OTROS ACCIDENTES EN OBRAS DE HORMIGÓN ARMADO DE LA ÉPOCA

(88). Como recuerda Hans Strauss en suHistoria de la Ingeniería Civil (…) se producen varios accidentes en los edificios de la exposición universal de París de 1900 y en 1901 se derrumba el hotel Zum Goldenen Bärem en Basilea. Toda Europa comienza la redacción de nuevos reglamentos para el empleo de ese material durante los años 1903 a 1909(89).

No es sorprendente que en aquellos años de cambio de centuria, cuando el hormigón armado se extendía a toda velocidad sin el dominio teórico sobre su comportamiento, la ocurrencia de accidentes fuera frecuente.

Sobre estos accidentes, y en concreto a raíz del hundimiento de la cubierta del Tercer Depósito que nos ocupa, Hennebique escribiría: Nada es más instructivo que las catástrofes; son el precio que hay que pagar por el progreso. En la misma línea, años más tarde Jacob Feld (37) escribiría quela normalización de los procedimientos de diseño del hormigón proceden de una serie de espectaculares accidentes.

Otros no compartían esta opinión, y creían que estos accidentes eran precisamente consecuencia de la falta de normalización o de defectos en esta. En esta línea son claras las críticas de Edward Godfrey hacia la administración americana (90): en una carta abierta de 1921 y dirigida a W. A. Slater, Ingeniero del National Bureau of Standards (actualmente el National Institute of Standard and Technology de los Estados Unidos), en la que exponía numerosos fallos en estructuras de hormigón, concluía: Le pregunto, con total solemnidad, ¿Esta trágica lista de hechos, que han supuesto la pérdida de docenas de vidas y de millones de dólares, significan algo para usted? Como consecuencia de ellos, ¿Se atrevería a enviar un Joint Commitee Report de la misma naturaleza que los anteriores al American Concrete Institute Standards, y así perpetuar las indignantes normas de diseño que son las únicas responsables de esta cosecha de muerte y destrucción? Usted, y el resto de hombres que son responsables para la creación y mantenimiento de estas normas, pueden continuar sin atender a mis argumentos o tomar nota de ellos, pero habrá un tiempo en que estarán obligados a dar una respuesta –pero no a mí(90).

Sin la osadía de Hennebique ni la fiera crítica de Godfrey, Petroski, en su introducción de Paradigmas de diseño (47), indica que el concepto de fallo es capital para el proceso de diseño, y es pensando en términos de la manera de evitar los fallos como se obtienen diseños que tienen éxito. Para los ingenieros y los diseñadores que ejercen como tales hace mucho que es una obviedad que aprendemos mucho más de los fallos que de los éxitos (…). Esta misma idea la desarrolla el mismo autor enLa ingeniería es humana: la importancia del fallo en el éxito del diseño (91), igual que hace Kaminetzky en Design and Construction Failures: Lessons from forensic investigations(92).

En el citado clásico de la ingeniería forense (47), el autor reflexiona también sobre el sentido de estudiar los accidentes:(…) así pues, en realidad, un diseño que tiene éxito (es decir, que no falla) proporciona una información menos fiable sobre cuando extrapolar a partir de él, y cuándo no, que un diseño que falle. Ha sido esta observación la que desde antiguo ha motivado a los diseñadores más reflexivos a estudiar los fallos con más meticulosidad incluso que los éxitos.

Más allá de las implicaciones en la normativa o en el diseño de estructuras de hormigón, ampliamente desarrolladas desde la ocurrencia del hundimiento del Tercer Depósito y de otros accidentes de principios de centuria ( (54) (37) (93)), es evidente que el conocimiento de las causas de estos fallos puede ayudar a una mejor comprensión de los aspectos que, en la época que nos ocupa, suponían incertidumbres para aquellos ingenieros.

Excede el objeto de la presente investigación recoger aquí una exposición exhaustiva de los accidentes registrados en aquellos años (véase por ejemplo (90) (36) (57) (94)), pero sí creemos al menos necesario establecer cierto acercamiento a las principales problemáticas que surgieron.

