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Engenharia Civil

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As Torres Gêmeas Petronas , projetados por Thornton Tomasetti e-Ranhill Bersekutu Sdn Bhd engenheiros, e Cesar Pelli, eram edifícios mais altos do mundo 1998-2004.

Engenharia Civil é uma disciplina de engenharia profissional que lida com a concepção, construção e manutenção do ambiente físico e natural construído, incluindo obras como pontes , estradas, canais , barragens e edifícios. Engenharia civil é o mais antigo de engenharia disciplina depois engenharia militar, e definiu-se a distingui-lo de engenharia militar. É tradicionalmente dividida em várias sub-disciplinas, incluindo engenharia ambiental , engenharia geotécnica, engenharia estrutural, engenharia de transportes, engenharia de recursos hídricos, engenharia de materiais , engenharia costeira, agrimensura, e engenharia de construção. Engenharia civil tem lugar em todos os níveis: no setor público municipal de até níveis federal, e no setor privado de proprietários individuais até empresas internacionais.

História da profissão de engenharia civil

Engenharia tem sido um aspecto da vida desde os primórdios da existência humana. Engenharia civil pode ser considerada adequadamente com início entre 4000 e 2000 aC, em Antigo Egito e Mesopotâmia , quando os humanos começaram a abandonar uma existência errante, causando, assim, uma necessidade para a construção de abrigo. Durante este tempo, o transporte tornou-se cada vez mais importante líder para o desenvolvimento da roda e vela. A construção de pirâmides no Egito (cerca de 2700-2500 aC) pode ser considerado o primeiro instâncias de grandes construções de estrutura. Outros antigos históricas construções de engenharia civil incluem o Parthenon por Iktinos na Grécia Antiga (447-438 aC), o Via ?pia por Os engenheiros romanos (c. 312 aC), ea Grande Muralha da China pelo general Meng T'ien sob as ordens do imperador Ch'in Shih Huang Ti (c. 220 aC). Os romanos desenvolveram estruturas civis em todo o seu império, incluindo especialmente aquedutos, insulae, portos, pontes, barragens e estradas.

O Parafuso de Arquimedes foi operado à mão e poderia elevar a água de forma eficiente.

Até os tempos modernos não havia distinção clara entre a engenharia civil e arquitetura , e do engenheiro prazo e arquiteto eram variações geográficas, principalmente referentes à mesma pessoa, muitas vezes usados alternadamente. No século 18, a engenharia civil termo começou a ser usado para e troca, e na construção de portos, moles, quebra-mares e faróis, e na arte de distingui-lo de engenharia militar.

O primeiro engenheiro civil auto-proclamado era John Smeaton que construiu o Farol de Eddystone. Em 1771 Smeaton e alguns de seus colegas formaram a Sociedade Smeatonian de Engenheiros Civis, um grupo de líderes da profissão que se reuniram informalmente durante o jantar. Embora não houvesse evidência de algumas reuniões técnicas, era pouco mais do que uma sociedade social.

Em 1818, o Instituição de Engenheiros Civis foi fundada em Londres , e em 1820 o engenheiro eminente Thomas Telford tornou-se seu primeiro presidente. A instituição recebeu uma Carta Régia em 1828, reconhecendo formalmente engenharia civil como uma profissão. Sua charter definido engenharia civil como:

" "... a arte de dirigir as grandes fontes de poder na natureza para o uso e conveniência do homem, como os meios de produção e de tráfico de estados, tanto para o comércio externo e interno, tal como aplicado na construção de estradas, pontes , aquedutos, canais, navegação rio e docas para navegação relações interna pelo poder artificial para fins de comércio e na construção e aplicação de maquinaria, e na drenagem de cidades e vilas. " "

A primeira licenciatura em Engenharia Civil nos Estados Unidos foi premiado pela Rensselaer Polytechnic Institute em 1835.

História da ciência da engenharia civil

Pont du Gard, França , um romano aqueduto construído por volta de 19 aC.

Engenharia civil é a aplicação de princípios físicos e científicos, e sua história está intrinsecamente ligada aos avanços na compreensão da física e da matemática através da história. Porque engenharia civil é uma profissão muito abrangente, incluindo várias sub-disciplinas especializadas separados, sua história está ligada ao conhecimento de estruturas, ciência dos materiais , geologia , solos , hidrologia , meio ambiente , mecânica e outros campos.

