Analisis y calculo de puentes

Antes de iniciar con el análisis y diseño estructural de un puente, es indispensable contar con los estudios necesarios que permitan tener conocimiento pleno de la zona, el proyectista deberá informarse adecuadamente de las dificultades que caracterizan a la zona antes de definir el tipo de análisis y diseño del puente, y así poder determinar la mejor propuesta para la zona estudiada y así minimizar los riesgos provocados por la naturaleza, si bien es cierto que los datos naturales no se obtienen nunca de un modo perfecto, estos deben ser claros y útiles para la elaboración del proyecto.


Estudio Topográfico
Debe contener como mínimo, un plano de ubicación, planimetría con curvas de nivel cada metro, si el terreno es llano o las barrancas son poco definidas. Secciones transversales en el eje propuesto enlazado con el eje de la vía, otras aguas arriba y abajo, situadas cada 10 ó 20 metros según la necesidad, y condiciones topográficas.


Estudio geotécnico

Estudio geotécnico con sondeos geofísicos y perforación de pozos en los ejes de los probables emplazamientos de la infraestructura, traducidos en perfiles geológicos con identificación de capas, espesores, tipos de suelos, clasificación, tamaño medio de sus partículas, dureza, profundidad de ubicación de la roca madre y todas sus características mecánicas. Igualmente deberá incorporarse el material predominante del lecho del río, su tamaño medio, la variabilidad del lecho del río, la cota más baja de este, sus tendencias de socavación, y finalmente un informe en el que debe recomendarse la cota y tipo de cimentación.

Mecánica de suelos 

Los objetivos específicos del estudio de Mecánica de Suelos y que competen solamente al punto donde se desplantara el puente antes mencionado, son: 

a) Definir las propiedades físicas y mecánicas del suelo. 

b) Definir la estratigrafía del suelo. 

c) Definir los parámetros geotécnicos que permitieran orientar en cuanto al tipo de cimentación más conveniente. 

Estado límite de falla 

En virtud de que el suelo, en donde se desplantaran los estribos y el apoyo intermedio del puente, presenta características predominantemente friccionantes, el análisis de la Capacidad de Carga Admisible se realizó asumiendo que la falla estará determinada por este mecanismo. La Capacidad de Carga por Punta para cimentaciones profundas (pilas de sección circular) desplantadas sobre suelos friccionantes, se calculó con la siguiente expresión:  

Dónde: La Capacidad de Carga por Fricción para cimentaciones profundas (pilas de sección circular) embebidas sobre suelos friccionantes, se calculó con la siguiente expresión: Dónde: 

La Capacidad de Carga por Fricción para cimentaciones profundas (pilas de sección circular) embebidas sobre suelos friccionantes, se calculó con la siguiente expresión:

Dónde:

La Capacidad de Carga por Fricción para cimentaciones profundas (pilas de sección circular) embebido sobre suelos cohesivos, se calculó con la siguiente expresión:

 Dónde:

Partes que integran a un puente 

1. Superestructura: es la parte del puente que cubre los claros entre apoyos, está formada por elementos que soportan directamente las cargas móviles y tiene la función de transmitir las cargas a la subestructura. La superestructura se compone de: calzada o superficie de rodamiento, guarnición, banquetas parapetos y trabes. 

2. Subestructura: Está integrada por elementos que tienen la función de transmitir las cargas de la superestructura y su propio peso a la infraestructura. Estos elementos pueden ser: columnas, pilas, caballetes etc. 

3. Infraestructura: Es el conjunto de elementos encargados de transmitir directamente al terreno las cargas provenientes de la subestructura. De acuerdo con la capacidad del terreno la infraestructura podrá ser superficial o profunda. 

Clasificación de puentes

 Según la naturaleza de carga que soportan 

Puentes según su naturaleza 

1) Carreteros 

2) ferroviarios 

3) peatonal 

4) canal 

Análisis por método de cross calzada 

El ingeniero rara vez trabaja con estructuras sujetas únicamente a la acción de cargas fijas. Casi todas las estructuras están sometidas a cargas que se mueven de uno a otro lado de sus claros. Los puentes, con su tránsito de vehículos constituyen el mejor ejemplo de estos; cada elemento de una estructura debe diseñarse para soportar las condiciones de carga más severas que probablemente se apliquen o generen en dicho elemento. Sin embargo los puntos críticos para la localización de dichas cargas vivas no serán las mismas para todos los elementos de una estructura. Procedemos a mostrar a continuación el análisis estructural de la calzada, respecto a su sección transversal.

Análisis de carga viva sección transversal

Análisis y diseño estructural de trabes de acero 

Las vigas del puente Norma que sostienen la calzada se clasifican según las normas AASHTO definen que estos miembros tienen la función principal de distribuir las cargas longuitudinalmente y su diseño principalmente se basa para tener resistencia a flexión. Y dentro de esta viga se presentan fuerzas internas que son llamadas: 

 Momento flexionante. 

 Fuerza cortante. 

 Fuerza axial.

Procesos para el análisis de suelos y materiales en ingeniería civil

¿Que es el análisis de suelos en la ingeniería civil?

Un estudio de suelos permite dar a conocer las características físicas y mecánicas del suelo, es decir la composición de los elementos en las capas de profundidad, así como el tipo de cimentación más acorde con la obra a construir y los asentamientos de la estructura en relación al peso que va a soportar.

Esta investigación que hace parte de la ingeniería civil es clave en la realización de una obra para determinar si el terreno es apto para llevar a cabo la construcción de un inmueble u otro tipo de intervención.

