INGENIERÍA CIVIL EN EL MUNDO

ORIGEN Y EVOLUCIÓN DE LA INGENIERÍA CIVIL

EDAD PREHISTÓRICA.

La Ingeniería Civil comenzó cuando los humanos empezaron a crear artículos para su vida cotidiana. Los principales hombres utilizaron algunos principios de la Ingeniería para conseguir sus alimentos, vestidos y construir armas de defensa como hachas, puntas de lanzas, martillos, etc.

El desarrollo de la ingeniería comenzó con la Revolución Agrícola (año 8000 a.C.) cuando las tribus dejaron de ser nómadas para cultivar sus productos y criar animales.

El primer ingeniero conocido fue Imhotep, constructor de la pirámide de peldaños en Saqqarah, Egipto, probablemente hacia el 2550 a.C. Por su sabiduría y habilidad, fue elevado a la categoría de dios después de su muerte.

Los sucesores de Imholep (egipcios, persas, griegosy romanos) llevaron la Ingeniería Civil a notables avances, sobre la base de métodos empíricos ayudados por la aritmética, la geometría y algunos conocimientos de física.

La Ingeniería egipcia, basada en la fuerza de ejércitos de hombres sometidos a un faraón, los cuales, trabajaban gran cantidad de piedra disponible en el valle de Nilo. Esto permitió la construcción de los enormes templos y pirámides.

Aunque construyeron estructuras impresionantes, sólo produjeron pocas innovaciones significativas en la construcción con piedra; su fuerte fue la fuerza bruta y el tamaño.

También construyeron diques y canales, y contaban con sistemas complejos de irrigación. Cuando la tierra de regadío era más alta que el nivel del río, utilizaban un dispositivo denominado cigoñal para elevar el agua hasta un nivel desde el cual se dirigía hacia la tierra.

Durante la prehistoria, los druidas y los egipcios, se destacan por la construcción de monumentos, puentes, vías de comunicación y viviendas. Se muestra una incipiente Ingeniería Civil y naval.

Aportes que han desarrollado la Ingeniería Civil:

* La creación de armas primarias en la prehistoria tales como: hachas, lanzas y flechas, involucraron una concepción ingenieril involuntaria (construcción artesanal).

* Soportes verticales y horizontales en las viviendas.

* Control de aguas (procedimientos rudimentarios).

Conocimientos aplicados:

* Concepto de flujo del agua en la dirección de la pendiente.

* Compactación y construcción en piedra.

EDAD ANTIGUA.

Durante este periodo, tuvo gran importancia los imperios griego y romano. Se caracterizaban, por el uso masivo de la piedra y la mampostería para la construcción de monumentos, casas, establecimientos públicos. Ya conocían el cemento.

Usaban como elementos básicos de construcción vigas y dinteles y utilizaron profundamente el arco de medio punto. Ejemplo de esto son el circo Romano, varios puentes, algunos castillos y casonas.

Algunas de las principales estructuras de Ingeniería son:

*Acueducto de Roma: Permitió la existencia de la mayor ciudad de la antigüedad. Fue la primera ciudad en abastecer de agua a un millón de habitantes.

* Cloaca Máxima de Roma: Fue una obra inédita en su tiempo, mejorando las condiciones de vida de sus habitantes.

* Gran Muralla China: Más allá de su propósito militar, esta muralla facilitó la comunicación de la región. Las dificultades del terreno y el clima y por los diferentes tipos de materiales y formas de construcción, convirtieron este proyecto en todo un reto.

* Vías del Imperio Romano: Fue la más amplia red de caminos de la antigüedad y tuvo como principal beneficio, facilitar la comunicación y la extensión del imperio romano.

* Coliseo de Roma: Fue el mayor estadio de la época y contó con avances tecnológicos que le permitían alojar muchas personas.

Aportes que han desarrollado la Ingeniería Civil:

* Edificación pública y templos.

* Sistemas de suministros de agua a través de sifones y túneles.

* Columnatas.

*Puentes y acueductos elevados.

* Canales

* Presas.