Ao longo da história antiga e medieval design mais de arquitetura e construção foi realizada por artesãos, tais como pedreiros e carpinteiros, subindo para o papel de mestre de obras. Conhecimento foi mantida em alianças e raramente suplantados por avanços. Estruturas, estradas e infra-estruturas que existiam eram repetitivos, e aumentos de escala eram incremental.

Um dos primeiros exemplos de uma abordagem científica para problemas físicos e matemáticos aplicáveis a engenharia civil é o trabalho de Arquimedes no século 3 aC, incluindo Princípio de Arquimedes, que sustenta a nossa compreensão da flutuabilidade e soluções práticas como Parafuso de Arquimedes.

O engenheiro civil

O Instituição de Engenheiros Civis sede em Londres

Educação e licenciamento

Engenheiros civis normalmente possuem um grau académico, com especialização em engenharia civil. O comprimento de estudo para um tal grau é geralmente quatro ou cinco anos, e o grau completo é geralmente designada como um Bacharelado em Engenharia, embora algumas universidades designar o grau como um Bachelor of Science. O grau geralmente inclui unidades de cobertura física , matemática , gerenciamento de projetos, projeto e tópicos específicos em engenharia civil. Inicialmente esses tópicos cobrem a maioria, se não todos, dos sub-disciplinas de engenharia civil. Os alunos, em seguida, optar por se especializar em uma ou mais sub-disciplinas no final do curso.

Os graduados podem optar por prosseguir uma pós-graduação, como um Master of Engineering, Master of Science, ou um Doctor of Philosophy em Engenharia. O grau de Mestre em Engenharia pode ser constituído investigação, cursos ou uma mistura dos dois. The Doctor of Philosophy é composto por uma componente significativa de investigação e é frequentemente visto como o ponto de entrada para academia. No Reino Unido e vários outros países europeus, o Mestre de Engenharia é a qualificação mínima aceitável para o credenciamento pelos órgãos profissionais relevantes, e é muitas vezes incluído como mais um ano no curso de engenharia de graduação.

Na maioria dos países, um diploma de bacharelado em engenharia representa o primeiro passo para certificação profissional e do programa de graduação em si é certificado por uma corpo profissional. Depois de completar um programa de graduação certificada o engenheiro deve satisfazer uma série de requisitos (incluindo a experiência de trabalho e requisitos de exame) antes de ser certificada. Uma vez certificado, o engenheiro é designada a título de Engenheiro profissional (nos Estados Unidos, Canadá e ?frica do Sul ), Chartered Engineer (na maioria Países da Commonwealth), Engenheiro Professional Chartered (em Austrália e Nova Zelândia ), ou Engenheiro Europeu (em grande parte da União Europeia ). Existem acordos internacionais de engenharia entre organismos pressional relevantes que são projetados para permitir que os engenheiros para a prática através de fronteiras internacionais.

As vantagens da certificação variam dependendo do local. Por exemplo, nos Estados Unidos e Canadá "apenas um engenheiro licenciado pode preparar, sinal e selo, e apresentar planos de engenharia e desenhos para uma autoridade pública para aprovação, ou trabalhos de engenharia selo para clientes públicos e privados.". Esta exigência é imposta pela legislação estadual e provincial, como Engenheiros Lei de Quebec. Em outros países, não existe tal legislação. Na Austrália, licenciamento estadual de engenheiros é limitada ao estado de Queensland. Praticamente todos os organismos de certificação manter um código de ética que eles esperam todos os membros a respeitar ou expulsão de risco. Desta forma, estas organizações desempenham um papel importante na manutenção de padrões éticos para a profissão. Mesmo em jurisdições onde a certificação tem pouca ou nenhuma influência jurídica sobre o trabalho, os engenheiros estão sujeitos a direito dos contratos. Nos casos em que o trabalho de um engenheiro não ele ou ela pode estar sujeito à delito de negligência e, em casos extremos, a acusação de negligência criminosa. O trabalho de um engenheiro também devem cumprir com inúmeras outras regras e regulamentos, tais como códigos e legislação relativa à construção direito ambiental.

