Software Para Ingeniería Civil Libre y Comercial

7/13/2019 Software Para Ingeniera Civil Libre y Comercial

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Software para Ingeniera Civil Libre y Comercial

Sandra E. Tipantaxi S.Facultad de Ingeniera Civil

Universidad Tcnica de AmbatoAvenida de los Chasquis y Ro Payamino

AmbatoEcuadorEmail: [email protected]

RESUMEN

La Ingeniera Civil en la actualidad dispone de herramientas computacionales que garantizan el eficientedesarrollo de los proyectos y programas que envuelve dicha carrera. Sin embargo estas herramientas debenprovenir de software calificado y exacto para eliminar o minimizar los posibles errores durante el clculo,anlisis y diseo de toda clase de estructuras, vas, sistemas de agua, alcantarillad, etc, que comprometan laseguridad de las personas. En el presente trabajo se analizan dos tipos de software, el libre y el comercial,bajo los cuales trabajan muchas de las aplicaciones que un ingeniero civil utiliza en la realizacin de susactividades profesionales. Se menciona adems los programas bsicos, as como tambin los programasespecializados, tanto libres como comerciales, que son aplicables en las ramas de hidrulica, vas y sistemasde georeferenciacin; y se hace adems un anlisis de las ventajas y limitaciones referentes a estos tipos desoftware.

Palabras clave: software, ingeniera, libre, comercial.

ABSTRACT

The Civil Engineering currently available computational tools that ensure the efficient development ofprojects and programs that surrounds the race. However, these tools should come from qualified and accuratesoftware to eliminate or minimize errors during the calculation , analysis and design of all types of structures, roads , water systems , sewer , etc. , that compromise the safety of persons . In this paper two types ofsoftware , and free trade , under which work many of the applications that uses a civil engineer in performingtheir professional activities are analyzed. It also mentions the basic programs , as well as specialized , both

free and commercial , that are applicable in the fields of hydraulics, roads and georeferencing systemsprograms ; and an analysis of the advantages and limitations regarding these types of software are also done .

Keywords: software , engineering, free trade .


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1. INTRODUCCINLa utilizacin de software aplicado a la ingenieracivil, ha posibilitado a los profesionales de estarea, el desarrollo ms eficiente y eficaz de susactividades. Hoy en da, existe una cantidadconsiderable de programas informticos y el papelque juega la informtica es fundamental en el reade la ingeniera civil.

El software utilizado, no solo en la ingenieracivil, est sujeto a ciertas limitaciones y libertadespara su uso y aprovechamiento. Se debe tomar encuenta la disponibilidad y las restricciones queciertos programas poseen. Para lo cual esnecesario conocer si dicho software es de tipolibre o comercial y las ventajas y desventajas que

se presentan.Para la ingeniera civil se han desarrolladodiversidad de programas bsicos y especializadospara cada rama, los cuales a su vez pueden serlibres o comerciales. Conocer las caractersticasdel software que se utiliza en un trabajo deingeniera es indispensable, por lo que se tomaren consideracin para el presente trabajo, ladefinicin de software libre y comercial y algunostipos de software bsico y especializado.

2. DEFINICIN DE SOFTWARE LIBRE YSOFTWARE COMERCIAL

2.1. Software libreEste tipo de software se define como aquel quelegalmente puede ser instalado, usado, copiado,modificado y distribuido de manera libre, estosupone la disponibilidad del cdigo fuente.Generalmente se lo consigue de forma gratuita,aunque en algunos existe un precio de

distribucin.

No debe confundirse el trmino libre con gratuito,ya que este ltimo en ocasiones no garantiza lalibertad del usuario de modificarlo, al no disponerdel respectivo cdigo fuente. Adems en este tipode software la existencia de una licencia puede serposible y ser distribuido comercialmente, sinalterar su carcter de libre.

Este software es de gran importancia debido a queexisten programadores con capacidad demodificarlos y mejorar su desempeo.