La falta de un estudio de suelos podria hacer colapsar a un edificio o vivienda.
En toda obra de arquitectura o ingeniería moderna, ya sea viviendas o edificios, es necesario e imprescindible la realización de un estudio de suelos. El Estudio de Mecánica de Suelos , es un documento suscrito por un especialista reconocido y acreditado en mecánica de suelos, a través del cual determina la resistencia del terreno sobre el que se desplantan las edificaciones, mismo que sirve de base para determinacr el tipo de cimentacion a usar. El Estudio de Suelos ó Estudio Geotécnico es parte de la Mecánica de Suelos.
El estudio de suelos permite conocer las propiedades físicas y mecánicas del suelo, y su composición estratigráfica, es decir las capas o estratos de diferentes características que lo componen en profundidad, y por cierto ubicación de napas de agua (freáticas), si las hubiere.

La importancia del estudio de suelos depende del tipo de proyecto que vas a realizar y de la magnitud de este; con los resultados que te arroje el estudio de suelos puedes tomar decisiones del tipo de cimentación a utilizar y hasta que profundidad debes de cimentar; dependiendo del tipo de suelo es la capacidad de soporte del suelo (resistencia del suelo) y eso se puede determinar únicamente con el estudio de suelos.

Depende del estudio de suelos, determinaras cuanto vas a gastar o cuanto vas a ahorrar en cimentación; ya que muchos proyectos en los que no se hace estudio de suelos, resulta que cuando están ya construidos se dan cuenta que tienen hundimientos y eso acarrea mas costos, ya que se debe degastar mucho en reparar o tratar de estabilizar el terreno y todo por “ahorrarse unos centavos” y no hacer el estudio de suelo.

Cuando se trata de edificios, con el estudio de suelos determinas la capacidad máxima de carga que acepta el terreno y si es suficiente por la sobrecarga del edificio.

Por otra parte el uso de la tecnología moderna y actualizada ha fijado como primera exigencia en las normas que rigen la construcción en las distintas municipalidades, la realización de estudios de suelos. El argumento de que mi vecino construyó de esta o aquella manera ya no es válido y diría peligroso y antieconómico. La incidencia del estudio de suelos en el costo total de una obra es insignificante por lo que no existen motivos para no realizarlo.

Técnicas de Análisis
*Difracción de Rayos-X en Polvos (DRX)
*Microscopía Electrónica de Barrido (SEM)
*Análisis Térmico Simultáneo (DTA/TGA)
*Espectroscopía de Infrarrojo (IR)
*Espectrofotometría de UV-Visible-NIR (UV-NIR)
*Área Superficial/Porosidad (BET)
*Análisis de Tamaño de Partícula y Potencial Z
*Espectrofotometría de fluorescencia y fosforescencia
*Dilatometría
*Intemperismo acelerado
*Absorción Atómica (AA)

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

Con objeto de utilizar y combinar adecuadamente los materiales de construcción los proyectistas deben conocer sus propiedades. Los fabricantes deben garantizar unos requisitos mínimos en sus productos, que se detallan en hojas de especificaciones. Entre las distintas propiedades de los materiales se encuentran:

*Densidad: relación entre la masa y el volumen
*Higroscopicidad: capacidad para absorber el agua
*Coeficiente de dilatación: variación de tamaño en función de la temperatura
*Conductividad térmica: facilidad con que un material permite el paso del calor
*Resistencia mecánica: capacidad de los materiales para soportar esfuerzos
*Elasticidad: capacidad para recuperar la forma original al desaparecer el esfuerzo
*Plasticidad: deformación permanente del material ante una carga o esfuerzo
*Rigidez: la resistencia de un material a la deformación

Procesos para el análisis de suelos y materiales en ingeniería civil

Para un control adecuado de los suelos se necesita su perfecta identificación. La falta de tiempos o de medios hace que frecuentemente sea imposible el realizar detenidos ensayos para poderlos clasificar. Así pues la habilidad de identificarlos en el campo por simple inspección visual y su examen al tacto son:
Principales tipos de suelos para su identificación, todos los suelos pueden agrupar se en 5 tipos básicos:

*La grava.- Esta formada por grandes granos minerales con diámetros mayores de ¼ de pulgada. Las piezas grandes se llaman piedras, cuando son mayores a 10 pulgadas se llaman morrillos.

*La arena.- Se componen de partículas minerales que varían aproximadamente desde ¼ de pulgada a 0.002 pulgadas en diámetros.

*El limo.- Consiste en partículas minerales naturales, mas pequeñas de 0.02 pulgadas de diámetro, las cuales carecen de plasticidad y tienen poca o ninguna resistencia en seco.

*La arcilla.- Contienen partículas de tamaño coloidal que producen su plasticidad. La plasticidad y resistencia en seco están afectadas por la forma y la composición mineral de las partículas.

*La materia orgánica.- Consiste en vegetales parcialmente descompuesto como sucede en la turba o en materia vegetal finalmente dividida, como sucede en los limos orgánicos y en las arcillas orgánicas

Ejemplos de análisis de suelos y materiales en ingeniería civil.

El programa exploratorio para la cimentación de una construcción depende de dos factores:
El peso de la construcción y otras fuerzas que actúan sobre ella.
El servicio de la construcción o fin para el que se va a construir.
Si la estructura el ligera no es necesario mucho estudio, pero para estructuras pesadas es imprescindible explorar la profundidad mediante la toma de muestras con pozos y perforaciones, además conocer la geología local y regional
Forma del grano.- Se observan y clasifican las partículas de arena y grava en cuanto a su grado de angulosidad y redondos.
Tamaños y graduación de los granos.- Los tamaños en arenas y gravas se reconocen rápidamente por inspección visual. Los granos más pequeños que el limite menor de la arena no pueden verse a simple vista deben ser identificados por medio de otros ensayos.
Ensayo de sacudimiento. – Este ensayo es útil para la identificación de suelos de grano fino. Se prepara una pequeña porción de suelo húmedo y se agita horizontalmente sobre la palma de la mano. Se observa si el agua sale a la superficie de la muestra dándole una apariencia blanda, luego se aprieta la muestra entre los dedos haciendo que la humedad desaparezca de la superficie. Al mismo tiempo la muestra se endurece y finalmente se desmenuza bajo la presiente presión de los dedos, se vuelve a agitar las piezas rotas hasta que fluyan otra ves juntas, hay que distinguir entre reacción lenta, rápida y media al ensayo de sacudimiento.
Una reacción rápida indica falta de plasticidad, tal es el caso de limo inorgánico, polvo de roca o arena muy fina.

Instalaciones de voz, datos y eléctricas en edificios.

El objeto del Proyecto Técnico de Cableado Estructurado es el diseño e implantación de las infraestructuras de red de área local (LAN) que permitan la interconexión de puestos de trabajo y periféricos entre los usuarios a los que presta servicio de comunicaciones de datos e Internet. Así como una red de voz VoIP integrada en la red de datos y servicio de fax analógico.

Esta infraestructura debe ser fácil de gestionar, flexible ante las ampliaciones y cambios que puedan surgir, preparada para las aplicaciones de comunicaciones presentes y futuras, e instalada según estándares y normativas que permitan asegurar la calidad y compatibilidad de las comunicaciones. En consecuencia, se plantea la necesidad de establecer una serie de directrices y normativas con el objeto de homogeneizar las infraestructuras de telecomunicaciones de todos los departamentos de Datavisión, desde el punto de vista del suministro, instalación y conservación de los cableados y de las canalizaciones destinadas a las comunicaciones.

La finalidad de implementar la Red de Datos es conseguir:

1. La integración del medio de transmisión para los servicios informáticos y telemáticos instalados, así como otros servicios futuros.

2. Independencia del cableado respecto de la tecnología, naturaleza y topologías a emplear.

3. Gran capacidad de conectividad.

4. Flexibilidad ante modificaciones.

5. Facilidad en la gestión.

El objeto del proyecto es diseñar y definir una red LAN de telecomunicaciones de banda ancha que interconecte los ordenadores ubicados en cada puesto de trabajo con los servidores de datos y aplicaciones corporativas, así como con los proveedores externos de servicios de telecomunicaciones. Esta red permitirá el establecimiento de una comunicación segura y flexible, y soportará todos los servicios de datos, voz (VOiP) e Internet. La tecnología conocida como VoIP permite utilizar redes de datos IP para realizar llamadas de voz. Para este proceso se utiliza un software o hardware que convierte la voz humana en señales digitales y las envía a través de las redes de datos, siendo la más común Internet.

¿Que es la Topografía?

La topografía (del griego τόπος, ‘lugar’, y «-grafía», ‘descripción’) es la ciencia que estudia el conjunto de principios y procedimientos que tienen por objeto la representación gráfica de la superficie terrestre, con sus formas y detalles; tanto naturales como artificiales; (véase planimetría y altimetría). Esta representación tiene lugar sobre superficies planas, limitándose a pequeñas extensiones de terreno, utilizando la denominación de «geodesia» para áreas mayores. De manera muy simple, puede decirse que para un topógrafo la Tierra es plana (geométricamente), mientras que para la geodesia no lo es.

El área de ingeniería donde se desarrolla y es conocida más es en: Ingeniería Civil, en ella es necesario realizar trabajos topográficos antes, durante y después de la construcción de obras tales como carreteras, ferrocarriles edificios, puentes, canales,presas, etc.

HISTORIA

En realidad se desconoce el origen de la topografía. Se cree que fue en Egipto donde se hicieron los primeros trabajos topográficos.
Las primeras aplicaciones de la Topografía fueron las de medir y marcar los limites de los derechos de propiedad.. Los antecedentes de la Topografía se definen a partir de una serie de acontecimientos:-Siglo XV: Mercator estudia las proyecciones y dimensiones terrestres.-Siglo XVIII y XIX: El arte de la topografía avanzo mas rápidamente. La necesidad de mapas y de deslindar la frontera con otros países ocasionaron que se realizaran extensos levantamientos que requirieron triangulaciones precisas.Las inundaciones anuales del rió Nilo arrastraron parte de estos lotes y fue ahí cuando se destinaron topografos para re definir los linderos, es decir los limites.Pero ademas de enfrentar un sin numero de necesidades civiles crecientes, la topografía siempre ha desempeñado un papel muy importante en la estrategia militar, es así como tiene sus antecedentes la topografía porque con el tiempo se fue perfeccionando hasta llegar a no solo explorar la tierra en si oel terreno, si no en también la determinación de la forma de la tierra, administración de la tierra, de la zonificación y pues el estudio del medio ambiente.
Las mediciones hechas en Egipto por los primeros cadeneros o estira cables, como al parecer los llamaban, eran realizadas con cuerdas anudadas, o con marcas, que correspondían a unidades de longitud convencionales, como el denominado "codo". Cada nudo o marca estaba separada, en la cuerda, por el equivalente de 5 codos y esto daba una longitud aproximada de 2.5 m. Quizá en un principio el hombre usó como patrones de medida las cosas que le eran familiares, particularmente su propio cuerpo; por ejemplo, la alzada de un caballo era medida en palmos, es decir, tantas veces la anchura de la mano. La distancia entre la punta del dedo meñique y la punta del dedo pulgar, con la mano totalmente extendida, era considerada como medio codo y ésta era la distancia entre el codo y la punta de los dedos. El pie fue otra medida y se la consideraba como las tres cuartas partes del codo.El aumento del costo de los terrenos y el progreso de la última parte del siglo XIX y sobretodo del siglo XX hizo que se inventaran instrumentos y métodos en forma vertiginosa. En efecto, es bien sabido que, sobre todo en las últimas décadas, se han conseguido más avances que en todos los siglos anteriores en lo relativo a las ciencias y a la tecnología. Así,hoy en día contamos para los trabajos topográficos con teodolitos de alta precisión, tanto los ópticos como los electrónicos, distanció metros electrónicos de fuente luminosa y de fuente electromagnética, colimadores láser, la percepción remota por medio de fotografías aéreas,de satélites artificiales, el radar y lo que aún falta por ver.