           

* Conlosas de piedra.

Conocimientos aplicados:

* Relaciones de un triangulo.

* Estudio de la hidráulica.

* Efecto hidrodinámico.

* Altimetría y planimetría.

* Resistencia de materiales.

* Teorema de Pitágoras.

* Numero π.

EDAD MEDIA.

Caracterizada por actividades de técnicas manuales: artes, oficios, comerciantes organizadas en asociaciones de personas libres llamadas gremios que también tenían proyección social.

Lo más espectacular es la construcción de catedrales, obras magnificas y gigantescas. Igualmente los castillos para los señores feudales y los Monasterios para los monjes y sacerdotes. Se trata de construcciones de piedras terminadas con caliza y mármoles de dimensiones magnificas en altura y en planta usando las bóvedas góticas y ventanales con vitreaux en los que se relatan capítulos de la historia sagrada. La ingeniería estaba en manos de sacerdotes y militares.

En este período ocurrieron pocos avances en la ingeniería; sin embargo, hubo un cierto desarrollo del diseño estructural, desarrollo de dispositivos y maquinarias, que economizaban energía e incrementaban la potencia.

Tal vez la estructura más interesante de la Edad Media, sean las catedrales góticas. Se les considera, las más ligeras y osadas construcciones, con esqueleto de piedra, jamás realizadas por el hombre. Esta obra manifiesta un alto nivel del dominio de la estructura, por parte, tanto de los ingenieros, que la diseñaron como los jefes de obras, que las construyeron.

Durante este período, los grandes terratenientes buscaban protegerse y así mismo, cuidar sus propiedades, enormes casas fortificadas o castillos. Con la invención de la pólvora y los cañones,la construcción de castillos medievales llegó a su fin.

En la Edad Media, los ingenieros buscaron reforzar y suplir la capacidad productiva del hombre y animales, mediante la construcción de máquinas que ahorraban fuerza de trabajo. En esta época se desarrolló, el molino de viento, se mejoraron molinos de agua, los que también se utilizaron de otras formas, otro avance importante en Europa fue la rueda y el timón giratorio para los barcos.

Aportes que han desarrollado la Ingeniería Civil:

* Fuerza hidráulica uso en aserrar mármoles y maderas.

* Fuego griego 150. Aceite mineral.

 * Ciudades feudales: urbanización, agricultura, defensas militares.

* Fuerza de tiro y movimiento por animales, carruajes.

* Construcción catedrales, monasterios y castillos. Piedra y maderas.

* Molinos de viento: cereales, trigo, fragua

* Pólvora S+C + Cl NH introducida por los árabes. Cohetes. Cañones.

* Fuerza hidráulica en aplicaciones mineras, aserraderos.

Conocimientos aplicados:

* Geometría euclidiana.

* Trigonometría.

* Geometría analítica.

* Mecánica.

* Física.

* Topografía.

* Técnicas constructivas.

* Operaciones aritméticas.

Algunas de las principales estructuras de Ingeniería son:

* El Panteón de Roma: Es un templo circular construido a comienzos del ImperioRomano dedicado a todos los dioses.

*Catedral Gótica de Burgos:La utilización de los arcos punteados y de las bóvedas acanaladas creó una sensación de movimiento ascendente, una sensación de ingravidez vertical que implicaba la energía de Dios.

* Catedral Románica: Se caracterizaba por la solidez de sus muros, sus bóvedas, líneas simples y esenciales, estructura con finalidad pedagógica y pórticos donde se presentaba generalmente a Cristo como juez. 

EL RENACIMIENTO.

Los artistas se hacen ingenieros. El ejemplo mas relevante es Leonardo da Vinci, pintor, escultor, genio científico, técnico en el estudio de los fenómenos naturales.

Se inició la construcción de ruedas mecánicas. Las máquinas hicieron progresar la minería buscando fundición de metales como material de resistencia mecánica y resistencia al desgaste. Navegación y descubrimientos del nuevo mundo. Minería del oro.

Aportes que han desarrollado la Ingeniería Civil:

* Tratado de arquitectura.

