UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA” DE ICA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL INTRODUCCION A LA FORMACION TEMA: DOCENTE: Historia de la ingeniería civil Ing, Carlos Condorchoa Camacho ALUMNA: Gallardo Ventura, Ashli Brigitte I Semestre 2022- I ICA - PERÚ LAHISTORIA DE LA INGENIERIA CIVIL Se podría decir que la ingeniería civil comenzó cuando los hombres empezaron a ingeniarse artículos para su vida cotidiana. Los primeros hombres utilizaron algunos principios de la ingeniería para conseguir sus alimentos, pieles y construir armas de defensa como hachas, puntas de lanzas, martillos etc. Los primeros seres humanos eran nómadas, usualmente vivían en cuevas o dormían en algún refugio natural que encontraban; básicamente se dedicaban a la caza, la pesca y la recolección de frutos. CAZA PESCA RECOLECCION N El desarrollo de la ingeniería comenzó con la revolución agrícola (año 8000 A.C.) cuando los hombres dejaron de ser nómadas para cultivar sus productos y criar animales comestibles. Hacia el año 4000 A.C en Egipto durante la época de la creación de las pirámides y con la mayor necesidad de transporte de mercancías, materiales y suministros para las personas y la construcción. Estructuras importantes como la Gran Muralla de China y las pirámides se construyeron sobre la base de las antiguas técnicas de ingeniería civil, Los romanos crearon grandes acueductos, presas y vastos imperios para la protección de sus pueblos y conquistas. La ingeniería civil fue una ciencia que se desarrolló a nivel militar después de que las grandes civilizaciones comenzaron a aparecer. Los ingenieros utilizan los principios de la ingeniería civil para construir catapultas, torres, y los brazos e instrumentos pequeños para que puedan utilizar en la batalla. Los mismos soldados para expandir sus conquistas construyeron carreteras, puentes y otras formas de transporte para ayudar en el avance de los ejércitos. LA CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS Se realizó desde la antigüedad. El análisis estructural de la ingeniería civil con fundamento científico se desarrolló en Francia a partir de la segunda mitad del siglo dieciocho; notables físicos e ingenieros franceses –Navier, Coulomb-, ingleses – Maxwel, Hooke, Tomas Young-, Suizos -Euler-, holandeses –los Bernoulli- dieron origen La mecánica de materiales o resistencia de materiales, La teoría de la elasticidad La mecánica analítica, en base a principios de mecánica clásica Algebra matricial y el cálculo. T todo esto contribuyó al nacimiento de la teoría estructural moderna en Francia (siglo dieciocho) con principios científicos y elevadas matemáticas. En la antigüedad no se conocía el nombre de ingeniería civil, y aunque hay grandes estructuras que datan de 3000 años a.c., algunas traducciones de textos antiguos hablan de los ingenieros, hasta la Biblia, pero es una mala traducción porque esta palabra no se conocía en la antigüedad. Oficialmente el nombre de ingeniería civil aparece en el siglo XII, en los monasterios que por entonces. El problema de la ingeniería civil es lo superextensa, por eso hoy muchas ramas se ven sin profundizar, y es necesario especializarse en una de ellas. La ingeniería civil por ser la primera ingeniería que existió acumuló muchos conocimientos, y se hizo muy extensa a través de los siglos; y después de la segunda mitad del siglo Veinte (años ‘60s) cuando aparecen oficialmente casi todas las ingenierías modernas (mecánica, eléctrica, etc), muchas áreas de la ing. civil se independizaron en ingeniería de transito y transporte o vías terrestres, ingeniería sanitaria y ambiental, ingeniería hidráulica, ingeniería de mecánica de suelos o geotecnia, ingeniería administrativa (de proyectos y obras), ingeniería estructural (oficialmente solo la conozco en USA) ingeniería de catastro y geodesia. Incluso la topografía que no era considerada ni siquiera un área, sino una materia de base para el área de vías se independizo y hoy es toda una profesión. LA INGENIERÍA CIVIL EN LA PRE-HISTORIA Periodo Paleolítico Es el periodo más largo de la existencia del ser humano Se extiende desde hace unos 2,59 millones de años. Se identifica con el uso de herramientas de piedra