Los colapsos estructurales rara vez pueden explicarse por una única causa. Detrás de una falla suelen encontrarse errores de diseño, detalles inadecuados, problemas constructivos, materiales con prestaciones insuficientes, deficiencias de inspección, mantenimiento postergado o responsabilidades que no fueron claramente asignadas. Reconstruir esa cadena de acontecimientos es una de las tareas centrales de la ingeniería estructural forense.

Ese fue el eje de “Ingeniería Estructural Forense. Casos de Estudio II”, presentación del Ing. Martín E. Polimeni en las 29º Jornadas Argentinas de Ingeniería Estructural (JAIE 2026). Profesor de Posgrado y Maestría en Construcción y Diseño Estructural de la FIUBA, Chairman de IABSE NG Argentina, miembro del Comité Mundial de Puentes de PIARC y docente de Ingeniería Forense en la IABSE Academy, Polimeni propone aprender de casos reales para reconocer mecanismos de falla y, especialmente, evitar su repetición.

La exposición recorrió una amplia variedad de obras y situaciones: aeropuertos, edificios en altura, presas, estadios, viaductos y puentes. Aunque los mecanismos físicos involucrados son diferentes, el análisis permitió descubrir patrones comunes. Una de las primeras conclusiones es que los colapsos suelen responder a una concomitancia de causas: el último acontecimiento visible puede desencadenar la falla, pero no necesariamente constituye su causa más importante.

Uno de los casos analizados es el Aeropuerto Charles de Gaulle, en París, donde una parte de la Terminal 2E colapsó en mayo de 2004. La estructura combinaba una cáscara inferior de hormigón trabajando a compresión con una sección metálica superior sometida a tracción y puntales radiales que vinculaban ambos componentes. El análisis presentado señaló entre los problemas un diseño estructural inconveniente, deficiencias en la acción compuesta y una transferencia inadecuada de tensiones tangenciales entre acero y hormigón. El derrumbe provocó cinco muertes y tres personas heridas.

El caso resulta especialmente significativo porque puso en evidencia los desafíos asociados a las soluciones estructurales poco convencionales. Los pasos destinados a las pasarelas producían concentraciones de tensiones en la cáscara de hormigón y la geometría asimétrica contribuía a esa situación. Entre las lecciones identificadas aparecen la falta de redundancia, errores en las uniones entre cáscaras, concentraciones de tensiones, desplazamientos relativos por gradientes térmicos y una acción compuesta ineficiente. La enseñanza es clara: los diseños ambiciosos son posibles, pero requieren análisis más profundos respecto de los sistemas habituales.

Otro episodio emblemático es el del Citicorp Center de Nueva York. En 1978, una consulta estudiantil llevó a revisar el comportamiento de la torre de 59 pisos y permitió detectar un problema relacionado con la respuesta frente a determinadas acciones del viento. La estructura poseía una configuración singular: sus principales columnas estaban ubicadas en el centro de cada lado y no en las esquinas, decisión condicionada por la necesidad de preservar una iglesia existente.

La situación se había agravado porque durante la construcción se modificó el sistema de uniones originalmente previsto, reemplazando uniones soldadas por otras atornilladas. La rehabilitación requirió intervenir unas 200 conexiones mediante placas de acero soldadas. No se produjo el colapso, pero el episodio se convirtió en un reconocido ejemplo de la importancia de revisar las decisiones de proyecto y construcción y, en la lectura propuesta por el ingeniero Polimeni, del papel de la ética profesional cuando se descubre un problema capaz de comprometer la seguridad.

La redundancia estructural fue demostrada repetidamente a lo largo de la exposición. El caso del puente Hernando de Soto, sobre el río Misisipi, facilitó comprender su importancia. En mayo de 2021 se detectó una importante fractura en uno de sus elementos metálicos. El análisis atribuyó el problema a una combinación de alta tracción, fragilización por hidrógeno, una unión soldada deficientemente ejecutada y reparada desde su origen, características del acero utilizado y problemas en la inspección.

La historia presentada por el ingeniero Polimeni ofreció una advertencia particularmente fuerte: una gran grieta había sido registrada mediante una inspección con dron dos años antes, pero el proceso posterior de identificación y evaluación resultó insuficiente. Para Polimeni, inspeccionar no consiste simplemente en obtener imágenes o acumular información. “Las anomalías deben ser detectadas, comunicadas, registradas, evaluadas por profesionales especializados y traducidas en decisiones concretas”, afirmó.

El caso reforzó uno de los conceptos principales de toda la presentación: cuando una estructura posee caminos alternativos para transmitir las cargas, una falla localizada puede encontrar cierta capacidad de redistribución. Por eso, la redundancia y la resistencia residual constituyen herramientas fundamentales tanto para el diseño de nuevas obras como para la rehabilitación de las existentes. También resulta indispensable identificar correctamente cuáles son los verdaderos elementos de fractura crítica.

La presa Kölbrein, en Austria, conduce el análisis hacia otro campo de la ingeniería. Construida durante la década de 1970, esta presa de arco de hormigón masivo y doble curvatura, de aproximadamente 200 metros de altura, comenzó a evidenciar importantes fracturas en su base después de entrar en servicio. Entre las causas estudiadas aparecen la deformabilidad de los estribos, la redistribución de solicitaciones, las concentraciones de tensiones, la fractura hidráulica, la retracción, la fluencia, los gradientes térmicos y la sobreestimación de la capacidad a tracción.