APLICACIONES

La topografía tiene aplicaciones en la ingeniería agrícola, tanto en levantamientos como trazos, deslindes, divisiones de tierra (agrodesia), determinaciones de áreas (agrimensura), nivelación de terrenos, construcción de bordos, canales y drenes. En la ingeniería eléctrica: levantamientos previos y trazos de líneas de transmisión, construcción de plantas hidroeléctricas, instalación de equipo para plantas nucleoeléctricas, etc. En la ingeniería mecánica e ingeniería industrial: Para la instalación precisa de máquinas y equipos industriales, configuraciones de piezas metálicas de gran precisión, etc. En la ingeniería minera: Para el levantamiento y trazo de túneles, galerías y lumbreras, cuantificaciones de volúmenes extraídos, etc. En la ingeniería geológica: En la relación de las formaciones geológicas, determinación de configuraciones de cuencas hidrológicas, como apoyo fundamental de la fotogeología, etc. En la ingeniería civil: En los trabajos topográficos antes, durante y después de la construcción de obras, como carreteras, ferrocarriles, edificios, puentes, canales, presas, fraccionamientos, servicios municipales, etcétera. Existen otras ramas, como la ingeniería hidráulica, forestal, ambiental o la arquitectura, pero la topografía, al hacer por medición directa o por cálculo, o bien, por restitución fotogramétrica, la representación gráfica del terreno constituye el punto de partida de diversos proyectos que requieren información de la posición, dimensiones, forma del terreno, etc., sobre el cual se va a realizar cualquier obra o un estudio determinado.

ANÁLISIS DE TERRENO

En agrimensura se utilizan elementos como la cinta de medir, podómetro, escuadra de agrimensor, o incluso el número de pasos de un punto a otro.

En topografía clásica, para dar coordenadas de un punto, no se utiliza directamente un sistema cartesiano tridimensional, sino que se utiliza un sistema de coordenadas esféricas o polares que posteriormente nos permite obtener coordenadas cartesianas. Para ello necesitamos conocer dos ángulos y una distancia.

Distinguimos dos tipos de medición:
La directa: que basta con comparar la distancia a medir con la unidad de medida,(una cinta métrica encima de una mesa, por ejemplo)
La indirecta: en la que necesitaremos una fórmula para obtener la medición.

Existen diversos instrumentos que pueden medir ángulos, como la estación total. Para la medida de distancias tenemos dos métodos: distancias estadimétricas o distanciometría electrónica, siendo más precisa la segunda. Para el primer caso utilizaremos un taquímetro y para el segundo la estación total. Normalmente se combina el uso de GPS con la estación total.

Es obligatorio trabajar en el Sistema Geodésico de Referencia adecuado, actualmente el ETRS89 en la Península y Baleares y REGCAN95 en las Islas Canarias. El Elipsoide referente será el GRS80 y la Proyección Cartográfica correspondiente es la UTM.

Actualmente el método más utilizado para la toma de datos se basa en el empleo de una estación total, con la cual se pueden medir ángulos horizontales, ángulos verticales y distancias. Conociendo las coordenadas del lugar donde se ha colocado la Estación es posible determinar las coordenadas tridimensionales de todos los puntos que se midan.

Procesando posteriormente las coordenadas de los datos tomados es posible dibujar y representar gráficamente los detalles del terreno considerados. Con las coordenadas de dos puntos se hace posible además calcular las distancias o el desnivel entre los mismos puntos aunque no se hubiese estacionado en ninguno.

Se considera en topografía como el proceso inverso al replanteo, pues mediante la toma de datos se dibuja en planos los detalles del terreno actual. Este método está siendo sustituido por el uso de GPS, aunque siempre estará presente pues no siempre se tiene cobertura en el receptor GPS por diversos factores (ejemplo: dentro de un túnel). El uso del GPS reduce considerablemente el trabajo, pudiéndose conseguir precisiones buenas de 2 a 3 cm si se trabaja de forma cinemática y de incluso 2 mm de forma estática.[cita requerida] Los datos de altimetría o z levantados por la estación no son ni deben tomarse como definitivos hasta comprobarlos por una nivelación diferencial.

SOFTWARE UTILIZADO EN  LA TOPOGRAFÍA PARA ANÁLISIS  

Effigis EZSurv

MicroSurvey se complace en anunciar su alianza con Effigis Geo Solutions, productor de la solución fácil de utilizar EZSurv software de Post-Procesamiento.

