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METACÁLCULO ESTRUCTURAL. CASOS José Bolívar –Proyectista Consultor Director de Bolívar y Rodríguez Ingenieros. GENERALIDADES La Ingeniería Forense disfruta actualmente de un notable auge. Lo cual no quiere decir que sea propiamente una actividad humana novedosa. Ya en el antiguo Código de Hammurabí se pueden identificar rudimentos de un interés en controlar la ocurrencia de colapsos en obras de ingeniería. Aunque, para el gusto moderno, en ese Código el interés luzca más orientado a procurar la rigurosa punición de culpables que al estudio sistemático y previsor de causas. Entre las muchas atribuciones que actualmente se plantean a la Ingeniería Forense puede contarse la investigación del porqué colapsó o falló una determinada obra, propósito que podría ampliarse llevándolo a cubrir familias de fallas y/o fallas en general. Obviamente, para ese trabajo tiene que partir de definiciones adecuadas de los conceptos de falla y/o colapso. Sin olvidar que para que esa rama de la Ingeniería tenga cabida dentro del conjunto de las disciplinas científicas, debe contar no sólo con conceptos bien estructurados sino también con un adecuado deslinde de incumbencias, un programa definido de relación con otras áreas científicas y una metodología de trabajo concreta y confiable. No pareciera que esté planteada con prioridad similar la investigación de la cuestión inversa, es decir, del porqué una obra funcionó o ha funcionado bien . Este hecho parece más bien estar ubicado en el interés de otras especialidades o ramas de la ciencia. De lo cual se desprende que espontáneamente la Ingeniería Forense ha asumido sobre sus hombros el peso de la confirmación de la ancestral valoración del error como fuente de aprendizaje y motor del progreso humano. En efecto, en el campo de la Ingeniería Forense los resultados de los estudios sirven para alimentar los avances de todas las ramas de la Ingeniería. Siendo tan vasto ese campo, conviene que los ingenieros estructurales, que apenas tenemos incumbencias en un sector específico de ese campo, estemos conscientes, en cada trabajo que profesionalmente se nos encomiende, del alcance que corresponde atribuir al mismo y, en todo caso, hacer las pertinentes salvedades. Pero, aunque parezca contradictorio, al mismo tiempo hay que tener presente que muchas de las fallas que se califican de “estructurales” (me atrevería a decir que la mayoría de ellas) tienen su origen en fallas de equipos, instalaciones, procesos de mantenimiento, usos o abusos específicos de las obras, fenómenos naturales o acciones similares cuya consideración en realidad debe atribuirse a otras especialidades. Como ejemplos del origen “extraestructural” de algunas fallas “estructurales” podríamos citar: un incendio causado por un error de proyecto eléctrico puede conducir al reblandecimiento y posterior colapso estructural de una edificación. Una filtración por deficiencias del sistema de drenaje puede ocasionar el lavado de finos en un suelo de fundación, el asentamiento de esta y, como antes, el colapso estructural.

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METACÁLCULO ESTRUCTURAL. CASOS José Bolívar –Proyectista Consultor Director de Bolívar y Rodríguez Ingenieros. GENERALIDADES La Ingeniería Forense disfruta actualmente de un notable auge. Lo cual no quiere decir que sea propiamente una actividad humana novedosa. Ya en el antiguo Código de Hammurabí se pueden identificar rudimentos de un interés en controlar la ocurrencia de colapsos en obras de ingeniería. Aunque, para el gusto moderno, en ese Código el interés luzca más orientado a procurar la rigurosa punición de culpables que al estudio sistemático y previsor de causas. Entre las muchas atribuciones que actualmente se plantean a la Ingeniería Forense puede contarse la investigación del porqué colapsó o falló una determinada obra, propósito que podría ampliarse llevándolo a cubrir familias de fallas y/o fallas en general. Obviamente, para ese trabajo tiene que partir de definiciones adecuadas de los conceptos de falla y/o colapso. Sin olvidar que para que esa rama de la Ingeniería tenga cabida dentro del conjunto de las disciplinas científicas, debe contar no sólo con conceptos bien estructurados sino también con un adecuado deslinde de incumbencias, un programa definido de relación con otras áreas científicas y una metodología de trabajo concreta y confiable. No pareciera que esté planteada con prioridad similar la investigación de la cuestión inversa, es decir, del porqué una obra funcionó o ha funcionado bien. Este hecho parece más bien estar ubicado en el interés de otras especialidades o ramas de la ciencia. De lo cual se desprende que espontáneamente la Ingeniería Forense ha asumido sobre sus hombros el peso de la confirmación de la ancestral valoración del error como fuente de aprendizaje y motor del progreso humano. En efecto, en el campo de la Ingeniería Forense los resultados de los estudios sirven para alimentar los avances de todas las ramas de la Ingeniería. Siendo tan vasto ese campo, conviene que los ingenieros estructurales, que apenas tenemos incumbencias en un sector específico de ese campo, estemos conscientes, en cada trabajo que profesionalmente se nos encomiende, del alcance que corresponde atribuir al mismo y, en todo caso, hacer las pertinentes salvedades. Pero, aunque parezca contradictorio, al mismo tiempo hay que tener presente que muchas de las fallas que se califican de “estructurales” (me atrevería a decir que la mayoría de ellas) tienen su origen en fallas de equipos, instalaciones, procesos de mantenimiento, usos o abusos específicos de las obras, fenómenos naturales o acciones similares cuya consideración en realidad debe atribuirse a otras especialidades. Como ejemplos del origen “extraestructural” de algunas fallas “estructurales” podríamos citar:

