Sur de la Florida

FIU quería un puente espectacular. Pero el diseño tenía una falla clave, dicen expertos

El diseño del puente peatonal de FIU tenía un error clave, dicen ingenieros

El puente de la Universidad Internacional de Florida que colapsó, hecho en que murieron seis personas, parece haber tenido un defecto de diseño. El deseo de la universidad de hacer un puente único contribuyó al diseño poco convencional.
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El puente de la Universidad Internacional de Florida que colapsó, hecho en que murieron seis personas, parece haber tenido un defecto de diseño. El deseo de la universidad de hacer un puente único contribuyó al diseño poco convencional.

Todo empezó con la idea de un puente peatonal para que los estudiantes cruzaran con seguridad por encima de la concurrida Tamiami Trail.

Pero impulsado por millones de dólares en estímulos federales, el puente peatonal de la Universidad Internacional de la Florida se convirtió en algo más ambicioso: un testamento de las aspiraciones institucionales idealistas y el eje de un gran plan para crear una verdadera casa de estudios superiores en el vecindario de clase trabajadora de Sweetwater.

A medida que las ambiciones de FIU crecieron, la idea de que el puente fuera algo memorable marcó decisiones clave en el diseño, lo que resultó en una impresionante pero poco convencional estructura de hormigón. Pero el diseño ocultó una falla fatal que los diseñadores y supervisores no percibieron, según expertos que han estudiando los planos y los cálculos estructurales del proyecto.

La ubicación poco convencional de elementos diagonales de apoyo en un patrón zigzagueante a lo largo del puente llevó a una estructura compleja con una debilidad clave en un punto de conexión, algo de lo que aparentemente no se dieron cuenta los diseñadores de FIGG Bridge Group, dicen tres ingenieros estructurales independientes que revisaron casi 2,000 páginas de cálculos del puente a solicitud del Miami Herald.

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Representación del puente peatonal de la Universidad Internacional de la Florida. El puente tenía un diseño poco convencional y uno de sus elementos de soporte quizás no era lo suficientemente robusto, dicen ingenieros independientes.

Esa debilidad probablemente fue un factor clave en el colapso de la estructura el 15 de marzo, dijeron los ingenieros al Herald.

Los ingenieros opinan que FIGG cometió un error significativo al calcular qué sucedería cuando un elemento diagonal quedara bajo una fuerte carga —un elemento de hormigón que ayudaba a sostener el puente— en el extremo norte de la estructura de 174 pies. Eso resultó en una unión debilitada que no pudo soportar adecuadamente la carga del puente y las fuerzas significativas que se hicieron sentir cuando la estructura fue colocada sobre dos pilares, dijeron los expertos independientes. Esa es precisamente la unión que parece haber cedido y donde comenzaron a aparecer grietas potencialmente preocupantes incluso antes que se instalara la estructura sobre Tamiami Trail, una vía de ocho carrileras, el 10 de marzo.

Como consecuencia del aparente error de diseño, el apoyo diagonal en el extremo norte tuvo que soportar una carga tal que cuando los trabajadores tensionaron los pernos internos el 15 de marzo, eso provocó que se separara de la plataforma principal del puente, lo que hizo que el puente de 950 toneladas de desplomara, en una reacción en cadena de fallos estructurales, dijeron los ingenieros. En el desplome murió un trabajador de la construcción y cinco personas que estaban en sus vehículos detenidos en una luz roja debajo.

"El tensionado pudo haber sobrepasado los límites", dijo Linwood Howell, un ingeniero de Austin contratado por el estado para inspeccionar puentes en Texas.

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Este aparato hidráulico estaba conectado a un perno de tensionado dentro del elemento No. 11 del puente, un elemento de hormigón que ayudaba a soportar la estructura. No está claro por qué los trabjadores estaban ajustando este elemento, pero ingenieros independientes opinan que el procedimiento provocó que el elemento No. 11 cediera.

