Blog of eng. Xosé Carreira (since 2007)

Structures, water, computers, languages and people (not necessarily in this order)

Hardy Cross and the sin of arrogance

Once a student named Alford told [Professor Hardy] Cross that he thought one of the problem solutions in their text was wrong. Cross paced back and forth, staring hard at the student, and pointing at him fiercely. "Can you, a graduate student, actually have the temerity to accuse the internationally known engineer who wrote this book of making a mistake? Can you really believe that the publishers would allow such an alleged error to be printed? Can you show us the error?".

Alford seemed unable to answer.

Still pacing, Cross said, "Can anyone help Mr. Alford? Do any of you see a mistake in problem four?"

The class was silent.

"Well, Mr. Alford," Cross said sternly, "would you care to retract your accusation?"

"It's just that I can't..."

"Speak up!" Cross thundered.

"I still believe it's wrong!" Alford shouted, his face red with embarrassment.

"Then kindly come to the board and prove it to us," Cross taunted. "We shall be pleased to see the proof of your unfounded allegation."

Alford labored at the board without success for the rest of the period.

Cross began his next lecture by saying, "In our last meeting Mr. Alford raised a serious and unfounded charge against the author of our text." Staring at Alford, he said, "Have you reconsidered your accusation?"

"No, sir," Alford replied. "I still believe he is wrong."

"To the board, then. We still await your proof."

Alford's labors were again unsuccessful.

The third time the class met, Cross said, "Mr. Alford, are you ready to withdraw your ill- considered accusation about problem four?"

Moments later Alford was at the board. Within a few minutes he managed to show the solution to the problem in the book was incorrect, and he returned to his seat. Cross's pleasure was evident from his expression. 

"You must always have the courage of your convictions," he said. "Mr. Alford does; apparently the rest of you do not, or you are not yet sufficiently well educated to realize that authority — the authority of a reputation or the authority of a printed page — means very little. All of you should hope to someday develop as much insight and persistence as Mr. Alford."

Reference: Kingery, A., Berg, R. D., & Schillinger, E. H. (1967). Men and ideas in engineering: Twelve histories from Illinois. College of Engineering, University of Illinois.

Picture: Civil engineering lecture at University of Illinois.

Why you cannot really understand science and technology books?

Often in Maths and Physics textbooks the authors omit crucial steps and leave you lost. In addition, understanding technical books usually requires a broad knowledge of the sciences and mathematics involved. If you have no experience, it will be like trying to read a book in a foreign language. 

If you are trying to be a self-learner, you may use a textbook as a guide to the topics to study in what order and to get started on each topic, but when you feel confused, go online and Google any topic you are confused about. You will probably find several sites with different explanations on the same topic. Examine them until you find one that makes sense to you. YouTube can also be very useful here.

I have read my share of science and technology textbooks at post-graduate level and I realized that there are mainly two types of understanding in these areas:

- A conceptual understanding of the topics without getting to the core of the problems. You will probably be able to convince people that you know these topics, because you are able to explain them so that most people understand. Many managers, consultants and even teachers are stuck at this level.

- A deep understanding of the topics, that comes from solving problem after problem and reflecting on them. You will have a complete understanding of the topics gained from working through exercises and will be able to apply what you have learned to solve similar problems. To make sure you are understanding properly, at least at the beginning, it is a good idea to check your ideas with someone who has more experience and knowledge in the subject.

Reading a technical book to gain a deeper understanding is not a fast or easy approach but it is worth in the long run.

Are introverts likely to succeed at becoming good engineers?

I am afraid  engineering schools are statistically skewed towards introverts because the ability to avoid social distractions is helpful to gain some hard skills. The traditional  engineering curriculum is weak in chances for students to understand the importance of networking and social awareness. However, life after university offers a more balanced variety of choices.

There are jobs where you are working alone most of the time in a cubicle and you spend your whole day designing and calculating so your social interactions are limited to a few guys similar to you. But there are jobs that require frequent discussions, meetings and visits.Being extrovert is a good quality to have in  engineering jobs that require dealing with all sorts of people or selling an idea to decision-makers that lack a technical background.
Being an introvert is a good quality to have in order to be in solitude for long readings and independent research in a quiet room.

The statistical relationship between personality style and income seems inconclusive. You just have to find your path. According to my experience, techies who are in the middle of extraversion and introversion depending on the situation, this is, nuanced personalities, composed of both types, tend to be the most valuable team members, the glue people.

Tras la pista de Araceli Sánchez Urquijo

De Araceli Sánchez Urquijo (Sestao, 1920 - Terán de Cabuérniga, 2010) se sabe que fue la primera mujer en ejercer como Ingeniera de Caminos, Canales y Puertos en España.

