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Red de Revistas Cientficas de Amrica Latina, el Caribe, Espaa y PortugalSistema de Informacin Cientfica

Jaime de la Colina Martnez, Horacio Ramrez de AlbaLa ingeniera estructural

Ciencia Ergo Sum, vol. 7, nm. 2, julio, 2000Universidad Autnoma del Estado de Mxico

Mxico

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Ciencia Ergo Sum,ISSN (Versin impresa): [email protected] Autnoma del Estado de MxicoMxico

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C I E N C I A E R G O S U M 171V O L . 7 N M E R O D O S , J U L I O - O C T U B R E 2 0 0 0

LA INGENIERA ESTRUCTURALJAIME DE LA COLINA MARTNEZ* Y HORACIO RAMREZ DE ALBA*

Introduccin

Una de las reas ms importantes dela ingeniera civil es la de estructuras.La estructura es la parte resistente deuna construccin, desempea el mis-mo papel que los sistemas seo y mus-cular de los vertebrados: provee resis-tencia y rigidez para que, junto conotros sistemas, se alcance un fin co-mn; por ello, la estructura es vital paraque una construccin sea til. En estebreve artculo se ofrece un panoramadel rea de la ingeniera relacionada conel estudio de las estructuras en el con-texto de la construccin; primero seexplica por qu es importante para unasociedad. Con el fin de conocer y apre-ciar la interesante labor de un ingenieroque trabaja en este mbito, se presentade manera sucinta el proceso de diseode una construccin y el medio pro-fesional donde se desarrolla.

Asimismo, se describen algunasfacetas de su actividad y se relatan ca-sos de algunos proyectos que destacanla importancia de esta rea y la granresponsabilidad a que se enfrentan losingenieros estructuristas. Este trabajo

va dirigido al pblico en general y pre-tende dar, de una manera clara y sen-cilla, una visin panormica de la inge-niera estructural.

I. El espacio de la ingenieraestructural

El desarrollo de un pas generalmenteva acompaado de la construccin, dela operacin y del mantenimiento desu infraestructura; en sta se incluyen:viviendas, vas de comunicacin, cen-tros de salud, de educacin, de pro-duccin, de servicios, etctera. Es in-teresante apreciar que la ingenieraestructural participa en la realizacin yel mantenimiento de esta infraes-tructura. Con el fin de describir estaparticipacin, se presenta el proceso dediseo dentro de un proyecto y las acti-vidades que desarrolla un ingenieroestructurista; para complementar ladescripcin del campo de accin deste, tambin se mencionan las herra-mientas que usa y los profesionistascon los que se relaciona en su trabajo,tales como topgrafos, dibujantes, es-pecialistas en mecnica de suelos, ar-

quitectos, otros ingenieros (electricis-tas, mecnicos, industriales, etctera),constructores, y otras (vase figura 1).

Tradicionalmente el proceso de diseose limitaba al clculo de los elementosque conforman la estructura a fin deque la construccin resultara estable yfuncional. Esta forma de diseo, sinembargo, limitaba la accin del inge-niero estructurista a las etapas finalesdel proyecto. Dado el avance de ste,resultaba difcil modificarlo a fin de lo-grar algn beneficio estructural. Ac-tualmente, el proceso de diseo iniciadesde las primeras etapas del proyectojunto con el diseo de otros sistemas(arquitectnico, sanitario, de ventila-cin, etctera). De esta forma, el pro-ceso de diseo ha evolucionado paraconvertirse en un trabajo de equipo,con un enfoque de sistemas quebeneficia a todo el proyecto en suconjunto.

El diseo estructural, visto como unproceso, involucra todas aquellas acti-

Recepcin: 22 de septiembre de 1999Aceptacin: 22 de octubre de 1999

* Facultad de Ingeniera, Universidad Autnoma delEstado de Mxico. Tel.: (7) 214 08 55.Correo electrnico: [email protected] [email protected]