FIU y FIGG, que han dicho que las autoridades federales les han instruido que no discutan los detalles del puente por el momento, afirmaron que la investigación de la Junta Nacional de Seguridad del Transporte (NTSB) debe concluir su análisis antes de llegar a conclusiones. Los ingenieros consultados por el Herald advirtieron que es posible que el aparente error de diseño no sea la única causa del colapso.

El puente fue una interpretación poco común de un puente tradicional de armadura, que es sustentado parcialmente por varios triángulos verticales interconectados. Pero el puente de FIU se diseñó para imitar el estilo atractivo de un puente atirantado que colgaba desde un mástil. Sin embargo, en el diseño de FIGG, los “cables” —en realidad tubos de metal— eran un elemento meramente visual. Las vigas diagonales de la armadura eran las que llevaban la carga estructural.

Para implementar el estilo del puente atirantado, las vigas tenían que quedar alineadas con los tubos desde el mástil, lo que resultaba en una estructura muy irregular que según los expertos puede haber dificultado la identificación del defecto crítico en comparación con un diseño convencional.

"Eso lo complicó todo", dijo David Beck, ingeniero de Nueva Hampshire que ayudó a descubrir errores en el proyecto Big Dig de Boston, construido a un costo de $10,800 millones. "Si no hubieran tratado de ajustarse a la estética de los 10 cables ... la geometría de la estructura hubiera sido estructuralmente más eficiente".

De manera crucial, si la estructura y su conexión con el puente mismo hubiera sido más robusta, dicen los ingenieros, probablemente no hubiera pasado nada. Pero aparentemente los ingenieros de FIGG no tomaron en cuenta las vulnerabilidades potenciales en el diseño, concluyeron los expertos.

El Herald consiguió los cálculos estructurales y los planos de diseño a través de una solicitud de información pública y los compartió con los ingenieros. Howell y Beck, quienes tienen experiencia en el diseño de puentes y la ingeniería estructural, estudiaron los planos y cálculos de manera independientemente pero llegaron a conclusiones similares.

Ralph Verrastro, un tercer ingeniero de estructuras con credenciales similares, estudió los planos del puente pero no revisó los cálculos, y dijo que por ello no podía decir si el diseño tenía algún problema. Pero sí afirmó que el diseño del puente llevó a detalles atípicos y complicaciones poco comunes en el traslado de la estructura que pudieran haber sido un factor en el desplome.

Un cuarto ingeniero, también experto en puentes, quien analizó en detalles los cálculos de FIGG, llegó a conclusiones similares a las de Beck y Howell. Ese ingeniero pidió no ser identificado.

El Herald no pagó a ninguno de los ingenieros por su tiempo y el análisis, pero trasladó a Beck a Miami durante un día para consultar con los reporteros.

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Trabajadores encima del puente, donde colocaron tensionadores hidráulicos a los pernos. A los pernos se llegaba a través de estructuras encima de la unión de cada elemento y el techo del puente. Kevin Scott Miami Herald

Solamente la NTSB, que investiga los hechos, puede dar una versión oficial de la razón del colapso del puente. Pero la investigación de esa entidad federal pudiera demorar uno o dos años desde la fecha del accidente. Cualquier conclusión presentada antes de eso por expertos independientes no sirve a los intereses del público, afirma la NTSB.

"Hay una sola entidad encargada de realizar una investigación detallada y objetiva del colapso del puente y es la NTSB", dijo Chris O'Neil, portavoz de la agencia, en una entrevista. "Sin importar la calificación de otros expertos, si sacan conclusiones sobre este accidente, es especulación, en el mejor de los casos. A menos que sea parte del equipo investigativo, no tiene a la mano toda la información".

Sin embargo, el público ya no tiene acceso a esa información. La NTSB ha restringido en extremo el acceso a los registros relacionados con el accidente, lo que llevó al Miami Herald a presentar una demanda para exigir acceso a los documentos que anteriormente eran accesibles al público, sobre la base de las leyes de registros públicos de la Florida.

Todos los ingenieros consultados por el Herald dijeron que sus conclusiones iniciales pudieran cambiar sobre la base de más información recopilada por la NTSB.

Pero incluso así, dada la evidencia disponible, el diseño del puente no parece haber sido “estructuralmente lógico”, dijo Beck.