2.2. Software comercialEste software define como aquel que, para sumanejo es necesaria una transaccin monetariaentre su desarrollador y el usuario. En este caso elusuario final adquiere una licencia junto con elsoftware. En este caso el cdigo fuente no estdisponible, lo que limita el poder modificarlo oredistribuirlo, por cuanto otra persona posee losderechos de autor sobre el software.Es por eso que el desarrollo, programacin yactualizacin de este software solo lo hacen lasempresas que poseen los derechos de autor.Induciendo a que los usuarios tengan queactualizar el software que en ocasiones significa lacompra de nuevas licencias.

3. SOFTWARE BSICOS PARAINGENIERA CIVIL

Dentro de su campo, un ingeniero civil debe estarcapacitado para manejar programas bsicos quefacilitan sus actividades profesionales. Existesoftware de fcil utilizacin que solucionaproblemas en forma rpida y eficiente, los cualesal ser realizados manualmente conllevaran untiempo considerable. Un ingeniero debe sabermanejar estas aplicaciones bsicas, y que son ser

de distribucin libre o comercial.Dentro de estas aplicaciones podemos mencionar:

3.1. Software bsico libre XVIGAS.- permite resolver problemas de

vigas. No es un programa de clculo deestructuras, sino un asistente deaprendizaje. Su interfaz se muestra en laFigura 1.

Figura 1.- Interfaz de XVIGAS.

Columbia.- permite el clculo deestructuras aporticadas mediante el

mtodo de Cross. La figura 2 muestra elclculo de un prtico utilizandoColumbia.


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Figura 2.- Calculo de un prtico.

Thales.- calcula esfuerzos en arcosbiarticulados con un clculo de unaestructura parablica. Su interfaz se muestraen la Figura 3.

Figura 3.- Interfaz de Thales.

3.2. Software bsico comercial MATLAB.- es un programa de desarrollo

matemtico y un lenguaje de programaciny simulacin que tiene integradas funcionesmatriciales. Entre sus prestaciones bsicasse cuenta la manipulacin de matrices, larepresentacin de datos y funciones, laimplementacin de algoritmos, la creacinde interfaces de usuario y la comunicacincon programas en otros lenguajes y conotros dispositivos hardware. La Figura 4ilustra su interfaz.

Figura 4.-Interfaz de MATLAB.

AutoCad.- es un software de diseoasistido por computadoras para dibujos endos y tres dimensiones. Posee ampliascapacidades de edicin, que hacen posibleel dibujo digital de planos de edificios o larecreacin de imgenes en 3D, es uno delos programas ms usados por arquitectos,Ingenieros y diseadores industriales.La Figura 5 ilustra el dibujo de unaescalera utilizando AutoCAD.

Figura 5.-Dibujo en AutoCad.

Excel.- Es una Hoja electrnica que nospermite construir planillas, cuadrosestadsticos, registros de asistencias denotas etc. Es til para la ingeniera civil enel manejo de personal, realizacin deplanillas de obra, etc. Y se representa enla Figura 6
http://www.monografias.com/trabajos5/electro/electro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/regi/regi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos7/regi/regi.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos5/electro/electro.shtml


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Figura 6.-Interfaz de Excel.

4. SOFTWARE ESPECIALIZADO PARAINGENIERA CIVIL

Para el anlisis y diseo de obras de ingeniera,con un grado mayor de dificultad y que requierende un estudio ms cuidadoso. Para lo cual se hancreado en los ltimos tiempos una gran variedadde programas permitiendo optimizar tanto tiempocomo costo, lo cual aos atrs era irrealizable.

Este software especializado debe usarse cuando seconozca los principios y teoras que se utilizan en

el programa para posteriormente realizar unanlisis preciso de los resultados que ste arroja.

Estos sistemas realmente estas basados en teorascomo: el anlisis de elementos finitos, anlisis deelementos mecnicos, y en tecnologas comoCAD (diseo asistido por computadora), CAM( manufactura asistida por computador).

En conjunto CAD/CAM se refiere al diseo yfabricacin con ayuda del computador. Esta

combinacin busca la optimizacin de losprocesos industriales.