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vidades encaminadas a la definicin delas propiedades del sistema (estructural)que proporcionan de manera econmi-ca resistencia y rigidez a la construccin.Con el fin de mostrar un panoramams claro de la esencia del diseo, sedescriben a continuacin las principa-les etapas implcitas en el proceso dediseo:

a) Estructuracin. Esta etapa define elsistema o sistemas estructurales que, demanera global, darn a la construccinresistencia y rigidez para que respondasatisfactoriamente ante las acciones (car-gas) a las que previsiblemente puedasometerse. La definicin de estos sis-temas se lleva a cabo junto con la se-leccin de los materiales que mejor seadapten al sistema elegido. La es-tructuracin es la parte esencial delproceso de diseo ya que impactar enel resto del proyecto estructural; por

para evaluar la respuesta de la estruc-tura ante las acciones que puedanpreveerse. Para esto, deben estimarselas mag-nitudes y distribuciones de lasacciones y aplicarlas a un modelo (ge-neralmente analtico) a fin de determi-nar su respuesta (deformacin) y la dis-tribucin de fuerzas entre los distintoselementos que conforman la estructu-ra. Es im-portante enfatizar que, du-rante este proceso, la estructura no existems que en papel, pero resulta impe-rioso estimar cmo se comportar unavez construida a fin de evitar condicio-nes inaceptables en cuanto a seguridady funcionamiento. Actualmente, estarespuesta se obtiene numricamentecon la ayuda de programas de compu-tadora especfica-mente creados paraesta tarea. Esta etapa tambin arrojainformacin so-bre las reacciones quela estructura transmitir al suelo. In-formacin til para el diseo de la ci-mentacin y el anlisis de posiblesasentamientos de la estructura, es de-cir, determinar si sern tolerables.

c) Dimensionamiento. Aqu se seleccio-nan las dimensiones y caractersticasde todos los elementos de la estructuraa fin de que sta responda con segu-ridad (y funcionalidad) a las accionespredeterminadas. Por ejemplo, en elcaso de una columna de un edificio deconcreto reforzado, se definen las di-mensiones de su seccin transversal,su refuerzo longitudinal y su refuerzotransversal. Debe comprobarse queeste dimensionamiento impida que lacolumna falle ante las distintas condi-ciones de carga, pero tambin debe im-pedir que el edificio en su conjunto sedeforme ms de lo razonablementepermitido.

Las etapas anteriores, aun presenta-das de manera separada, generalmenterequieren de un proceso iterativo paracompletar un diseo. Por ejemplo, si eldimensionamiento conduce a una co-lumna con una seccin transversal re-

ejemplo, en el caso de un edificio, es enesta etapa donde se define si la estruc-tura ser de concreto reforzado o deacero. Tambin se define si el edificiose estructura con marcos, con muros,con marcos contraventeados o con unacombinacin de algunos de ellos. Elcriterio y la creatividad del ingenieroestructurista juegan un papel muy im-portante en este punto, particularmenteen el caso de estructuras de formas pococomunes.

b) Anlisis. Esta etapa requiere demenos experiencia por parte del ingenie-ro que la empleada en la estructuracin,ya que aqu se realizan actividades si-milares a casi todos los proyectos; sinembargo, s se requieren muchos cono-cimientos y habilidades. Bsicamente,esta etapa agrupa las tareas necesarias

F I G U R A 1 . E S Q U E M A D E L O S P R I N C I P A L E S P A S O S P A R A L A R E A L I Z A C I N D E U N A

O B R A D E I N G E N I E R A C I V I L .

N e c e sid a d p o r sa tis fa c e r

P la n e a c i n

C o n c e p tu a liz a c i n

P ro y e c to

C o n s tru c c i n(c o n tro l d e c a lid a d )

O p e ra c i n

M a n te n im ie n to

D iseo E stru ctu ra l:E s tru c tu r a c i n (e s tu d io d e

A n lis is e s tr u c tu ra lD im e n s io n a m ie n to

a lte r n a tiv a s )


lativamente grande, quizs convengaproponer al arquitecto una estructu-racin diferente que contemple separa-ciones menores entre columnas. Obvia-mente la segunda etapa del proceso tam-bin se ver afectada con este cambio.