Aunque el singular diseño se salía de lo común, cumplía la visión estética de FIU.

Cuando dos equipos presentaron sus diseños del puente en el 2015, Tom Gustafson, administrador de FIU y ex presidente de la Cámara de Representantes de la Florida, pensó que solamente uno reflejaba la visión de la universidad.

Esa propuesta, de Munilla Construction Management, una compañía constructora del sur de la Florida con conexiones políticas y que ha ganado contratos locales, estatales y federales, y FIGG, una renombrada firma de diseño de puentes con sede en Tallahassee, contemplaba una estructura robusta de hormigón adornada con un mástil del que colgaban 10 cables (en realidad 10 tubos de metal) que se podían iluminar dramáticamente de noche. El plan incluía cosas como servicio de WiFi, macetas con plantas, bancas, e incluso quioscos que vendieran artículos relacionados con la universidad.

La otra propuesta, dijo Gustafson, también miembro del comité de selección, era sencillamente convencional y banal.

"[El otro diseño] no es lo que yo quiero", dijo Gustafson, según una grabación de audio de la reunión. "Es una acera de 12 pies de ancho sobre una vía y no creo que eso es lo que queremos".

Gustafson no respondió a solicitudes de comentario.

Un puente sencillo, como el de $6 millones construido sobre South Dixie Highway en la estación del Metrorail de la Universidad de Miami el año pasado, hubiera sido mucho más fácil de diseñar y construir. El puente de FIU, hecho de hormigón y con un diseño mucho más atractivo, costó $14.3 millones y pesaba casi 10 veces más que el construido sobre South Dixie, construido por el Condado Miami-Dade y el Departamento de Transporte de la Florida a solicitud de la Universidad de Miami después que ocho estudiantes perdieron la vida o quedaron lesionados mientras trataban de cruzar la vía. Los asesores de planeación de FIU habían concebido inicialmente algo más parecido al proyecto de South Dixie.

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El puente peatonal del Metrorail en la Estación University, sobre South Dixie Highway, era mucho más sencillo que el puente de FIU que colapsó. CARL JUSTE cjuste@miamiherald.com

Kenneth Jessell, jefe de Finanzas de FIU, dispute la sugerencia de que la complejidad del Puente fue un factor en el colapso.

"Un diseño sencillo no es sinónimo de seguridad, de la misma manera que un diseño innovador no significa falta de seguridad", expresó en un comunicado.

Ron Sachs, portavoz de FIGG, ofreció la siguiente declaración: "Es una violación de las normas de ética profesional establecidas que un ingeniero juzgue o especule sobre cualquier aspecto de un accidente de construcción sin conocer todos los hechos, como la construcción, los materiales, el diseño y otros factores, y que además tenga mucha experiencia en el diseño de puentes".

Arthur Schwartz, subdirector y asesor jurídico de la Sociedad Nacional de Ingenieros Profesionales, dijo que los ingenieros independientes con frecuencia usan su pericia para arrojar luz sobre tragedias como el huracán Harvey y el colapso del puente de la I-35 en Minnesota.

"No conozco nada en nuestro código [de ética] que diga que es poco ético emitir una opinión", siempre que el ingeniero haya estudiando los hechos y circunstancias del incidente y tenga las credenciales profesionales debidas, dijo Schwartz.

La compañía MCM, que construyó el puente, no respondió a una solicitud de comentarios.

Sobrevivientes del colapso y familiares de los fallecidos han presentado demandas en que alegan negligencia. Sus abogados también han criticado a la NTSB por negarles acceso a documentos.

Los comienzos del puente

El proyecto de FIU nació de la simple necesidad de ofrecer a los estudiantes y a otros una vía segura para cruzar del recinto principal de la universidad en el norte a la SW 109 Avenue en Sweetwater.

