Actividad analítica 1.1 Esteban Orlando López Morales A00827316 Diseño de estructuras de concreto Instituto Tecnológico de Estudios Superiores Monterrey Grupo Ma/Vi 2:30-4:00 Febrero 21, 2022 1. Introducción La mayoría de las obras civiles tienen como material principal él concreto, este es un material muy utilizado para estructuras, vías terrestres o algún otro fin constructivo y es por esto que el diseño de estas estructuras es un tema de suma importancia para el ingeniero civil, el hecho de poder diseñar estructuras de concreto, tener criterio, llevar a cabo y desarrollar una obra donde se use este material es algo que expresa gráficamente el poder de un ingeniero. En la historia de la construcción han existido múltiples ejemplos del desarrollo de una obra basada en concreto, muchos proyectos logran tener un cierre exitoso en cuanto a su ejecución pero otros no tanto por lo que es vital para cualquier proyecto tener un buen análisis de lo que se va a hacer, el diseñar una estructura es toda una ciencia desde su parte analítica hasta su ejecución pues cualquier mínimo error puede convertirse en un daño catastrófico e irreparable, desde el colapso de un edificio hasta el riesgo de la vida de usuarios. 2. Contenido 2.1 Descripción de la edificación, incluyendo usos, configuraciones y criterios. El lugar es un centro comercial para las personas que van de compras en su mayoría después de ir a trabajar, este lugar llevaba 5 años de ser construido y era lo mas moderno en cuanto a diseño en los últimos años. Estaba constituido por 5 pisos hacia arriba desde el nivel 0 y 3 pisos hacia abajo. Su estructura (columnas, través y losas) estaba hecha a base de concreto reforzado, el proyecto estructural era llamado “Losas Planas” el cual estaba ya probado y garantizado en la ciudad donde ocurrió el derrumbe. 2.2 Causas en la cadena de eventos que generaron el derrumbe. El inicio de la construcción proyectaba un edificio de oficinas y ya teniendo un avance se decidió cambiar a centro comercial por lo que se cambió de empresa constructora, entonces no hubo una buena comunicación entre arquitectos e ingenieros. La nueva empresa quitó paredes divisorias, abrió un hueco entre losas y redujo la sección de las columnas un 25% para el mejor paso de la mercancía, esto produjo en error en el análisis de cargas estándar para las columnas. Los dueños tenían permiso para una estructura de 4 pisos y aun así decidieron añadir un quinto piso igual a 3mil toneladas mas de concreto y a eso se le suman los pesados equipos de restaurantes que rentaron el piso en cuestión. En el techo se colocaron 3 sistemas de ventilación los cuales sumaban un peso de 36 toneladas vacíos y 87 llenos lo cual es 4 veces mas de lo que la losa estaba calculada a soportar. Los ábacos de cada columna no tenían el espesor necesario por lo que no eran suficientemente fuertes para soportar el peso por lo que las columnas perforaron la losa y llevaron a la falla. Otro error no menos importante fue el armado de refuerzo, en lugar de conectar los pisos con varillas en L, las varillas solo fueron extendidas unos centímetros dentro de las paredes, por ende, al momento del derrumbe, no había nada que pudiera soportar los muros. 2.3 Responsables de la falla Los dueños tenían permiso de un edificio de 4 pisos y aun así hicieron uno de 5 sumándole mucho más peso a la estructura. También al no hacer caso a las alertas del techo previo al colapso pues al evacuar el edificio se pudo haber hecho algo para evitar lo sucedido. Ingenieros y Arquitectos que dieron seguimiento al trabajo al no analizar bien lo que estaba proyectado primeramente pues la reducción de columnas y realización de huecos no se hace sin antes calcularse. Ingenieros al no calcular bien las cargas a las que estaría sometida la losa del techo. 2.4 Medidas para atenuar la falla En el video se muestra cómo se intentaron reparar las grietas del techo con algún tipo de sellador especial y también como se desconectaron los aires acondicionados, pero esto es algo inútil por todos los errores que se habían cometido ya en su construcción. 2.5 Fenómenos de los mecanismos de falla que se observaron Al ver como es que el edificio falló podemos deducir que fue esto fue originado por la suma de todos los errores estructurales que se cometieron. Primero, al poner un 5to piso no previsto de 3mil toneladas con mucho mas peso encima por los restaurantes y sus equipos vemos que se estaban sobrecargando la losa de concreto que no se calculó bien para las cargas a las que estaría sometida. Al transferir la carga a las columnas las cuales se redujeron un 25 % en su sección transversal vemos que estas no soportan correctamente ese estrés pues también los ábacos no fueron hechos de manera correcta, esto ocasionó que las columnas empezaron a traspasar el concreto y en el momento en el que el quinto piso empieza a hundirse y jalar las columnas estas también jalan el debilitado techo, finalmente colapsa piso sobre piso y se derrumba todo el edificio puesto que también el mal armado de acero que sostiene las paredes es incapaz de detener esto. 2.6 Opiniones personales en la responsabilidad como diseñadores arquitectónicos y de criterio estructural en la seguridad de las edificaciones. Opino que los cambios que hicieron en el proyecto como la reducción de la sección de las columnas y el quinto piso muy pesado no se analizaron previamente a la construcción, no se hizo un correcto análisis estructural el cual en mi experiencia o punto de vista siempre debe de estar un poco sobrado a lo ya diseñado para tener mayor seguridad. Creo que es responsabilidad de un ingeniero que todo en una edificación sea bien calculado y fundamentado para evitar cualquier falla, cambios en el proyecto, cargas adicionales y todo aquello que tenga una influencia en la estructura debe estar muy bien probado para que no genere problema alguno al momento de ser construido. 2.7 Comentarios adicionales y concluyentes adicionales del aprendizaje durante el desarrollo de este reporte. En lo personal considero que este tipo de edificios con muy complicados de analizar y de desarrollar, no es fácil construir cosas de semejante magnitud, hay que estar siempre muy seguro de lo que se hace y como se hace. Con la realización de este reporte logré visualizar que todo debe estar muy bien calculado, día a día observo construcciones realizadas por albañiles en base a su conocimiento empírico sin ayuda de ingenieros o arquitectos y estas construcciones de principio no fallan tal ves estén sobradas o tal ves estén al borde del colapso pero lo que si es cierto es que muy probablemente ese trabajo no este funcionando de manera correcta. Referencias [1] National Geographic. (2020). Diseño Mortal: Arquitectura del desastre. 2022, de You Tube Sitio web: https://www.youtube.com/watch?v=KZFXSgIfnis&ab_channel=MarioCovarrubiasNava rro