Araceli fue una niña vasca de la guerra que, como tantos otros niños republicanos, fue enviada desde el puerto de Santurtzi a la Unión Soviética en 1937. Se graduó como ingeniera civil de obras hidráulicas en el Instituto Energético de Moscú (popularmente llamado el Energo) en 1949. Comenzó a ejercer como ingeniera en Uzbekistán. Durante cinco años trabajó en Asia central levantando centrales hidráulicas y después estuvo en la subdirección del departamento tecnológico de una de las empresas de líneas eléctricas [ELPAIS]. De los años en Rusia, dice Araceli, que fueron los más felices de su vida [ZAHRA]: “A Rusia se lo debo todo y eso que las he pasado canutas. Lo que hice, en España, para una mujer hubiera sido imposible” [SANCHEZ]. 

Araceli Sánchez Urquijo (2ª por la derecha arriba) y otros niños de la guerra. Año 1949 [SANCHEZ]
Descanso estival del grupo de estudiantes G-1-43 del Energo. Araceli Sánchez Urquijo es la segunda por la izquierda en la primera fila. Año 1947 [LLANOS]
Entre los primeros ingenieros hidroenergéticos de la URSS en la Universidad de Moscú había 23 españoles (entre ellos 5 mujeres). Araceli Sánchez Urquijo es la primera por la izquierda abajo [LLANOS]
Araceli Sánchez Urquijo trabajando en Asia central. Circa 1950 [CAMINO]
Aunque la politización de Araceli se hizo fuerte durante la universidad, pues era miembro del PCUS desde 1947 [ENCINAS], decidió aprovechar los acuerdos ruso-españoles para repatriarse. Su obsesión era regresar a su país y lo hizo en la primera expedición de niños de la guerra que Franco permitió. Las negociaciones comenzaron a raíz de la muerte de Stalin. Con el gobierno de Kruschev, la URSS quería dejar de lado una imagen de país represivo y comenzó a buscar facilidades para la repatriación de los niños de la guerra. Se consiguió que se reconocieran los títulos soviéticos que los españoles exiliados traían casi como único equipaje con la condición de ocultar en el curriculum que el título de ingeniería académicamente no era español. A finales de 1956, en la expedición que partió desde Odessa (Ucrania) vino a Araceli a Valencia. A su llegada los repatriados fueron recibidos por bastante población, prensa y autoridades. Pero pronto Araceli fue sometida a interrogatorios de la Brigada Político-Social y agentes de seguridad e inteligencia norteamericanos.
“Todo aquello –decía Araceli- fue denigrante y vejatorio, porque yo entiendo que, al llegar en aquella época de un país socialista, era lógico un control por parte de las autoridades españolas. Eso no hubiese sido criticado. Lo humillante fue lo otro. Y ¿qué demonios pintaban allí los norteamericanos? Querían conocer detalles sobre los lugares de trabajo, de los nombres de nuestros directores, incluso de los gustos de sus esposas”.
“Yo creo que una cosa debe quedar clara - añadía Araceli- nosotros conocimos, amamos a nuestro país desde la Unión Soviética. Desde los cuidados y oportunidades que allí nos brindaron. La historia, la cultura, el arte y tantas cosas más de nuestro país y de nuestro pueblo las aprendimos allí. Para muchos de nosotros, los familiares, después de tantos años de separación, quedaban en una nebulosa. El país, en cambio, no. Nuestro pueblo fue siempre algo muy vivo en nosotros. Yo tuve suerte, encontré trabajo muy pronto. Otros no, tuvieron que aceptar trabajos inferiores a sus conocimientos. Licenciados en económicas trabajaban de oficinistas, mandos intermedios hacían de peones. Y mujeres que, por el mero hecho de serlo, no podían encontrar trabajo alguno. Ésta era la realidad española
La operación de entrevistas y seguimientos duró casi cuatro años y afectó a casi a un total de 1.800 repatriados. Casi 400 de ellos no aguantaron éstas y otras dificultades de desarraigo y regresaron a la URSS. Este hostigamiento para sonsacar detalles de la organización de la producción soviética sigue sin estar oficialmente reconocido ni por por el Ministerio de Defensa español ni por la inteligencia americana.
En 1957 ninguna mujer había trabajado como Ingeniera de Caminos en España. Araceli se presentó a las pruebas de contratación de Isodel Sprecher, una empresa dedicada a la fabricación de equipamiento eléctrico y de instalaciones de centrales de producción ubicada en la madrileña calle de Áncora. Tuvo que oír al portero de la que iba a ser su futura empresa echarle en cara mientras esperaba para realizar su entrevista de trabajo: “Las mujeres de la limpieza sólo pueden entrar en la fábrica cuando hayan salido los obreros”. El hombre enmudeció cuando supo que era Ingeniera de Caminos y una de los cinco candidatos al puesto que ofrecía la empresa. Los aspirantes fueron sometidos a tres pruebas. Araceli obtuvo cuatro puntos por encima del segundo candidato mejor situado. Pese a las protestas y una denuncia a la Dirección General de Seguridad, el emprendedor, fundador y director de Isodel, Clemente Cebrián Martínez (1908-2000), no dudó en contratar a Araceli. Clemente era un hombre muy respetado por el régimen franquista y la protegió por su experiencia y su buen hacer. “Al capitalista le importa un pepino la ideología con tal de que no hagas proselitismo en su empresa”- aseguraba Araceli - “la verdad es que fui muy respetada porque la dirección así lo quiso.
D. Clemente Cebrián Martínez [DMGL]
Profesionalmente Araceli tenía un par de handicaps: no dominaba el castellano técnico y tuvo que elaborar su propio diccionario ruso-español de ingeniería, y se le prohibió salir del país. De hecho no pudo hacerlo al carecer de pasaporte hasta la muerte del dictador español en 1975.
Su trabajo en Isodel consistía en adaptar los proyectos para la construcción de centrales hidráulicas, eléctricas, térmicas y nucleares. Durante varios meses trabajé con Ernesto Botella, el suegro del ex-presidente Aznar, que era jefe de talleres. Él me quería en su departamento porque sabía de mi dominio tecnológico. Los dos primeros años fueron un pulso continuo con los ingenieros: los planos que se dibujaban eran un desastre y yo los devolvía con las correspondientes anotaciones y correcciones”
A mediados de los años sesenta, la multinacional británica Kellogg's Corporation convocó un concurso para el proyecto eléctrico de la refinería de Repsol en Puertollano. Araceli envió una propuesta de proyecto con cientos de planos a Londres. A los pocos días se recibió un telegrama en Isodel solicitando la presencia del ingeniero Sánchez en Londres. Clemente no se lo podía creer. Era la primera vez que la empresa ganaba un concurso internacional. Franco amenazó con cerrar Isodel si Araceli salía de España. Afortunadamente los ingenieros británicos vinieron a verla y adjudicaron el proyecto a Isodel [ELPAIS].
Aparición de Araceli Sánchez Urquijo en La2 de TVE [CAMINO].
Formó parte del equipo fundador del Club de Amigos de la Unesco y fue activa presidenta y luego vocal de la Organización Social de Mayores de Izquierda Unida. También apareció en el documental Niños de Rusia en 2001 [CAMINO]. Pasó sus últimos años en la Avenida de la Paz en Madrid y luego, bajo los cuidados de de su sobrina, en Terán de Cabuérniga (Cantabria).