FIU, fundada como una universidad sin dormitorios en un antiguo aeropuerto, se lanzó a construir a diestra y siniestra en los años 1980, en momentos que trataba de convertirse en una universidad pública de primera línea. Así las cosas, agregó facultades de Medicina y Derecho, y un estadio de football, y amplió los programas de Ciencias e Ingeniería, hasta que el recinto reventaba por las costuras, plagado de embotellamientos de tráfico y escasez de estacionamiento. Una solución en que los administradores concordaron fue conseguir que más alumnos vivieran en el recinto a poca distancia.

De manera que la universidad apostó por una alternativa cada vez más común a los dormitorios estudiantiles y reclutaron a urbanizadores privados para construir edificios de apartamentos para los alumnos al otro lado de Tamiami Trail y un canal estrecho en Sweetwater, una ciudad poblada mayormente por inmigrantes y que necesitaba un impulso económico. El plan de FIU pronto ganó en alcance para incluir mejoras en la principal vía de Sweetwater, para que su modesto downtown pudiera servir de lugar de reunión para los estudiantes universitarios. Una amplia plaza en el centro del reciento se conectaría con Sweetwater a través de una nueva vía peatonal y ciclovía, y un puente.

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Sweetwater esperaba que el puente sobre Tamami Trail y el canal adyacente ayudaría a dar a la SW 109 Avenue, que se ve en la imagen, la experiencia y de un entorno universitario. Sam Navarro snavarro@miamiherald.com

El plan, llamado "FIU University-City Prosperity Project", se desarrollaría con el tiempo hasta convertirse en una visión de $120 millones que abarcara mucho más que mejoras a la ciudad y la universidad, para ampliarse a la creación de un sistema de trolleys en el campus y una terminal de transporte público para el planeado sistema de autobuses expreso del Condado Miami-Dade en un estacionamiento de FIU junto a Tamiami Trail.

Para ayudar a financiar el puente peatonal y los proyectos para peatones en la universidad y Sweetwater, FIU aprovechó las subvenciones TIGER, que financiaban planes de transporte como parte del paquete de estímulo del gobierno del presidente Barack Obama para ayudar a la recuperación del país tras la desaceleración económica. FIU recibió $21 millones en fondos federales para el proyecto general.

Como el puente era la pieza más visible del gran plan para la universidad y Sweetwater, FIU creyó que necesitaba un diseño especial, muestran documentos y folletos de la universidad.

Inicialmente, FIU pensó en un puente atirantado, es decir, un puente suspendido por cables que descendían de un mástil, y preparó dibujos representativos, según sus solicitudes de subvenciones TIGER y otros documentos.

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FIU había pensado originalmente en un diseño más tradicional para su puente peatonal, como éste de una conceptualización de principios del proyecto. Pero la construcción de un puente así habría interrumpido el tráfico en la concurrida Tamiami Trail mucho más que el diseño que a final de cuentas se usó.

Pero FIU y sus asesores de planeación, T.Y. Lin International, una firma global de diseño e ingeniería, se pusieron de acuerdo en una alternativa: una estructura de armadura, un diseño común probado por el tiempo que consiste de una plataforma con soportes verticales en forma de V de cada lado, que se unen en la parte superior.

Tales estructuras por lo general son robustas porque son "redundantes", es decir, que la falla de un solo elemento en un lado no provoca que todo el puente se desplome porque la pieza correspondiente del otro lado sigue ofreciendo apoyo. En las creativas manos de los ingenieros, los puentes de armadura también pueden tener variaciones artísticas.

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El puente de armadura que atraviesa la Bahía de Tokio, Japón, de 1.6 millas de largo.

Pero algo más también impulsaba el cambio de opinión de FIU sobre el tipo de puente que quería: el tráfico vehicular.

A medida que se formalizaba el plan del puente, FIU también había comenzado a promover el uso de un enfoque cada vez más popular en la construcción de puentes. En la llamada Construcción Acelerada de Puentes (ABC), los vanos del puente se prefabrican y entonces se colocan con grúas en su lugar en materia de horas para evitar los cierres prolongados de vías que tanto detestan los choferes, las autoridades y los funcionarios electos.

FIU había lanzado a bombo y platillo un centro de ABC en su Facultad de Ingeniería y consideró explícitamente el uso de esta técnica para el puente peatonal como forma de demostrar su eficiencia.

