USO DE LA GEOMETRIA DESCRIPTIVA EN LA INGENIERIA CIVIL
OMAR YESID LEON ALONSO
ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES FACULTAD DE INGENIERRIA
CIVILINGENIERIA CIVILGEOMETRIA DESCRIPTIVA2013
USO DE LA GEOMETRIA DESCRIPTIVA EN LA INGENIERIA CIVIL
OMAR YESID LEON ALONSO
INGENIERO JAVIER VALENCIATUTOR GEOMETRIA DESCRIPTIVA
ESCUELA DE INGENIEROS MILITARES FACULTAD DE INGENIERRIA
CIVILINGENIERIA CIVILGEOMETRIA DESCRIPTIVA2013
NTRODUCCION
Desde sus orgenes,el hombreha tratado de comunicarse mediante
grafismos odibujos. Las primeras representaciones que conocemos son
las pinturas rupestres, en ellas no solo se intentaba representar
la realidad que le rodeaba,animales, astros, al propio ser humano,
etc., sino tambin sensaciones, como la alegra de las danzas, o la
tensin de las caceras
A lo largo de lahistoria, este ansia de comunicarse mediante
dibujos, ha evolucionado, dando lugar por un lado aldibujoartstico
y por otro al dibujo tcnico. Mientras el primero intenta comunicar
ideas y sensaciones, basndose en la sugerencia y estimulando la
imaginacin del espectador, el dibujo tcnico, tiene como fin, la
representacin de los objetos lo ms exactamente posible, en forma y
dimensiones.
Hoy en da, se est produciendo una confluencia entre
losobjetivosdel dibujo artstico y tcnico. Esto es consecuencia de
la utilizacin de los ordenadores en el dibujo tcnico, con ellos se
obtienen recreaciones virtuales en 3D, que si bien representan los
objetos en verdadera magnitud y forma, tambin conllevan una fuerte
carga de sugerencia para el espectador
1. GENERALIDADES
La acotacin es el proceso de anotar, mediante lneas, cifras,
signos y smbolos, las mediadas de un objeto, sobre un dibujo previo
del mismo, siguiendo una serie de reglas y convencionalismos,
establecidos mediante normas.
La acotacin es el trabajo ms complejo del dibujo tcnico, ya que
para una correcta acotacin de un dibujo, es necesario conocer, no
solo las normas de acotacin, sino tambin, el proceso de fabricacin
de la pieza, lo que implica un conocimiento de las
mquinas-herramientas a utilizar para su mecanizado. Para una
correcta acotacin, tambin es necesario conocer la funcin adjudicada
a cada dibujo, es decir si servir para fabricar la pieza, para
verificar las dimensiones de la misma una vez fabricada, etc.
Por todo ello, aqu daremos una serie de normas y reglas, pero
ser la prctica y la experiencia la que nos conduzca al ejercicio de
una correcta acotacin
2. PRINCIPIOS DE ACOTAMIENTO
Con carcter general se puede considerar que el dibujo de una
pieza o mecanismo, est correctamente acotado, cuando las
indicaciones de cotas utilizadas sean
lasmnimas,suficientesyadecuadas, para permitir la fabricacin de la
misma. Esto se traduce en los siguientes principios generales:
2.1. Una cota solo se indicar una sola vez en un dibujo, salvo
que sea indispensable repetirla.
2.2. No debe omitirse ninguna cota.
2.3. Las cotas se colocarn sobre las vistas que representen ms
claramente los elementos correspondientes.
2.4. Todas las cotas de un dibujo se expresarn en las mismas
unidades, en caso de utilizar otra unidad, se expresar claramente,
a continuacin de la cota.
2.5. No se acotarn las dimensiones de aquellas formas, que
resulten del proceso de fabricacin.
2.6. Las cotas se situarn por el exterior de la pieza. Se
admitir el situarlas en el interior, siempre que no se pierda
claridad en el dibujo.