tallada. Se utilizaron otras materias primas orgánicas para construir diversos artefactos: hueso, asta, madera, cuero, fibras vegetales, etc. Durante la mayor parte del Paleolítico inferior las herramientas líticas eran gruesas, pesadas, toscas y difíciles de manejar, pero a lo largo del tiempo fueron haciéndose cada vez más ligeras, pequeñas y eficientes. Solían colocar sus campamentos en las orillas de los ríos para abastecerse de agua y alimentos, esto en el Paleolítico, periodo correspondiente a la Edad de Piedra Antigua. Periodo Mesolítico Fue una etapa de no gran duración en la prehistoria cambió las formas de vivir como por ejemplo la ganadería y la agricultura y fue el comienzo de la transición en las formas de vida desde cazadores-recolectores a productores Fue el comienzo de los nuevos cementerios. Durante el Mesolítico, el hombre abandona las cuevas para vivir al “aire libre”. Comienza a construir chozas y se forman las primeras aldeas. Periodo Neolítico Es el último de los periodos en que se considera dividida la Edad de Piedra (herramientas de piedra). 1 Este periodo comenzó entre el 10000 a.C y el 7000 a.C, según las diferentes culturas que lo alcanzaron y se extendió hasta el 3000 a.C. Durante el Neolíticos se convierten en sedentarios Aparecen los primeros asentamientos y su economía es la agricultura y ganadería Surge la propiedad privada y el comercio por trueque. En el años 4000 a.C., las poblaciones comenzaron a asentarse alrededor de los ríos Nilo, Indo y Eufrates, estas tenían gobierno y escritura. De ahí estas civilizaciones se vieron en la necesidad de construir. Los primeros ingenieros fueron arquitectos, construyeron muros para proteger las ciudades y edificios ellos utilizaron algunas habilidades de ingeniería. Seguidos por los especialistas en irrigación, estos se encargaron de facilitar el riego de las cosechas. A partir de ahí surge la Ingeniería Militar (primera disciplina de ingeniería), como las zonas de cosecha eran frecuentemente atacadas hubo necesidad de proteger las zonas vulnerables, ese era el trabajo de los ingenieros militares se encargaban de defender esas zonas. a partir de la construcción de murallas EVOLUCIÓN y así las ciudades DE podían LA sobrevivir a los continuos ataques INGENIERÍA CIVIL Paso de cultura a cultura, entre ellas se encuentran jerárquicamente ordenada como la Egipcia, Mesopotámica, Griega, Romana, Oriental y Europea hasta lo que es ahora en nuestros días. EGIPCIA EUROPEA MESOPOTÁ MICA ORIENTAL GRIEGA ROMANA INGENIERÍA EGIPCIA MURO DE MENFIS Los egipcios han realizaron algunas de las obras más grandiosas de la ingeniería de todos los tiempos; como el muro de la Ciudad de Menfis, fundada alrededor del 3050 a.C. por el primer faraón de Egipto, Menes. Tiempo después de construir el muro, Kanofer, arquitecto real de Menfis, tuvo un hijo a quien llamó Imhotep, los historiadores lo consideran como el primer ingeniero civil. IMHOTEP LOS ELEMENTOS FUNDAMENTALES DE LA INGENIERÍA EN ESE ENTONCES ERAN: La creencia religiosa contemporánea: de que para poder disfrutar de la eternidad era necesario conservar intacto el cadáver de un individuo. El suministro casi ilimitado: de mano de obra de esclavos. La actitud paciente: de quienes controlaban los recursos de entonces. Imhotep inventó la pirámide; las habilidades técnicas requeridas para el diseño, organización y control de un proyecto de esta magnitud lo GUIZA distinguen como una de las proezas más grandes y antiguas. La Gran Pirámide de Guiza, como se le conoce ahora, tenía 230.4 m por lado en la base cuadrada y originalmente medía 146.3 m de altura. Contenía unos 2 300 000 bloques de piedra, cerca de 1.1 toneladas en promedio. Además, se hizo necesaria la construcción de diques y canales, además de complejos sistemas de irrigación, lo que dio origen a la agrimensura y la matemática correspondiente. AGRIMENSURA En el caso de tener que elevar el agua para el regadío, se utilizaba un aparato denominado cigüeñal “shaduf“. El dispositivo consiste en una cubeta unida mediante una cuerda al extremo largo de un palo apoyado, con un contrapeso en su extremo corto. Bastaba aplicar una fuerza de contrapeso para levantar la cubeta y balancear el palo sobre su fulcro. Sorprendentemente, estos