Como lo sugiere la descripcin ante-rior del proceso de diseo, la labor delingeniero estructurista se relaciona prin-cipalmente con la de arquitectos, cons-tructores y otros ingenieros (por ejem-plo de instalaciones elctricas), as comocon especialistas o proveedores de laindustria de la construccin. En estemedio profesional, en el caso de cons-trucciones urbanas, generalmente elarquitecto tiene un contacto ms di-recto con el cliente que el ingeniero. Elarquitecto compila las necesidades ar-quitectnicas del cliente y las satisfacemediante el desarrollo de uno o variosanteproyectos de espacios y ambientes(proyecto arquitectnico). Posterior-mente, el arquitecto consulta con el in-geniero en estructuras para proponerun sistema estructural que se ajuste acada una de las alternativas arquitec-tnicas. Una vez que el arquitectoacuerda con el cliente el proyecto a de-sarrollar, el ingeniero en estructurastiene la tarea de definir con precisinlos tamaos y especificaciones de loselementos de la estructura.

El ingeniero en estructuras no sloparticipa en el diseo de edificios (habi-tacionales, comerciales, etctera) sinotambin en el proyecto y diseo de otrasconstrucciones como: puentes, plantasgeneradoras de energa elctrica, plan-tas industriales, plantas de tratamientode aguas residuales, tneles, tanques,instalaciones deportivas y culturales, eincluso, de presas, reactores nucleares,torres de transmisin de energa elc-trica y otros. La labor del ingeniero enestructuras frecuentemente se relacio-na con el desarrollo y la investigacin,lo que resulta en nuevos sistemas es-tructurales, depuracin de procedimien-

tos y la elaboracin de reglamentos deconstruccin y de normas; asimismo, sulabor se complementa en las aulas deuniversidades e institutos de enseanzasuperior con la transmisin de conoci-mientos a futuros ingenieros o espe-cialistas del rea.

Tambin es importante que, al igualque todos los profesionistas, el inge-niero estructurista extienda sus cono-cimientos entre sus pares y aun entrelos no especialistas para lograr que co-nozcan y valoren su labor y, al mismotiempo, se abran canales para captar laopinin del pblico.

Cada uno de los casos anteriores ge-neralmente contempla un aspecto dediseo que lo hace particularmente in-teresante. Por ejemplo, el proyecto deun edificio alto requiere que el diseofinal sea econmico y, a la vez, acordecon el proyecto arquitectnico; que res-ponda de manera segura y funcionalante todas las acciones previsibles queactuarn en su vida til; las solicitacio-nes contra sismo o viento generalmenteconstituye la condicin de carga querige el diseo de un edificio. Adems,muchas veces no es la resistencia (con-tra la falla) lo que define el tamao delas secciones de la estructura, sino larigidez; esta ltima impide que la estruc-tura se deforme ms all de los lmitesaceptables. En algunos edificios altos,es necesario instalar aditamentos espe-ciales que disminuyan el nivel de vi-bracin lateral; en otros, los aisladoresssmicos y los disipadores de energatambin pueden considerarse.

El diseo de puentes reviste especialimportancia porque resulta un problemacaracterstico de la ingeniera estructural.La accin ssmica es importante para eldiseo de algunos puentes; sin embargo,el anlisis de las cargas variables (cargasvivas debidas a los vehculos que pasarnpor el puente) es un aspecto que haceespecial e interesante el diseo. El hechode que las cargas de los vehculos pue-

dan tener distintas magnitudes y stasse ubiquen en diferentes posiciones,obliga a analizar varias combinacionesde carga para llegar a establecer las con-diciones que rigen el diseo. En el casode puentes colgantes el diseo contra elviento o sismo es un problema an msinteresante.

Otro caso relevante es el diseo detanques de agua; generalmente stosson elevados para tener una carga hi-drulica til y su diseo se rige por losempujes hidrulicos sobre las paredesy la base del tanque. En el caso detanques localizados en zonas ssmicas,adems de los empujes hidrostticosse generan empujes hidrodinmicos;cuando se trata de tanques de concretoes muy importante que el refuerzotenga un recubrimiento (de concreto)adecuado a fin de evitar su corrosin.

Como se indic antes, una estructuradebe ser segura y funcional. De acuer-do con los criterios modernos de dise-o basados en estados lmite, la estruc-tura debe responder (deformndose,agrietndose, etctera) ante las distin-tas acciones (cargas, aceleraciones cau-sadas por sismos, efectos trmicos, yotras) de forma tal que no rebase nin-gn estado lmite, los cuales pueden serde falla o de servicio. Los primeros estnrelacionados con la seguridad de la es-tructura y los ltimos con su funcio-nalidad y durabilidad. Para las estruc-turas convencionales los reglamentosde diseo generalmente prescribencules son los estados lmite que debenrevisarse en cada caso.

