SEG Plaza, uno de los rascacielos más altos de China empezó a tambalearse y amenazó con caerse sin razón aparente. Hacía buen tiempo, no se han detectado terremotos y no ha habido ningún incendio o incidente registrado. Pero el edificio empezó a temblar y las más de 15.000 personas que estaban dentro tuvieron que ser evacuadas en 90 minutos.
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etiquetas: china , rascacielos , pánico , seg plaza 
Este fenómeno es bien conocido en Arquitectura y si no recuerdo mal, se llama pandeo por resonancia estructural, debido a un mal cálculo relacionado con su coeficiente de esbeltez.
cc// #8 #10 #21
A simple vista, hasta te diría que se podía ver venir el problema, pero claro, uno supone que las columnas las calcularían debidamente teniendo en cuenta el fenómeno de la inestabilidad elástica de las barras portantes ante una compresión, pero parece ser que no. El tiempo desgasta los materiales y pasado el tiempo de "asentamiento estructural", esos 20 años, empiezan a verser los problemas de base.
O puede que a la hora de ejecutar la obra no se respetara el diseño, que también, y eso unido a lo anterior, cualquier resonancia que antes no se diera, ahora se da, lo que modifica todo y el resultado el peor: el edificio pandea. #4
Citigroup Center: El rascacielos que estuvo a punto de destruir medio Manhattan (de no ser por una estudiante)
www.meneame.net/story/citigroup-center-rascacielos-estuvo-punto-destru
Extraigo lo más relevante:
"Algo que el público general no suele saber es que el enemigo principal de la estructura de un rascacielos no es el peso del edificio sino el empuje horizontal del viento. Es decir, que a partir de una cierta esbeltez, las estructuras portantes se calculan para resistir el viento y, si aguantan el viento, también aguantan el peso propio."
"Hartley aseguraba que, según sus cálculos, la estructura solo estaba preparada para resistir un empuje que viniese perpendicular a las caras. Al tener en cuenta que los soportes estaban en el centro de dichas caras, debería haberse calculado para vientos que viniesen desde las esquinas. Es decir, diagonales a 45º de la trama ortogonal del edificio. "
"La nueva hipótesis de viento diagonal aumentaba un 40% la cantidad de superficie afectada, por tanto, aumentaba hasta un 160% los empujes horizontales que debería soportar el edificio. Afortunadamente, los coeficientes de seguridad empleados en el cálculo permitían a la estructura resistir incluso las cargas no contempladas. Y LeMessurier habría respirado tranquilo si la estructura se hubiese ejecutado tal y como él ordenó. El problema es que no se hizo así.
Resulta que, para reducir costes y mano de obra, la constructora había decidido usar roblones en las juntas de acero (una especie de tornillo con entrada y salida), en lugar de las soldaduras que figuraban en el proyecto. Para terror de LeMessurier, las uniones roblonadas fallarían ante los empujes no calculados de viento diagonal."
El problema de base del SEG Plaza podría ser el mismo que tuvo el Citigroup Center: se hicieron los cálculos teniendo en cuenta vientos soplando en una dirección y cuando sopla en otra dirección... sorpresa.
www.youtube.com/watch?v=PxDZZzn-mnA
Es curioso, porque el edificio tiene 20 años, y si hubiera sido un problema de diseño, con respecto al viento u otros, lo normal es que hubiera aparecido antes.
Podríamos decir que sí. Sin olvidar que, la resistencia de ciertos materiales pasado un tiempo, cambia.
Yo lo llamo "asentamiento estructural" a todo el conjunto, incluyendo ese y otros factores como el de fraguado de "curado", que puede tardar años.
Las antiguas construcciones deben su gran durabilidad, en buena parte, a que ese "curado" es muy lento, tardando cientos y cientos de años en alcanzar el punto de resistencia y dureza máximos, siendo por ello, estructuras más elásticas durante siglos, resistiendo así, a fuerzas comprometidas como las provocadas por las resonancias estructurales, terremotos, etc.
O por el rover que se está paseando por Marte ahora mismo.
¿Es la primera vez que escucho "asentamiento estructural", .. ¿Estas hablando de asentamiento diferencial de las cimentaciones?