• un incendio causado por un error de proyecto eléctrico puede conducir al reblandecimiento y posterior colapso estructural de una edificación.

• Una filtración por deficiencias del sistema de drenaje puede ocasionar el lavado de finos en

un suelo de fundación, el asentamiento de esta y, como antes, el colapso estructural.

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• Una mala interpretación de la función económica en un determinado proyecto, puede

introducir en el mismo elementos de falla por ahorro engañoso.

• Una inadecuada implantación de un proyecto puede inducir su vulnerabilidad a riesgos específicos.

• El no tomar en cuenta ciertas variables ambientales, como es el caso de ubicación en zonas

de agresividad específica, puede igualmente conducir a deterioro de la capacidad de las estructuras.

• Y así, sucesivamente.

En consecuencia, el ejercicio de la Ingeniería Forense debe enmarcarse dentro de una visión no restringida a lo meramente físico o tangible. El colapso evidente de una edificación tiene un dramatismo que suele opacar la importancia de otros tipos de fallas, como es el caso de una deficiencia de estudio, de proyecto, de inspección, de supervisión e incluso de promoción, es decir, todo lo que exponga una obra a la ocurrencia de una condición que impida que ella cumpla cabalmente con el propósito para el cual se concibió, debe ser incluido como objeto de estudio serio, produzca o no su colapso, en el sentido convencional de este término. Ante la posible extrañeza del lector, me apresuro a reiterar que una inapropiada gerencia de la promoción de u proyecto puede ser una causa intangible, pero no por eso despreciable, de fallas estructurales. Esta afirmación se basa en el hecho de que los promotores de obras (oficiales o privadas) son factores decisivos en la selección de los recursos materiales, técnicos y humanos que intervienen en ellas y, por tanto, disponen de una privilegiada autoridad para garantizar la calidad de los mismos. Si no aplican esa autoridad en la dirección adecuada, alimentan el mecanismo generador de fallas de algún tipo. INTRODUCCIÓN En este trabajo presentamos seis estudios reales, uno “virtual” y dos epílogos, todo relativo a sendas experiencias personales obtenidas en el transcurso de nuestro ejercicio profesional. Creemos que cada tópico, a su manera, ilustra un aspecto de interés por la enseñanza que de él puede extraerse o, al menos, por las reflexiones que puede motivar. Un criterio básico de selección de los casos fue el de que estuvieran todos conectados por el hilo conceptual que enunciamos a continuación: El problema del diseño estructural debe acometerse desde una óptica que vaya más allá de la simple aplicación de normas, fórmulas y números. Que vaya más allá de lo que suele llamarse: “cálculo”. Algo que, para diferenciarlo de las convenciones prácticas, hemos osado denominar, sin ánimo de inquietar a los puristas de la terminología: “Metacálculo”.

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Cabe destacar nuestra intención de utilizar un lenguaje más cercano a lo coloquial que al rigor técnico y de proteger la identidad de los casos limitando las particularidades descriptivas. Al mantener este enfoque, pretendemos cubrir simultáneamente los siguientes objetivos:

1. Que los mensajes conceptuales que se desprendan de cada ejemplo no resulten interferidos por descripciones y/o detalles irrelevantes

2. Que nuestra contribución se ubique honestamente dentro del conjunto de las otras contribuciones que integran este libro, productos todas de autorizadas firmas. Esta honestidad implica que el recuento de los casos no se vea sino como lo que efectivamente es: un deseo de compartir con los lectores de este trabajo, ingenieros o no, algunas incidencias propias de la actividad de un simple profesional que ha estado dedicado por muchos años al diseño estructural.