Al igual que los programas bsicos existesoftware especializado libre y comercial, paracada rama de la ingeniera, es decir, anlisisestructural, diseo hidrulico, diseo vial ysistemas de informacin geogrfica, y acontinuacin se presentan algunos de ellos.

4.1. Software especializado en anlisisestructural

CYPECAD.- software comercial. Ha sidoconcebido para realizar el clculo ydimensionamiento de estructuras dehormign armado y metlicas, sometidas aacciones horizontales y verticales, paraviviendas, edificios y proyectos de obracivil. La utilizacin de CYPECADgarantiza la mxima fiabilidad de clculo yel mejor diseo de planos. La figura 7representa el clculo estructural enCYPECAD

Figura 7.-Diseo en CYPECAD.

SAP 2000.- software comercial. Es unprograma completo que permite desde unsimple y pequeo anlisis esttico de unprtico en 2D hasta un grande y complejoanlisis dinmico no lineal en 3D.Mantiene su tradicin ofreciendo unainterface muy sofisticada, intuitiva yverstil, la cual se ha potenciado condispositivos, herramientas nicas yayudas en el anlisis y diseo. En lafigura 8 se ve el modelado en SAP 2000.

Figura 8.-Modelado en SAP 2000.


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ETABS.- software comercial. Es idealpara el anlisis y diseo de edificios y navesindustriales. Puede realizar anlisis deestructuras complejas, pero tienemuchsimas opciones extras que simplificanel diseo de edificaciones. En la figura 9 sepresenta la simulacin en ETABS.

Figura 9.-Simulacin en ETABS.

TwoDFrame.- software libre.Sirve para elanlisis estructural y diseo de marcos dedos dimensiones. Est completamenteintegrado dentro de Microsoft Windows,cuenta con una potente interfaz grfica deusuario sin precedentes en trminos defacilidad de uso y la productividad.

Creacin y modificacin del modeloestructural, de ejecutar el anlisis,verificacin y optimizacin del diseo sepuede hacer todo con la misma interfazcomo se muestra en la Figura 10. Lavisualizacin grfica de los resultados sonsiempre al alcance del ingeniero estructural.

Figura 10.-Interfaz de TwoDFrame.

4.2. Software especializado en diseohidrulico

WaterCAD.- software comercial deanlisis, modelacin y gestin de redes apresin para sistemas de distribucin o deriego. Permite la simulacin hidrulica deun modelo computacional representado eneste caso por elementos tipo: Lnea, Punto eHbridos, como se muestra en la Figura 11.

Figura 11.-Simulacin en WaterCAD.

Epanet.-software libre. Permite el anlisisde sistemas de distribucin de agua potabley es capaz de trabajar con perodos desimulacin sobre hidrulica y elcomportamiento de la calidad de las aguasdentro de una red presurizada. Tambinpuede ser utilizado para el anlisis decualquier fluido no compresible con flujo apresin. La figura 12 presenta un diseo enEpanet.

Figura 12.-Simulacin Diseo enEpanet.

HCanales.- software libre. Permitedeterminar las caractersticashidrulicas de canales. Es una
http://es.wikipedia.org/wiki/Softwarehttp://es.wikipedia.org/wiki/Softwarehttp://es.wikipedia.org/wiki/Softwarehttp://es.wikipedia.org/wiki/Softwarehttp://es.wikipedia.org/wiki/Softwarehttp://es.wikipedia.org/wiki/Softwarehttp://es.wikipedia.org/wiki/Software


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herramienta fcil de utilizar para elingeniero de cualquier especialidadque trabajen en el campo del diseode canales y estructuras hidrulicas.En la figura 13 se observa la pantallaprincipal de HCanales.

Figura 13.-Pantalla principal deHCanales.

4.3. Software especializado en diseo vial INROADS.- software comercial. Ofrece

capacidades completas de redaccin,

potentes herramientas de mapeo y laautomatizacin de diseo paraprofesionales del transporte civil.InRoads incluye la restriccinimpulsada, modelado 3D paramtrico(Figura 14) con un enfoque innovadorpara el diseo de los componentesciviles en un contexto total del proyecto.