Según el ingeniero Polimeni, aquí aparece una enseñanza diferente: en estructuras masivas de hormigón, los criterios tradicionales de resistencia de materiales pueden resultar insuficientes. La mecánica de fractura y el denominado efecto tamaño adquieren una importancia decisiva. El análisis presentado indicó que, para las dimensiones consideradas, la resistencia efectiva a tracción podía resultar muy inferior a la estimada a partir de probetas convencionales.

El terremoto de Kobe de 1995 ofreció otra perspectiva. El colapso de pilas metálicas del viaducto Hanshin permitió estudiar mecanismos de pandeo y propagación de fisuras asociados a acciones sísmicas extremas. Polimeni destacó especialmente en las 29º JAIE la fatiga de ultra bajo ciclaje, fenómeno que puede disminuir sensiblemente la vida útil remanente de los elementos de acero aun cuando estos no hayan colapsado durante el terremoto.

Esta observación amplió el problema de la evaluación posterior a un sismo. Una estructura que permanece en pie no necesariamente conserva intacta su vida útil. Las grandes deformaciones cíclicas experimentadas durante el evento pueden haber iniciado o acelerado mecanismos de fisuración que condicionen su desempeño futuro. La inspección posterior debe considerar, por lo tanto, no solamente los daños inmediatamente visibles, sino también sus posibles consecuencias a largo plazo.

El puente Hoan, en Milwaukee, incorporó otro mecanismo: la fractura inducida por constricción lateral. En este caso, detalles con separaciones insuficientes generaron estados complejos de tensiones y favorecieron la fractura de elementos de acero. El ejemplo demostró que una unión puede resultar aparentemente más rígida y, al mismo tiempo, volverse más frágil. Pequeñas modificaciones geométricas en los detalles pueden reducir significativamente ese riesgo.

Pero el caso también presentó el lado favorable de la redundancia. La multiplicidad de vigas proporcionó caminos alternativos para las cargas y fue considerada un factor clave para evitar el colapso. Una vez más, la seguridad no dependió exclusivamente de la resistencia individual de un componente, sino de la capacidad del sistema completo para reorganizar su respuesta después de una falla localizada.

En el puente Paseo, en Kansas City, la fractura frágil de un anclaje que conectaba la superestructura con las fundaciones estuvo asociada a una combinación de fatiga, restricciones al movimiento del pasador debido al congelamiento, baja tenacidad del material a bajas temperaturas y fuertes concentraciones de tensiones. El episodio planteó que una falla aparentemente puntual puede ser el resultado final de varios fenómenos actuando simultáneamente.

Otros casos abordados por el ingeniero Polimeni trasladaron estas enseñanzas al proceso de construcción. El análisis de cubiertas metálicas prueba que una estructura puede ser particularmente vulnerable antes de encontrarse terminada, cuando todavía no dispone de todos sus elementos de estabilización. La insuficiencia de arriostramientos temporarios, una secuencia incorrecta de montaje, deficiencias en la inspección y la ausencia de responsables claramente definidos en momentos críticos pueden desencadenar fallas durante la ejecución.

En este punto surgió una expresión especialmente significativa: las “tierras de nadie”. Son aquellas tareas o transiciones del proyecto donde la responsabilidad no está asignada de manera clara a una persona o equipo. El Ing. Polimeni afirmó que estas zonas grises constituyen una fuente habitual de problemas, especialmente cuando coinciden con cronogramas exigentes y decisiones las cuales deben adoptarse rápidamente.

La revisión independiente por pares constituye, por esa razón, otra de las grandes enseñanzas. La presentación sostuvo que debería formar parte de toda obra, independientemente de su escala. Los diseños inusuales o ambiciosos demandan además análisis más exhaustivos en relación con los procedimientos habituales, precisamente porque sus mecanismos resistentes pueden escapar de las simplificaciones empleadas en los sistemas convencionales.

También se cuestionó la idea de que una prueba de carga satisfactoria pueda garantizar por sí sola la seguridad futura de una estructura. “Estas pruebas proporcionan información sobre una determinada respuesta en un momento concreto, pero no sustituyen un diseño correcto, una construcción adecuada ni un programa sistemático de inspección y mantenimiento durante toda la vida útil”, señaló el disertante.

La tenacidad a la fractura es otro concepto presentado en varios de los casos. Una elevada resistencia nominal del material no garantiza un comportamiento seguro frente a defectos, bajas temperaturas, cargas cíclicas o concentraciones de tensiones. Por eso, Polimeni destacó como una propiedad que puede ser tan importante, o incluso más, que la resistencia cuando se analiza la confiabilidad de determinadas estructuras.

La ingeniería estructural forense adquiere así un sentido que trasciende la determinación de responsabilidades después de un accidente. La conclusión de la presentación del Ing. Martín E. Polimeni reúne las enseñanzas de estructuras muy diferentes bajo un mismo principio: la confiabilidad depende de un diseño y una construcción correctos, pero también de la revisión independiente, la asignación concreta de responsabilidades, la tenacidad de los materiales, la redundancia estructural, la detección temprana del daño y las tareas preventivas y correctivas de inspección y mantenimiento.