* Tratado de vuelo de las aves.

* Tratado de armas de guerra.

* Técnica de armamentos y de construcción.

Conocimientos aplicados:

* Estudios de óptica, física y de biología.

* Galileo aporta gran desarrollo a la física, astronomía, óptica, física experimental.

* Elevación de aguas por medio de la rueda hidráulica.

  

EDAD MODERNA.

Los desarrollos de la Ingeniería en ésta época, alteraron la evolución de la historia. El primer cambio fue la expansión de la revolución industrial.

El segundo fue el surgimiento de la Ingeniería Civil como una profesión, por lo que se hizo necesaria la educación científica y técnica para poder desempeñar la profesión.

El tercer desarrollo fue la introducción del método de la ciencia aplicada. Ejemplo de ésta, fue el desarrollo de la ingeniería eléctrica, lo cual unido a la química, originaron la llamada segunda revolución industrial.

Las edificaciones muestran creatividad y diversificación, compiten por tener los edificios mas eficientes, lujosos, bellos; para así atraer a personas de todo el mundo gracias a la globalización.

Satisfacen al mundo, creando presas, puentes, hoteles, estadios. Es la era del cambio.

En la Ingeniería Civil se utilizan nuevos elementos constructivos: concreto reforzado y pretensado, estructuras metálicas, producción de fibras sintéticas y plásticas. Auge de las ingenierías aeronáutica y naval. Aparece la computadora digital y analógica y con ellas la ingeniería de sistemas. Se aplican los principios de Taylor en los esquemas de producción y con ello surge la ingeniería industrial.

Surge la física cuántica y con ello la ingeniería nuclear se desarrolla y se aplica en la generación de energía y la elaboración de bombas.

La relación ciencia y tecnología se consolida. Se desarrollaron herramientas muy poderosas y precisas y surge nuevas tecnologías. 

Aportes que han desarrollado la Ingeniería Civil:

 * Evolución tipológica de los diques y muelles.

* Dragado.

* Evolución de los equipos y tinglados.

* El acero y creación de estructuras metálicas.

* El hormigón armado y el hormigón pretensado.

* Las estructuras laminares.

* La prefabricación.

EDAD CONTEMPORÁNEA.

En la actualidad, cada vez son más los avances que se generan en el campo de las ingenierías. Casi todos los grandes campos de la actividad económica han recibido grandes beneficios de la ingeniería. La agricultura con todas sus versiones, la minería, las industrias, los transportes terrestres, aéreos y fluviales se han visto beneficiadas con los aportes de la ingeniería civil.

Actualmente, la Ingeniería Civil vive un momento de gran expansión. La informática y los nuevos materiales permiten la construcción de estructuras tan impresionantes, que hace tan sólo unos años serían impensables.

Conocimientos aplicados:

* Robert Hooke: ley de ooke.

* James Bernoulli: deformación de transversal de una viga.

* Johan Bernoulli: conceptos hidráulicos.

* Daniel Bernoulli: deformación de construcciones sometidas a cargas y problemas de vibración de edificaciones.

*Leonhard Euler: mecánica estructural.

*  Agustín Coulomb: física y mecánica de materiales.

* Louis Marie Henri Navier: arcos y columnas excéntricas.

* Barre De Saint Venant: teoría de la elasticidad.

*WillianRankine: mecánica estructural, que se conoce como, mecánica de suelos.

* James Clerk Maxwell: problemas hiperestáticos.

* Otto Mohr: Polígono de Mohr y refinamiento del análisis estructural.

* Alberto Castigliano: teoría del trabajo virtual.

* Karl Terzaghi: sus estudios permitieron la construcción de presas de embalses, pavimentos y cimentaciones de edificaciones, entre otras cosas.

* John Evelyn: distinguió suelos de rocas.

ENLACES RELACIONADOS

http://www.elprisma.com/apuntes/ingenieria_civil/historiadelaingenieria/

http://procedimientosconstruccion.blogs.upv.es/category/historia-de-la-ingenieria-civil/page/2/