Star Net 

MicroSurvey STAR*NET
Un paquete de Windows 32-bit fácil de usar que ajusta redes topográficas 2D/3D usando rigurosas técnicas de Mínimos Cuadrados. Este maneja redes que contengan observaciones convencionales con hasta 10,000 estaciones ajustables.

MicroSurvey CAD 2016

Potenciado por IntelliCAD®, ir desde Campo hasta el final nunca ha sido tan fácil. MicroSurvey CAD es la solución de diseño desarrollada especialmente para Topógrafos. La versión Premium incluye funciones COGO, MDT, y de DISEÑO. Lo último en herramientas para topografía además del procesamiento de nube de puntos. La versión Studio incluye todo, incluso manejo de nube de puntos.

MicroSurvey FieldGenius

Es el más poderoso software de colección de datos basado en gráficos disponible. FieldGenius le permite hacer más en menor tiempo tomando ventaja de procesadores de mayor potencia, visualización de gráficos brillantes, y mayor memoria en modernos colectores de datos Windows Mobile y tabletas Windows.
MicroSurvey se complace en anunciar su alianza con Effigis Geo Solutions, productor de la solución fácil de utilizar EZSurv software de Post-Procesamiento.

MicroSurvey Software Inc.

Profesionales de la Topografía y de la Construcción alrededor del mundo quienes están usando estaciones totales, GPS, y colectores de datos utilizan nuestro software de escritorio y de colección de datos para incrementar eficiencia y productividad.

Autocad 

AutoCAD es un software de diseño asistido por computadora utilizado para dibujo 2D y modelado 3D. Actualmente es desarrollado y comercializado por la empresa Autodesk.

¿Que es la Topografía?

La topografía (del griego τόπος, ‘lugar’, y «-grafía», ‘descripción’) es la ciencia que estudia el conjunto de principios y procedimientos que tienen por objeto la representación gráfica de la superficie terrestre, con sus formas y detalles; tanto naturales como artificiales; (véase planimetría y altimetría). Esta representación tiene lugar sobre superficies planas, limitándose a pequeñas extensiones de terreno, utilizando la denominación de «geodesia» para áreas mayores. De manera muy simple, puede decirse que para un topógrafo la Tierra es plana (geométricamente), mientras que para la geodesia no lo es.

El área de ingeniería donde se desarrolla y es conocida más es en: Ingeniería Civil, en ella es necesario realizar trabajos topográficos antes, durante y después de la construcción de obras tales como carreteras, ferrocarriles edificios, puentes, canales,presas, etc.

HISTORIA

En realidad se desconoce el origen de la topografía. Se cree que fue en Egipto donde se hicieron los primeros trabajos topográficos.
Las primeras aplicaciones de la Topografía fueron las de medir y marcar los limites de los derechos de propiedad.. Los antecedentes de la Topografía se definen a partir de una serie de acontecimientos:-Siglo XV: Mercator estudia las proyecciones y dimensiones terrestres.-Siglo XVIII y XIX: El arte de la topografía avanzo mas rápidamente. La necesidad de mapas y de deslindar la frontera con otros países ocasionaron que se realizaran extensos levantamientos que requirieron triangulaciones precisas.Las inundaciones anuales del rió Nilo arrastraron parte de estos lotes y fue ahí cuando se destinaron topografos para re definir los linderos, es decir los limites.Pero ademas de enfrentar un sin numero de necesidades civiles crecientes, la topografía siempre ha desempeñado un papel muy importante en la estrategia militar, es así como tiene sus antecedentes la topografía porque con el tiempo se fue perfeccionando hasta llegar a no solo explorar la tierra en si oel terreno, si no en también la determinación de la forma de la tierra, administración de la tierra, de la zonificación y pues el estudio del medio ambiente.
Las mediciones hechas en Egipto por los primeros cadeneros o estira cables, como al parecer los llamaban, eran realizadas con cuerdas anudadas, o con marcas, que correspondían a unidades de longitud convencionales, como el denominado "codo". Cada nudo o marca estaba separada, en la cuerda, por el equivalente de 5 codos y esto daba una longitud aproximada de 2.5 m. Quizá en un principio el hombre usó como patrones de medida las cosas que le eran familiares, particularmente su propio cuerpo; por ejemplo, la alzada de un caballo era medida en palmos, es decir, tantas veces la anchura de la mano. La distancia entre la punta del dedo meñique y la punta del dedo pulgar, con la mano totalmente extendida, era considerada como medio codo y ésta era la distancia entre el codo y la punta de los dedos. El pie fue otra medida y se la consideraba como las tres cuartas partes del codo.El aumento del costo de los terrenos y el progreso de la última parte del siglo XIX y sobretodo del siglo XX hizo que se inventaran instrumentos y métodos en forma vertiginosa. En efecto, es bien sabido que, sobre todo en las últimas décadas, se han conseguido más avances que en todos los siglos anteriores en lo relativo a las ciencias y a la tecnología. Así,hoy en día contamos para los trabajos topográficos con teodolitos de alta precisión, tanto los ópticos como los electrónicos, distanció metros electrónicos de fuente luminosa y de fuente electromagnética, colimadores láser, la percepción remota por medio de fotografías aéreas,de satélites artificiales, el radar y lo que aún falta por ver.

