Este documento presenta 10 casos de fallas estructurales causadas por viento u otros factores. Incluye descripciones de fallas en: 1) Un pabellón deportivo en España debido a viento de 160 km/h; 2) Un puente en Escocia en 1879 probablemente por mal diseño y materiales; 3) Varias fallas en galpones en Argentina en 2003 atribuidas a viento de 168-180 km/h.

1. 0CURSO: DISEÑO EN ACERO Y MADERA
UNIVERSIDAD PRIVADA DE TACNA
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
FALLAS ESTRUCTURALES
CURSO :
DISEÑO EN ACERO Y MADERA
INTEGRANTES :
FLORES MAMANI. ZAMANTHA SULVI
DOCENTE :
ING. LUIS ENRIQUE VALLE CASTRO
GRUPO :
B
TACNA – PÉRU

2. 1CURSO: DISEÑO EN ACERO Y MADERA
I. PABELLON DEPORTIVO SANT BOI DE LLOBREGAT
DESCRIPCION: El pabellón San Boi de Llobregat estaba constituido en el campo de beisbol
situado en el Nor oeste de la población, el edificio esta formado por un área
rectangular de 24.5 metros de largo y 12 metros de ancho acabado con una
cubierta metálica con 2 vertientes con una altura de 5 con 3 metros de un
lado y 7 con 1 metro en la parte mas ancha, una pendiente de 18° de
orientación Nor oeste – Sur oeste.
LUGAR: Barcelona, España.
FECHA: 24 de enero del 2009
POR EFECTO DE: Carga de viento (160 km/hora)
CAUSA: Las condiciones de viento arrancaron la cubierta y provocaron la caída de las
paredes que servían de cierre y soporte estructural.
Existen 2 fallas considerables la cubierta y los muros.
Las fallas en la cubierta desencadenaron el vuelo por succión, la cubierta era
del tipo de a 2 aguas compuesta por vigas y sobre esta estaban amarrada las
correas que soportaban la cubierta, el problema era que la estructura no
tenía pilares metálicos y por lo tanto las vigas de la cubierta no estaban
amarradas de ninguna forma a la estructura, sino que estaban prácticamente
apoyadas sobre el muro de carga siendo inevitable que ante un viento fuerte
pudieran tomar vuelo.
Posteriormente la falla en los muros provocó el derrumbe.
SOLUCION: Como propuesta de mejora se considero que el muro tenga pilares de
concreto armado cada 5 metros además de los puntos donde converjan 2 o
mas muros, así como correas cada 6 bloques de altura y una en la cabeza del
muro en donde se instalo unas placas de anclaje para después soldar las vigas
de la cubierta.
LINK DE NOTICIA: https://elpais.com/diario/2009/05/02/catalunya/1241226439_850215.html

3. 2CURSO: DISEÑO EN ACERO Y MADERA
II. PUENTE DE ESCOCIA, REINO UNIDO.
DESCRIPCION: Puente aproximadamente de 3 km que atraviesa el Estuario del Tay.
LUGAR: Escocia, Reino Unido
FECHA: 28 de Diciembre de 1879
POR EFECTO DE: Carga de Viento (110 km/h)
CAUSA: Las pilas de hierro que soportaban las vigas altas se habían fracturado, la
primera pila se había partido por la brida situada a 22 pies de la base de las
columnas, la tercera pila se había desprendido por la brida situada a los 11
pies de la base y las restantes pilas se habrían partido por la unión de las
columnas con la base y habían caído al rio.
Se encontró diversos errores, malos materiales y mal diseño, sin embargo,
en esa época poco se desconocía sobre la presión del viento.
La sección central del puente en la que el tren circulaba por las vías
superiores en vez de apoyarse en las inferiores era demasiado pesado y por
lo tanto muy vulnerable para soportar la carga del viento, además los
contratistas habían hecho un trabajo deficiente incluía la baja calidad del
hierro fundido empleado en los pilares, las vigas y refuerzos, no hubo control
de estos de forma que las columnas que soportaban los tramos mas largos
eran de baja calidad.
Había también evidencia que la sección central de la estructura se había ido
deteriorando durante meses antes del accidente final, se había oído crujir las
juntas de hierro unos cuantos meses después de la inauguración del puente
lo que indicaba que se estaban aflojando.
LINK DE NOTICIA: https://irreductible.naukas.com/2008/12/28/los-inocentes-del-puente-tay-
28-diciembre-1879/

4. 3CURSO: DISEÑO EN ACERO Y MADERA
III. COLAPSO DE GALPONES
1. Primer Fallo.
2. Segundo Fallo.
3. Tercer Fallo.
4. Cuarto Fallo.

