Pandeo de vigas y falta de pernos provocó colapso de la Línea 12: DNV

La empresa noruega DNV entregó este martes el Dictamen Técnico Final sobre el desplome de un tramo elevado de la Línea 12 del Sistema de Transporte Colectivo (STC) Metro ocurrido el pasado 4 de mayo que dejó 26 personas fallecidas y 80 heridos. 

Jesús Antonio Esteva, secretario de Obras y Servicios de la Ciudad de México, detalló que los resultados de los análisis indican que el colapso ocurrió como resultado del pandeo de las vigas Norte y Sur facilitada por la falta de pernos funcionales en una longitud significativa, lo que causó que parte del tramo elevado perdiera su estructura compuesta. 

Como resultado, la estructura compuesta estaba operando como dos vigas paralelas independientes, una viga de concreto y una viga de acero, que experimentaron condiciones de carga para las que no estaban diseñadas. 

Lo anterior creó condiciones que llevaron a la distorsión del marco transversal central y la iniciación y propagación de grietas de fatiga que redujeron aún más la capacidad de la estructura para soportar la carga. 

Asimismo, el informe precisa que los factores que contribuyeron a la falta de funcionalidad en los pernos incluyen pernos con soldaduras deficientes, pernos faltantes, y pernos mal colocados. 

Los posibles factores que contribuyeron al colapso incluyen deficiencias en las propiedades mecánicas de las vigas y en el diseño del marco transversal que no cumplió con los estándares de diseño AASHTO aplicables.

Explicó que DNV desarrolló modelos computacionales del tramo elevado para evaluar el comportamiento estructural contra casos y escenarios de carga requeridos por los códigos de la industria, al igual que para evaluar las condiciones As-built para determinar la secuencia de eventos que llevaron al colapso, y evaluar la importancia de los posibles factores contribuyentes. Para estos análisis, DNV usó el paquete ANSYS de Análisis de Elementos Finitos. 

Además, se desarrollaron tres diferentes escenarios de análisis de estabilidad del tramo elevado: 

Escenario 1: Donde todos los pernos están intactos. 

Escenario 2: En donde todos los pernos fallan. 

Escenario 3: En donde 10 metros de pernos fueron removidos del tramo medio.

En los dos últimos se identificaron pandeos. Además, en cuanto a las grietas observadas, se determinó que surgieron después de cambios significativos o bien son consecuencia del desplazamiento vertical de las vigas. 

Otras observaciones fueron que los componentes de la vía y las instalaciones junto a la vía estaban en buenas condiciones, pero se identificaron varias grietas de fatiga; mientras que la calidad y el desempeño de las soldaduras de los pernos no cumplieron con requerimientos. 

Hubo prácticas de soldaduras deficientes, específicamente las relacionadas con el uso de barras de acero como material de relleno; se identificaron deflexiones y manchas de humedad. 

La sección transversal geológica del segmento Olivos-San Lorenzo Tezonco indica que el sitio del incidente está ubicado en una zona de transición con base rocosa, relativamente poco profunda, cerca de la estación de los Olivos, y que va incrementando el espesor del suelo sobre la base rocosa conforme avanza hacia la estación San Lorenzo Tezonco. Los sistemas de cimentación del segmento parecen ser apropiados para las condiciones de la subsuperficie y las condiciones geológicas no parecen haber sido un factor contribuyente a la falla.

Se identificaron daños por impacto que se rellenaron con concreto y que son consistentes con los causados con un martillo neumático, en las superficies superiores de los patines. Esto indica que los orificios que se usaron para tener acceso a las vigas de acero para soldar los pernos se hicieron después de que se colocaron las losas de concreto precolado sobre la parte superior de las vigas de acero.

Excepto por la sección transversal de pernos de la Viga T-6, todos los pernos examinados fallaron a través del alma.

Los resultados adicionales de la Fase 3 que serán presentados a futuro consistirá en un reporte que evaluará completamente los potenciales factores contribuyentes, identificará las barreras que faltaron, fallaron o fueron infectivas para evitar la pérdida de la estructura compuesta, y determinará las correspondientes causas de raíz asociadas con dichas barreras.