigón.

Puente tipo con sus partes (elaboración propia)

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Análisis del material para la siguiente clase

Los vídeos son una exposición acerca de la protección antisísmica, en la cual se explica como los edificios poseen una cierta frecuencia que es determinada por sus muros, vigas, pilares, etc. Y los ingenieros tratan de impedir que los sismos (con sus diferentes frecuencias, que se obtienen gracias a experiencias anteriores y estudios de suelos) afecten a los edificios a través de un fenómeno denominado amplificación en el cual se genera un gran desplazamiento del edificio en comparación con su base, luego se muestra a través de un gráfico y algunas pruebas que de acuerdo a la frecuencia que le es aplica a una estructura esta reacciona de distintas maneras, ya sea sufriendo un mayor o menor desplazamiento.

Luego se mencionan diferentes métodos para controlar el desplazamiento de los edificios. Por ejemplo:

El edificio Titanium posee entre sus pisos un elemento metálico capaz de deformarse cuando se produce un sismo, que provoca un amortiguamiento y disminuye la amplificación.

El edificio San Agustin posee aisladores de goma, que son apoyos de goma ubicados en el subterráneo de los edificios, estos son los que reciben gran parte de la deformación lo que permite que la estructura tenga un desplazamiento mucho menor, para que estos apoyos sean remplazados se requiere levantar el edificio y luego cambiarlos.

Edificio Parque Araucano posee amortiguadores de masas sincronizadas los cuales son bloques que oscilar y producen un cambio en el periodo del edificio, es decir cambian las propiedades dinámicas que este posee.

Clase n° 7 (lunes 1 de octubre)

Profesor expositor: Gonzalo Montalva

Resumen y análisis critico de la clase

La clase trató de algunos aspectos en los cuales se desempeña la geotecnia. Se comenzó dando una breve descripción del suelo y las rocas, según la cual las rocas son vistas como materiales, mientras que los suelos son un conjunto de partículas que están en nuestro entorno. También trató acerca de algunas propiedades o características de los suelos como lo es su capacidad de deformación, la que dividimos en tres tipos, que son: deformaciones reversibles, permanentes y diferidas, estas ultimas ocurren luego de transcurrido un tiempo.

A continuación se trato la compactación de los suelos, los cuales son procesos que se pueden  realizar de diferentes maneras, de acuerdo a la necesidades que se tengan. Por eemplo, a través de la colocación de distintas capas de rocas, y luego a través de procesos de compactación superficial o el de compactación dinámica, que es para una compactación de mayor profundidad. O bien, una mezcla de los anteriores, para lograr un suelo apto para la construcción.

Pudimos apreciar también que debido a una mala compactación del terreno éste puede sufrir grandes deformaciones, poniendo en serio riego a las estructuras que están emplazadas sobre él. Así se pudo apreciar en algunas imágenes del Terremoto de 2010: un tramo de camino se "partió" casi longitudinalmente debido a que el suelo sufrió deformaciones considerables producto de una poco adecuada compactación. Además de las carreteras, puede afectar a estructuras que poseen sus cimientos sobre el suelo deformable, haciendo que estas se deslicen. Las compactaciones mencionadas son también requeridas para lograr una mejor impermeabilización del suelo.

También se hablo acerca de los efectos que se pueden producir por no hacer los suficientes o correctos estudios del  suelo, como lo fue en el caso de la torre de Pisa, estudios gracias a los cuales se pueden construir estructuras capaces de permanecer en el sitio requerido a través del tiempo, sin sufrir deterioros producto del suelo.

Finalmente se mencionaron tipos de fundaciones, y en especial los pilotes, entre los que esta el pre-escavado, el cual permite llegar a una mayor profundidad y obtener una mejor calidad de construcción, con la consiguiente utilización de maquinaria mas compleja para su implementación.

Terminología introducida en la clase

Deformaciones diferidas o tardías: deformaciones que ocurren conforme avanza el tiempo, las cuales pueden producirse en el terreno, o también ser producto de los materiales de construcción. Por ejemplo, en el caso de la torre de Pisa.

Calicatas: perforaciones que se realizan en los suelos para poder obtener información acerca de los diferentes estratos de tierra o rocas del terreno. Éstas perforaciones por lo general son de profundidad moderada (menor a 3 m).

Humedad óptima: se refiere a la humedad que debe tener el terreno para que pueda obtenerse un mejor desempeño. Es el punto en el que la humedad mantiene una buena compactación del suelo sin volverlo barro.

Licuación: fenómeno en el cual el terreno se vuelve mas líquido, debido a lo que se producen deformaciones en el suelo. Éste fenómeno puede ser producido por terremotos.

Resistencia al corte: se refiere a la resistencia del suelo, es decir cuanta tensión puede llegar a soportar sin legar a “cortarse”. Esto puede ser producido por el fenómeno de licuación.

Compactación dinámica: método de compactación de terreno que se realiza dejando caer un gran peso sobre la superficie, con lo cual se logra que los suelos tengan una mayor densidad sobre todo. Ésta técnica es efectiva para aumentar la densidad del suelo a una gran profundidad.