Sobre los accidentes en las primeras estructuras de hormigón, especialmente en edificación, llama en primer lugar la atención la poca divulgación que tuvieron si la comparamos, por ejemplo, con los casos correspondientes a ingeniería civil (36). Efectivamente, en aquellos años las distintas revistas técnicas europeas y americanas publicaban numerosos artículos

mientras que los fallos de estructuras de hormigón, generalmente asociadas a patentes, eran posiblemente camufladas por motivos comerciales. No obstante, algunos de estos constructores (como el propio Hennebique o Matrai), no dudaron en exponer también sus conclusiones sobre sus fracasos, al tiempo que las revistas técnicas que empezaron a surgir (con técnicos como los citados Emperger, Christophe y Mörsch al frente) y la propia prensa, se hacía eco de las catástrofes (59).

Por fin en 1902 Paul Christophe dedicaría en su publicación sobre el hormigón armado (57) un epígrafe (eso sí, de sólo dos páginas) a los accidentes, poniendo varios ejemplos de siniestros debidos a un descimbrado prematuro (una pasarela de Monier de 30 m de luz, ejecutada en 1898; el Hotel Imperial de Niza, construido según el sistema Hennebique en el año 1899; así como otros accidentes "de menor importancia").

Aparte de dichos ejemplos, explica con cierto detalle el hundimiento de la pasarela del Globo Celeste (Figura 3. 34), de 100 m de longitud, construida con el sistema Matrai (fer-beton) para la exposición de París de 1900, y que tanta trascendencia tuvo en su momento por las propias características de la exposición, escaparate del nuevo material (57)), hasta el punto que supuso prácticamente el final de esta concesión (53). Según describe Christophe, la investigación judicial atribuyó el siniestro, por un lado, a la debilidad de las pilas; y por otro, a la disposición defectuosa de la pasarela, que no era capaz de equilibrar las tracciones de los cables del sistemaMatraien los extremos de la misma. El autor, en cambio, atribuye la caída de la pasarela a un problema de estabilidad, defendiendo explícitamente el empleo del hormigón armado. Esta misma hipótesis es la que adoptaría Jacob Feld años más tarde (37), explicando que debido a la existencia de unos árboles se decidió modificar el trazado recto de la pasarela, pasando a tener dos quiebros que dejaron la resultante del tablero fuera de la vertical de las pilas, provocando su vuelco al retirar los encofrados. Feld lo califica como negligencia del constructor y del ingeniero.

Puede sorprender en cambio que la citada publicación de Chistophe (cuya primera edición escribió en 1899 a raíz de visitar varias obras de Hennebique en Francia, con quien estableció una gran relación19_{), no incluyera otro de los casos más trascendentes de la época: el}

hundimiento del hotel Zum Goldenen Bärem de Basilea (Suiza), de cinco plantas, el 21 de agosto de 1901, construido precisamente con el sistema Hennebique.

Sin embargo, este caso fue objeto de una profunda investigación por una comisión que incluía a algunas personalidades de la época como el Profesor Ritter (37) (94) (93). El estudio concluyó que la Propiedad había otorgado todo el control sobre el Proyecto y la obra al diseñador, cometiendo éste varios defectos: las barras de acero de los pilares no eran continuas a través de los forjados; se cometieron defectos de ejecución en las pilas de fábrica que existían en el sótano (Figura 3. 35); la capacidad de los pilares de la primera planta era insuficiente; algunos de los materiales no eran apropiados (grava y arena no lavadas); falta de organización en el trabajo de las distintas subcontratas, etc.

Figura 3. 35. El accidente de Basilea. Le béton armé nº 49 (96)

Este mismo caso lo recogería también Emperger (97) (98) años más tarde en un Congreso celebrado en Copenhague en 1909, atribuyendo la causa a la ejecución defectuosa de un soporte.