Carreiras

Não há um caminho típico de carreira para engenheiros civis. A maioria dos graduados em engenharia começar com empregos de baixa responsabilidade e como eles provar a sua competência, eles recebem tarefas mais e mais responsáveis, mas dentro de cada ramo da engenharia civil, e até mesmo dentro de diferentes segmentos de mercado dentro de cada ramo, os detalhes de um plano de carreira pode variar. Em alguns campos e as empresas, os engenheiros de nível de entrada são colocados para trabalhar principalmente o monitoramento de construção no campo, servindo como os "olhos e ouvidos" do mais alto nível engenheiros de projeto; enquanto em outras áreas, engenheiros de nível de entrada acabam realizando as tarefas mais rotineiras de análise ou de design e interpretação. Mais engenheiros seniores pode mover-se em fazer uma análise mais complexa ou trabalho de design, ou a gestão de projetos de design mais complexos, ou gestão de outros engenheiros, ou em consultoria especializada, incluindo engenharia forense.

Engenheiros estão em alta demanda nos bancos, instituições financeiras e consultorias de gestão por causa de suas habilidades analíticas.

Sub-disciplinas

Em geral, engenharia civil preocupa-se com a interface global de humanos criados projectos fixos com a maior do mundo. Engenheiros civis gerais trabalhar em estreita colaboração com topógrafos e engenheiros civis especializados para atender e servir projectos fixos dentro de seu determinado site, comunidade e terreno através da concepção de terraplenagem, drenagem, pavimento, abastecimento de água, serviço de esgoto, abastecimento elétrico e de comunicações, e terrestres divisões. Engenheiros em geral gastam muito do seu tempo visitando sites de projetos, desenvolvimento de consenso da comunidade, e preparar planos de construção. Engenharia civil em geral também é referido como engenharia local, um ramo da engenharia civil, que se concentra principalmente na conversão de um pedaço de terra de um uso para outro. Engenheiros civis tipicamente aplicar os princípios da engenharia geotécnica, engenharia estrutural, engenharia ambiental, engenharia de transportes e engenharia de construção para obras residenciais, comerciais, industriais e públicos projetos de todos os tamanhos e níveis de construção.

Engenharia Costal

Engenharia costeira está preocupado com a gestão das zonas costeiras.

Construção de edifício por vários blocos de apartamentos

Engenharia de construção

Engenharia de construção envolve planejamento e execução dos projetos de transporte, desenvolvimento local, hidráulica, ambiental, estrutural e engenheiros geotécnicos. Como as empresas de construção tendem a ter maior risco de negócios que outros tipos de empresas de engenharia civil, muitos engenheiros de construção tende a assumir um papel que é mais de natureza semelhante a um negócio: a elaboração e revisão contratos, avaliação de operações logísticas , e de perto de monitoramento de preços de suprimentos necessários.

Engenharia Ambiental

Um leito filtrante, uma parte do tratamento de águas residuais

Engenharia ambiental lida com o tratamento de química, biológica, e / ou resíduos térmica, a purificação da água e do ar, e o recuperação de sítios contaminados, devido à eliminação de resíduos antes ou contaminação acidental. Entre os temas abordados pela engenharia ambiental são transporte de poluentes, purificação de água , tratamento de águas residuais, poluição do ar, tratamento de resíduos sólidos e resíduos perigosos gestão . Engenheiros ambientais podem estar envolvidos com a redução da poluição, engenharia ambiental, e ecologia industrial. Engenharia ambiental também lida com a coleta de informações sobre as consequências ambientais das acções propostas ea avaliação dos efeitos das acções propostas para a finalidade de auxiliar os decisores políticos e da sociedade no processo de tomada de decisão.

Engenharia ambiental é o termo contemporâneo para engenharia sanitária, apesar de engenharia sanitária tradicionalmente não tinha incluído a maior parte do manejo de resíduos perigosos e trabalho de remediação ambiental abrangidos pela engenharia ambiental prazo. Alguns outros termos em uso são engenharia de saúde pública e engenharia de saúde ambiental.

Engenharia geotécnica

A laje-em-grau fundação

Engenharia geotécnica é uma área de engenharia civil em causa com a rocha e solo que os sistemas de engenharia civil são suportados pelo. Conhecimento das áreas de geologia , ciência dos materiais e testes, mecânicos, e hidráulica são aplicadas por engenheiros geotécnicos para projetar com segurança e economia fundações, muros de contenção e estruturas semelhantes. As preocupações ambientais em relação à águas subterrâneas e eliminação de resíduos têm gerado uma nova área de estudo chamado engenharia geoambiental onde biologia e química são importantes.