Figura 14.-Modelado 3D en INROADS.

EqAashto93.-software libre. Diseode pavimentos flexibles y rgidos porel mtodo AASHTO.(Figura 15)

Figura 15.-Pantalla de EqAashto93.

Land Desktop.- software comercial.Se utiliza para mltiples aplicacionesde la Ingeniera y topografa; ha sidodiseado para el dibujo depoligonales, curvas de nivel, trazo decalles o carreteras (Figura 16), dibujode perfiles longitudinales y seccionestransversales, movimiento de tierrasen calles o carreteras, en terrazas deconstruccin, etc.

Figura 16.-Diseo vial en Land Desktop.

4.4. Software especializado en sistemas deinformacin geogrfica

ArcGIS.- software comercial. Bajo elnombre genrico ArcGIS se agrupanvarias aplicaciones para la captura,edicin, anlisis, tratamiento, diseo,

publicacin e impresin de informacingeogrfica. Podemos ver la pantalla deinicio en la Figura 7.


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Figura 17.-Pantalla de inicio de ArcGIS9.

GRASS GIS.- software libre.Bsicamente GRASS es un SIG raster,orientado al procesamiento de imgenesdigitales (Figura 18), especialmentemodelos digitales de elevacin (DEM).

Figura 18.-Imagen digital en GRASSGIS.

Saga GIS 1.2.- software libre. Permitemodelamiento digital del terreno enformato raster y vectorial que permite

mltiples aplicaciones y posee una vastagama de algoritmos matemticos con elfin de realizar un acabado anlisisgeogrfico. Ver Figura 19

Figura 19.-Imagen digital en Saga GIS 1.2.

5. VENTAJAS DE USAR SOFTWARELIBRE El usuario que adquiere software libre lo

hace sin transaccin monetaria o a muybajo costo y ofrece un conjunto de recursosmuy amplios, ya que cualquiera puede usarun software libre.

Tiene la tendencia a ser diverso y eficiente,al estar continuamente optimizado pormuchas personas que cuentan con el cdigofuente disponible.

En algunos casos el requerimiento dehardware es menor en este tipo de software.

Permite adaptar el software a lasnecesidades especficas del usuario.

Los programadores reciben y dan soportemutuo.

Los usuarios tienen la libertad de usar ydistribuir el software con o sinmodificaciones.

En el software libre se puede realizar unacorreccin ms rpida de fallas en laseguridad.

Se puede tener acceso fcilmente medianteinternet.

Es posible traducir el mismo a cualquieridioma.


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6. VENTAJAS DE USAR SOFTWARE

COMERCIAL

Las empresas desarrolladoras estn en lacapacidad de financiar constantesevoluciones en el software y garantizar lacalidad del producto.

Las aplicaciones poseen un mayor ymejor acabado, lo que los haces msexactos al momento de disear, analizar yobtener resultados, en el rea en el quesean empleados.

La interfaz y los recursos grficos poseenexcelente definicin y posibilitan el uso

ms eficiente del software.

Este tipo de software es el que msdemanda posee en todo el mundo.

Al estar protegidos se ven beneficiadospor mecanismos anticopia.

Ofrece mayor posibilidad de softwarepara aplicaciones especficas.

Tienen mayor difusin, lo que hace de suaprendizaje una tarea ms fcil. Amplia utilizacin en el sector de la

educacin, principalmente enuniversidades.

7. LIMITACIONES DE USAR SOFTWARELIBRE

Es incompatibles con el software detipo comercial

No permite un intercambio correcto dearchivos, ya que se pierdan datos ogeneran errores.

Las graficas y recursos son reducidos yfuncionan para aplicaciones limitadas.

Se debe mantener un constantemonitoreo de actualizaciones en lo

referente a errores.

No todas las aplicaciones se encuentran eneste formato y operaciones especficas noestn disponibles como software libre.