De todas formas, estamos hablando de China en plena burbuja de la construcción, siendo además un record en velocidad de construcción, no tiene buena pinta... Aunque después de ver imágenes de todas las tropelías que le hacen a los edificios los inquilinos tiendo a pensar que los arquitectos-ingenieros deben usar unos coeficientes de seguridad brutales.
Igual tienen que instalarle un mass dumper para que no vuelva a pasar o revisar el que tenga instalado.
-La respuesta directa de baja tecnología es aspirar tener una casa ligera y flexible (La madera es casi ideal para ello), es decir que se adapta al movimiento de la tierra "ligero", además tienes el beneficio que si se te derrumba encima hay más probabilidades que salgas vivo.
Luego la gente suele querer tener una durabilidad, y hay que pasarse al hormigón, este sigue teniendo tiene un cierto grado de flexibilidad y on suficiente y bien dispuesto armado, puede adsorber un sismo importante. (Como curiosidad en casos excepcionales se diseñan edificios para que se rompan por un lugar predeterminado y que puedan seguir usándose después de un terremoto catastrófico).
Las paredes de ladrillo son baratas y si usas un mortero flexible aguantan algo... el problema es que el mortero flexible bien colocado y generoso es bastante más caro.
Las gomas o disipadores sísmicos, son una solución popular para separar el edificio, este se pondrá a bailar y aguantará mejor el traqueteo, salvo que se choque con otro edificio vecino también bailando y se dañen mutuamente.. sí, ha ocurrido.
Sobre el suelo, la norma general es cuanto más rígido y plano mejor, intentando no hace cimentaciones profundas muy esbeltas (Pilotes de cimentación), pero luego tienes fenómenos como el que ocurrió en ciudad de México donde el terreno se convirtió en un "liquido", por lo que hay excepciones al criterio general,
www.youtube.com/watch?v=TubNAD2kJDU&t=3s
Desde efectos de segundo orden por compresión, con deformaciones en la base debido al asiento del terreno con desgaste del material (corrosion del acero(?), fatiga(?), comportamiento viscoelastopl¡astico del hormigón)...
Eres arquitecto? Desde un punto de vista estructural lo mas probable es que la estructura sea de acero, con viga-columna portante(nucleo de hormigon armado y pretensado ?). Por las dimensiones y la esbeltez y por como se suelen construir edificios de caracteristicas semejantes.
Ahora bien, son diagnosticos completamente distintos los que planteas
a) Pandeo global de la estrcutura--> efecto de segundo orden debido a la combinacion de deformaciones en las aprtes.
b) Resonancia de la estructura..>sometida a fuerzas dinamicos que correspondan con el (los?) modos de vibracion de la estructura se producen deformaciones crecientes hasta poder producirse el fallo en valores inferiores a aquellos que soporta en carga estatica
c) Asiento en cimentaciones--> el terreno "cede" con el tiempo dado que el amtenimiento de la carga aumenta la compresi¡on de dicho terreno siendo esta progresiva, lo cual si las zapatas estan mal planteadas podria porducir asientos diferenciales y por ende inclinaciones
d) Disenho local erroneo--> Falla local de lementos protantes por infradimensionamiento
Todo esto ciertamente puede estar influido tanto por defectos en el material como por empleo de materiales de peor calidad.
Son cosas distintas.
El "pandeo por resonancia estructural" tiene mas que ver con los modos de vibracion natural y cargas dinamicas que con el coeficiente de esbeltez (que tiene que ver con el pandeo por carga estatica).
Un saludo
PD: Exactamente como A simple vista, hasta te diría que se podía ver venir el problema,?
PD2: En realidad lo poco que sabemos es que el edificio A PESAR de sufrir grandes deformaciones no colapsó lo cual es un éxito per se.
Me deja loco lo de el "vertical sway".
Tampoco me queda claro como se podria evitar en fase de disenho.
En todo caso si van por ahi los tiros estamos hablando de una combinacion de carga bastante particular (al menos acorde a mi experiencia), pero en las estructuras que suelo calcular el asiento no es un factor (como no lo son las variaciones térmicas).
A ver que dicen cuando finalicen los analisis.
PD: Es especialmente interesante que hayan instalado sensores para hacer el diagnostico de la estructura en vivo.
PD2: Si realmente son todo cargas externas y una combinacion especialmente rara, ole que haya aguantado.