CASOS CASO 1. Más vale Memoria Descriptiva en mano que cien cálculos volando A temprana hora de uno de los más aciagos días de mi vida personal y, ciertamente, el más duro de mi vida profesional el teléfono me despertó con la peor noticia que ingeniero alguno puede recibir: ¡una de sus obras recién proyectadas, un gimnasio en estructura metálica, acababa de desplomarse! Desde que recibí el duro impacto de la grave noticia y durante el angustioso recorrido hasta el sitio del siniestro, mi mente se mantuvo acribillada por el repaso afiebrado de las circunstancias del trabajo de cálculo realizado, en busca de cualquier detalle que pudiera ayudarme a enfrentar la cruel realidad que me esperaba. Cuando llegué, me recibió un amasijo de escombros constituidos por perfiles y láminas metálicas inmersas en montañas de cabillas y de concreto recién vaciado. Sólo entonces supe que, afortunadamente, no había pérdida de vidas humanas. El colapso no había ocurrido en momentos en que la edificación estaba en pleno uso, es decir, con una multitud adentro. Ya las cuadrillas de remoción (azotes declarados de la ingeniería forense), con presteza digna de mejores causas, estaban haciendo su tarea de despejar los escombros y, consecuentemente, de hacer impracticable cualquier estudio serio posterior sobre las causas del siniestro. Y, para desgracia de los colegas ingenieros estructurales, la de dejar como único chivo expiatorio, requisable hasta sus más íntimos recovecos, el manojo de cálculos que por su propia esencia están registrados, firmados, y conservados en material perdurable, inmune a la acción deletérea de un tractor en trance demoledor. Esos cálculos son mudos pero eficaces testimonios del trabajo del ingeniero estructural e irrefutables acusadores en caso de que contengan cualquier error, por insustancial que este sea. Desproporcionada eficacia testimonial si la comparamos con la que es usual en otras actividades profesionales. Siguiendo con el recuento de mi ingrata experiencia, debo decir que luego de un cierto tiempo de presencia en el sitio, lo que más me llamó la atención en la contemplación de la escena fue la

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cantidad de concreto que formaba parte de los escombros. Yo había diseñado un edificio de cubierta y paredes de láminas metálicas, livianas, con estructura de acero. Entonces, ¿De dónde había salido tanto concreto? Tenía entendido que sólo las fundaciones estaban previstas de concreto y, hasta donde llega mi lógica, unas fundaciones no pueden CAERSE de esa manera.

Cuando el nudo que tenía en la garganta me permitió formular una pregunta inocente sobre ese curioso detalle me respondieron que el concreto provenía de la capa protectora de concreto reforzado que un diligente funcionario ordenó colocar para darle al techo más solidez y, sobre todo, para evitar las molestias que el ruido de la lluvia producía en medio de algunos de los ya por sí ruidosos eventos que allí se celebraban. Con un respiro de relativo alivio recibí ese dato. Digo relativo, porque aunque ya vislumbraba un detalle salvador, uno sabe por experiencia que los cálculos normalmente son revisados en estas

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circunstancias con una minuciosidad que no es en ningún sentido proporcional al tiempo del que normalmente se dispone para elaborarlos. Y si, como ya dije, por mala suerte se da el caso de que aparezca un gazapo en una de las intrincadas formulaciones allí incluidas, pues ya eso es motivo de total impugnación, aunque el susodicho gazapo no se relacione en nada con el factor colapsante. Y para corroborar este hecho, en mi oficina se constituyó a renglón seguido un tribunal, asistido por una notable representación del gremio de la ingeniería estructural y los consiguientes abogados y funcionarios de la institución propietaria. En el mero centro de aquel amenazante despliegue de poder acusatorio estaban, a la vista de todos, mis humildes recaudos estructurales. Quizá fue un atisbo alucinatorio pero me pareció ver que mis cálculos temblaban. ¡Cuánto hubiera dado en aquel momento para que los tractores de la cuadrilla de remoción hubieran aplicado sus enérgicas acometidas a dar debida cuenta de ellos! Cuando los severos visitantes empezaban a extenderse en la consideración de mis hipótesis de cálculo y, en particular, de la ausencia de los cómputos de la carga de la losa “protectora” de concreto, llamé la atención sobre uno de mis más apreciados constituyentes de un proyecto estructural: la memoria descriptiva. Atendiendo a mi solicitud, fue traída al tapete, sometida a escrutinio, y… ¡la memoria descriptiva en la tarde linda me devolvió la tranquilidad perdida! Es que en la memoria descriptiva, debidamente incluida entre los recaudos estructurales de la entrega del proyecto, tuve la suerte de estipular, con específica claridad, las condiciones para las cuales estaba diseñado el techo y aclaraba, con rara manifestación premonitoria, que cualquier cambio inconsulto, total o parcial, invalidaba mi cobertura profesional sobre la obra. Leído este párrafo, se disolvió el Tribunal y la Comisión de expertos, despidiéndose muy cordialmente y pidiendo disculpas por la eventual molestia. Era que, en este caso, yo había diseñado un techo de cubierta liviana y por decisión ajena a mi proyecto se le había superpuesto una capa de concreto de más de 10 cm. de espesor, sin contar la impermeabilización. Si no se hubiera caído con las muchas toneladas sobrepuestas de la capa de concreto, lo hubiera hecho con la adición de la capa impermeabilizante. La conclusión de la historia llegó a mí en la forma de noticias de prensa donde ya oportunamente se había reseñado el colapso en términos amarillistas, pero que ahora destacaban el hecho de que varios directivos de la institución propietaria de la obra habían sido destituidos como consecuencia del referido colapso. Y yo pude seguir tranquilo con mis ocupaciones (y sobresaltos) habituales. Moraleja: Un proyecto estructural no debe consistir sólo de cálculos y planos. Otros recursos comunicativos son importantes y necesarios y cada uno en particular puede tener protagonismo comunicativo en circunstancias imprevistas. Hoy en día están disponibles múltiples avances tecnológicos: recursos audiovisuales, cámaras digitales, “scanners”, procesadores de palabras y de imágenes, de audio, etc. Todo lo cual puede ayudar a dar una mejor idea de las intenciones de diseño del profesional proyectista y debe usarse. En particular, la Memoria Descriptiva de un proyecto es útil para expresar lo que NO se consideró a la hora de realizar el