Todas las variables que intervienenen el proceso de diseo (dimensiones,propiedades de los materiales, cargasy resistencias) son cantidades descono-cidas pero aleatorias, lo cual quiere de-cir que pueden tener valores menoreso valores mayores de los supuestospara el diseo. Por lo tanto, pueden pre-sentarse, aunque con una probabilidadbaja, condiciones desfavorables donde

l a i n g e n i e r a e s t r u c t u r a l


se combinen cargas ms altas de lo es-perado junto con resistencias menoresa las esperadas. Es por ello que las es-tructuras requieren de un margen deseguridad adecuado y no pueden con-siderarse 100% seguras. En el diseo,lo que se busca es que la probabilidadde falla sea muy baja y congruente tan-

dimientos para lograr suficiente cali-dad en los procesos de diseo y cons-truccin a fin de que las diversas va-riables que intervienen en el diseoqueden dentro de lmites tolerables.

Por lo que se refiere a la seguridad, loanterior sugiere que la probabilidad defalla de la estructura diseada puedemantenerse muy baja si no se excedenciertos estados lmite de falla (colapso,inestabilidad, cortante, fatiga, adheren-cia, etctera). En la tabla 1 se presentanalgunos estados lmite de falla con ejem-plos tpicos que los ilustran.

Con respecto a la funcionalidad, stase cumple (tericamente) en el diseosi no se exceden ciertos estados lmitede servicio (y de daos). stos son va-lores mximos de desplazamiento, agrie-tamiento, vibracin, etctera. En la tabla2 se presentan algunos estados lmitede servicio.

En la actualidad, el ingeniero estruc-turista cuenta principalmente con lassiguientes herramientas para el dise-o: los mtodos analticos, las normasde diseo y la experimentacin. Losmtodos analticos engloban teorasque se valen de idealizaciones mate-mticas de la estructura (geometra ymaterial) y de las acciones a las quese sujeta para obtener estimaciones dela respuesta estructural que se debehacer compatible con los requisitos deldiseo. Estas estimaciones general-mente se obtienen de manera num-rica y para ello son de mucha utilidadlas computadoras y los programas es-pecficos. Las teoras empleadas inclu-yen conceptos de esttica, resistenciade materiales, dinmica estructural, et-ctera. Los valores de respuesta usa-dos en el diseo son las fuerzas y losdesplazamientos; en las primeras se en-globan las fuerzas axiales, las fuerzascortantes, los momentos flexionantes,entre otros. Adems, a los desplaza-mientos (horizontales y verticales) seunen los giros.

to con su costo inicial como con lasconsecuencias de un posible colapso.Para las estructuras convencionales, losreglamentos marcan el margen de se-guridad requerido para el uso y tipode la construccin, as como los proce-

T A B L A 1

D E S C R I P C I N Y E J E M P L O S D E A L G U N O S E S T A D O S L M I T E D E F A L L A

ESTADO LMITE DE FALLA DESCRIPCI N EJEMPLOVOLTEO DESPLAZAMIENTO LATERAL Y CADA DE

CONJUNTO.

UN EDIFICIO QUE SE VOLTEA DURANTE UNSISMO.

INESTABILIDAD CRECIMIENTO EXCESIVO DE DESPLAZA-MIENTOS LATERALES OCASIONADO POR

FUERZAS AXIALES.

UNA COLUMNA MUY ESBELTA CON CARGAAXIAL GRANDE.

FATIGA RUPTURA POR LA APLICACI N REPETITIVADE CARGAS.

UN TORNILLO QUE SOPORTA LA BASE DEUNA M` QUINA VIBRATORIA.

CORTANTE RUPTURA POR LA APLICACI N DE CARGASTRANSVERSALES.

UNA VIGA DE CONCRETO SIN ADECUADOREFUERZO TRANSVERSAL (ESTRIBOS).

FRACTURA ROTURA DE PARTES CRTICAS, GENERAL-MENTE DE MANERA REPENTINA.