Esa construcción acelerada de hecho eliminó la posibilidad de construir un verdadero puente atirantado. Este tipo de puentes se construyen en partes y en el lugar, lo que exige el cierre prolongado de vías. Por el contrario, los diseños de armadura son ideales para el enfoque acelerado, dicen los ingenieros.

Los documentos preparados para el proyecto por la firma T.Y. Lin dejaron en claro que FIU no quería un puente de armadura ordinario. El documento describía una visión amplia para el diseño del puente peatonal, que serviría de "hito" para la universidad y de "entrada" al oeste de Miami-Dade.

"Esta estructura debe funcionar como más que una vía peatonal; debe ser un lugar que sea una experiencia, y el recinto de FIU y sus alumnos deben estar orgullosos de ella", expresa el prólogo del documento. "Debe ser un destino por derecho propio donde los miembros de la comunidad paseen, se reúnan y lo convierten en un espacio social urbano, un parque lineal".

Las especificaciones de la licitación enfatizaban el mensaje que un diseño convencional no ganaría el contrato: "Los criterios de selección se inclinarán mucho por un diseño innovador que represente las intenciones de este proyecto, que cree un hito distintivo para la región".

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El espacio poco uniforme entre los elementos diagonales, que ayudaban a soportar el puente de FIU, debía alinearse con los tubos que se iban a colocar por encima.

Las especificaciones contemplaban una vía peatonal de por lo menos 20 pies de ancho, preferiblemente 30 pies, e invitaba explícitamente a presentar variaciones “híbridas” del diseño de armadura. Pero las especificaciones también trataron de establecer algunos límites.

Los asesores solicitaron una estructura “primaria” de acero con una plataforma de hormigón. También desalentaron el uso de diseños "no redundantes [proclives] a fracturas críticas”, lo que significa diseños en que la falla de un elemento estructural pueda llevar a un colapso catastrófico. Pero dejaron abierta la puerta a otros diseños, con la advertencia de que estarían sujetos a la aprobación de FIU.

El diseño de la propuesta ganadora, del contratista MCM y de FIGG, fue en verdad poco convencional. El equipo de MCM superó fácilmente al otro finalista, Facchina, con un diseño que ofrecía todo lo que FIU quería, incluida la construcción acelerada y una estructura que parecía, aunque no lo era, un puente atirantado.

MCM y FIGG propusieron una versión híbrida muy poco común de un diseño de armadura. En vez de dos conjuntos de elementos paralelos verticales a espacios regulares a lo largo de los dos bordes exteriores del puente, como en un diseño de armadura tradicional, la propuesta contemplaba un conjunto único de elementos de forma irregular en la parte central del puente, que unían la plataforma vial y un techo para dar sombra.

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Un puente normal de armadura con dos filas de elementos de apoyo. De esa manera, si una parte cede, el puente quizás no se desplome.

Ese enfoque tenía la ventaja de dar al puente una sensación de espacio abierto. La estructura usaría solamente hormigón armado para una apariencia más limpia y mayor duración y facilidad de mantenimiento que una estructura de acero.

Pero el diseño también parece contravenir las recomendaciones de T.Y. Lin.

A final de cuentas, el puente terminó siendo de hormigón armado con acero. El hormigón puede ser mucho difícil de trabajar, y menos flexible, así como sustancialmente más pesado que el acero. Los ingenieros independientes y otros expertos dicen que los puentes de armadura de hormigón son algo muy poco común y que no pueden encontrar ningún en ninguna parte otro diseño similar al puente de FIU.

Por otra parte, el conjunto único de elementos de apoyo, es precisamente el diseño "no redundante” que las especificaciones de T.Y. Lin trataban de evitar. En el puente de FIU, la falla de un solo elemento podía, y de hecho así sucedió, provocar que toda la estructura colapsara porque no había otros elementos que compensaran la falla, dicen ingenieros independientes.

"[Una estructura] es tan fuerte como su elemento más débil", dijo Howell, el ingeniero de puentes de Texas que revisó los cálculos para el Herald.