5. 4CURSO: DISEÑO EN ACERO Y MADERA
5. Quinto Fallo.
DESCRIPCION: Galpones de planta rectangular de techo en curva, se realizan en ámbitos
rurales y urbanos. La estructura esta usualmente formada por arcos de
reticulado cuya sección transversal esta formada por 4 barras de acero de
sección circular vinculadas entre si con diagonales también de sección
circular dobladas en zigzag.
LUGAR: Santa Fe, Argentina
FECHA: 11 de Noviembre de 2003
POR EFECTO DE: Carga de viento (168 km/hora - 180 km/hora)
CAUSA: El primer fallo es el de arrancamiento de chapas, las posibles causas es la
insuficiente cantidad de elementos de fijación especialmente en la zona
donde se producen succiones locales elevadas o uso de elementos de fijación
inadecuado.
El segundo fallo es el del pandeo de correa, las posibles causas son la excesiva
esbeltez y la falta de elementos de contraviento.
El tercer fallo es el del levantamiento de fundiciones, las posibles causas son
la resistencia de arrancamiento insuficiente peso o la profundidad de la
fundición.
El cuarto fallo en las uniones, las posibles causas como la deficiente sujeción
de las soldaduras, ubicación de la unión en la zona de momento flector
máximo, uso de aceros no apropiados para soldar.
El quinto fallo es el de los pórticos con empujo horizontal a su plano debido
a la falta de sistemas de contraviento o a sección insuficiente de las columnas
o arcos.
LINK DE NOTICIA: https://www.inti.gob.ar/cirsoc/pdf/accion_viento/149-484-1-PB.pdf

6. 5CURSO: DISEÑO EN ACERO Y MADERA
IV. COLAPSO DE TANQUES DE ALMACENAMIENTO DE COMBUSTIBLE
DESCRIPCION: La planta de Freeport contiene 10 tanques grandes de techo
cónico con diámetro de 30 metros, uno mas pequeño de 21
metros de diámetro y otros 5 más pequeños.
LUGAR: Sur de Nueva Orleans
FECHA: Agosto del 2005
POR EFECTO DE: Carga de viento (240 km/h)
CAUSA: Los tanques grandes no se movieron de su posición original.
Lo que sucedió fue que el aislamiento de todos los tanques se
desprendió tanto como en el cilindro como en el techo.
Esta fue una de las localidades con mayores derrames de
combustible, debido al tanque desplazado debido a la rotura del
sistema de tubería, y en los tanquesgrandes por falla estructural.
Los tanques pandeados mostraban grandes deflexiones en la
parte cilíndrica y en la placa de base con deflexiones de orden de
un metro y afectando a un área con un ángulo central de 15° a
30°. Se estima que el pandeo de estos tanques debió ocurrir a
velocidades de viento de 190 km/h, al parecer en este modo de
falla esta combinado la fractura del nivel de soldadura entre el
filo y la base con el pandeo de la cascara.
LINK DE NOTICIA: https://www.scipedia.com/wd/images/0/0f/Draft_Content_24
8771952Godoy_et_al.pdf