2.7. 7.No se acotar sobre aristas ocultas, salvo que con ello se
eviten vistas adicionales, o se aclare sensiblemente el dibujo.
Esto siempre puede evitarse utilizando secciones.
2.8. 8.Las cotas se distribuirn, teniendo en cuenta criterios de
orden, claridad y esttica.
2.9. 9.Las cotas relacionadas. Como el dimetro y profundidad de
un agujero, se indicarn sobre la misma vista.
2.10. 10.Debe evitarse, la necesidad de obtener cotas por suma o
diferencia de otras, ya que puede implicar errores en la
fabricacin.
3. ELEMENTOS QUE INTERVIENEN EN LA ACOTAMIENTO
En el proceso de acotacin de un dibujo, adems de la cifra de
cota, intervienen lneas y smbolos, que variarn segn las
caractersticas de la pieza y elemento a acotar.
Todas las lneas que intervienen en la acotacin, se realizarn con
el espesor ms fino de la serie utilizada.
Los elementos bsicos que intervienen en la acotacin son:
Lneas de cota:Son lneas paralelas a la superficie de la pieza
objeto de medicin.
Cifras de cota:Es un nmero que indica la magnitud. Se sita
centrada en la lnea de cota. Podr situarse en medio de la lnea de
cota, interrumpiendo esta, o sobre la misma, pero en un mismo
dibujo se seguir un solo criterio.
Smbolo de final de cota:Las lneas de cota sern terminadas en sus
extremos por un smbolo, que podr ser una punta de flecha, un pequeo
trazo oblicuo a 45 o un pequeo crculo.
Figura 1. Elementos Bsicos en la acotacin
Lneas auxiliares de cota:Son lneas que parten del dibujo de
forma perpendicular a la superficie a acotar, y limitan la longitud
de las lneas de cota. Deben sobresalir ligeramente de las lneas de
cota, aproximadamente en 2 mm. Excepcionalmente, como veremos
posteriormente, pueden dibujarse a 60 respecto a las lneas de
cota.
Lneas de referencia de cota:Sirven para indicar un valor
dimensional, o una nota explicativa en los dibujos, mediante una
lnea que une el texto a la pieza. Las lneas de referencia,
terminarn:
En flecha: las que acaben en un contorno de la pieza.
En un punto: las que acaben en el interior de la pieza.
Sin flecha ni punto: cuando acaben en otra lnea.
La parte de la lnea de referencia don se rotula el texto, se
dibujar paralela al elemento a acotar, si este no quedase bien
definido, se dibujar horizontal, o sin lnea de apoyo para el
texto.
Smbolos:En ocasiones, a la cifra de cota le acompaa un smbolo
indicativo de caractersticas formales de la pieza, que simplifican
su acotacin, y en ocasiones permiten reducir el nmero de vistas
necesarias, para definir la pieza. Los smbolos ms usuales son:
4. CLASIFICACION DE LAS COTAS
Existen diferentes criterios para clasificar las cotas de un
dibujo, aqu veremos dos clasificaciones que considero bsicas, e
idneas para quienes se inician en el dibujo tcnico.
n funcin de su importancia, las cotas se pueden clasificar
en:
Cotas funcionales (F): Son aquellas cotas esenciales, para que
la pieza pueda cumplir su funcin.
Cotas no funcionales (NF): Son aquellas que sirven para la total
definicin de la pieza, pero no son esenciales para que la pieza
cumpla su funcin.
Cotas auxiliares (AUX): Tambin se les suele llamar "de forma".
Son las cotas que dan las medidas totales, exteriores e interiores,
de una pieza. Se indican entre parntesis. Estas cotas no son
necesarias para la fabricacin o verificacin de las piezas, y pueden
deducirse de otras cotas
En funcin de su cometido en el plano, las cotas se pueden
clasificar en:
Cotas de dimensin (d): Son las que indican el tamao de los
elementos del dibujo (dimetros de agujeros, ancho de la pieza,
etc.).
Cotas de situacin (s): Son las que concretan la posicin de los
elementos de la pieza.