En este artículo Emperger defendía también la importancia de las estadísticas sobre los accidentes en construcción, criticando el silencio sobre los mismos, método actual (…) que es la mejor manera de facilitar su producción, puesto que impide a la ciencia y a la práctica sacar provecho de las enseñanzas que aquellos aportan. Se trata probablemente de la primera clasificación de accidentes en obras de hormigón armado: el autor dividía los accidentes en dos grupos:inevitables,en los que intervienen fuerzas que escapan al cálculo(temblorescomo los de San Francisco y Mesina, inundaciones, peligros de rayo y huracanes, incendio, explosiones); yevitables, los queen el estado actual de nuestros conocimientos de las causas, habrían podido ser citados con una previsión suficiente(defectos en los encofrados, defectos en la construcción de los soportes,faltas de cálculo,defectos en la preparación del hormigóny

destrucción del hierro (por oxidación)). Agrega un Tercer grupo,el más peligroso, debido ala cuestión llamada de los concesionarios:mientras Hennebique procedía con cierto cuidado en la elección de los concesionarios y las consecuencias de esta desunión entre el establecimiento del proyecto y su ejecución no aparecían tan claramente, muchos de sus imitadores han traspasado todos los límites admisibles. Como recogemos más adelante, podría llamar la atención que, a pesar de la repercusión en la época y su involucración personal en el asunto, no recoja el hundimiento de la cubierta del Tercer Depósito.

En la misma línea que Emperger en Europa, en Estados Unidos Twelvetrees publicó en 1907 Concrete-steel buildings being: A comparison volume to the treatise on concrete-steel(94), en el que analiza numerosas construcciones en hormigón armado, y dedicaba un capítulo a accidentes en dichas construcciones. El valor de este libro reside en que describe de forma bastante detallada los casos analizados y los resultados de las investigaciones oficiales, sin emitir un juicio sobre las causas de cada caso más allá de concluir algunos aprendizajes. Ya en 1924, el anteriormente citado Godfrey publicóEngineering failures and their lessons(90) algunas discusiones y cartas escritas entre 1910 y 1923 sobre todo tipo de estructuras en las que indicaba su opinión sobre el fallo en cada caso. En particular, el capítulo 5 lo dedica a Fallos en estructuras de hormigón armado, donde recoge 29 casos de fallo. Curiosamente, aunque todos los casos analizados son americanos, existe una única excepción, el fallo nº 7, que se refiere al hundimiento de la cubierta del Tercer Depósito, del que a pesar de indicar que no tiene información para su análisis, sí culpa al colapso generalizado del fallo de los pilares (Figura 3. 36):

Figura 3. 36. Referencia al hundimiento de la cubierta del Tercer depósito enEngineering Failures

and their Lessons, Edward Godfrey (90)

No obstante, a diferencia de Twelvetrees, Godfrey expone juicios personales, muy condicionados por dos creencias suyas que el tiempo ha demostrado incorrectas (36): que los estribos en vigas no son eficaces para la resistencia a corte de estas; y que los pilares armados con barras longitudinales y cercos separados en torno a un pie -unos 30 cm- (rodded columns, en contraposición dehopped columns, en los que el armado es helicoidal y con separaciones entre barras de unos 5 cm) ni tan siquiera pueden considerarse como elemento estructural independientemente de la tensión a la que trabaje,igual que una cuerda de hormigón: está mal porque es una cuerda. Sobre ambos aspectos hace una interesante revisión de las normas y destrucción del hierro (por oxidación)). Agrega un Tercer grupo,el más peligroso, debido ala cuestión llamada de los concesionarios:mientras Hennebique procedía con cierto cuidado en la elección de los concesionarios y las consecuencias de esta desunión entre el establecimiento del proyecto y su ejecución no aparecían tan claramente, muchos de sus imitadores han traspasado todos los límites admisibles. Como recogemos más adelante, podría llamar la atención que, a pesar de la repercusión en la época y su involucración personal en el asunto, no recoja el hundimiento de la cubierta del Tercer Depósito.

En la misma línea que Emperger en Europa, en Estados Unidos Twelvetrees publicó en 1907 Concrete-steel buildings being: A comparison volume to the treatise on concrete-steel(94), en el que analiza numerosas construcciones en hormigón armado, y dedicaba un capítulo a accidentes en dichas construcciones. El valor de este libro reside en que describe de forma bastante detallada los casos analizados y los resultados de las investigaciones oficiales, sin emitir un juicio sobre las causas de cada caso más allá de concluir algunos aprendizajes. Ya en 1924, el anteriormente citado Godfrey publicóEngineering failures and their lessons(90) algunas discusiones y cartas escritas entre 1910 y 1923 sobre todo tipo de estructuras en las que indicaba su opinión sobre el fallo en cada caso. En particular, el capítulo 5 lo dedica a Fallos en estructuras de hormigón armado, donde recoge 29 casos de fallo. Curiosamente, aunque todos los casos analizados son americanos, existe una única excepción, el fallo nº 7, que se refiere al hundimiento de la cubierta del Tercer Depósito, del que a pesar de indicar que no tiene información para su análisis, sí culpa al colapso generalizado del fallo de los pilares (Figura 3. 36):