7. 6CURSO: DISEÑO EN ACERO Y MADERA
V. CUBIERTA DE LA PLAZA DE TORO DE LAS VENTAS

8. 7CURSO: DISEÑO EN ACERO Y MADERA
DESCRIPCION: Consiste en una cubierta desmontable en la plaza de toro de las
ventas. Con un peso total de 1600 KN, formada por 60 vigas
radiales conectadas entre si por un anillo central y arriostradas
mediante perfiles de aluminio.
LUGAR: Madrid
FECHA: 28 de Enero de 2013
POR EFECTO DE: Mal diseño estructural.
CAUSA: Una vez finalizada la construcción durante las 48 horas de prueba
la estructura sede y se desploma debido aparentemente al
viento de aquella noche.
No obstante, el viento que se produjo durante esa noche no
superaba el valor básico de velocidad, por lo que la cubierta
debió haber soportado los esfuerzos provocados por la carga de
viento. Por ello se confirma que el fallo se dio por el mal diseño
del sistema de arriostramiento entre las vigas radiales que hizo
que la estructura no tuviera la estabilidad suficiente para
soportar su propio peso sumado a la acción del viento.
En la imagen se muestra como las vigas radiales estaban
arriostradas únicamente por perfiles en su parte superior e
inferior, un sistema insuficiente que no fue capaz de garantizar
la estabilidad del conjunto.
SOLUCION: Hubiera sido insertar cruces de San Andrés en el sistema de
arriostramiento incrementando el grado de hiperestatismo del
conjunto y otorgándole una correcta estabilidad.
LINK DE NOTICIA: https://elpais.com/ccaa/2013/03/20/madrid/1363783889_251
275.html

9. 8CURSO: DISEÑO EN ACERO Y MADERA
VI. PASARELAS REGENZY
DESCRIPCION: En el lobby del Hotel Hyatt Regenzy se habían construido tres
pasarelas transparentes, suspendidas en el aire, por las que la
gente circulaba. Estas pasarelas estaban diseñadas como
puentes colgantes, estando las superiores sujetas al techo por un
cable, mientras que las inferiores se aguantaban en la pasarela
superior a ellas. Sus dimensiones eran de 39 metros de largo y su
peso aproximado era de unas 29 toneladas.
LUGAR: Kansas, EE.UU.
FECHA: 17 de Julio de 1981
POR EFECTO DE: Mal diseño estructural.
CAUSA: El suceso ocurrió porque las plataformas no fueron instaladas
como originalmente se pensó. Las pasarelas se encontraban
suspendidas mediante unos tirantes, para que estos funcionaran
correctamente debieron ser sujetados con una tuerca que
sostuviera el peso de la misma, sin embargo, a uno de los
soportes se le colocaron dos, con lo cual soportaba dos pesos en
un solo mecanismo, algo que termino por colapsar. Además, las
vigas utilizadas solo aguantaban el 30% del peso total de aquel
fatídico día.
LINK DE NOTICIA: http://ingeniatelascomopuedas.blogspot.com/2013/03/el-
colapso-de-las-pasarelas-colgantes.html

10. 9CURSO: DISEÑO EN ACERO Y MADERA
VII. COLAPSA PUENTE DE COCHABAMBA, BOLIVIA
DESCRIPCION: La infraestructura fue hecha de concreto armado, piezas
prefabricadas y postensadas que podrían soportar cualquier tipo
de transporte hasta camiones de 45 toneladas.
LUGAR: Av. 6 de Agosto e Independencia, Cochabamba, Bolivia
FECHA: 23 de Octubre de 2015
POR EFECTO DE: Deficiencias en la construcción.
CAUSA: Lo que ocurrió fue que uno de los anclajes de los tirantes
(soportes verticales que enlazan la plataforma con el arco), se
desprendió, causando un efecto cadena para que cedan los otros
puntales y se hunda la plancha horizontal.
LINK DE NOTICIA: https://www.youtube.com/watch?v=vKHZo_zzjhw

11. 10CURSO: DISEÑO EN ACERO Y MADERA
VIII. DIVERSAS FALLAS PUNTUALES
DESCRIPCION: Se dio durante el terremoto de Northridge.
FALLA: Falla frágil a nivel de soldadura del ala de la viga a la columna.
DESCRIPCION: Se dio durante el terremoto de Kobe.
Los fenómenos de inestabilidad pueden agruparse en dos tipos principales. El primero
comprende aquellos fenómenos de inestabilidad que abarcan todo o gran parte de
un miembro o barra de acero, por lo que se denomina pandeo global. En este grupo
se incluyen varios estados límites, como el pandeo flexional, torsional y flexo-
torsional en barras comprimidas y el pandeo lateral-torsional en barras comprimidas.
El segundo grupo de problemas de inestabilidad se relaciona con el pandeo localizado
de las placas o componentes de las secciones metálicas, y se denomina pandeo local
o abollamiento.