APLICACIONES

La topografía tiene aplicaciones en la ingeniería agrícola, tanto en levantamientos como trazos, deslindes, divisiones de tierra (agrodesia), determinaciones de áreas (agrimensura), nivelación de terrenos, construcción de bordos, canales y drenes. En la ingeniería eléctrica: levantamientos previos y trazos de líneas de transmisión, construcción de plantas hidroeléctricas, instalación de equipo para plantas nucleoeléctricas, etc. En la ingeniería mecánica e ingeniería industrial: Para la instalación precisa de máquinas y equipos industriales, configuraciones de piezas metálicas de gran precisión, etc. En la ingeniería minera: Para el levantamiento y trazo de túneles, galerías y lumbreras, cuantificaciones de volúmenes extraídos, etc. En la ingeniería geológica: En la relación de las formaciones geológicas, determinación de configuraciones de cuencas hidrológicas, como apoyo fundamental de la fotogeología, etc. En la ingeniería civil: En los trabajos topográficos antes, durante y después de la construcción de obras, como carreteras, ferrocarriles, edificios, puentes, canales, presas, fraccionamientos, servicios municipales, etcétera. Existen otras ramas, como la ingeniería hidráulica, forestal, ambiental o la arquitectura, pero la topografía, al hacer por medición directa o por cálculo, o bien, por restitución fotogramétrica, la representación gráfica del terreno constituye el punto de partida de diversos proyectos que requieren información de la posición, dimensiones, forma del terreno, etc., sobre el cual se va a realizar cualquier obra o un estudio determinado.

ANÁLISIS DE TERRENO

En agrimensura se utilizan elementos como la cinta de medir, podómetro, escuadra de agrimensor, o incluso el número de pasos de un punto a otro.

En topografía clásica, para dar coordenadas de un punto, no se utiliza directamente un sistema cartesiano tridimensional, sino que se utiliza un sistema de coordenadas esféricas o polares que posteriormente nos permite obtener coordenadas cartesianas. Para ello necesitamos conocer dos ángulos y una distancia.

Distinguimos dos tipos de medición:
La directa: que basta con comparar la distancia a medir con la unidad de medida,(una cinta métrica encima de una mesa, por ejemplo)
La indirecta: en la que necesitaremos una fórmula para obtener la medición.

Existen diversos instrumentos que pueden medir ángulos, como la estación total. Para la medida de distancias tenemos dos métodos: distancias estadimétricas o distanciometría electrónica, siendo más precisa la segunda. Para el primer caso utilizaremos un taquímetro y para el segundo la estación total. Normalmente se combina el uso de GPS con la estación total.

Es obligatorio trabajar en el Sistema Geodésico de Referencia adecuado, actualmente el ETRS89 en la Península y Baleares y REGCAN95 en las Islas Canarias. El Elipsoide referente será el GRS80 y la Proyección Cartográfica correspondiente es la UTM.

Actualmente el método más utilizado para la toma de datos se basa en el empleo de una estación total, con la cual se pueden medir ángulos horizontales, ángulos verticales y distancias. Conociendo las coordenadas del lugar donde se ha colocado la Estación es posible determinar las coordenadas tridimensionales de todos los puntos que se midan.

Procesando posteriormente las coordenadas de los datos tomados es posible dibujar y representar gráficamente los detalles del terreno considerados. Con las coordenadas de dos puntos se hace posible además calcular las distancias o el desnivel entre los mismos puntos aunque no se hubiese estacionado en ninguno.

Se considera en topografía como el proceso inverso al replanteo, pues mediante la toma de datos se dibuja en planos los detalles del terreno actual. Este método está siendo sustituido por el uso de GPS, aunque siempre estará presente pues no siempre se tiene cobertura en el receptor GPS por diversos factores (ejemplo: dentro de un túnel). El uso del GPS reduce considerablemente el trabajo, pudiéndose conseguir precisiones buenas de 2 a 3 cm si se trabaja de forma cinemática y de incluso 2 mm de forma estática.[cita requerida] Los datos de altimetría o z levantados por la estación no son ni deben tomarse como definitivos hasta comprobarlos por una nivelación diferencial.

SOFTWARE UTILIZADO EN  LA TOPOGRAFÍA PARA ANÁLISIS  

Effigis EZSurv

MicroSurvey se complace en anunciar su alianza con Effigis Geo Solutions, productor de la solución fácil de utilizar EZSurv software de Post-Procesamiento.

Star Net 

MicroSurvey STAR*NET
Un paquete de Windows 32-bit fácil de usar que ajusta redes topográficas 2D/3D usando rigurosas técnicas de Mínimos Cuadrados. Este maneja redes que contengan observaciones convencionales con hasta 10,000 estaciones ajustables.

MicroSurvey CAD 2016

Potenciado por IntelliCAD®, ir desde Campo hasta el final nunca ha sido tan fácil. MicroSurvey CAD es la solución de diseño desarrollada especialmente para Topógrafos. La versión Premium incluye funciones COGO, MDT, y de DISEÑO. Lo último en herramientas para topografía además del procesamiento de nube de puntos. La versión Studio incluye todo, incluso manejo de nube de puntos.

MicroSurvey FieldGenius

Es el más poderoso software de colección de datos basado en gráficos disponible. FieldGenius le permite hacer más en menor tiempo tomando ventaja de procesadores de mayor potencia, visualización de gráficos brillantes, y mayor memoria en modernos colectores de datos Windows Mobile y tabletas Windows.
MicroSurvey se complace en anunciar su alianza con Effigis Geo Solutions, productor de la solución fácil de utilizar EZSurv software de Post-Procesamiento.

MicroSurvey Software Inc.

Profesionales de la Topografía y de la Construcción alrededor del mundo quienes están usando estaciones totales, GPS, y colectores de datos utilizan nuestro software de escritorio y de colección de datos para incrementar eficiencia y productividad.

Autocad 

AutoCAD es un software de diseño asistido por computadora utilizado para dibujo 2D y modelado 3D. Actualmente es desarrollado y comercializado por la empresa Autodesk.