aparatos aún siguen empleándose hoy día en Egipto. INGENIERÍA MESOPOTÁMICA Otra gran cultura que floreció junto al agua y se desarrolló en el norte de Irán, entre el río Tigris y el Eufrates, Mesopotamia “la tierra entre los ríos”. La gran parte de la ciencia e ingeniería actual provienen tanto de Irán como de Egipto. Zigurat restaurado, edad antigua. Templo sumerio en Irak. Al inicio de la historia, un pueblo de origen desconocido, los sumerios, construyó murallas para ciudades y templos y excavó acequias que pueden haber sido los primeros logros de ingeniería del mundo. La ciudad de Babilonia, que así se formó, fue la sede de una cantidad de imperistas de poca duración, hasta ser conquistada posteriormente por los Asirios. INGENIERÍA GRIEGA Los griegos siguieron el patrón de los egipcios en su sistema de distribución del agua e irrigación de una forma más mejorada. La historia griega inicio hacia el año 700 a. C., y al periodo desde aproximadamente 500 hasta 400 a. C., se le llama Los griegos han tenido logros significativos en las áreas del arte, filosofía, ciencia, literatura, pero los aportes hacia la ingeniería. Aproximadamente en 440 a. C., Pendes político y estratega contrató arquitectos para que construyeran templos en la Acrópolis, monte rocoso que miraba a la ciudad de Atenas, era empleaba como el principal lugar de reunión. Un gran aporte para la ingeniería fue el refuerzo con hierro forjado en las vigas de mármol del cielo raso del edificio, este se constituyó como el primer uso conocido del metal como componente en el diseño de un edificio. Acrópolis, Partenón y Teatro de Herodes en Atenas, Grecia. A los constructores de este periodo se les llamaba “arquitekton”, que quería decir que habían cumplido un periodo como aprendiz (adiestramiento practico) en los métodos estándar de construcción de edificios públicos. Las personas que contribuyeron grandemente a la ciencia fueron: Aristóteles, genio de la historia de la humanidad. La mecánica fue el primer texto conocido de ingeniería, la mayoría dan el crédito a Estratón de Lámpsakos y otros lo acreditan a Aristóteles, ya que no se conoce quien fue el autor. Arquímedes, se le conoce mejor por lo que ahora se llama el “principio de Arquímedes”, también era un matemático y hábil ingeniero. Realizó muchos descubrimientos importantes en las áreas de la geometría plana y sólida, tal como una estimación más exacta de leyes para encontrar los centros de gravedad de las figuras planas. También determinó la ley de las palancas y la demostró matemáticamente. INGENIERÍA ROMANA Los romanos fueron los mejores ingenieros de la antigüedad, seguían los patrones de las antiguas sociedades pero con más perfección; de tal forma que la ingeniería ya estaba más desarrollada e iba evolucionando. En su mayor parte, la ingeniería romana era civil, especialmente en el diseño y construcción de obras permanentes tales como acueductos, carreteras, puentes y edificios públicos. Uno de los grandes triunfos de la construcción pública durante este periodo fue el Coliseo originalmente llamado Anfiteatro Flavio, que fue el mayor lugar de reunión pública con un aforo para 50000 espectadores y con ochenta filas de gradas y se utilizó durante casi 500 años. Los ingenieros romanos aportaron mejoras significativas en la construcción de carreteras, principalmente por dos razones: una, se creía que la comunicación era esencial para conservar un imperio en expansión, y dos, porque se creía que una carretera bien construida duraría mucho tiempo con un mínimo de mantenimiento. VIA APIA . Un ejemplo es la Vía Apia, se inició en 320 a.C. fue uno de los grandes triunfos más conocidos en la construcción de carreteras de la antigüedad y fue la primera carretera importante recubierta de Europa . Los acueductos romanos se construyeron siguiendo esencialmente el mismo diseño, que usaba arcos semicirculares de piedra montados sobre una hilera de pilares. PONT DU GARD Cuando un acueducto cruzaba una cañada, con frecuencia requería niveles múltiples de arcos. Uno de los mejor conservados de la actualidad es el Pont du Gard, Francia. Pont du Gard es un antiguo acueducto romano cerca de Nimes en el sur de Francia. INGENIERÍA ORIENTAL JUNDISHAPUR