12. 11CURSO: DISEÑO EN ACERO Y MADERA
IX. PABELLON DEPORTIVO CANGAS DE RODEIRA
DESCRIPCION: La pista polideportiva ocupa una superficie total de 2000 metros
cuadrados con orientación norte sur y situado en la esquina nor
oeste de la parcela.
LUGAR: Rodeira, España
FECHA: 22 de Diciembre del 2009
POR EFECTO DE: Carga de viento (150 km/h)
CAUSA: El viento pego por el lado izquierdo, despegando parte de esa
cubierta y arrancando las correas de arriostramiento por lo tanto
el motivo mas probable de fallo fue la mala sujeción de la propia
cubierta pudiendo ser que esta no estuviese bien anclada
permitiendo el paso del viento en la zona de solape, además si
las correas de arriostramiento no estaban bien dimensionadas o
la separación entre ellas era insuficiente no consiguió aguantar
las presiones provocadas por la carga de viento.
LINK DE NOTICIA: https://www.laopinioncoruna.es/galicia/2009/12/22/fuerte-
viento-levanta-tejado-pabellon-cangas-dana-coches-
casas/345189.html

13. 12CURSO: DISEÑO EN ACERO Y MADERA
X. PUENTE DE ALCONETAR
DESCRIPCION: La estructura consta de un par de arcos metálicos de 220m de luz
sobre el que van colocados unos tableros de hasta 400m de
longitud.
LUGAR: 10940 Garrovillas de Alconetar, Cáceres, España.
FECHA: 10 de enero del 2006
POR EFECTO DE: Carga de viento (20 km/hora - 30km/hora)
CAUSA: El efecto resonante se dio cuando se unieron estos dos semi
arcos, a pesar que el viento soplaba suave, las mediciones hechas
posteriormente indican que el arco se llego a desplazar hasta a
80cm de su posición inicial.
Tras esto se detectaron fisuras en el arco, aunque al estar
formados por dos sub arcos paralelos unidos mediante
arriostramientos, se mantuvo la integridad estructural de los
mismos.
SOLUCION: Se diseño e instalo un sistema de deflectores, una especie de
alerones horizontales soldados en la parte superior del arco que
canalizaban la trayectoria del aire y evitaban la formación de
remolinos, esa combinación de rigidez estructural, análisis
correcto e intervención rápida evito que el puente acabara en el
fondo del rio Tajo.
LINK DE VIDEO: https://www.youtube.com/watch?v=4LwbAYXAzbs

14. 13CURSO: DISEÑO EN ACERO Y MADERA
XI. COLAPSO DEL PUENTE DE TAKOMA
DESCRIPCION: El puente de Tacoma Narrows es un puente colgante de 1600
metros de longitud con una distancia entre soportes de 50
metros.
LUGAR: Tacoma Narrows Bridge, Washington 98335, EE.UU.
FECHA: 7 de Noviembre de 1940
POR EFECTO DE: Carga de viento (65km/hora)
CAUSA: Se utilizo vigas horizontales de 2.4m de espesor en lugar de las
7.6m previstas en el proyecto preliminar, y todo para darle más
esbeltez y elegancia a la estructura y minimizar el costo, sumado
a que se uso el tipo de vigas en forma de H, que no daban lugar
a un paso aerodinámico del aire que provoco resonancia.
Lo primero en fallar fueron los cables en suspensión, una vez que
varios de los cables fallaron el peso de la cubierta se transfirió a
los cables adyacentes, que no soportaron el peso y se rompieron
en sucesión.
LINK DE VIDEO: https://www.youtube.com/watch?v=m2Y-RRo1NIg

15. 14CURSO: DISEÑO EN ACERO Y MADERA
XII. COLAPSO DE POSTE PUBLICITARIO
DESCRIPCION: Poste publicitario de hasta 13 metros de alto.
LUGAR: Estados Unidos
FECHA: 25 de Febrero de 2013
POR EFECTO DE: Carga de viento
CAUSA: El fallo se produce en la unión entre los dos tramos del poste
de sustentación justo en donde está el ensamble
atornillado.
La falta de control en la soldadura o en el par de apriete y la
calidad de los tornillos en la unión de la estructura metálica
provoco el siniestro ensamblaje.
RECOMENDACION: Realizar revisiones periódicas sobre la geometría de la
soldadura, el par de apriete de los tornillos y la calidad de
los mismo, todo partiendo de un buen diseño de la unión en
función de los esfuerzos a los que será sometida.
LINK DE VIDEO: https://www.youtube.com/watch?v=K_zpQLGZneo