Algo que complicó aún más las cosas fue la decisión de imitar el estilo, pero no la función, de un puente atirantado, dijeron Beck y Howell. FIGG, que ha dicho públicamente que el puente es de un diseño de armadura y no atirantado, agregó un mástil central con tubos de acero fundamentalmente con fines decorativos, en vez de cables. FIGG dijo que los tubos ayudarían a amortiguar las vibraciones provocadas por el viento y la gente caminando por la estructura.

Esa decisión, dijeron los ingenieros, determinó el tamaño, espaciamiento y ángulo irregulares de los elementos diagonales, que tenían que alinearse con los tubos para completar la ilusión de un puente atirantado y dar a la estructura un perfil dramático desde la distancia, especialmente cuando estuviera iluminado de noche. El mástil se diseñó con un alto de 109 pies, para marcar la ubicación de la 109 Avenue, altura que ayudó a establecer el ángulo de los tubos y los elementos de carga, dijo Beck.

"Todo el diseño está impulsado por razones estéticas", dijo Howell. "FIGG trató de innovar para conseguir el contrato. Eso es lo que tenían que hacer. Así fue que ganaron".

Los ingenieros subrayan que es común que los proyectos pongan la ingeniería al servicio de la estética. Pero eso significa que los diseñadores e ingenieros tienen que tomar cuidado adicional para asegurar que entienden la función de la estructura e identifiquen fallas potenciales.

Sin embargo, en el caso del puente de FIU, en la verificación de sus conclusiones es donde parece que los contratistas se metieron en problemas, dicen los ingenieros.

El diseño atirantado de cables falsos creó un patrón muy irregular para los elementos diagonales de carga. Y ese patrón irregular, a su vez, complicó el cálculo para determinar la carga en diferentes puntos y resultó en que cada una de las 12 piezas tenía un largo y grosor diferente, dicen los tres ingenieros que revisaron los cálculos de FIGG.

Los diseñadores usaron dos modelos computarizados comunes para analizar el estrés y determinar la fortaleza de cada elemento estructural. Beck y Howell, quienes dicen que hicieron cálculos más sencillos para verificar las cifras usadas por FIGG, concluyeron que el cálculo de FIGG indicaba fuerzas significativamente menores de las reales sobre el miembro No. 11, el último elemento diagonal en el extremo norte del puente.

El cuarto ingeniero, quien pidió no ser identificado, concordó en que el punto donde el elemento No. 11 se unía con la plataforma era demasiado débil para sostener el puente una vez que lo colocaran sobre Tamiami Trail.

Eso es algo crítico, dijeron Beck y Howell, porque el elemento No. 11 soportaba el mayor estrés de cualquier elemento diagonal en el diseño en comparación con su fortaleza.

"Esa configuración coloca una fuerte carga sobre uno elemento, pero por cualquiera que sea la razón [los diseñadores] no se dieron cuenta que no era lo suficientemente fuerte para soportar ese estrés", dijo Beck.

"Está ahí, estresado al límite", dijo Howell.

Eso resultó en un elemento que probablemente no era lo suficientemente grueso, y más importante, no tenía el refuerzo de cabillas de acero suficiente en el punto que se conectaba con la plataforma del puente, dijeron los tres ingenieros que revisaron los cálculos. Eso significaba que no podía soportar adecuadamente la carga del peso del puente, ni resistir la tensión tangencial en la unión con la plataforma peatonal, que tendía a halar la base del elemento diagonal, dijeron.

En comparación, la pieza diagonal en el otro extremo, la No. 2, era más gruesa y tenía menos carga estructural, señalaron Beck y Howell.

Debido a que los cálculos no muestran de manera completa cómo FIGG derivó sus números, Beck y Howell dijeron que es difícil decir cómo se hizo el error. Pero sugirieron que una dependencia exagerada en los modelos computacionales, una dificultad común en la profesión, puede haber sido un factor.

Es difícil determinar quién fue responsable del diseño del puente y cualquier error posible, dijeron los tres ingenieros que estudiaron los cálculos. Los planos llevan la firma del ingeniero jefe de FIGG, W. Denney Pate, un ingeniero de puentes de renombre en todo el país y el ingeniero de registro del puente.