Después de la caída del Imperio Romano, el desarrollo ingenieril se trasladó a India y también a China. Los antiguos hindúes eran diestros en el manejo del hierro y poseían habilidades para fabricar buen acero, desde los tiempos de los romanos y durante dos siglos, la capital mundial de la ciencia fue Jundishapur, India. Dentro de sus más grandes realizaciones se encuentra la Gran Muralla China; es una antigua fortificación construida para proteger el imperio de China desde el siglo III a. C. de los ataques de los nómadas xiongnu de Mongolia y Manchuria. El principal propósito del muro no era impedir que fuera atravesado, sino impedir que los invasores trajeran caballerías con ellos. MURALLA CHINA CARACTERISTICAS DE LA MURALLA: La muralla tiene 7.300km de este a oeste, sus construcciones secundarias cubre 6.400km desde la frontera con Corea (río Yalu) hasta el desierto de Gobi, cruzando siete provincias. Casi toda la muralla tiene aproximadamente 10m de altura, 8m de espesor en la base, y se reduce hasta aproximadamente 5m en la parte superior Esta gran muralla posee 25 000 torres en su parte principal y otras 15 000 torres separadas de la muralla principal. Se cree que los chinos inventaron la pólvora que junto al cañón elimino las murallas; también desarrollaron maquinaria de engranaje desde fechas muy antiguas e INGENIERÍA EUROPEA RENACIMIENTO inventaron el Reloj de cuerda y el papel. En la década de 1500 ocurrió una serie de descubrimientos científicos importantes en la ingeniería y matemáticas. El Renacimiento, que literalmente significa “volver a nacer”, comenzó en Italia durante el siglo XV. El redescubrimiento de los clásicos y el resurgimiento en el aprendizaje llevan a una reevaluación de los conceptos científicos de la antigüedad. Galileo, quien a la edad de 25 años fue nombrado profesor de matemáticas en la Universidad de Pisa. Estudió mecánica, descubrió la ley fundamental de la caída de los cuerpos y estudió el comportamiento del movimiento armónico del péndulo. CATEDRAL En el periodo medieval se empleaban armaduras para soportar los techos, por lo tanto eran burdas y con frecuencia aumentaban el peso del edificio, y no ayudaban a su resistencia. Los edificios públicos, especialmente las iglesias, tenían fama de desplomarse porque no se comprendía bien el diseño de las armaduras. El techo de la Catedral de Beauvais se desplomó dos veces. El descubrimientos de la historia de la ingeniería mecánica lo realizó Simón Stevin (Holanda), a fines de 1500. Mediante el “triángulo de fuerzas“, permitió a los ingenieros manejar fuerzas resultantes que actuaban en los miembros estructurales. Stevin escribió un tratado sobre fracciones y realizó trabajos que llevaron al desarrollo del siste ma métrico. SIMON Fermat y Descartes descubrieron TRIANGULO DE FUERZAS GEOMETRIA ANALITICA independientemente la geometría analítica. El sacerdote inglés William Oughtred en 1622, diseñó la primera regla de cálculo basada en la suma de logaritmos para obtener el producto de dos números. Descartes cálculo diferencial. y Leibmz descubrieron en forma independiente el CALCULO DIFERENCIAL Newton descubrió el cálculo integral, y luego describió la relación recíproca entre los cálculos diferencial e integral. Sus descubrimientos ocurrieron en Woolsthorpe, aproximadamente en 1665, debido a, Cambridge estaba cerrada como resultado de una epidemia. LA INGENIERÍA MODERNA La construcción tradicional sigue en constante evolución hacia materiales y métodos cuyas beneficios se van adaptando a los nuevos requerimientos de la humanidad. Con la introducción de carreteras y viviendas inteligentes con mayor eficiencia energética, se presenta la necesidad de que la construcción sea más eficiente y evolutiva. Mucho de lo que conocemos de las civilizaciones antiguas es a través de la infraestructura que dejaron atrás: las antiguas ciudades romanas y sus anfiteatros y coliseos, las pirámides egipcias y mayas con sus calzadas y acueductos EVOLUCIÓN DEL EDIFICIO MÁS ALTO D DEL MUNDO: CCComparación de tamaños (1901-2022) HHHoy en día, la infraestructura es señal de la CACapacidad económica de un país. En otras palpalabras, la Ingeniería Civil es una de las prprofesiones fundamentales para las sociedades.
