Colapso del Champlain Towers
La publicación Structure Magazine reproduce en su reciente edición el artículo “El Colapso de Champlain Towers South: Un Análisis de Ingeniería Forense”, el cual cuenta con autoría de los expertos y especialistas Matthew Fadden, Ph. D, PE, Sedona Iodice y Gary Klein, PE, SE. El colapso del Champlain Towers South, ocurrido el 24 de junio de 2021 en Surfside, Florida, se convirtió en una de las fallas estructurales más devastadoras en la historia de los Estados Unidos, cobrando la vida de 98 personas. Este edificio de 12 pisos, construido en 1981 bajo el Código de Edificación del Sur de Florida de 1979 y la norma ACI 318-77, estaba compuesto por losas planas de hormigón armado y albergaba 136 unidades, además de un vestíbulo con garaje en el sótano y una terraza con piscina en su lado sur. Horas antes del derrumbe, testigos reportaron fuertes ruidos provenientes del edificio. Poco después de la 1:00 AM del 24 de junio de 2021, la estructura comenzó a colapsar. Imágenes de vigilancia y análisis preliminares indicaron que la falla inicial se produjo en la losa de la terraza de la piscina, donde se detectaron roturas por punzonamiento. Esto desencadenó un colapso progresivo y desproporcionado en la porción este del edificio, deteniéndose la propagación en el núcleo central de muros de corte. La secuencia de eventos demostró cómo las vulnerabilidades estructurales pueden escalar rápidamente hasta provocar fallas generalizadas. En el marco del litigio civil resuelto en junio de 2022, Wiss, Janney, Elstner Associates, Inc. (WJE) llevó a cabo una exhaustiva investigación del colapso en representación de aseguradoras y la administración judicial de la Asociación de Condominios del Champlain Towers South. Se analizaron documentos técnicos, registros de mantenimiento, informes de recertificación y diseños de reparación. Además, se realizaron estudios de campo, pruebas de laboratorio en muestras de hormigón y acero de refuerzo, así como análisis estructurales mediante modelos de elementos finitos. Los hallazgos descartaron que la falla estuviera relacionada con condiciones geotécnicas anómalas o subsidencias del terreno, ya que el suelo se componía de capas de arena y piedra caliza típicas de la zona. Sin embargo, se identificaron fallas significativas en el diseño y la ejecución de la estructura. La losa de la terraza de la piscina presentaba una capa de acabado no contemplada en los planos originales, el refuerzo en la zona de momentos negativos sobre las columnas tenía una profundidad insuficiente, y no se emplearon refuerzos de cortante ni paneles de refuerzo. Además, modificaciones posteriores a la construcción, como la adición de jardineras y baldosas en 1996, sobrecargaron la losa. Fotografías previas al colapso mostraban signos de deterioro por punzonamiento en las columnas K/13.1 y L/13.1, los cuales fueron ignorados o mal diagnosticados. Entre las 1:10 y 1:15 AM, la terraza de la piscina colapsó, generando tensiones horizontales en las columnas de la fachada sur, lo que provocó fallas en las columnas y significativos desplazamientos estructurales. La deformación estructural se propagó rápidamente hasta desencadenar en el colapso progresivo de la porción este del edificio a la 1:22 AM. La sección oeste permaneció en pie gracias a la presencia de muros de corte en el núcleo del ascensor. Este desastre dejó importantes lecciones para el futuro. La redundancia estructural y el diseño adecuado resultan fundamentales para evitar fallas por punzonamiento. Desde ACI 318-89, la normativa ha incorporado requisitos de refuerzo de integridad para prevenir colapsos similares. Asimismo, las modificaciones estructurales sin evaluación de carga pueden comprometer la seguridad, por lo que ingenieros y propietarios deben realizar estudios previos antes de implementar cambios en estructuras existentes. La tragedia también evidenció la necesidad de protocolos de inspección más efectivos. Signos visibles de deterioro fueron ignorados antes del colapso, lo que resalta la importancia de actuar a tiempo. En otros casos recientes, como los condominios Riverview en Cambridge, Massachusetts, y Dockside en Charleston, Carolina del Sur, la detección de deficiencias estructurales llevó a la evacuación preventiva de los residentes. Fortalecer los protocolos de inspección en edificaciones con losas planas podría ayudar a prevenir futuras catástrofes. Finalmente, es esencial continuar investigando el punzonamiento y el colapso progresivo para mejorar los modelos predictivos y las estrategias de refuerzo estructural. Además, es clave reforzar la comunicación con el público sobre la seguridad de las edificaciones. Este trágico colapso pone en evidencia la importancia de contar con diseños seguros, revisiones de planos rigurosas y auditorías estructurales exhaustivas. Solo aplicando estas lecciones, la ingeniería estructural podrá mejorar la seguridad y resiliencia de las edificaciones, evitando que errores del pasado se repitan en el futuro. Sobre los Autores: Matthew Fadden, Ph. D, PE: especialista en investigaciones de fallas estructurales, análisis de elementos finitos y diseño de reparaciones en Wiss, Janney, Elstner Associates, Inc. (WJE). Sedona Iodice, EI: ingeniera civil con experiencia en investigaciones estructurales y reparaciones. Gary J. Klein, PE, SE: vicepresidente ejecutivo en WJE, con participación en investigaciones de colapsos de alta relevancia, miembro de la Academia Nacional de Ingeniería de los EEUU y del comité ACI 318. Es posible leer el artículo completo en su idioma original en:
