Mejora de la robustez del edificio Champlain Towers South de Miami (EEUU)

Abstract

[ES] El edificio Champlain Towers South, un condominio de 136 apartamentos construido en el año 1981, sufrió un colapso progresivo en la madrugada del 24 de junio de 2021 por una acumulación de errores en fases de diseño, construcción y mantenimiento. Dicho edificio se ubicaba al norte de la playa Miami, en Estados Unidos. El edificio estaba compuesto por tres torres en forma de L , de las cuales dos colapsaron. Después de numerosas investigaciones acerca del suceso y habiendo realizado diversas modelizaciones computacionales de las posibles secuencias del colapso, todo apunta a que se originó con el fallo de una de las columnas de la planta del garaje, causado por los grandes esfuerzos y deformaciones que recibió tras el colapso de parte de la losa de la piscina y la consiguiente torsión de una de las vigas perimetrales conectada a dicha columna. Tras el fallo de la columna, la torre central colapsó y, segundos después, la torre ubicada al este se desestabilizó, colapsando finalmente. En el presente trabajo, se modela numéricamente el edificio descrito mediante SAP2000 buscando replicar el fallo que se produjo. Posteriormente, se diseña y modela un novedoso sistema de refuerzo estructural consistente en la disposición de vigas de refuerzo en el forjado superior del edificio, en la planta de cubierta. Su objetivo es evitar el colapso a través de la creación de caminos alternativos de carga. A diferencia de las técnicas de refuerzo existentes, la técnica propuesta tendría la ventaja de ser poco invasiva y de sencilla aplicación, así como eficiente a nivel global. Alcance: El presente Trabajo Final de Máster tiene como alcance realizar una búsqueda bibliográfica sobre colapso progresivo y robustez, analizando los diferentes posibles tipos de colapsos progresivos, evaluación y métodos de diseño frente a colapsos progresivos, así como distintas técnicas de refuerzo. Asimismo, se llevará a cabo una búsqueda bibliográfica exhaustiva sobre las características del edificio Champlain Towers South y los detalles de su colapso. El colapso será analizado mediante un modelo estructural del edificio con la herramienta SAP2000 para evaluar el comportamiento del mismo tras la retirada de la columna que falló, empleando la normativa actual internacional frente a colapso progresivo de edificios. Finalmente, se diseñará y modelará el sistema de refuerzo mediante vigas en la última planta que evite el colapso que tuvo lugar, y se realizará un análisis de la viabilidad del sistema propuesto. Objetivos: Diseñar y modelar un sistema de refuerzo que evite el colapso que se produjo en el edificio Champlain Towers South, consistente en la disposición de vigas de refuerzo conectadas al forjado superior del edificio para crear caminos alternativos de carga. Estudiar la viabilidad del sistema propuesto.