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cálculo. Eso es muy difícil expresarlo con otro recurso que no sea la palabra. Cada medio de comunicación tiene su importancia específica. Aunque sea muy popular, y cierto, el dicho que pontifica que un dibujo vale más que diez mil palabras, no es menos cierto que en determinadas ocasiones y condiciones lo que es capaz de comunicar una palabra no puede ser superado por ninguna otra modalidad expresiva. Bien lo saben los novios de todos los tiempos: ¡no hay gráfica que pueda transmitir la carga expresiva de un “te quiero” dicho en simples palabras! Convendría que alguien se propusiera expresar lo mismo... ¡con números! CASO 2. No siempre a mayor seguridad menor riesgo En uno de los silos de concreto reforzado de una importante instalación cerealera se produjo un siniestro debido a la combustión espontánea de los granos de trigo almacenado. Como es sabido, la fricción interna de la masa del grano almacenado en un silo puede llegar a establecer una carga de electricidad estática y, en determinados casos, generar chispas que producen eventuales explosiones. Eso ocurrió en el caso que nos ocupa. La explosión produjo un boquete de gran magnitud en la pared, con la consiguiente pérdida del material almacenado y la inhabilitación irreparable del silo, ameritando su demolición. El estudio del siniestro nos llevó a la conclusión de que la onda expansiva, que de forma natural se desplaza en todas direcciones, al encontrarse con los obstáculos que le presenta el medio que la contiene, busca su salida por el sitio más débil. En este caso, ese sitio eran las paredes laterales. Estas estaban adecuadamente diseñadas y construidas para las cargas variables, permanentes y aun las accidentales normalmente utilizadas en el diseño de un silo, pero no era de prever que resistieran cargas accidentales actuando en condiciones como las de la explosión que motivó el estudio.

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Ahondando más en los resultados del estudio, pudimos determinar que si la losa que fungía de cierre superior del silo hubiera estado conformada de una manera menos rígida y hubiera tenido flexibilidad suficiente para facilitar el paso de la onda explosiva, es decir, fallar (lo que hubiéramos podido llamar “una falla piadosa”) los daños hubieran sido mucho menores y, lo más importante, reparables. Moraleja: Conviene manejar no sólo el criterio de asegurar la resistencia deseada en nuestras estructuras, sino también de prever ciertos dispositivos de falla controlada (“fusibles”) que al activarse impidan la ocurrencia de fallas más importantes. CASO 3. Colapso al mediodía Esta vez otra misión de estudio nos puso en contacto con otra obra totalmente colapsada. Se trataba de un edificio de dos niveles, construido en estructura metálica. El techo a dos aguas estaba constituido por una cubierta de láminas metálicas livianas, apoyados en una serie de perfiles metálicos doble T (correas). Cada correa se apoyaba en sus extremos en los nodos de unas cerchas triangulares, distanciados regularmente, por lo cual las correas quedaban paralelas y separadas entre ellas una distancia que llamaremos L para los fines de este trabajo. Las cerchas, además de recibir las reacciones provenientes de las correas, soportaban el nivel inferior. Este pendía de ellas por medio de tensores, como se indica en la figura. Toda la estructura se derrumbó, aplastando en su derrumbe costosos equipamientos e instalaciones. Un reporte preliminar del siniestro que nos fue suministrado indicaba que el mismo ocurrió en horas del mediodía. Esta escogencia milagrosa de la hora por parte del siniestro salvó muchas vidas, pues los empleados habían salido entonces como de costumbre a almorzar al comedor de la empresa destinaba para tal fin, afortunadamente ubicado fuera del área colapsada. Como ya dijimos que es habitual, cuando llegamos al sitio ya las labores de remoción de los escombros habían arrancado. La información “arrebatada” a los tractores por nuestra inspección de la edificación derrumbada y algunas fotos representativas fueron los datos básicos del estudio. Y, por supuesto, solicitamos el proyecto estructural con los respectivos cálculos, para la exhaustiva revisión de rutina.