Me llamo la atencion a que hablases de elasticidad en edificios altos. Si alguno de vosotros dos pudiese responderme, en un pais con un monton de terremotos, que materiales pensais que funcionaria mejor para aguantar en un edificio de dos plantas? Aqui donde vivo hay mucha gente que dice que es mejor madera o materiales sinteticos, ya que el ladrillo, cemento y hormigon se iria agrietando con los temblores, y me surgio la duda. La cimentacion es casi siempre hormigon, y si tienes mucho dinero puedes poner gomas para absorver parte de los temblores. Me refiero a la estructura de la casa.
15000 chinos gritando ahhaaaaaaa! a la vez derriban cualquier edificio
Aunque está claro que eso va a cambiar en pocos años.
Casi nunca se presenta uno de estos tipos puros, aunque alguno prevalezca casi siempre es ayudado por alguno o vario de los otros.
El caso que tratamos no parece que sea una falla de diseño estructural puesto que el edificio lleva más de 20 años funcionando sin problemas. Yo apostaría a que es debido a una pérdida de propiedades en los elementos portantes, a investigar si es por: deterioro no tenido en cuenta en las revisiones, mala calidad de los materiales de construcción, reformas no acometidas con la debida diligencia, etc
Y al tipejo sospechoso pensando "no debí decirle al constructor que el hormigon y el acero que le vendí cumplían las especificaciones cuando lo que hice fue reetiquetar el hormigon y acero normales que le compré a aquel proveedor"
Y el proveedor pensando "No debí vender ese hormigon y ese acero que compre con descuento a aquel tipo como si fuese un producto normal"
Y a aquel tipo que se lo vendió pensando "no debí de vender ese hormigon y ese acero defectuosos que se suponía debía enviar al vertedero haciendolo pasar como un producto con descuento".
Pero estoy bastante seguro de que existe la resonancia estructural sin pandeo, de echo estoy aburrido de hacer mis propios programas para calcular resonancias y NUNCA he implementado los esfuerzos de segundo orden, como explicas que mis programas den resultados exitosos?
sinceramente creo que se te va de las manos, yo también sé de que hablo
Si tanto interés tienes, utilizo el DevC++, antes usaba el Force de los años 90.
Pero si, basicamente es eso, sé hacer todos los cálculos, pasarlos a matrices, hacer el protocolo informático, implementarlo....
Los programas no crecen en los árboles.... no sé a que punto de absurdo vá a llegar esto
Lo del pilla pilla y esa ironía son formas infantiles de resolver las cosas y no es mi estilo.
buena noche
The concrete filled tubes were used as the external columns of the frame as well inside as concrete shear walls. The diameter of the columns used in the building ranges from 900mm to 1600mm. They were brought to the site in lengths of three storeys and concrete was poured from the top of the column. The critical design loads for the SEG Plaza building were seismic and wind loads. Therefore, rigid connections between the steel beams and the concrete filled tubes were used.
Nucleo de hormigon a cortante, pilares externos de acero relleno de hormigon, pilares intermedios de acero, tableros de hormigon.
CC #24
www.youtube.com/watch?v=qZwGI8kr2UI
No puedo banear, poner strikes, descartar una noticia ni nada de eso. De hecho acaban de ponerme un strike hace dos días. Simplemente conservo los poderes de edición (los mismos que los usuarios "special", independientemente de mi karma (los usuarios special es a partir de 16 de karma). Me gusta corregir envíos, poner tildes, quitar comas entre sujeto y predicado, poner bien las mayúsculas, esas cosas.
Vi una charla sobre el tema, ¿quizas tenian montada una fiesta de baile en alguno de los pisos?
Creo recordar que hay algun caso de desalojo por organizar una macrofiesta en algun rascacielos y si no recuerdo mal en el mismisimo puente de londres esta prohibido "marchar" en los desfiles.
mgmdenia.wordpress.com/2010/11/10/resonancia/
Exacto, por eso apuntaba como posibilidades tanto a la cimentación como a las propiedades de resistencia hidráulica (que da la flexibilidad para soportar esas fuerzas flectoras que bien detallas). De hecho cuando estudié Arquitectura ya estaba eliminado del programa el cálculo de estructuras por pandeo, pero el profesor nos las explicó y era una (Momento flector
#24 Cualquiera que haya estudiado y finalizado Arquitectura en 5 años (como un servidor) conozca algo sobre el edificio en cuestión y haya visto el video del evento (#92 Exactamente como A simple vista, hasta te diría que se podía ver venir el problema,?), puede llegar a una conclusión muy similar a la expuesta en #24
#92 Son cosas distintas.
