En los Estados Unidos, Existe una tendencia creciente de estudiantes de ingeniería estructural que necesitan considerar la maestría cada vez más. [2], gracias a una gran cantidad de temas y cursos requeridos debido a la complejidad en constante expansión de las estructuras. Dependiendo de la universidad o colegio al que asistan estos estudiantes, algunos de los cursos requeridos pueden no estar disponibles, por lo que existe el desafío del aspecto educativo de la ingeniería estructural mantenerse al día con el lado profesional. El Consejo Nacional de Asociaciones de Ingenieros Estructurales (NCSEA) utiliza una encuesta de profesionales e ingenieros profesionales para evaluar continuamente qué temas de ingeniería estructural se utilizan / conocen dentro de su práctica para que las universidades y las escuelas puedan planificar el plan de estudios futuro para sus estudiantes de ingeniería estructural. En general, Los conceptos básicos de ingeniería estructural se pueden dividir en dos categorías principales.: análisis y diseño. Este artículo destacará la primera categoría utilizando las recomendaciones de NCSEA [1] como pauta.  

Niveles de análisis

Análisis Estructural 1 - Análisis determinado

Basado en los principios aprendidos en estática, Análisis Estructural 1 sirve como base para todos los principios de la ingeniería estructural. El curso se divide principalmente entre la resolución de determinados sistemas utilizando estática, y mirando temas relacionados con la mecánica. (esfuerzo, presion, materiales, deformación, etc.). Al final de este curso, los estudiantes deben poder establecer ecuaciones de equilibrio para estructuras simples, comprender los tipos de soporte y lanzamiento, y encontrar diagramas de fuerza de membrana.  

Análisis Estructural 2 - Análisis indeterminado

Análisis Estructural 2 lo lleva un poco más allá al enfocarse en mecánicas más avanzadas y resolver sistemas indeterminados. Este curso es donde las ideas como el trabajo virtual, deflexión de pendiente, y se introducen métodos de distribución de momentos para resolver sistemas indeterminados.. La mecánica avanzada aprendida aquí incluye las ideas de torque, pandeo, tensiones combinadas, y deformación plástica. En este curso, Se introduce el contexto del mundo real para que los estudiantes puedan distinguir cosas como la gravedad y. cargas laterales o los diferentes tipos de conexiones (clavado, fijo, etc.).

Trabajo de curso estructural en los EE. UU. - Análisis indeterminado

Figura 1: Representación de la forma de pandeo en columnas con diferentes condiciones finales. (researchgate.net)

 

Análisis Estructural 3 - Análisis de matrices

En este curso, Los estudiantes están aprendiendo principalmente sobre la aplicación del álgebra matricial y el trabajo virtual a estructuras a gran escala., al mismo tiempo que se introduce al software de análisis estructural en la industria. Porque el software estructural se usa con mucha frecuencia en la práctica, que los estudiantes comprendan cómo se utilizan los métodos de rigidez en el software para obtener análisis a gran escala les ayuda a pasar del aula a la oficina. Por suerte para los estudiantes, NCSEA recomienda solo una versión simplificada del análisis matricial a mano para ayudar a ilustrar lo que el software está haciendo detrás de escena.. cursos de análisis estructural en los EE. UU. - Análisis de matrices

Figura 2: Representación de los resultados del análisis / deflexión mediante análisis de matriz en SkyCiv Structural 3D

 

Dinámica estructural

Este curso se enfoca en cargar escenarios que son dinámica. Estos mecanismos de carga avanzados incluyen el tema muy amplio de las cargas y respuestas sísmicas., así como cargas poco comunes como carga explosiva, cargas peatonales, etc.. Usando estas cargas dinámicas, los estudiantes aprenden a encontrar el dinámica respuesta de la propia estructura. también, Hay un esfuerzo significativo para aprender sobre los diferentes sistemas de resistencia a la fuerza lateral y sus reacciones a estos tipos dinámicos de carga.. En general, Este curso es muy importante para los ingenieros que participan en el diseño donde prevalece la actividad sísmica y, por lo tanto, se rige comúnmente como un caso de carga lateral..   La plataforma SkyCiv brinda a los ingenieros nuevos y experimentados las herramientas para obtener casi cualquier tipo de análisis para su estructura., que van desde estática lineal a través del espectro de respuesta y frecuencia dinámica. Vea estos diferentes tipos de análisis aquí.

Trabajo de curso adicional

Ruta de carga en sistemas estructurales

No necesariamente un curso específico, pero más una idea general que debe aprenderse a lo largo de los cursos de ingeniería estructural. Aprender a seguir sistemática e instintivamente la ruta de carga desde cualquier lugar de la estructura es importante debido a las suposiciones de ingeniería que deben hacerse en la práctica.. también, Los estudiantes e ingenieros deben considerar las diferencias en las rutas de carga entre diferentes sistemas estructurales bajo la misma carga..

Trabajo de curso estructural en los EE. UU. - Ruta de carga en el sistema estructural

Figura 3: Trayectoria de carga simple de una losa de hormigón suspendido (www.engineersdaily.com).

Es fácil ver cómo los estudiantes de ingeniería estructural actuales no podrían encajarlo en un título de 4 años. (y el trabajo del curso de diseño ni siquiera figuraba aquí), que es en parte por qué existe esta tendencia creciente de títulos avanzados. A medida que la industria continúa innovando con tecnología y avances materiales, Será necesario cubrir cada vez más temas para que los ingenieros estructurales de nivel de posgrado estén completamente preparados para la fuerza laboral. Asegúrese de leer el segundo artículo que destaca los diferentes cursos de diseño también..  

Fuentes

  1. Polla, Kevin. “CONSEJO NACIONAL DE ASOCIACIONES DE INGENIEROS ESTRUCTURALES RECOMENDADO CURRÍCULO DE INGENIERÍA ESTRUCTURAL”. CONSEJO NACIONAL DE ASOCIACIONES DE INGENIEROS ESTRUCTURALES, www.ncsea.com/downloads/committee/docs/.
  2. Fasano, Antonio. "Pregúntale a Anthony: Obtenga una Maestría en Ingeniería Civil o un MBA?" Fuente de ingeniería civil, 29 julio 2016, source.asce.org/ask-anthony-get-a-masters-degree-in-civil-engineering-or-an-mba/.
  3. "Comité de Educación de NCSEA". Comités NCSEA, www.ncsea.com/committees/basiceducationcommittee/