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Por fortuna (no hay que olvidar que soy ingeniero estructural y me afectan las causas de mis colegas), los cálculos pasaron todas las pruebas a que fueron sometidos. Lo único desfavorable de este resultado consistía en que al no encontrarse nada en los cálculos que es quizá el sitio usualmente más fructífero para estos menesteres, aumentó el tiempo de estudio necesario y, consecuentemente, las causas del siniestro siguieron sin revelar. Tuvimos que apelar a una confrontación más exhaustiva de referencias del proyecto original y del proceso de construcción con algunos datos y detalles obtenidos en la exploración en sitio, así como al remodelaje tridimensional y análisis de la estructura. Este acopio informativo nos permitió enterarnos de que en el transcurso de la construcción las autoridades de la obra habían considerado, y al final aprobado, la sustitución de las láminas de cubierta que originalmente eran de amplitud de onda normal, por otra de onda más amplia y de mayor resistencia y calidad. Con estas mejores características resistentes de la lámina de cubierta se justificó el incremento de la separación de las correas, el cual se hizo efectivo, repercutiendo en una sustancial economía. Todo lo cual nos lleva a concluir que, en principio, la sustitución, desde los diversos puntos de vista estructurales considerados, era razonable. Con el cambio, las correas que antes estaban separadas una distancia L, ahora podían quedar separadas una distancia 2L. Antes del cambio, las correas se apoyaban en cada nodo superior de las cerchas, mientras que ahora se apoyaban cada dos nodos, es decir, dejando un nodo intermedio sin conexión. El remodelaje tridimensional de la estructura, con la debida atención a su configuración real, tal como se construyó, incluyendo las correas con la separación definitivamente utilizada, arrojó la clave del problema: pandeo lateral del cordón superior de la cercha principal por incremento de su longitud efectiva de pandeo.

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Dado el carácter de la falla, su explicación resulta difícil en el plano de la figura, ya que se origina en un cambio de separación de las correas, representable y medible en ese plano, pero que afecta una propiedad (la esbeltez) del cordón superior de las cerchas definida en un plano ortogonal. Con el cambio, la esbeltez del cordón superior en el plano de la figura quedó inalterada. No así, la correspondiente al plano perpendicular que, por efectos del cambio, se duplicó. Al duplicarse la esbeltez en ese plano, se dividió por cuatro la resistencia a la compresión de cada elemento del cordón superior (Travesura estructural explicada hace ya algún tiempo por Leonhard Euler). Las observaciones practicadas en el sitio corroboraron esta apreciación. Moraleja 1: Hay situaciones en el ejercicio de la ingeniería que ameritan una percepción a veces no convencional. Los profesionales deben ser capacitados en las diversas fases de su formación para acometer ese requerimiento. Moraleja 2: Nuestras nobles estructuras, que cuando han sido diseñadas adecuadamente suelen prestarnos los más invalorables servicios, son habituales víctimas de ingratitud “semántica”. En efecto, decimos: “tal estructura falló” o “el puente X colapsó”, cuando pareciera más apropiado ubicar la falla en las instancias humanas. No es descabellado esperar que a la gran familia de fallas que estudie la Ingeniería Forense (fallas sísmicas, eólicas, gravitacionales, etc.) se incorporen las ocasionadas por las dificultades perceptivas como las que acabamos de señalar en este caso y que podrían calificarse como “fallas académicas”. Y que un buen día aparezcan unas buenas normas Covenin “Académicorresistentes”, o de apelación similar, para merecido desagravio de tanto sismo injustamente declarado culpable de colapsos y muertes que no se hubieran producido si la iniciativa humana no las hubiera propiciado con sus a veces poco estudiadas aventuras constructivas. CASO 4. No por mucho mantener se controla más el daño En esta oportunidad fuimos llamados a estudiar el caso de una fábrica de jamones cuya estructura metálica estaba en franco y avanzado estado de deterioro con amenaza de eventual colapso o inhabilitación funcional. El diagnóstico fue fácil: corrosión. Lo único que podía suscitar alguna especial curiosidad era que la fábrica no estaba ubicada en una localidad ambientalmente agresiva. Tampoco fue difícil encontrar la razón de tal proceso corrosivo: lo motivó la acción de una gerencia de mantenimiento responsable, compenetrada con su obligación de conservar en óptimas condiciones de higiene y limpieza las instalaciones a su cargo. En la fábrica estudiada, en la cual la sal común era ingrediente importante del proceso productivo, la humedad producida por la acuciosa limpieza a que eran sometidas las instalaciones hacía migrar los componentes corrosivos hacia los elementos metálicos estructurales con las consecuencias descritas.

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Moraleja: Resulta obvio que todo diseño debe contemplar la posibilidad de renunciar de plano a una determinada solución si por alguna razón aunque no sea sísmica, eólica, permanente, variable o accidental, la estructura puede estar sometida en su etapa de servicio a condiciones no estructurales, vale decir, no “calculables”, pero que de una u otra manera pueden afectar el comportamiento estructural esperado.