AUTOCAD, usos y aplicaciones

AutoCAD es un software de diseño asistido por computadora utilizado para dibujo 2D y modelado 3D. Actualmente es desarrollado y comercializado por la empresaAutodesk. El nombre AutoCAD surge como creación de la compañía Autodesk, donde Auto hace referencia a la empresa y CAD a dibujo asistido por computadora (por sus siglas en inglés computer assisted drawing), teniendo su primera aparición en 1982.1 AutoCAD es un software reconocido a nivel internacional por sus amplias capacidades de edición, que hacen posible el dibujo digital de planos de edificios o la recreación de imágenes en 3D; es uno de los programas más usados por arquitectos, ingenieros, diseñadores industriales y otros.

Además de acceder a comandos desde la solicitud de comando y las interfaces de menús, AutoCAD proporciona interfaces de programación de aplicaciones (API) que se pueden utilizar para determinar los dibujos y las bases de datos.

Las interfaces de programación que admite AutoCAD son ActiveX Automation, VBA (Visual Basic® for Applications), AutoLISP, Visual LISP , ObjectARX y .NET. El tipo de interfaz que se utilice dependerá de las necesidades de la aplicación y de la experiencia en programación de cada usuario.

Historia

La historia de Auto CAD es una larga sucesión de nuevas utilidades y características del programa. Esta es la historia de una serie de conjeturas acerca de causas y consecuencias de cada una de sus 17 ediciones. Si bien Auto CAD fue uno de los primeros, a mediados de la década del 80 muchas otras empresas también desarrollaron sus propios sistemas CAD. En general, las otras implementaron desde un principio el uso de todo tipo de trabas electrónicas y/o digitales a la reproducción, instalación y uso de sus sistemas. La evolución y desarrollo de las aplicaciones CAD han estado íntimamente relacionados con los avances del sector informático. Hay que destacar, el gran interés estratégico que desde el principio ha tenido el CAD para las empresas, por el impacto enorme en la productividad. Las grandes empresas desde el principio han apostado por el CAD y ello supone importantes inversiones, que lógicamente potencian y convierten el CAD en un producto estratégico con un gran mercado

La cronología del CAD, se puede resumir en los siguientes datos:

* Versión 1.0 (Release 1), noviembre de 1982.
* Versión 1.2 (Release 2), abril de 1983.
* Versión 1.3 (Release 3), septiembre de(1983)
* Versión 1.4 (Release 4), dos meses después
* Versión 2.0 (Release 5), octubre de 1984.
* Versión 2.1 (Release 6), mayo de 1985.
* Versión 2.5 (Release 7), junio de 1986.
* Versión 2.6 (Release 8), abril de 1987.
* Versión 9, septiembre de 1987, el primer paso hacia Windows.
* Versión 10, octubre de 1988, el último AutoCAD conmensurable
* Versión 11, 1990
* Versión 12, junio de 1992.
* Versión 13, noviembre de 1994, casi para Windows
* Versión 14, febrero de 1997, adiós al DOS.
* Versión 2000, año 1999.
* Versión 2000i, año 1999.
* Versión 2002, año 2001.
* Versión 2004, año 2003.
* Versión 2005, año 2004.
* Versión 2006, año 2005.
* Versión 2007, año 2006.
* Versión 2008, marzo de 2007.
* Versión 2009, febrero de 2008.
* Versión 2010, marzo de 2009.

* Versión 2011, Marzo de 2010
* Versión 2012, Marzo de 2011
* Versión 2013, Marzo de 2012
* Versión 2014, Marzo de 2013
* Versión 2015, Marzo de 2014
* Versión 2016, Marzo de 2015
* Versión 2017, Marzo de 2016

Partes

Área Grafica: donde se dibuja (negro)
*Cinta de Opciones: agrupación de iconos dinámica con las órdenes más importantes de cada entorno
de trabajo
* Barra de Menús Desplegables (opcional) Archivo,
Edición, Ver, Insertar ...
* Barras o cajas de herramientas: Tienen nombre
propio (Zoom, Modificar, Estándar, Propiedades, etc.) Se pueden personalizar y también anclar a cualquiera de los cuatro lados del Área grafica o bien dejarlas flotantes. En principio son incompatibles con la cinta de opciones.
* Barra de Presentaciones de espacio Modelo, y de espacio Papel (Presentación 1, Presentación 2, etc.)
* Ventana de Línea de Comando (Comando: ) donde se dan las órdenes escritas.
* Barra de estado: coordenadas y Botones de control de rejilla, modo Orto, etc.
* Barras de desplazamiento: (opcionales) similares a las estándar de Windows.
* Cuadros o letreros de diálogo: Matizan aspectos de una orden en curso (en el ejemplo, cuadro de diálogo de Insertar)

Menús desplegables
Desde las versiones 2010 en adelante, por defecto AutoCAD tras la instalación inicial se ofrece solamente con la cinta de opciones, y veremos que será necesario utilizar también a menudo los menús desplegables. Para activarlos haremos lo siguiente:

Junto al icono Superior Izquierda de AutoCAD se encuentra la barra de herramientas de acceso rápido

En el extremo derecho, en el BOTÓN triangular desplegable aparece la opción mostrar barra de menús (menús desplegables)

Espacios de trabajo

Mediante la herramienta espacios de trabajo podemos intercambiar la interfaz del programa a las siguientes opciones: Dibujo 2D y anotación, elementos 3D Básicos, Modelado 3D y AutoCAD Clásico. También se puede personalizar, o guardar el actual espacio de trabajo para mantener así la barra de menús desplegables siempre activada.