[CAMINO] Camino, J. (2001) Los niños de Rusia. Tibidabo Films.
[DMGL] Digital Mechanism and Gear Library. Clemente Gabriel Cebrián.
[ELPAIS] "El ingeniero Sánchez: mujer y comunista" El País, 4 de Febrero de 1999.
[ENCINAS] Encinas, M. A. (2008). Fuentes históricas para el estudio de la emigración española a la URSS (1936-2007). Exterior XXI.
[LLANOS] de los Llanos Más, V. (2002). Te acuerdas, Tovarish...?:(del archivo de un" Niño de la guerra") (Vol. 31). Institució Alfons el Magnànim.
[PRADES] Prades, E. P., Tecglen, E. H., Lobatón, P. (2004). Los niños republicanos en la guerra de España. Madrid: Oberon.
[SANCHEZ] Sánchez, R. P. (2012). Y además, el frío. Editorial Club Universitario. 
[ZAFRA] Zafra, E., Crego, R., Heredia, C. (1989). Los niños españoles evacuados a la URSS,(1937) (Vol. 4). Ediciones de la Torre.
[ZAHRA] Zahra, T. (2011). The Lost Children. Harvard University Press. 

What are the basic differences between ACI 318 and Eurocode 2?

Structural codes were created to guide the design process to ensure that the structure is safe under most conditions. ACI 318 is an American norm and EC2 is a European norm. As you can imagine, the epistemological approach is very different for historic reasons. I have used both reinforced concrete codes. ACI is basically an empirical code with traditional formulas that resemble rules of thumb. Eurocode 2 is based on a sound underlying theory of concrete mechanics (see Fédération Internationale du Béton and the Model Code 90) that then is adjusted to experimental results by means of coefficients. ACI is a pleasant piece to read, truth be said while teading the EC2 is like reading any bureaucratic EU law or any arid materials science paper.

For me the main resulting diferences are:

  • How the safety factors are applied. EC2 applies constant safety factors to the materials. Safety factors in ACI are not applied directly to the materials but to the reinforcement situation (tension, compression, shear or flexure). That is why interaction diagram in Europe is more like an oval but the American interaction diagram looks like a squid.

ACI interaction diagram

EC2 interaction diagram
  • Punching and shear approaches are very different in ACI 318 and in EC2. Both neglect variables that may be important for some beams and slabs, and both have scatter of results when compared to empirical tests. Results may be unconservative or overconservative in some cases, so I recommend to use and compare both codes in case of doubt.
  • Cracking estimation does not exist in ACI 318. Ok, there is a rule of thumb for the separation of reinforcement bars for 0.41 mm average crack. Calculation of crack widths under quasi-permanent loads is mandatory under EC2. This shows a more modern approach.
  • In my opinion, ACI underestimates the influence of creeping.
  • Minimum reinfocement of columns according to ACI is 1%, everywhere and in any case. Minimum reinfocement of columns in non-seismic areas according to EC2 is just 0.4%.