5. APLICACIONES EN EL DIBUJO TECNICO
Segn suobjetivose divide en dos formas:5.1. Dibujo artstico que
se realiza libremente y con finalidadesttica.5.2. Dibujo tcnico que
se realiza con otrosmediosauxiliares, siguiendonormasy fines
prcticos.
6. Concepto de dibujo tcnico.Eldibujo tcnicoes la representacin
grfica de un objeto o una idea prctica. Esta representacin se gua
por normas fijas y preestablecidas parapoderdescribir de forma
exacta y clara, dimensiones, formas, caractersticas y
laconstruccinde lo que se quiere reproducir.Para realizar el dibujo
tcnico se requiere de instrumentos de precisin. Cuando no
utilizamos estos instrumentos se llama dibujo a mano alzada o
croquis.
7. Tipos de dibujo tcnico.Con eldesarrolloindustrial y los
avances tecnolgicos el dibujo ha aumentado su campo deaccin. Los
principales son:
7.1. Dibujo arquitectnico:El dibujo arquitectnico abarca una
gama de representacionesgrficascon las cuales realizamos los planos
para la construccin de edificios, casas, quintas, autopistas,
iglesias, fbricas y puentes entre otros. Se dibuja elproyectocon
instrumentos precisos, con sus respectivos detalles, ajuste y
correcciones, donde aparecen los planos de planta, fachadas,
secciones, perspectivas, fundaciones, columnas, detalles y
otros.7.2. Dibujo mecnico:El dibujo mecnico se emplea en la
representacin de piezas o partes demquinas, maquinarias, vehculos
como gras y motos, aviones, helicpteros y mquinas industriales. Los
planos que representan un mecanismo simple o una mquina formada por
un conjunto de piezas, son llamados planos de conjunto; y los que
representa un slo elemento, plano de pieza. Los que representan un
conjunto de piezas con las indicaciones grficas para su colocacin,
y armar un todo, son llamados planos de montaje.7.3. Dibujo
elctrico:Este tipo de dibujo se refiere a la representacin grfica
de instalaciones elctricas en unaindustria,oficinao vivienda o en
cualquierestructuraarquitectnica que requiera deelectricidad.
Mediante la simbologa correspondiente se representan acometidas,
caja de contador, tablero principal, lnea decircuitos,
interruptores, toma corrientes, salidas de lmparas entre otros.7.4.
Dibujo electrnico:Se representa los circuitos que dan
funcionamiento preciso a diversos aparatos que en la actualidad
constituyen un adelanto tecnolgico como lascomputadoras,
amplificadores, transmisores, relojes, televisores, radios y
otros.7.5. Dibujo geolgico:El dibujo geolgico se emplea engeografay
engeologa, en l se representan las diversas capas dela
tierraempleando una simbologa y da a conocer losmineralescontenidos
en cada capa. Se usa mucho enmineray en exploraciones de
yacimientos petrolferos.7.6. Dibujo topogrfico:El dibujo topogrfico
nos representa grficamente las caractersticas de una determinada
extensin de terreno, mediantesignosconvencionalmente establecidos.
Nosmuestralosaccidentesnaturales y artificiales, cotas o medidas,
curvas horizontales o curvas de nivel.7.7. Dibujo urbanstico:Este
tipo de dibujo se emplea en laorganizacinde ciudades: en la
ubicacin de centros urbanos, zonas industriales, bulevares, calles,
avenidas, jardines, autopistas, zonas recreativas entre otros. Se
dibujan anteproyectos,proyectos, planos de conjunto, planos de
pormenor.
8. Importancia del dibujo tcnico como elemento
decomunicacin.