EL APOYO DE UN PUENTE.

FLEXI N FLUENCIA (DEFORMACI N ILIMITADA AESFUERZO CONSTANTE).

UNA VIGA DE ACERO MUY LARGA Y CONDEMASIADA CARGA TRANSVERSAL.

ADHERENCIA MOVIMIENTO RELATIVO DEL REFUERZORESPECTO AL CONCRETO QUE LO RODEA.

UN ANCLA MUY CORTA DE UNA COLUMNA OPOSTE EN VOLADIZO.

T A B LA 2

D E S C R I P C I N D E A L G U N O S E S T A D O S L M I T E D E S E R V I C I O

ESTADO LMITE DESERVICIO

DESCRIPCI N OBSERVACIONES

DESPLAZAMIENTOVERTICAL

M` XIMA FLECHA QUE DEBE EXPERIMEN-TAR UNA VIGA O LOSA.

SE DEBEN PREVER LOS DESPLAZAMIEN-TOS A LARGO PLAZO OCASIONADOS POR EL

FLUJO PL` STICO DEL CONCRETO.

DESPLAZAMIENTOLATERAL

M` XIMO DESPLAZAMIENTO LATERAL RELA-TIVO ENTRE DOS ENTREPISOS.

ESTE DESPLAZAMIENTO ES CRTICODURANTE SISMOS. PRETENDE CONTROLARLA RUPTURA DE ELEMENTOS NO ESTRUC-

TURALES TALES COMO MUROS DIVISORIOS

Y CANCELES.

AGRIETAMIENTO AGRIETAMIENTO EXCESIVO EN ELEMEN-TOS DE CONCRETO REFORZADO.

EL AGRIETAMIENTO EN EL CONCRETOREFORZADO ES ACEPTABLE, PERO DEBE

CONTROLARSE.

VIBRACI N VIBRACI N DE ELEMENTOS ESTRUC-TURALES.

MUCHAS VECES UNA LOSA, POR EJEMPLO,NO SE ROMPE (FALLA), PERO SI VIBRADEMASIADO PUEDE CONSIDERARSE MAL

DISE ADA.

DA OS DETERIORO S BITO O PROGRESIVO. POR EJEMPLO: LA CORROSI N DEL ACERODE REFUERZO.


Los valores de respuesta obtenidosse comparan con los prescritos por losreglamentos de diseo. As, las fuerzasse comparan con los valores que lasnormas prescriben para los estados l-mite de falla y los desplazamientos conlos valores de los estados lmite de ser-vicio. Un buen diseo debe satisfacer,al menos, todos los estados lmite queestipulan los reglamentos de diseo. Al-gunos casos especiales necesitan satis-facer algunos otros estados lmite, comoes el caso de asentamientos de la cimen-tacin, impermeabilidad, dilatacin tr-mica, etctera.

En ocasiones no es suficiente conlos resultados obtenidos por medio delos mtodos antes descritos y el anlisisde la estructura debe complementarsecon los resultados de pruebas experi-mentales, generalmente realizados so-bre modelos fsicos a escala. El modelofsico puede representar la estructuracompleta o parte de ella; el uso de ex-perimentacin se recomienda para ti-pos de estructuras poco comunes o parasistemas o subsistemas estructurales enetapa de desarrollo. La experimenta-cin tambin se emplea (a nivel de in-vestigacin) para soportar los valoresde los estados lmite de falla que reco-miendan los reglamentos de diseo. Porejemplo, en Mxico el diseo de ElPalacio de los Deportes se complementcon el estudio de un modelo a escala.

II. Problemas que prev y resuel-ve el ingeniero estructurista

La actividad del ingeniero no siemprees apreciada por todos, slo cuandohay problemas en el proyecto o en laconstruccin la gente se interesa ensaber qu hizo; esto se debe, en parte,a que su trabajo no es del todo tangiblecomo lo puede ser el de otro profe-sionista, pues slo los resultados plas-mados en planos, en memorias de cl-culo o en dictmenes llegan a ser tan-

gibles, sin embargo no alcanzan a re-flejar todo el trabajo que est detrsde ellos. La construccin, la cual s estangible, suele verse como una obradel arquitecto y/o del constructor, nodel ingeniero estructurista. Con el finde mostrar algunos aspectos adi-cionales de la actividad de este ltimoa travs de los problemas que prev yresuelve, en esta seccin se comentanalgunos problemas que resaltan laimportancia de su actividad. Su parti-cipacin conlleva riesgos por la mismanaturaleza humana de la ingeniera(Petroski, 1985).

