Ingeniería civil , la profesión de diseñar y ejecutar obras estructurales que sirven al público en general, como presas, puentes , acueductos, canales, carreteras , plantas de energía, sistemas de alcantarillado y otros infraestructura . El término se utilizó por primera vez en el siglo XVIII para distinguir la profesión recientemente reconocida de la ingeniería militar, hasta entonces preeminente. Sin embargo, desde los primeros tiempos, los ingenieros se han dedicado a actividades pacíficas, y muchas de las obras de ingeniería civil de la antigüedad y medieval épocas, como los baños públicos romanos, las carreteras, los puentes y los acueductos; los canales flamencos; las defensas marítimas holandesas; las catedrales góticas francesas; y muchos otros monumentos, revelan una historia de genio inventivo y experimentación persistente.
Barcaza de ingeniería civil en una esclusa en el Gran Canal d'Alsace en Marckolsheim, Alsacia, Francia. Charles01
Los inicios de la ingeniería civil como un disciplina se puede ver en la fundación en Francia en 1716 del Cuerpo de Puentes y Carreteras, del cual en 1747 creció la École Nationale des Ponts et Chaussées (Escuela Nacional de Puentes y Carreteras). Sus profesores escribieron libros que se convirtieron en obras estándar sobre la mecánica de los materiales, las máquinas y la hidráulica, y los principales ingenieros británicos aprendieron francés para leerlos. A medida que el diseño y el cálculo reemplazaron la regla de oro y empírico fórmulas, y a medida que se codificaba y formulaba el conocimiento experto, el ingeniero no militar pasó al frente del escenario. Talentosos, aunque a menudo autodidactas, artesanos, canteros, molineros, fabricantes de herramientas y fabricantes de instrumentos se convirtieron en ingenieros civiles. En Gran Bretaña, James Brindley comenzó como molinero y se convirtió en el principal constructor de canales del siglo; John Rennie era un aprendiz de carpintero que eventualmente construyó el nuevo Puente de Londres ; Thomas Telford, un cantero, se convirtió en el principal constructor de carreteras de Gran Bretaña.
John Smeaton, el primer hombre en llamarse ingeniero civil, comenzó como fabricante de instrumentos. Su diseño del faro de Eddystone (1756-1759), con su mampostería entrelazada, se basó en la experiencia de un artesano. El trabajo de Smeaton estaba respaldado por una investigación exhaustiva y sus servicios tenían una gran demanda. En 1771 fundó la Sociedad de Ingenieros Civiles (ahora conocida como Sociedad Smeatoniana). Su objetivo era reunir a ingenieros experimentados, emprendedores y abogados para promover la construcción de grandes obras públicas, como canales (y más tarde ferrocarriles), y asegurar los poderes parlamentarios necesarios para ejecutar sus esquemas. Sus reuniones se llevaron a cabo durante las sesiones parlamentarias; la sociedad sigue esta costumbre hasta el día de hoy.
Faro de Eddystone: la torre de John Smeaton El faro de Eddystone de John Smeaton reconstruido en Plymouth Hoe, Plymouth, Inglaterra. Samot / Shutterstock.com
La École Polytechnique se fundó en París en 1794 y la Bauakademie se inició en Berlín en 1799, pero no existieron tales escuelas en Gran Bretaña durante otras dos décadas. Fue esta falta de oportunidad para el estudio científico y para el intercambio de experiencias lo que llevó a un grupo de jóvenes en 1818 a fundar la Institución de Ingenieros Civiles. Los fundadores estaban ansiosos por aprender unos de otros y de sus mayores, y en 1820 invitaron a Thomas Telford, para entonces el decano de ingenieros civiles británicos, a ser su primer presidente. Hubo desarrollos similares en otros lugares. A mediados del siglo XIX, existían sociedades de ingeniería civil en muchos países europeos y en los Estados Unidos, y el siglo siguiente produjo instituciones similares en casi todos los países del mundo.
La educación formal en ciencias de la ingeniería se volvió ampliamente disponible a medida que otros países siguieron el ejemplo de Francia y Alemania. En Gran Bretaña, las universidades, tradicionalmente sedes del aprendizaje clásico, se mostraron reacias a abrazar el nuevo disciplinas . Universidad , Londres, fundada en 1826, proporcionó una amplia gama de estudios académicos y ofreció un curso de filosofía mecánica. King's College, Londres, enseñó ingeniería civil por primera vez en 1838, y en 1840 la reina Victoria fundó la primera cátedra de ingeniería civil y mecánica en la Universidad de Glasgow, Escocia. Instituto Politécnico Rensselaer , fundada en 1824, ofreció los primeros cursos de ingeniería civil en Estados Unidos. El número de universidades en todo el mundo con facultades de ingeniería, incluida la ingeniería civil, aumentó rápidamente en el siglo XIX y principios del XX. Hoy en día, la ingeniería civil se enseña en universidades de todo el mundo.
Las funciones del ingeniero civil se pueden dividir en tres categorías: las desempeñadas antes construcción (estudios de viabilidad, investigaciones del sitio y diseño), los realizados durante la construcción (trato con clientes, ingenieros consultores y contratistas) y los realizados después de la construcción (mantenimiento e investigación).
Ningún proyecto importante se inicia hoy sin un estudio extenso del objetivo y sin estudios preliminares de posibles planes que conduzcan a un esquema recomendado, quizás con alternativas . Los estudios de viabilidad pueden cubrir alternativa métodos, por ejemplo, puente versus túnel, en el caso de un cruce de agua, o, una vez que se decide el método, la elección de la ruta. Deben considerarse tanto los problemas económicos como los de ingeniería.
Una investigación preliminar del sitio es parte del estudio de factibilidad, pero una vez que se ha adoptado un plan, generalmente se hace una investigación más extensa. imperativo . El dinero gastado en un estudio riguroso del suelo y la subestructura puede ahorrar grandes sumas más adelante en remediador obras o en los cambios necesarios en los métodos de construcción.
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Dado que las cualidades de carga y la estabilidad del suelo son factores tan importantes en cualquier construcción a gran escala, es sorprendente que un estudio serio de mecánica de suelos no se desarrolló hasta mediados de la década de 1930. Karl von Terzaghi, el fundador principal de la ciencia, da la fecha de su nacimiento como 1936, cuando se llevó a cabo la Primera Conferencia Internacional sobre Mecánica de Suelos e Ingeniería de Bases en la Universidad de Harvard y se formó una sociedad internacional. Hoy en día existen sociedades y revistas especializadas en muchos países, y la mayoría de las universidades que tienen una facultad de ingeniería civil tienen cursos en mecánica de suelos.
El diseño de trabajos de ingeniería puede requerir la aplicación de la teoría del diseño de muchos campos, por ejemplo, hidráulica, termodinámica o nuclear. física . La investigación en análisis estructural y tecnología de materiales ha abierto el camino para diseños más racionales, nuevos conceptos de diseño y una mayor economía de materiales. La teoría de estructuras y el estudio de materiales han avanzado juntos a medida que se han realizado análisis de tensión de estructuras cada vez más refinados y pruebas sistemáticas. Los diseñadores modernos no solo tienen teorías avanzadas y datos de diseño fácilmente disponibles, sino que los diseños estructurales ahora pueden ser analizados rigurosamente por computadoras.