Con la comunicacin se puede transmitir elementos que percibimos
porlos sentidos. Estos elementos son los signos.Enel lenguajelos
signos son las palabras, y es considerado la comunicacin por
excelencia.El dibujo tcnico es unlenguaje, una comunicacin. Es un
lenguaje universal con el cual nos podemos comunicar con otras
personas, sin importar el idioma. Emplea signosgrficos, regido por
normas internacionales que lo hacen ms entendible.Para que un
dibujo tcnico represente un elemento de comunicacin completo y
eficiente, debe ser claro, preciso y constar de todos susdatos;
todo esto depende de la experiencia del dibujante en la expresin
grfica que realice, bien sea un croquis, una perspectiva o un
plano.
9. CARACTERSTICAS DEL DIBUJO TCNICO.El dibujo tcnico posee 3
caractersticas que deben ser respetadas a la hora de realizar
untrabajo: Grafico Universal PrecisoEs fundamental que todas las
personas, diseadores o tcnicos, sigan unas normas claras en la
representacin de las piezas. A nivel internacional, lasnormas
ISOson las encargadas de marcar las directrices precisas.En dibujo
tcnico, las normas de aplicacin se refieren a lossistemasde
representacin, presentaciones (lneas, formatos, rotulacin, etc.),
representacin de los elementos de las piezas (cortes, secciones,
vistas, etc.), etc.
10. INSTRUMENTOS EMPLEADOS EN EL DIBUJO TCNICO
La realizacin de un dibujo tcnico exigeclculo,medicin, lneas
bien trazadas, precisin en fin, una serie de condiciones que hacen
necesario el uso de buenos instrumentos, buenosmateriales, y sumado
a esto, elconocimientoterico que unido a la prctica hacen
sobresalir a un dibujante.Tablero de dibujo.Es un instrumento de
dibujo sobre el que se fija el papel para realizar el dibujo. Por
lo general se construye demaderaoplsticoliso y de bordes planos y
rectos lo cual permite el desplazamiento de la regla T.El tamao
depende del formato que se vaya a utilizar. Para el formato escolar
es suficiente un tamao de 40 centmetros de altura por 60 centmetros
de anchura.En los talleres de dibujo tcnico, en lugar de tableros,
se emplean mesas construidas solamente para esta actividad, con las
dimensiones e inclinacin necesaria.
10.1. La regla T.
La regla T recibe ese nombre por su semejanza con la letra T.
Posee dos brazos perpendiculares entre s. El brazo transversal es
ms corto. Se fabrican de madera o plstico.Se emplea para trazar
lneas paralelas horizontales en forma rpida y precisa. Tambin sirve
como punto de apoyo a las escuadras y para alinear el formato y
proceder a su fijacin.
10.2. La regla graduada.Es un instrumento para medir y trazar
lneas rectas, su forma es rectangular, plana y tiene en sus bordes
grabaciones de decmetros, centmetros y milmetros.Por lo general son
de madera o plstico. Aunque son preferibles las de plstico
transparente para ver las lneas que se van trazando.Sus longitudes
varan de acuerdo al uso y oscilan de 10 a 60 centmetros Las ms
usuales son las de 30 centmetros.
10.3. Las escuadras.Las escuadras se emplean para medir y trazar
lneas horizontales, verticales, inclinadas, y combinada con la
regla T se trazan lneas paralelas, perpendiculares y oblicuas.
Pueden llevar graduados centmetros y milmetros.Las escuadras que se
usan en dibujo tcnico son dos:- La de 45 que tiene forma de
tringulo issceles con ngulo de 90 y los otros dos de 45.- La
escuadra de 60 llamada tambin cartabn que tiene forma de tringulo
escaleno, cuyos ngulos miden 90, 30 y 60.
10.4. El transportador.Es un instrumento utilizado para medir o
transportar ngulos. Son hechos de plstico y hay de dos tipos: en
forma de semicrculo dividido en 180 y en forma de crculo completo
de 360.Los nmeros estn dispuestos en doble graduacin para que se
puedan leer de derecha a izquierda y de izquierda a derecha, segn
donde est la abertura del ngulo.
10.5. El comps.Es un instrumento de precisin que se emplea para
trazar arcos, circunferencias y transportar medidas.