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Hay casos, como el de marras, en que, dada la imposibilidad de prohibir que en la etapa de servicio se haga un adecuado mantenimiento, resulta más prudente cambiar de material estructural, contactar otros especialistas para disponer de materiales, aditivos, dispositivos especiales y otros medios de protección de elementos estructurales que puedan ser utilizados para controlar estos efectos. Con frecuencia el uso de esos recursos debe ser previsto antes de, o a más tardar, durante la construcción. Hacerlo más tarde no aporta al problema sino la probabilidad de que resulte más costoso o imposible de solucionar. CASO 5. Lo cortés no mata a lo imprudente Un día atendí una consulta telefónica del ingeniero contratista de una de las obras por mí proyectadas estructuralmente. La consulta no tenía nada inusual y transcurrió de una manera amistosa y convencional. No adiviné sus consecuencias. El ingeniero me solicitaba opinión “por mera formalidad”, como me dijo, sobre un cambio “estético”. Se trataba de cambiar una columna, dispuesta en el proyecto en la posición indicada en la figura que aparece más adelante, de su forma cuadrada originalmente proyectada a otra de forma circular. Él mismo me ayudó a comprobar en las respectivas tablas que el perfil propuesto, desde TODO PUNTO DE VISTA ESTRUCTURAL (área, momento de inercia, módulo de sección, radio de giro, fy y otros parámetros) era superior al original. Autoricé el cambio y recibí las respectivas gracias. Algún tiempo más tarde, volvió a llamarme el mismo colega, pero ahora con voz y actitud angustiosas. La razón: el volado adyacente a la columna cambiada comenzó a deformarse alarmantemente en pleno proceso de vaciado. Cuando acudí al sitio y pude ver la situación, compartí su angustia y procedí a lo primero que se estila en estos casos: ¡revisar los cálculos! Pero todo lucía bien en el papel, en perfecta contrariedad con lo que acusaba la realidad. Y si se incorporaba al modelo el cambio autorizado, esa discrepancia resultaba todavía mayor. Sólo después de muchos intentos de encontrar la causa, sin despreciar parámetros de cálculo tales como cargas, fy, deformaciones, métodos de construcción utilizados, en una oportunidad en que quedé a solas, contemplando el sector en falla sin la presión de los ingenieros y auxiliares que se empeñaban en buscar la falla en los cálculos o en imprevisiones de diseño, saltó a mi vista la razón del problema y su relativamente fácil solución: Se había hecho la sustitución autorizada de la columna, pero no se planteó ni resolvió el cambio necesario en el detalle de la conexión del miembro sustituido con los otros miembros que concurrían a él. Para resolver el problema bastó con llevar el volado de nuevo a su posición correcta y, luego, añadir unas pequeñas y económicas planchas rigidizadoras en las conexiones y listo.

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Cabe señalar que la mayor de las dificultades que presentó la visualización de la causa de la falla, además del empeño en perder el tiempo revisando y rehaciendo cálculos, consistió en que esa causa estaba localizada en un miembro estructural diferente a aquel que manifestó la deformación. Más aun, no estaba realmente localizada en ninguno de los dos, sino en la unión o nodo, elemento que resulta difícil concebir como entidad con conducta estructural propia y por consiguiente merecedora de la misma (o mayor) atención en el modelaje, el diseño y la construcción.

Moraleja: Muchas lecciones pueden extraerse de este sencillo caso:

• Una muy importante es la de que las conexiones, en las estructuras en general, exigen especial atención. Y en las estructuras de acero, en particular, son de nunca suficientemente ponderable significación.

• Otra es que, si bien alimenta positivamente nuestra imagen de profesionales atentos,

proclives a la cortesía, la evacuación de consultas planteadas por vías expeditas, sin cumplir determinadas formalidades mínimas, representan para el ingeniero estructural un riesgo a veces mayor que determinadas amenazas sísmicas. ¡Evacuar consultas por teléfono es tan simpático como riesgoso!

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• Y, finalmente, ratifica la lección de que no siempre los rigurosos cálculos tienen la respuesta adecuada a todo problema de índole estructural. Una simple planchita rigidizadora, como sucedió en este caso, adecuadamente dispuesta y cuyo costo no llega a un dólar, puede hacerse responsable de una inversión estructural millonaria y sustituir con propiedad a cientos de operaciones numéricas.

