Las rampas del estadio [Anecdotario de un ingeniero civil #35]

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

Las rampas eran losas en voladizo desarrolladas y empotradas alrededor de un gran muro central. Una estructura muy importante y atractiva por su función, tamaño y arquitectura.

En 1986, ganaron súbitamente una atención especial: el estadio estaba propuesto como sede del campeonato mundial de fútbol y un mal funcionamiento podían ser causa de su desaprobación. Era evidente en ese tiempo que las rampas se meneaban demasiado.

Aunque el público habitual había terminado por acostumbrarse, los asistentes ocasionales, entre ellos los organizadores de los juegos, las sentían temblar bajo sus pies al recorrerlas, sintiendo una inaceptable sensación de inseguridad y de peligro.

El instituto no quería correr el riesgo de la descalificación y ordenó corregir el defecto. Contrató para el efecto a un diseñador estructural egresado, y maestro, del propio instituto, quien resolvió el problema con mucha facilidad.

Utilizó elementos supuestamente económicos y de construcción rápida y fácil: tres columnas y una viga de borde en cada lado del eje central, todas de concreto reforzado, ubicadas en el extremo de los voladizos.

Quedó, sin embargo, un problema estético: las columnas, propuestas de 60 x 60 cm, destacaban demasiado sobre el muro, en contra de la esbeltez, simplicidad y estética que eran características del conjunto existente. El jefe de construcción del instituto, quería una segunda opinión cuando solicitó mis servicios.

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Como era de esperarse, el estructurista había considerado al sistema de columnas trabajando en forma análoga y de conjunto con el muro central existente.

Al someterlo a empujes de viento, los momentos se repartían elásticamente entre el muro y las columnas, en proporción directa de sus momentos de inercia*. Por el contrario, los esfuerzos y refuerzos quedaban en la proporción inversa. Esto es paradójico, porque mientras más chica es la columna, el momento que le toca es menor, pero los esfuerzos y refuerzos son mayores que los correspondientes del muro.

No fue por eso una sorpresa encontrar momentos relativamente chicos, pero esfuerzos y refuerzos relativamente grandes, que justifican plenamente la sección.

Las columnas resolvían además el problema de la vibración causada por los propios caminantes, pues al apoyar las rampas en la punta, el movimiento se volvió insignificante, como si a un trampolín de clavados se le pusiera un apoyo en el extremo libre.

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Mi criterio de análisis fue un poco distinto:

En lugar de columnas de concreto empotradas en el pedestal y continuas en toda la altura, las propuse metálicas y articuladas en sus uniones con el pedestal y las rampas; de este modo podían recibir carga vertical, pero no empujes horizontales ni momentos. Las vigas de borde las propuse también metálicas.

El problema de resistencia al viento realmente no existía, porque el muro existente estaba perfectamente calificado para eso por sí solo. Lo había demostrado en el transcurso de sus muchos años de vida. A pesar de las articulaciones múltiples no había tampoco problema de estabilidad porque las columnas estaban ligadas con el muro. No tenían para donde hacerse.

Las nuevas columnas solamente recibirían la reacción vertical de la carga viva, relativamente muy chica. Las cargas muertas ya gravitaban sobre el muro y no eran la fuente de las vibraciones.

Lo principal, al igual que en el caso anterior, fue que los nuevos apoyos disminuían los momentos y las deflexiones sobre la rampa y el muro, haciendo las vibraciones despreciables, que era lo que precisamente se pretendía.

El resultado fue que en lugar de columnas de concreto de 60×60 cm, se usarían elementos PER* metálicos de 6.4×6.4 cm, casi 10 veces menores. Además, como las autoridades deportivas pidieron mallas para protección del público, los perfiles sirvieron como manguetes de la malla, perdiéndose visualmente en el conjunto.
La solución resultó de menor costo, mas rápida ejecución y menor intromisión con al ancho libre de las rampas. Estoy seguro que muchos de los asistentes ni siquiera se dieron cuenta que la estructura se había reforzado, aunque si dejaron de sentir el zangoloteo.
…
La Universidad (la UNI) y El tecnológico (el TEC), desde sus comienzos, fueron siempre rivales en lo deportivo, especialmente el fútbol americano, y competidores en lo profesional.
Las confrontaciones violentas de los primeros encuentros deportivos, desaparecieron desde hace muchos años. Pero la competencia profesional sigue siendo constante, de todos los días, especialmente en las profesiones similares, como la Arquitectura y las Ingenierías.

Por ello siento un cierto orgullo especial y hasta un deleite un tanto insano: de haber ayudado a solucionar un problema de las rampas del TEC… siendo egresado de la UNI. Machetazo al caballo de espadas.

…No pasa nada.