Est compuesto por dos brazos articulados en su parte superior
donde est ubicada una pieza cilndrica llamada mango por donde se
toma y maneja con los dedos ndice y pulgar.Uno de los brazos tiene
una aguja deacerograduable mediante un tornillo depresiny una
tuerca en forma de rueda. El otro brazo posee un dispositivo que
permite la colocacin de portaminas u otros accesorios.
10.5.1. Clases de comps.
Comps de pieza: es el comps normal que al que se le puede
colocar los accesorios como el portamina o lpiz. Comps de puntas
secas: posee en ambos extremos puntas agudas de acero y sirve para
tomar o trasladar medidas. Comps de bigotera: se caracteriza por
mantener fijos los radios de abertura. La abertura de este comps se
grada mediante un tornillo o eje roscado. Es utilizado para trazar
circunferencias de pequeas dimensiones y circunferencias de
igualradio. Comps de bomba: se utiliza para trazar arcos o
circunferencias muy pequeas. Est formado por un brazo que sirve de
eje vertical para que el portalpiz gire alrededor de l.
10.6. Lpices.
Los lpices son elementos esenciales para laescrituray el dibujo.
Estn formados por una mina de grafito y una envoltura de madera.
Pueden ser de seccin redonda o hexagonal. Para dibujar son mejores
los hexagonales porque facilitan la sujecin entre los dedos y
evitan que se ruede al dejarlos sobre la mesa de dibujo.Grados de
dureza de la mina.La mina de los lpices posee varios grados desde
el ms duro hasta el ms blando. Con los de mina dura se trazan lneas
finas decolorgris y las ms blandas lneas gruesas y de color
negro.
Estn clasificados por letras y nmeros. La H viene de la palabra
hard que significa duro, la F significa firme y la B de black que
significa negro.Los ms duros son: 4H, 3H, 2H y H. Los intermedios
son: HB y F.
Los ms blandos son: B, 2B, 3B y 4B.
Portaminas o lapiceros.Los portaminas son de metal o plstico y
aloja en su interior la mina o minas que se deslizan mediante un
resorte hacia afuera, que han de servir para escribir o trazar. Las
minas son de distinta dureza. Aventaja a los lpices por el afilado
de la mina y su resguardo.
10.7. Goma de borrar.Las gomas de borrar se emplean para hacer
desaparecer trazos incorrectos, errores, manchas o trazos
sobrantes. Por lo general son blandas, flexibles y de tonos claros
para evitar manchas en el papel.Antes de borrar debe asegurarse de
que est limpia y si hemos de borrar partes pequeas, trazos
sobrantes o lneas cercanas, debemos usar la plantilla auxiliar del
borrado de acero laminado.Para eliminar del papel las partculas de
grafito se usa una goma pulverizada dentro de una almohadilla
llamada borrona.
10.8. El papel.El papel es una lmina fina hecha de unas pastas
de materiales distintos como trapos, madera, camo,algodnycelulosade
vegetales. Es utilizado en todo el mundo para escribir, imprimir,
pintar, dibujar y otros.Existen de diferentes tipos, tonos y
texturas. Pero en el dibujo tcnico se utilizan dos clases: el papel
opaco y el papel traslcido.El papel opaco no es transparente, tiene
varios tonos, desde el blanco al blanco amarillento. La cara donde
se dibuja es lisa y brillante.El papel traslcido es transparente.
Es utilizado para dibujos o copias de planos a lpiz o tinta.
10.9. El tirro.El papel se fijar al tablero gracias a la cinta
adhesiva o tirro, la cual, si es de buenacalidadno dejar huella ni
en el papel ni en el tablero.Cortamos cuatro pedacitos de cinta
adhesiva, de longitud 2,5 aproximadamente, y los colocamos en el
borde derecho de la mesa de dibujo, presionamos con los dedos de la
mano izquierda, regla T y formato, pegamos en las esquinas
superiores las cintas, de manera que queden perpendiculares a las
esquinas, sin que la cinta llegue al margen de la lmina.