El poco conocimiento de lenguaje deprogramacin reduce la posibilidad deinnovaciones por parte de los usuarios.

8. LIMITACIONES DE USAR SOFTWARECOMERCIAL

Alto costo de licencias para este software. El proceso de aprendizaje para poder

utilizar eficientemente este software escostoso en algunos casos.

En muchos casos el soporte tcniconecesario en insuficiente o demorado.

El hacer copias ilegales del softwareproduce consecuencias legales y malfuncionamiento de los programas.

No es posible el compartir licencias entreentidades afines, se deben comprar laslicencias necesarias.

Algunas lneas de software sedescontinan y quedan obsoletas al notener una modificacin futura.

Para tener acceso a este software se creauna dependencia hacia un proveedor fijo.

Imposibilidad de modificacin en sucdigo fuente.

9. CONCLUSIONES1. Los ingenieros civiles pueden apoyarse en

programas sofisticados para ingeniera, yaque les proporcionan instrumentos decalidad para desarrollar su mbitoprofesional.

2. El anlisis que proporciona un programaque trabaja con software libre es mspropenso a fallar o tener errores, que el

software comercial, debido a que noexiste un sustento solido en el cual secimenten los resultados obtenidos y en


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ingeniera es indispensable que exista unaalto grado de precisin.

3. En la ingeniera los programas han tenidoun avance constante, por lo tanto secuenta con aplicaciones bsicas que todoingeniero debe manejar y tambinaplicaciones especializadas que se basanen teoras exactas como anlisis deelementos finitos y que estn orientados ala modelacin de diversos elementosestructurales.

4. Al ser de carcter libre, este softwareinduce a innovar constantemente, ya queal tener la libertad de modificar su cdigofuente permite al usuario direccionar el

programa hacia una aplicacin especficaacorde a sus necesidades actuales.

5. Si bien la compra de la licencia de unsoftware comercial resulta costosa,tambin es cierto que este tipo de softwareconlleva mayores garantas, y losresultados sern ms confiables.

10.RECOMENDACIONES1. Al momento de elegir entre un software libre

y uno comercial se debern tomar en cuentalos aspectos a favor y en contra yconsiderando la tarea que se vaya a ejecutarcon cualquiera de ellos.

2. Para trabajos especializados de ingeniera esrecomendable optar por programas que,adems de brindar excelencia en recursos,provean resultados confiables, yprincipalmente que el ingeniero sepa analizaradecuadamente antes de ejecutar un procesoconstructivo.

3. Conocer y manejar tanto los programas consoftware libre como los comerciales, queestn orientados a la Ingeniera Civil, yfusionar adecuadamente estos dos modelosasiendo que su funcionalidad aporte al trabajoprofesional que se realice.

11.BIBLIOGRAFAAtopo, Marisabel (2011, Julio)Software libre y software propietarioURL:http://www.monografias.com/trabajos89/sotware-libre-y-propietario/sotware-libre-y-

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Njera, Karen (2009, Junio26)Software Comercial y Software libreURL:http://www.slideshare.net/guest0d1505/software-libre-y-software-comercial

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Cultura Libre, Ecoedicin y Economa SolidariaURL:http://libflow.com/d/0l9j2glv/Cultura_Libre,_Ecoedici%C3%B3n_y_Econom%C3%ADaSolidaria

WIKIPEDIA (2013, Agosto 24)WaterCADURL:http://es.wikipedia.org/wiki/WaterCAD

CARTOEDUCA.CL GEOGRAFA, TICS Y

EDUCACINURL: http://www.cartoeduca.cl/software-libre.html

La Evolucin de la Ingeniera a travs de laInformticaURL;http://ingenieriaconmediosinformaticos.blogspot.com/p/61-algunos-software-utilizado-en-el.html

SOFTWARE DE INGENIERA, DE DISEO YDE CREATIVIDAD, ESTADO DEL ARTEURL:http://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/6837/07Jcb07de16.pdf?sequence=7