Si analizas tu magnífico listado (lo digo en serio, un buen resumen de posibilidades), podrás ver que están íntimamente relacionadas algunas de ellas y que incluso, un motivo unido a otro, puede propiciar que la aparición temporal de un tercero, provoque el desencadenante. Es algo muy complejo que he intentado resumir a palabras sencillas. Pero a ciencia cierta jamás lo sabremos sin analizar con detalle y estudiar la edificación al completo.
#92 Eres arquitecto?
No, ya que no me dedico a ello profesionalmente. Cuando terminé de estudiar en la ETSA coindició con el estallido de la crisis del 2009 y comencé a estudiar una segunda carrera, con lo que finalmente no me colegié.
#96 Por lo tanto, se utilizaron conexiones rígidas entre las vigas de acero y los tubos rellenos de hormigón.
Así es
Y si fuera por una vibración (la posibilidad de que una frecuencia específica, propia del edificio, haga que entre en resonancia) dicho movimiento calienta las conexiones, haciéndolas más flexibles de lo que pueden parecer.
#97 No veo porque tiene que ser específicamente un pandeo
Pues mira el vídeo. Un pandeo es lo que se ve. Recueda que es simplemente un movimiento de inestabilidad en una estructura esbelta sometida a compresión = el caso que nos trae aquí.
Otra cosa es la causa que origine dicho pandeo, que como bien apuntó #92, puede ser por diversos motivos.
Y justamente porque el edificio es "flexible", no se rompe ni se parte, pues ha sido muy leve dicho movimiento. Unos grados más de oscilación y ya podríamos hablar de importantes daños estructurales, pero para que se derrumbe, tiene que ocurrir algo más que una simple "inestabilidad estructural".
No seamos catastrofistas
Las generalizaciones resumidas es lo que tienen, pero creo se entiende perfectamente.
No entiendo tu comentario
#112 Hipotéticamenta pasaría como en este vídeo: www.youtube.com/watch?v=i709Y0_5NOc
Hago un paint con la posibilidad apuntada, no le busquéis fallos
Además, veo que lo de simplificar lo dejamos para otro día entonces, ¿no?
Pero al caso de este edificio es así (se "auto"-comprime por su peso y es esbelto).
Por cierto, ¿qué programas usas y a qué te dedicas para calcular resonancias en estructuras?
Espero que cuando termines esos estudios consigas un trabajo digno de tu cualificación y resolutividad a la hora de calcular.
Las fuerzas en la vida real superan con creces lo que una persona pueda imaginar en un algoritmo.
Buenas noches y buen descanso cuando le toque
Gracias pro la info...la verdad es que no me he dado ni cuenta...estaba viendo a godzilla dando vueltas escupiendo fuego...
En cualquier caso dicen no saber la causa, los chinos tampoco son gilipollas, es de suponer que han visto el vídeo del puente como todo ingeniero y saben del fenómeno.
CC #8
No sé, veo ciertas inconsistencias en la explicación.
Es decir, el conjunto de efectos habría bajado el primer modo propio de frecuencia cerca de la del desprendimiento de remolinos para velocidades de viento bajas.
Yo también creo que estás mezclando cosas, por la frase se entiende que ninguna cosa sometida a compresión pueda tener otra causa de colapso que el pandeo....
Y si el motivo fuese por ejemplo el viento? sería una resonancia de flexión simple...... sin ningún tipo de pandeo
otra cosa es que lo primero provoque lo segundo, pero creo que has generalizado mucho
Imagino que en China también se encontrarán bolsas de pobreza que no se ven por aquí, e igual que hay ciudades supertecnificadas, tendrán zonas sin carreteras o sin acceso a servicios básicos.
Ciudad colmena, edificios colmena. Que puede salir mal?
Y para eso no tienes que ser una marca china, solo tienes que ser nose... digamos mediamark, llamar al fabricante y decirle que quieres un lote de varios millones de uno de sus productos pero con un 20% de rebaja sobre el precio final para hacer una oferta, que no te importa que el producto sea ligeramente peor y habra marcas que acepten. Las marcas llamaran a la fabrica y pediran dicho recorte en calidad para conseguir esos millones de ventas inmediatas.