El comedor de empleados [Anecdotario de un ingeniero civil #24]

Continuamos con la XXIV entrega del anecdotario del ingeniero Francisco Garza Mercado.

Portada diseno estructural comedor

Formando parte de los edificios del corporativo general de un importante grupo industrial de la ciudad, la cubierta del comedor de empleados era una losa de concreto apoyada en una serie de vigas plegadas, formando marcos continuos de dos aguas.

El diseño estructural de todo el conjunto de edificios fue contratado por el Grupo a un bufete de ingeniería norteamericano. A mí se me contrató para la revisión del proyecto estructural de algunos de sus edificios, solo para mayor seguridad y para cuidar que cumpliera con especificaciones mexicanas. Debo decir que en general encontré todo correcto.

Hubo, sin embargo, un problema en el diseño de los marcos del comedor, detectado por ingenieros del propio Grupo. Disponían ellos ya de un moderno programa de computadora que les permitió ―correr‖ el marco con todos sus elementos y nudos, encontrando una reacción horizontal en los apoyos exteriores que provocaba momentos muy grandes en las columnas y las vigas exteriores del marco, resultando del todo inaceptables. Esto era especialmente embarazoso, porque los marcos estaban ya fabricados y montados y las losas a punto de colarse.

El caso es que, tanto los diseñadores originales como yo, habíamos simplificado el análisis, considerando el sistema como una serie de vigas acodadas continuas, apoyadas simplemente sobre las columnas. Considerábamos que la continuidad con las columnas podía mejorar los esfuerzos en las vigas, no empeorarlos, por lo cual el resultado de la revisión nos cayó de sorpresa.

Como los diseñadores estadounidenses estaban seguros de su cálculo y yo lo había aprobado, la discusión tendía a convertirse en un callejón sin salida en el cual al final yo llevaba la de perder. Era muy difícil que un método aproximado y simplificado hecho a mano, aunque estuviera en inglés, pudiera competir contra un método exacto y completo hecho por computadora.

Se me ocurrió entonces proponer: ―vamos a soltar los tornillos de las placas de apoyo para que puedan girar libremente y hacer agujeros ovalados en las placas para permitir su deslizamiento.

Para el programa de computadora esto era lo mismo que especificar apoyos articulados y deslizantes.

Con estos nuevos datos introducidos al programa los resultados fueron también sorprendentes, pero ahora para los de la computadora: las reacciones horizontales y los momentos en las columnas extremas obviamente desaparecieron y en las columnas intermedias se hicieron despreciables. Las columnas y vigas no solo
resultaron aceptables, sino que inclusive se declararon un poco sobradas, con lo cual la estructura ya pudo aceptarse y concluirse.

Sin embargo, debo reconocer que esto fue más que todo para engañar al programa, pues yo sabía que no se necesitaba en la realidad soltar los tornillos ni ovalar los agujeros. Conocía yo algo que los programadores probablemente entonces no sabían: que las estructuras tienden a formar mecanismos de falla que ayudan a resistir los esfuerzos adaptándose a su propia resistencia, o dicho de otra manera…que tienen una sabiduría propia que hace que tiendan a comportarse tal y como fueron diseñadas.

Ingeniero Civil, que comparte información relacionado a esta profesión y temas Geek. "Si buscas resultados distintos, no hagas siempre lo mismo"

Comments (3)

  • Reply DIEGO - 29 agosto, 2014

    muy buen comentario, gracias por compartir la experiencia

  • Reply CARLOS JULIO MATOS ARIZA - 30 agosto, 2014

    MUY DE ACUERDO A SU EXPOSICIÓN DE QUE LAS ESTRUCTURAS BUSCAN SU MECANISMO DE FALLA,PERO
    MAS BIEN A SI FUERON CONSTRUIDAS CON SIMILITUD A SU MODELO MATEMÁTICO.
    NO ME ACUERDO EL AUTOR DE UN LIBRO QUE DECÍA:”LAS ESTRUCTURAS SE COMPORTAN COMO SE CONSTRUYEN NO COMO SE DISEÑAN”.
    LE FELICITO PORQUE SUS SOLUCIONES SE BASAN MAS QUE TODO EN EL CONOCIMIENTO DE LA MECANICA
    DE MATERIALES Y DE LA OBSERVACIÓN DEL COMPORTAMIENTO EN LA NATURALEZA DE LAS ESTRUCTURAS.
    MUCHOS INGENIEROS NOS CEGAMOS POR LOS RESULTADOS FRÍOS DE UN COMPUTADOR,OLVIDANDO,QUE
    LA PALABRA INGENIERO VIENE DE “INGENIO”

  • Reply Jorge Escallón Silva - 28 febrero, 2015

    Seguramente el modelo de la estructura en el programa de análisis estructural tenía algún problema. En la mayoría de los casos el problema está relacionado con condiciones de frontera (apoyos) que no quedaron bien modeladas o nodos de la estructura que no se modelaron correctamente como esta va a trabajas (este pueder ser el caso cuando hay cerchas metálicas). Yo he encontrado esas discrepancias en el análisis de torres para el transporte de energía.
    Por otro lado, es mi parecer que nunca se debe dejar sin aclarar, en un análisis donde los resultados obtenidos con un programa utilizando modelos sofisticados contradicen el sentido común del ingeniero. Es más probable que, en caso de tener contradicciones, el sentido común del ingeniero esté correcto mientras que el análisis computacional sofisticado tenga fallos.

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