La ingeniería estructural ha tenido en los últimos años avances muy importantes como resultado de la investigación, del estudio del comportamiento de estructuras con el transcurso del tiempo, del desarrollo de nuevos materiales y de las nuevas tecnologías informáticas y computacionales que facilitan el análisis y diseño. En consecuencia, la cantidad de conocimientos básicos que requiere un ingeniero estructural para el desarrollo de los proyectos que deberá emprender durante su vida profesional es tal que los cursos de pregrado son insuficientes para proporcionárselos.

A la par con estos avances y desarrollos, el diseño de estructuras se ha convertido en una labor de gran complejidad. El desarrollo de nuevos sistemas y tipos estructurales, como edificios de gran altura, edificaciones y puentes para cubrir grandes luces y soportar cargas altas, cimentaciones para equipos especiales, sistemas de contención de tierra de gran altura, entre muchos otros, ha aumentado exponencialmente la cantidad de conocimientos necesarios para analizarlos y diseñarlos.

El desarrollo de nuevos materiales, por ejemplo concreto de alto desempeño, concreto de baja retracción, concreto con fibras, polímeros, materiales compuestos, láminas, telas y barras de fibra de carbón y vidrio, junto con materiales tradicionales considerados desde nuevas ópticas, como la madera, la arcilla cocida y la tierra, con características y propiedades muy diferentes, también han aumentado la complejidad de la labor del ingeniero estructural.

En Colombia, la mayor parte de la población vive en zonas sísmicas; por tanto, se requiere que profesionales calificados realicen el diseño, la evaluación y el reforzamiento sismorresistente de edificaciones, quienes deben acreditar, de acuerdo con la Ley 400 de 1997, al menos cinco años de experiencia o, en su defecto, estudios de posgrado. Esta ley también exige, junto con leyes posteriores, que las edificaciones de instituciones prestadoras de salud, y las que albergan gran cantidad de personas como colegios e iglesias, se deben evaluar y, eventualmente, reforzar sísmicamente.

Como resultado de estas leyes y de la comprensión de la magnitud de las pérdidas económicas y humanas que pueden producir sismos de gran intensidad en centros urbanos como Bogotá, se lleva a cabo un gran número de reforzamientos sísmicos en esas edificaciones. El diseño de dicho reforzamiento presenta diferencias importantes con el diseño estructural de edificaciones nuevas. En este campo ha habido mucha investigación en todo el mundo, la cual permite acumular un cuerpo de conocimientos importante, que exige la adecuada preparación de las nuevas generaciones de calculistas estructurales.

Además, el país está inmerso en el desarrollo de grandes proyectos de infraestructura, como la ampliación de la red vial, ampliación de aeropuertos y puertos, construcción de plantas de purificación y de tratamiento de aguas. Todos ellos demandan ingenieros civiles altamente calificados en el diseño de estructuras metálicas, de concreto reforzado y de concreto preesforzado, con amplios conocimientos sobre el comportamiento y la durabilidad de estos materiales.

Como se dijo, una proporción muy importante del país carece de vivienda propia y, peor aún, un porcentaje muy alto de la población más vulnerable no tiene vivienda digna y vive en condiciones infrahumanas. El costo de una vivienda depende mucho del precio de los materiales y del sistema estructural utilizado.

No existe una solución óptima aplicable a todas las zonas del país. Soluciones de vivienda económica adecuadas para una zona rural pueden no ser apropiadas para una zona urbana, y viceversa. Un sistema estructural apropiado para edificaciones grandes puede no ser la mejor solución para viviendas pequeñas.

Entre los objetivos de la Maestría en ingeniería civil con énfasis en ingeniería estructural están:

•  Formar personas que comprendan a cabalidad el comportamiento de los materiales y sistemas estructurales más comunes, los fundamentos de los métodos de análisis, su alcance y sus limitaciones, de manera que puedan acometer con éxito el desarrollo de proyectos con estos materiales y sistemas estructurales.

•  Formar profesionales que puedan decidir cuáles son los sistemas estructurales y los materiales más apropiados para determinado sitio, de modo que se logren soluciones de vivienda social dignas, durables y al menor costo posible. El uso de materiales como la tierra, la guadua y la madera no sólo permitiría la construcción de vivienda a bajo costo, sobre todo en zonas rurales o en poblaciones alejadas de los centros de producción de materiales como cemento y acero, sino que permitiría el desarrollo de una arquitectura más compatible con el ambiente.

•  Promover el desarrollo sostenible, el uso de materiales ecosostenibles en estructuras y construcción, así como la investigación del uso de tecnologías que reduzcan las emisiones de dióxido de carbono en la producción y uso de materiales como el concreto y el acero.

•  Contribuir a resolver necesidades del país, como las arriba enumeradas.

La comprensión de los principios fundamentales del comportamiento estructural, la adquisición de habilidades para aplicar los métodos de diseño propios de cada material y sistema estructural en la solución práctica de problemas actuales, y el desarrollo de un trabajo de grado o una tesis apropiados, asegurarán que los profesionales que la cursen amplíen y refuercen sus conocimientos y capacidades para atender las necesidades en este campo.

Los proyectos de investigación realizados por los grupos de investigación adscritos al Centro de Estudios de Estructuras, Materiales y Construcción, algunos dentro del marco de la especialización en Estructuras, existente en la ESCUELA, han contribuido a mejorar la calidad de la educación y han permitido dar respuesta a problemas colombianos. Algunos ejemplos son el Laboratorio de modelos estructurales para la enseñanza del comportamiento estructural y los programas de Informática educativa, Comportamiento de columnas de acero formadas en frío, Investigación en madera, guadua y concreto, y Construcciones de adobe. Estos proyectos, que han aportado al desarrollo de normas de diseño más ajustadas a las necesidades y características del medio colombiano, se convertirán en la base de los nuevos trabajos de grado y tesis de la Maestría.