CASO 6. Crónica de una catástrofe frustrada En una edificación comercial de gran magnitud e importancia, en horas de alta concurrencia, la feliz combinación de una simple falla eléctrica con la certera alerta dada por un avispado electricista evitó una catástrofe de incalculables proporciones. Cuando, atendiendo al llamado de nuestro cliente, pudimos ver la gravedad de la situación estructural planteada que ameritó el desalojo preventivo y de emergencia de empleados y clientes, adquirí de una vez y para siempre el concepto de “ponding”. El tratamiento adecuado de este fenómeno no es difícil conseguirlo en textos sobre el tema estructural y está considerado en normas con actual vigencia. No obstante, para ser consecuente con el enfoque impartido al presente trabajo desearíamos abordar una versión más “humana” del ponding. Lo que nos llevaría a hablar de algo así como el “ponding gerencial”, tema de más difícil referencia bibliográfica. La justificación del término quizá se aclare con el desarrollo que sigue. La estructura en cuestión, ante la modalidad de carga a la que estaba siendo sometida desde mucho tiempo antes de que se produjera el episodio de falla que nos ocupa, había reaccionado a su manera: deformándose. Como es sabido, la deformación es el lenguaje natural de las estructuras y, en muchos casos, el único con el que suele comunicar sus cuitas. Una atenta decodificación de ese lenguaje puede ser útil para la sustentación de la base informativa de la Ingeniería Forense. De lo cual, de paso, se puede inferir que la ciencia lingüística también tiene incumbencia importante en esta especialidad.

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Siguiendo con la descripción del caso, las sucesivas sobrecargas producidas por las capas de impermeabilización que un diligente gerente de mantenimiento ordenaba construir ante los, para él, inexplicables cambios de pendiente del techo y los consecuentes charcos en ocasiones de lluvia, eran los responsables de la condición planteada. Dábase la curiosa circunstancia de que mientras más “protección” se añadía, más deformación se producía. Cada nueva deformación ameritaba una nueva “protección” y, así sucesivamente, hasta que en ocasión de las pertinaces lluvias, un simple cable eléctrico, no la estructura, anunció con su rotura la inminencia de un colapso generalizado.

Gracias a ese cable, a la falla de alumbrado que produjo y al electricista que no limitó su atención a sus incumbencias, sino que la dedicó por un rato a unos miembros de las celosías que estaban rotos y pudo por eso sentir el crujido creciente de la estructura que anunciaba un inminente colapso. Ese cable, con su conducta inesperadamente protectora, salvó numerosas vidas y me proporcionó otra imborrable y viviente confirmación que aspiro transmitir al lector, de lo poco susceptibles al cálculo que son algunos aspectos imponderables del diseño estructural. Para no dejar al lector con la incógnita del final del caso, la solución de este consistió en la reparación localizada de la estructura y la remoción de todo el sobrepeso bienintencionadamente agregado en exceso. Moraleja: Los buenos gerentes de mantenimiento a veces resultan aves de mal agüero para la estabilidad de ciertos proyectos estructurales.

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Caso 7. El colapso silencioso. Para ser consecuentes con el criterio expresado de que la Ingeniería Forense no sólo debe ser materia de escombros, cálculos fallidos y víctimas por lamentar, queremos traer a colación el frecuente caso de los estudios de adecuaciones, remodelaciones, rehabilitaciones, reforzamientos y otras intervenciones profesionales que no afectan a estructuras técnicamente tratadas como falladas o colapsadas pero que, obviamente, si son objeto de esos tipos de tratamientos es porque al menos presentan algún tipo de falla funcional. Usando un término muy utilizado en la actualidad mediática podríamos bautizar el tipo de falla a que estamos aludiendo como “falla a futuro”. En efecto, cualquier consecuencia visible de esa falla sólo se apreciará mucho después de la fecha del estudio, ya que éste se realiza bajo el manto eufórico del beneficio potencial que se espera obtener con sus resultados. Muchas de esas intervenciones podrían llamarse “maquillajes estructurales” por la poca rigurosidad metodológica seguida en su perpetración, pero que se consideran exitosas si logran una rápida puesta en uso productivo de las instalaciones intervenidas. En descargo de los arriesgados profesionales que se responsabilizan de tales proyectos debo anotar que no han dispuesto hasta ahora de un bagaje normativo y documental que les permita dar solidez metodológica a sus estudios. Hecho que revela un campo fértil de trabajo, de urgente necesidad, para la Ingeniería Forense. Ilustremos las necesidades típicas:

• Colapso real de estructuras de construcción reciente. Se requiere un cuerpo de normas metodológicas para plantear y elaborar el estudio pertinente. Para este caso y cualquiera de los otros que puedan ameritarlo, hay que crear disposiciones para el manejo adecuado de los escombros.

• Colapso real de estructuras de construcción no reciente. Además de lo anterior, se requiere el acceso fluido a las normas que estaban vigentes para la fecha de la construcción e informaciones tales como las calidades y propiedades mecánicas de los materiales, así como de los procesos constructivos usados en esa época. Hay que disponer igualmente de la normativa vigente para la fecha del colapso y/o del estudio con el fin de poder establecer comparaciones e implicaciones útiles no sólo para la investigación en curso sino también para los aportes al avance de la ingeniería en relación con el aspecto motivador de la falla. Esto conduce a la conveniencia de crear mediatecas o instituciones similares donde el profesional activo pueda encontrar normas, catálogos, especificaciones y textos técnicos básicos. No sólo se debe acopiar y mantener este material, sino que debe plantearse una efectiva estrategia de estudio de la evolución histórica del mismo e, incluso, de las proyecciones de los cambios esperados.

