Antes de emitir la presente opinion técnica preliminar es importante mencionar que, para una opinión más precisa, será fundamental revisar los planos, memorias de cálculo, dosieres de calidad y realizar una visita a campo. Sin embargo, con la información disponible, aunque limitada, pero valiosa—especialmente las fotografías de la etapa de construcción—se puede observar un diseño estructural al límite. Como suele ocurrir, es probable que, los cálculos y verificaciones sean correctos, pero quizá no se haya contemplado el factor humano en el proceso de fabricación de las estructuras metálicas. Dado que si la estructura aparentemente está diseñada al límite de sus capacidades, un error en el montaje, incluso una desviación de milímetros podría generar una pequeña excentricidad, lo que provocaría momentos o esfuerzos no previstos en el análisis estructural y, en consecuencia, el colapso.

En las imágenes se observa una estructura con elementos muy esbeltos, principalmente vigas sometidas a compresión, ya que se trata de un techo inclinado en forma de domo. Además, las luces son bastante amplias para lograr un efecto de amplitud arquitectónica. Se aprecia también una inclinación muy reducida en el techo, lo que incrementa significativamente los momentos en las vigas. Esta condición en un elemento esbelto, sumada a la compresión generada por la inclinación, da lugar a un estado de flexocompresión, aumentando el riesgo de pandeo. Si uno de los elementos falla, se desencadena un efecto dominó que puede provocar el colapso total de la estructura, arrancando incluso los anclajes de los apoyos.

Proceso constructivo de las EStructuras Metálicas

Cuando se realiza el diseño de un domo, el más eficiente es cuando todos sus elementos están sometidos a compresión, por lo que se deberá contemplar materiales aptos para la compresión como el concreto; o si es acero, este necesitará elementos robustos para evitar pandeos.

A continuación como se muestra en lasiguuiente imagen el flujo de la carga a compresión: 

Cuando la inclinacion es extremadamente baja, aparecen otro tipo de esfuerzos, como los momentos flectores, que son muy típicos en las vigas. Pero para esas distancias tan largas el tamaño o peralte de las vigas deben ser mucho más grandes, incluso se contempla el diseño de un tijeral. Esto originará efectos de flexo compresión en elementos que aparentemente son esbeltos.

En la siguiente imagen se muestra las distintas alternativas que se pueden usar para sostener un techo de laras luces. En el primer caso es un arco con mayor inclinación, y el tercero es un arco con muy poca inclinacion pero con tirantes de sostenimiento externo. La segunda imagen es lo que aparentemente ha sido contemplado en el techo del centro comercial.

Muestra esbeltez en las vigas ya pandeadas

En el diseño de espacios públicos (delicado por la concurrencia de personas), no se recomienda llevar las estructuras al límite con el objetivo de optimizar materiales. A diferencia del concreto, el acero presenta factores de seguridad ligeramente más bajos, ya que es un material más predecible. Sin embargo, en el caso de la carpintería metálica, donde la fabricación y el montaje excesiva intervención humana, la probabilidad de error aumenta. Por ello, es fundamental considerar sistemas adicionales de sostenimiento que puedan actuar ante una contingencia.

Esta opinión tiene un carácter hipotético y debe ser corroborada mediante una investigación exhaustiva, que incluya la revisión de planos, memorias de cálculo, dosieres de calidad, historial de mantenimientos e inspecciones, así como una visita al sitio para evaluar las condiciones reales de la estructura.

Ejemplo del uso de sistema externos de sostenimiento para domos llanos o de baja inclinacion de grandes luces o grandes distancias entre los apoyos.

Ante lo ocurrido, es fundamental implementar a nivel nacional un proceso riguroso de revisión en todos los espacios que albergan grandes cantidades de personas. Esta evaluación debe abarcar todas las especialidades de la ingeniería, con especial énfasis en las más críticas: Ingeniería Estructural, Sistemas de Agua Contra Incendios e Ingeniería Eléctrica.

En las inspecciones actuales no es común revisar memorias de cálculo o diseños de ingeniería, ya que se asumen como válidos tras haber pasado por etapas previas de revisión. Sin embargo, la experiencia ha demostrado que existen edificaciones con fallas no detectadas en el diseño, a pesar de haber sido aprobadas.

Por lo tanto, estas revisiones deben incluir un nuevo análisis de los planos de construcción y sus respectivos dosieres de calidad, así como la revisión detallada de las memorias de cálculo. En algunos casos, será necesario volver a modelar los elementos críticos para identificar posibles vulnerabilidades. Finalmente, es crucial modificar los protocolos de inspección y visitas técnicas, ya que el enfoque actual ha demostrado ser insuficiente. Estas inspecciones deben ir más allá de una simple evaluación visual e incorporar métodos de análisis más profundos y exhaustivos.

CONOCE MÁS SOBRE EVALUACIÓN ESTRUCTURAL AQUÍ…