SOFTWARE PARA INGENIERA CIVILURL:http://www.portalplanetasedna.com.ar/ingenieria_civil.htm
http://www.monografias.com/trabajos89/sotware-libre-y-propietario/sotware-libre-y-http://www.monografias.com/trabajos89/sotware-libre-y-propietario/sotware-libre-y-http://www.monografias.com/trabajos89/sotware-libre-y-propietario/sotware-libre-y-http://www.monografias.com/trabajos89/sotware-libre-y-propietario/sotware-libre-y-http://www.slideshare.net/guest0d1505/software-libre-y-software-comercialhttp://www.slideshare.net/guest0d1505/software-libre-y-software-comercialhttp://www.slideshare.net/guest0d1505/software-libre-y-software-comercialhttp://libflow.com/d/0l9j2glv/Cultura_Libre,_Ecoedici%C3%B3n_y_Econom%C3%ADa_Solidariahttp://libflow.com/d/0l9j2glv/Cultura_Libre,_Ecoedici%C3%B3n_y_Econom%C3%ADa_Solidariahttp://libflow.com/d/0l9j2glv/Cultura_Libre,_Ecoedici%C3%B3n_y_Econom%C3%ADa_Solidariahttp://libflow.com/d/0l9j2glv/Cultura_Libre,_Ecoedici%C3%B3n_y_Econom%C3%ADa_Solidariahttp://es.wikipedia.org/wiki/WaterCADhttp://es.wikipedia.org/wiki/WaterCADhttp://es.wikipedia.org/wiki/WaterCADhttp://www.cartoeduca.cl/software-libre.htmlhttp://www.cartoeduca.cl/software-libre.htmlhttp://www.cartoeduca.cl/software-libre.htmlhttp://ingenieriaconmediosinformaticos.blogspot.com/p/61-algunos-software-utilizado-en-el.htmlhttp://ingenieriaconmediosinformaticos.blogspot.com/p/61-algunos-software-utilizado-en-el.htmlhttp://ingenieriaconmediosinformaticos.blogspot.com/p/61-algunos-software-utilizado-en-el.htmlhttp://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/6837/07Jcb07de16.pdf?sequence=7http://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/6837/07Jcb07de16.pdf?sequence=7http://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/6837/07Jcb07de16.pdf?sequence=7http://www.portalplanetasedna.com.ar/ingenieria_civil.htmhttp://www.portalplanetasedna.com.ar/ingenieria_civil.htmhttp://www.portalplanetasedna.com.ar/ingenieria_civil.htmhttp://www.portalplanetasedna.com.ar/ingenieria_civil.htmhttp://www.portalplanetasedna.com.ar/ingenieria_civil.htmhttp://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/6837/07Jcb07de16.pdf?sequence=7http://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/6837/07Jcb07de16.pdf?sequence=7http://ingenieriaconmediosinformaticos.blogspot.com/p/61-algunos-software-utilizado-en-el.htmlhttp://ingenieriaconmediosinformaticos.blogspot.com/p/61-algunos-software-utilizado-en-el.htmlhttp://www.cartoeduca.cl/software-libre.htmlhttp://www.cartoeduca.cl/software-libre.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/WaterCADhttp://libflow.com/d/0l9j2glv/Cultura_Libre,_Ecoedici%C3%B3n_y_Econom%C3%ADa_Solidariahttp://libflow.com/d/0l9j2glv/Cultura_Libre,_Ecoedici%C3%B3n_y_Econom%C3%ADa_Solidariahttp://libflow.com/d/0l9j2glv/Cultura_Libre,_Ecoedici%C3%B3n_y_Econom%C3%ADa_Solidariahttp://www.slideshare.net/guest0d1505/software-libre-y-software-comercialhttp://www.slideshare.net/guest0d1505/software-libre-y-software-comercialhttp://www.monografias.com/trabajos89/sotware-libre-y-propietario/sotware-libre-y-http://www.monografias.com/trabajos89/sotware-libre-y-propietario/sotware-libre-y-

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