En estos apuntes se preferirá el espacio de trabajo denominado "AutoCAD Clásico", por ser el más común.

Tamaño del Puntero en cruz (Cursor)
                                       

Por defecto AutoCAD presenta el cursor como una simple cruz y conviene ampliarla. En el menú desplegable Herramientas/opciones, pestaña Visual, se puede ampliar del 5% estándar al 100%
Objetos de Dibujo

Todos los elementos simples o compuestos se denominan genéricamente objetos. Por ejemplo: líneas, círculos, arcos, textos, sólidos y sus combinaciones (una mesa, un escalón, un árbol, etc)

Uso dentro del campo labolar

*Arquitectura:

Es una secuencia de realizar diseños exactos para diversas fases con mejor técnica metódica. Es una parte importante para generar diversos diseños de edificio que satisfagan todos los fines y juega un papel fundamental en la toma de formato digitalizado para esbozos ásperas y artesanales. Fue hecho tradicionalmente en papel en tiempo pasado. En la actualidad técnica, manuales diseños arquitectónicos son ser la vieja técnica y debido a los arquitectos han desarrollado diversos software como Auto CAD. El otro aspecto importante para el arquitecto es mantener la vista completa de todos los diseños según necesidades. Estos diseños arquitectónicos utilizados con fines distintos y especificaciones. Háganos saber más para cad diseños que rápidamente utilizado para diversos tipos de edificios.

*Ingeniería civil:

AutoCAD es un programa de diseño asistido por computadora para dibujo en dos y tres dimensiones. Actualmente es desarrollado y comercializado por la empresa Autodesk. El término AutoCAD surge como creación de la compañía Autodesk, teniendo su primera aparición en 1982. AutoCAD 2008 promueve el dibujo día-a-día con funciones que aumentan la rapidez y precisión mientras ahorra tiempo. Las propiedades de asignación de capas y escalas de anotación por visor minimizan las alternativas, mientras los avances en textos y tablas y múltiples líneas directrices ayudan a ofrecer un nivel incomparable de profesionalismo y precisión estética.
AutoCAD incluye las siguientes funciones y funcionalidades:
Escala de Anotación
Capas por visor
Avances en textos y tablas
Múltiples líneas directrices
Creación, edición, y navegación de sólidos y superficies rápidamente
Exploración de alternativas de diseño con herramientas de renderización y recorridos intuitivas
Mejores tablas que mantienen sus datos actualizados con conexiones bidireccionales a Microsoft® Excel®
Datos dinámicos para acceder a opciones de comandos y acotaciones justo en el cursor de gráficas
Intercambiar información con todo el equipo de diseño al publicar a los formatos DWF™ y PDF

Sirve de muchísimo, debido a todos los procedimientos que llevan a cabo como ingenieros civiles, como organizacionales, administrativos, matemáticos, informáticos, logísticos etc. Como se puede ver todo eso lo podemos desarrollar con apoyo de las PC. Como el dibujo y su famoso AutoCAD.

Entonces para que sirve la programación, pues para hacer que la computadora haga lo que queremos que haga y no alrevés. Desarrollar rutinas de dibujo para AutoCAD nos da mucha ventaja en tiempo e implementación, reduce los tiempos de elaboración de planos a menos de la mitad y con mayor calidad. (claro también hay que ser bueno para el uso del programa en si).

*Ingeniería eléctrica:

AutoCAD es un software del tipo CAD ( Computer Aided Design) que en castellano significa diseño asistido por computadora, y que fue creado por una empresa norteamericana especializada en este rubro llamada Autodesk.

Debido a los altos estándares de calidad de código con que la empresa se maneja, hecho que ha logrado que se posicione con el software para el modelado de estructuras o planos más utilizado por arquitectos e ingenieros de todo el mundo.
¿Que es auto CAD?
Razones por las que AutoCAD es la mano derecha de los arquitectos e ingenieros

*Topografía:

En esta sección se resume las capacidades y ventajas de CivilCAD, que por cierto es la aplicación para topografía que más se ha difundido en México. También se explican aspectos importantes relativos al manejo de escala y layout para impresión; aquí el documento tiene el único error, pues le faltan enlaces a un supuesto blog donde se puede aprender más pero no se muestra la ruta del sitio.
Aprendizaje de dibujo de un levantamiento con cinta. Se enseña a dibujar predios levantados con cinta, sin necesidad de cálculo utilizando la triangulación, especialmente líneas, círculos e intersecciones .
Aprendizaje de dibujo de un levantamiento por rumbo y distancia. Aquí se muestra como utilizar las herramientas de CivilCAD para el dibujo de levantamientos con brújula y cinta o por rumbo y distancia; interesante que también se muestra como hacer la compensación de poligonales con el método proporcional a la longitud de los lados.

2D
Hacer un plano en 2 dimensiones no es tan difícil pues nada mas es hacerlo como en dibujo con dos ejes el cual es "X" "Y" tomando solo estos dos puntos de inicio cualquier dibujo plano o edificación sera en dos dimensiones o 2D.
Para este tipo de tareas, proyectos o trabajos el màs recomendable es AutoCAD
3D
En la edificación de 3 dimensiones es casi lo mismo que en la de dos, mas sin embargo usaremos otro eje mas el cual es "Z" que le da una dimensión de volumen al edificio, dibujo, plano etc... que se este haciendo, este es mas difícil de hacer en un programa como AutoCAD comparado con el de dos dimensiones, pero también existen programas como 3DMAX o CivilCAD el cual te facilita estos trabajos en 3 dimensiones