El primero es el problema de la eco-noma de la construccin.1 En muchosproyectos, un constructor puede omitirla participacin de un ingeniero sobre-diseando todos los elementos es-tructurales, esto es, con columnas muygruesas, trabes muy peraltadas, conmucho refuerzo, con demasiada sol-dadura, etctera. Si el dueo de la cons-truccin est dispuesto a ello, proba-blemente no haya muchos problemas;sin embargo, generalmente se busca unequilibrio entre la economa de la cons-truccin y los lmites de seguridad yfuncionalidad; sta es la labor del inge-niero estructurista.

Resulta interesante comentar un pun-to que no es conocido por todas laspersonas que invierten en una cons-truccin, pero que afecta su economa.Muchas veces los honorarios del cons-tructor son un porcentaje de la inver-sin, o en otras palabras, de lo gastadoen la construccin. Si este es el caso, elconstructor deja de preocuparse porla economa de la obra, de lo contrariover disminuidos sus ingresos. Esto escomn, pues incluso el constructorevita la participacin del ingenieroestructurista ofreciendo al cliente elproyecto estructural sin costo inicial.Ante los ojos del inversionista, este ob-sequio parece ser un buen gesto delconstructor y un ahorro ya que deja

de gastar en los honorarios del inge-niero; el inversionista no sabe que enel transcurso de la construccin gastarms que lo que el ingeniero estruc-turista pudo haber facturado por sushonorarios.

Aun cuando los honorarios de un in-geniero estrtucturista dependen de mu-chos factores, se puede considerar comobase el 1% del valor de la construccin.Como puede verse, esta cantidad no esalta si se considera que el ahorro que sepuede lograr con su participacin es con-siderablemente mayor que este porcen-taje; adems, est el beneficio de quehabr una persona especficamente de-dicada a la seguridad, durabilidad yfuncionalidad de la construccin.

Un problema comn, relacionadotambin con la economa de la cons-truccin, es el de la durabilidad. Auncuando esto es importante para es-tructuras de concreto y de acero, porbrevedad aqu slo se trata un aspectomuy especfico relacionado con la du-rabilidad de estructuras de concreto:el recubrimiento del refuerzo, el cualdebe especificarse claramente en losplanos de construccin, ya que afecta(Ghali, 1998): La fuerza de tensin en las varillas. La

capacidad de un elemento a flexin, porejemplo, est en funcin de la distanciade la zona de compresin al nivel delrefuerzo de tensin; si el recubrimientose aumenta, esta distancia se disminuyejunto con la capacidad de flexin. La resistencia contra el fuego. Aun cuan-

do es poco comn que el recubrimientose proponga en funcin de la resistenciaal fuego, es claro que tambin protege-r al refuerzo del fuego: basta recordarque la resistencia del acero de refuerzodisminuye a temperaturas altas.

1. Para destacar uno de sus rasgos caracters-

ticos, es usual mencionar que un ingeniero

es aquel profesionista que construye con un

peso ($1) lo que otra persona hace con $2.



El agrietamiento del concreto. Para evi-tar agrietamiento excesivo por contrac-cin durante el secado del concreto (elcual puede ser perjudicial tanto por es-ttica como para la durabilidad de laconstruccin) debe colocarse el refuer-zo bien espaciado y lo suficientementecerca de la superficie expuesta. La corrosin. Si el acero de refuerzo

no se recubre, se puede corroer. Lacorrosin puede llevar a una prdidatotal del recubrimiento la cual, a suvez, va en detrimento de la durabili-dad de la construccin. Por lo anterior,el recubrimiento del refuerzo debe sersuficiente y, tambin, de buena calidad.

El ingeniero estructurista usualmen-te conoce estos aspectos bsicos y es-pecifica el adecuado recubrimiento delrefuerzo, a fin de que la construccindiseada no tenga problemas de dura-bilidad o de esttica por agrietamientoexcesivo.