• Adecuación de una estructura por obsolescencia o cambio de uso, remodelaciones, rehabilitaciones, reforzamientos y otros tipos. Iguales necesidades. Sólo cabría agregar que cuando se trata de casos que impliquen intervenciones de edificaciones de valor histórico, cobran especial valor recursos tales como los registros fotográficos, estampas y crónicas de la época y otros recaudos testimoniales. Difícilmente en estos casos podrán encontrarse las tan apreciadas bases informativas numéricas o computarizadas.

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18.4 EPÍLOGO 1 Creo llegado el momento de compensar la impresión contraria a mi propósito que pueden fomentar, en un lector no advertido, las líneas precedentes. Quizá luzca exagerado el énfasis que con toda premeditación he dado a factores “extranuméricos” en el tratamiento de los casos descritos y a mis sugerencias sobre la metodología que en el futuro establezca la Ingeniería Forense. No soy enemigo de los cálculos. No puedo serlo, puesto que a ellos me he dedicado profesionalmente y justo es decir que me han proporcionado no pocas satisfacciones. Pero es que, justamente, mi aprecio por ese medio de expresión no me permite ser indiferente ante el abuso al cual lo veo eventualmente sometido. No hay que olvidar que eso, un medio de expresión y no más, son las fórmulas y cálculos: una forma inteligente, especializada e insustituible de comunicar contenidos conceptuales de imposible descripción por otros medios. Evitar que se sobrecargue el papel del cálculo en las instancias investigativas que preconice la Ingeniería Forense sería una loable iniciativa de los cultores de esta especialidad. A continuación, resumimos las ideas centrales de este recuento o, si se quiere, las reflexiones más resaltantes:

• En el proceso que va desde la concepción de una obra hasta su etapa de servicio, mientras más lejos se produce una falla de la fase inicial más costosa o difícil resulta su corrección.

• En el estudio típico de la Ingeniería Forense no sólo conviene tomar en cuenta las fallas o deficiencias tangibles como colapsos y desviaciones de uso cuantificables y apreciables físicamente, sino también aquellas fallas intangibles que atañen a las fases de concepción, promoción, estudio, anteproyecto, selección de constructores, inspección, supervisión, gerencia de la construcción, selección e instrucción de usuarios, uso, mantenimiento, evaluaciones periódicas y oportunas y retroalimentación informativa para eventuales proyectos de adecuación o remodelación.

• La Ingeniería Forense debe hacer acopio de un cuerpo riguroso de conceptos y definiciones propias así como instrumentar una metodología coherente para aplicar tales conceptos.

• A pesar del atractivo que poseen los cálculos estructurales como elementos de base para cualquier estudio de falla, sin restarles importancia creemos que debe incorporarse criterios menos excluyentes. Con esto se evitaría la generación de conclusiones relativamente superficiales, fenómeno que podríamos llamar “urianismo metodológico” en honor a la sufrida población de Carmen de Uria, cuyo dramático caso es de todos conocido. Como lo es el hecho de que unos atribuyan la tragedia a la crecida del río, mientras otros prefieren culpar a los desperfectos en los mecanismos de alerta; otros, a la insuficiencia de las labores de salvamento y, así sucesivamente. Pocos aluden a que la verdadera causa quizá pueda también buscarse en la propia concepción de ese desarrollo urbano y a un inadecuado estudio de la vulnerabilidad del sitio escogido para implantarlo. Esta falta de rigor procedimental en la obtención de conclusiones se remata con algunas proposiciones que hemos visto aflorar, algunas muy loables, planteando la reurbanización del sitio, posiblemente con edificaciones más sólidas, sustentadas quizá por las sofisticadas operaciones numéricas características de cálculos ingenieriles especializados. Estudios realizados con el aporte de muchas y valiosas opiniones técnicas, pero…. ¡sin consultar al río!

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18.5 EPÍLOGO 2 No puedo terminar estas especulaciones sin expresar un agradecimiento muy especial y, lamentablemente, poco frecuente. Con ese reconocimiento pretendo ayudar a corregir una arraigada injusticia y aprovechar para desear que la muy esperada metodología de la pujante Ingeniería Forense tome cartas en el asunto y la subsane en el futuro. El agradecimiento al que me refiero va dirigido a todos aquellos que con sus errores me han proporcionado imborrables lecciones, parte de las cuales he querido compartir con ustedes en este trabajo. Ellos, ingenieros o no, cometieron errores porque hicieron, construyeron, es decir, arriesgaron. Y eso tiene un invalorable mérito. Ojalá mis errores corran tan estimable suerte. Porque no hay que olvidar que las catedrales que hoy nos asombran con su perdurable solidez se sostienen sobre las bases, no menos perdurables, de las enseñanzas irradiadas por aquellas que colapsaron.