Algumas das dificuldades únicas de engenharia geotécnica são o resultado da variabilidade e propriedades do solo. As condições de contorno são muitas vezes bem definido em outros ramos da engenharia civil, mas com o solo, definindo claramente estas condições pode ser impossível. As propriedades do material e do comportamento do solo também são difíceis de prever, devido à variabilidade de solo e limitada investigação. Isto contrasta com as propriedades do material relativamente bem definidas de aço e concreto usado em outras áreas da engenharia civil. Mecânica dos solos, que definem o comportamento do solo, é complexa devido à propriedades do material dependentes de tensão, como as alterações de volume, relação tensão-deformação, e força.

Engenharia de materiais

Engenharia civil também inclui elementos de engenharia de materiais, também conhecido como ciência de materiais . Os materiais de construção com amplas aplicações em engenharia civil incluem cerâmicas, tais como betão de cimento Portland (PCC) e mistura quente de asfalto de betão, metais tais como o alumínio e o aço, e polímeros tais como polimetilmetacrilato (PMMA) e fibras de carbono. A pesquisa atual nessas áreas foco em torno maior resistência, durabilidade, capacidade de trabalho e custo reduzido.

Engenharia estrutural

Burj Dubai, o o edifício mais alto do mundo, atualmente em construção em Dubai

Engenharia estrutural está relacionada com a projeto estrutural e análise estrutural de edifícios, pontes, torres, viadutos, túneis, estruturas off shore Gosta campos de petróleo e gás no mar e outro estruturas. Trata-se de identificar as cargas que atuam sobre uma estrutura e as forças e tensões que surgem no âmbito desta estrutura, devido a essas cargas, e em seguida, criar a estrutura para suportar e resistir a essas cargas com sucesso. As cargas podem ser auto peso das estruturas, outra carga morta, cargas vivas, movendo-se (roda) de carga, carga de vento, carga terremoto, a carga de mudança de temperatura etc. O engenheiro estrutural deve projetar estruturas para ser seguro para seus usuários e para com êxito cumprir a função que eles são projetados para (ser reparadas). Devido à natureza de algumas condições de carga, sub-disciplinas na engenharia estrutural surgiram, incluindo engenharia do vento e engenharia sísmica.

Considerações sobre o projeto irá incluir força, rigidez e estabilidade da estrutura quando submetida a cargas que podem ser estático, como móveis ou auto-peso, ou dinâmico, como o vento, sísmicos, ou multidão de veículos de cargas, ou transitória, como a construção temporária cargas ou impactos. Outras considerações incluem o custo, construtibilidade, segurança, estética e sustentabilidade.

Topografia

Uma equipe de levantamento só de mulheres em Idaho, 1918

Topografia é o processo pelo qual as medidas de um topógrafo certas dimensões que geralmente ocorrem na superfície da Terra. Equipamentos de levantamento moderno, tais como medição eletrônica distância (EDM), estações totais, GPS e levantamento de varredura a laser, permitem uma medição precisa de desvio angular, distâncias horizontal, vertical e inclinação. Esta informação é crucial para converter os dados para uma representação gráfica da superfície da Terra, sob a forma de um mapa. Esta informação é então usada por engenheiros civis, empreiteiros e até mesmo corretores de imóveis para projetar a partir de, construir, e comércio, respectivamente. Elementos de um edifício ou estrutura deve ser correctamente dimensionados e posicionados em relação uns aos outros e para a delimitação do sítio e estruturas adjacentes. Engenheiros Civis são treinados em Noções básicas de topografia e mapeamento, bem como sistemas de informação geográfica.

Engenharia de transportes

Engenharia de transportes está preocupado com a movimentação de pessoas e bens de forma eficiente, segura e de um modo conducente a uma comunidade vibrante. Isso envolve a especificação, concepção, construção e manutenção de infra-estrutura de transporte, que inclui ruas, canais , rodovias, sistemas ferroviários , aeroportos, portos, e transporte de massa. Ele inclui áreas como o design de transporte, planejamento de transporte, engenharia de tráfego, engenharia urbana, teoria das filas, engenharia de pavimento, Sistema Inteligente de Transporte (ITS) e gestão de infra-estrutura.

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