Figura 3. 36. Referencia al hundimiento de la cubierta del Tercer depósito enEngineering Failures

and their Lessons, Edward Godfrey (90)

No obstante, a diferencia de Twelvetrees, Godfrey expone juicios personales, muy condicionados por dos creencias suyas que el tiempo ha demostrado incorrectas (36): que los estribos en vigas no son eficaces para la resistencia a corte de estas; y que los pilares armados con barras longitudinales y cercos separados en torno a un pie -unos 30 cm- (rodded columns, en contraposición dehopped columns, en los que el armado es helicoidal y con separaciones entre barras de unos 5 cm) ni tan siquiera pueden considerarse como elemento estructural independientemente de la tensión a la que trabaje,igual que una cuerda de hormigón: está mal porque es una cuerda. Sobre ambos aspectos hace una interesante revisión de las normas y destrucción del hierro (por oxidación)). Agrega un Tercer grupo,el más peligroso, debido ala cuestión llamada de los concesionarios:mientras Hennebique procedía con cierto cuidado en la elección de los concesionarios y las consecuencias de esta desunión entre el establecimiento del proyecto y su ejecución no aparecían tan claramente, muchos de sus imitadores han traspasado todos los límites admisibles. Como recogemos más adelante, podría llamar la atención que, a pesar de la repercusión en la época y su involucración personal en el asunto, no recoja el hundimiento de la cubierta del Tercer Depósito.

En la misma línea que Emperger en Europa, en Estados Unidos Twelvetrees publicó en 1907 Concrete-steel buildings being: A comparison volume to the treatise on concrete-steel(94), en el que analiza numerosas construcciones en hormigón armado, y dedicaba un capítulo a accidentes en dichas construcciones. El valor de este libro reside en que describe de forma bastante detallada los casos analizados y los resultados de las investigaciones oficiales, sin emitir un juicio sobre las causas de cada caso más allá de concluir algunos aprendizajes. Ya en 1924, el anteriormente citado Godfrey publicóEngineering failures and their lessons(90) algunas discusiones y cartas escritas entre 1910 y 1923 sobre todo tipo de estructuras en las que indicaba su opinión sobre el fallo en cada caso. En particular, el capítulo 5 lo dedica a Fallos en estructuras de hormigón armado, donde recoge 29 casos de fallo. Curiosamente, aunque todos los casos analizados son americanos, existe una única excepción, el fallo nº 7, que se refiere al hundimiento de la cubierta del Tercer Depósito, del que a pesar de indicar que no tiene información para su análisis, sí culpa al colapso generalizado del fallo de los pilares (Figura 3. 36):

Figura 3. 36. Referencia al hundimiento de la cubierta del Tercer depósito enEngineering Failures

and their Lessons, Edward Godfrey (90)

No obstante, a diferencia de Twelvetrees, Godfrey expone juicios personales, muy condicionados por dos creencias suyas que el tiempo ha demostrado incorrectas (36): que los estribos en vigas no son eficaces para la resistencia a corte de estas; y que los pilares armados con barras longitudinales y cercos separados en torno a un pie -unos 30 cm- (rodded columns, en contraposición dehopped columns, en los que el armado es helicoidal y con separaciones entre barras de unos 5 cm) ni tan siquiera pueden considerarse como elemento estructural independientemente de la tensión a la que trabaje,igual que una cuerda de hormigón: está mal porque es una cuerda. Sobre ambos aspectos hace una interesante revisión de las normas y

bibliografía europea y americana, mostrándose más partidario de esta última, aunque igualmente con diferencias de criterio.