Otro problema econmico se dacuando una estructura tiene una falla.Por ejemplo, en el ao de 1981 se cayun pasillo del hotel Hyatt Regency deKansas, EUA (Roddis, 1993 y Petroski,1985). Los soportes de dos pasillos sus-

que sta parezca, tome su tiempo y quecada punto del diseo se analice cui-dadosamente, preferentemente enequipo.

Conclusiones

Despus de un recorrido por las acti-vidades y responsabilidades del inge-niero estructurista, se resume que:

a) El diseo estructural es el procesocreativo mediante el cual el ingenieroestructurista determina la forma y lascaractersticas de la estructura de unaconstruccin; comprende las etapas deestructuracin, anlisis y dimensiona-miento.

b) La labor del ingeniero de estruc-turas es muy importante para el pro-greso de un pas ya que contribuye a larealizacin de la infraestructura nece-saria para su desarrollo.

c) En todo proyecto de una obracivil se requiere la intervencin delingeniero de estructuras, quien debede trabajar en equipo con otros espe-cialistas desde las primeras etapas delproyecto para lograr una verdaderaeconoma congruente con el margende seguridad exigido por la sociedada travs de los reglamentos de cons-truccin.

d) Las consecuencias de la falla deuna estructura pueden ser muy seve-ras en trminos de prdida de vidashumanas y econmicas. Por ello, serequiere la participacin de ingenierosestructuristas competentes. Su respon-sabilidad debe estar relacionada consus honorarios.

Se puede prever que, al igual que otrasdisciplinas, se tendr un avance im-portante en la ingeniera estructural atravs de la incorporacin de nuevosmateriales, el mejoramiento de los exis-tentes y la incorporacin de nuevos sis-temas estructurales (Billington, 1985).El desarrollo y el uso de herramientascomputacionales sofisticadas que per-

pendidos por cables se rompieroncuando haba entre 1,500 y 2,000 per-sonas cerca del lugar. Aproximadamen-te 50 mil kg (490 kN) de escombro,as como los huspedes que estabanen los pasillos, cayeron sobre el ves-tbulo del hotel. Murieron 114 per-sonas y cerca de 200 resultaron seria-mente heridas. La falla se debi a unmal diseo del sistema de soporte delos pasillos (detalle de su conexin). Eldetalle y su diseo eran muy sencillos;sin embargo, un pequeo cambio (parasimplificar el proceso constructivo) du-plic las cargas de diseo de la unin(figura 2). Dada la aparente simplicidaddel detalle, los ingenieros no le dieronla importancia debida al cambio, yaprobaron sin ms miramientos elnuevo detalle. Independientemente deque los ingenieros fueron acusados denegligencia, las indemnizaciones exce-dieron varias veces el costo del edificio.Este accidente ilustra la gran respon-sabilidad que tiene el ingeniero estruc-turista; por ello, es importante que cadaetapa de un proyecto, por insignificante

F I G U R A 2 . R E P R E S E N T A C I N E S Q U E M T I C A D E L D E T A L L E Q U E C A U S L A F A L L A D E

L O S P A S I L L O S E N E L H O T E L H Y A T T R E G E N C Y D E K A N S A S ( 1 9 8 1 ) .

Vig ueta del p asillo

P iso de concreto

b arra co ntinuaU n a so la D o s ba rra s

q ue fa cilita n el roscado deca da un a.

Tuerca ATuerca A

Tuerca B

a ) B arra con tin ua . L a rosca d e la tu erca As lo so po rta la carga del p asillo m o strado .

b ) D os barras. La ro sca de la tuerca Aso po rta la carga del p asillo m o strad o yla carga P del p asillo infe rio r.

Vig ueta del p asillo



BIBLIOGRAFAmitan simular de mejor manera las dis-tintas condiciones de carga y la respuestade los materiales en el anlisis, tambinimpactar positivamente en el desarro-llo de la ingeniera estructural. Esteavance propiciar una mejor respuestaa las demandas de la sociedad (ali-mentacin, transporte, salud, educacin,etctera) en trminos de ms y mejoresedificios, presas, puentes, complejosindustriales, tanques, plantas tratadorasde aguas, entre otras.

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