Más adelante, Henry Lossier publicó un pequeño libro llamado La Pathologie du Béton Armé, en el que cita varios fallos, en general asociados a detalles de diseño incorrectos (36). También Lossier era escéptico sobre la disposición de cercos verticales en vigas.

En el ya citado clásico de Jacob FeldConstruction failure ((36), (37)), publicado originalmente en 1968, se analizan los diferentes tipos de fallo, tanto locales como globales, contemplando los fallos debidos al diseño, los provocados por defectos en la ejecución, impactos, catástrofes naturales, o incluso por durabilidad. En su punto 10.6 Cambios de temperatura, incluye precisamente el caso del hundimiento del 4º compartimento de la cubierta del Tercer Depósito, aunque aparentemente refiriéndose a los hundimientos de junio en el primer compartimento: Cuando el primero de los cuatro compartimentos estaba completado y cubierto con 31‘ de arena, se apreció una deformación en las vigas y los pilares eran desplazados por la expansión de toda la longitud de aquellas. Las deformaciones eran máximas en torno a las 3 de la tarde, y decrecían por la noche. En aproximadamente una semana algunas columnas se rompieron y la cubierta colapsó en 1905.

Otro ejemplo de estadísticas de accidentes en estos primeros años del hormigón armado lo constituye el estudio realizado por Gori y Muneratti en el año 1995 (99). Estos autores deducen que la mayoría de los colapsos ocurridos en el comienzo del siglo XX se produjeron por errores en los cálculos (un 34 % en la Figura 3. 36 extraída de dicha publicación). Es también muy significativa la cantidad de accidentes por la combinación de un diseño no adecuado y por acciones inadecuadas durante la construcción (15 % y 19 %): falta de rigidez de los encofrados, retirada prematura de éstos, etc., si bien se indica que estos últimos podrían encontrarse sobreestimadosal ser más conveniente culpar a los defectos de los trabajadores que a los ingenieros o arquitectos. Un porcentaje importante lo constituye igualmente la propia producción del hormigón (21 %), bien por condiciones climáticas, selección de los áridos, calidad de los cementos, exceso de agua, etc.

Figura 3. 37. Estadísticas de fallos en estructuras de hormigón armado previas a 1918, basadas en 80 casos estudiados por Gori&Muneratti en 1995 (99)

Como resumen de los principales fallos ocurridos en la época del hundimiento de la cubierta objeto de estudio, en la Tabla 3. 2 se indican cuáles han sido los más analizados (y que por lo

fecha estructura localización referencia causa atribuida al fallo

1898 Pasarela.

SistemaMonier Francia Christophe, 1902 Descimbrado prematuro

1899 Hotel Imperial.Sistema

Hennebique Niza (francia) Christophe, 1902 Descimbrado prematuro

1900 Celeste.PasarelaSistemaGlobe

Matrai

París (Francia)

Investigación

judicial Configuración del sistemaMatrai Christophe, 1902

Estabilidad del tablero. Negligencia del constructor y del ingeniero. Feld, 1968

Ag-1901 _{Goldenen Bärem}Hotel Zum Basilea (Suiza)

Emperger, 1909 Ejecución defectuosa de un soporte Feld, 1968

Fallo a compresión de un pilar por coincidencia de diversos factores Investigación

(Twelvetrees, 1907)

1903 Fábrica de tres_plantas Corning, Nueva_{York (EEUU)}

Emperger, 1909 Pruebas de carga tras retirar los encofrados (no se habían colocado algunas armaduras de refuerzo que

figuraban en los planos) Feld, 1968

Abr-

1905 Cubierta TercerDepósito Madrid (España)

Godfrey, 1924 Diseño pilares ("rodded columns") Feld, 1968 Temperatura

1906 Almacén de_decoración Berna (Suiza) Emperger, 1909 Encofrado demasiado débil

1906 Edificio 377 Atlantic City, Nueva_{Jersey (EEUU)} (Twelvetrees,Investigación

1907) Graves defectos en la calidad del hormigón

Nov- 1906

Hotel Bixby en Long Beach. Sistema

Kahn

Long Beach, California (EEUU)

Investigación Retirada prematura de encofrado Emperger, 1909 Encofrado demasiado débil ("_{y quebrada")} madera vieja