Pero esos tres ingenieros dicen que no está claro cuál fue la participación de Pate en el diseño o la supervisión del puente de FIU. Notas en los planos tienen la anotación "M.F.", las iniciales del ingeniero senior de puentes de FIGG. Los ingenieros dicen que FIGG probablemente también tenía un equipo de ingenieros menos experimentados trabajando en el puente.

Tampoco se conoce el grado de verificación realizado por Louis Berger, una firma grande de ingeniería contratada para revisar el diseño. Tanto FIU como el Departamento de Transporte de la Florida (FDOT), en respuesta a una solicitud de registros públicos del Herald, dicen que no pueden encontrar documentos relevantes de Berger, excepto una breve carta que certifica los planos del diseño. Ni siquiera pudieron ubicar el contrato que indica cuánto dinero se pagó a Berger. El contrato probablemente también especificaba el grado de revisión del diseño que debía realizar Berger y cuántas horas sus ingenieros debían dedicar a ello.

"Louis Berger sigue revisando este asunto y, en este momento, no puede entregar información adicional porque es parte de una investigación del gobierno y de un litigio", expresó una portavoz de la firma en un correo electrónico.

Esas revisiones de pares pueden ser superficiales. Pero los tres ingenieros independientes que estudiaron los planos en detalle dijeron que alguien debió haber identificado un error que Beck y Howell caracterizaron de claro. El FDOT e ingenieros del Departamento de Transporte federal también revisaron los planos, muestran correos electrónicos dados a conocer en respuesta a una solicitud del Herald.

"Yo no aceptaría estos cálculos. Todo se reduce a alguna clase de error de diseño en esta página", dijo Howell, refiriéndose a un lugar en los cálculos que se centran en la zona del elemento No. 11. "No hay forma posible de que esta conexión sea correcta. Pienso que esto no se verificó. Uno debe hacer verificaciones simples a los programas [computacionales] sofisticados para asegurar que [los cálculos] son razonables".

Lo que parece cierto, dicen los tres ingenieros que revisaron los cálculos, es que más hormigón, más cabillas en la conexión con la plataforma peatonal, y quizás un elemento No. 11 más grueso, habrían evitado la catástrofe.

"Ellos podían diseñar debidamente ese patrón", dijo Howell, refiriéndose al diseño estructural irregular del puente. "Eso no tiene nada particularmente difícil".

"Si hubieran decidido que el miembro 11 debía ser de tres pies de ancho en vez de dos pies, no estaríamos sentados aquí", dijo Beck, mientras revisaba los planes y cálculos para los reporteros. "No hubiera fallado, sobre la base de lo que he visto hasta el momento".

Los cuatro ingenieros dicen que otros factores pudieran haber influido en el desplome del puente, como cambios de diseño de última hora o defectos en los materiales o la mano de obra.

El puente se hizo de una nueva mezcla de hormigón de dióxido de titanio. Beck dijo que el hormigón en el punto donde el puente cedió se fragmentó en pedazos inusualmente pequeños, lo que sugiere una alta fragilidad, aunque no puede decir si eso tuvo algo que ver con el colapso. Las investigaciones del hormigón Ti02 muestran que si se agrega demasiado dióxido de titanio a la mezcla, el hormigón pierde fortaleza. FIU dijo que su puente era el primero en el mundo en ser fundido completamente con la mezcla Ti02.

Otras decisiones de FIGG y MCM pueden haber influido en el colapso, dijeron los tres ingenieros que revisaron los cálculos. La plataforma peatonal era solamente la parte principal del puente, que no debía inaugurarse hasta el 2019. Otro vano que conectaba el extremo norte sobre el canal con Sweetwater debía construirse una vez que el tramo principal estuviera en su lugar.

Como el tramo sur quedaría unido estructuralmente al vano principal, el puente hubiera sido significativamente más fuerte si el tramo más corto hubiera estado en su lugar, dijeron. Eso podría haber reducido o incluso evitado la falla del elemento No. 11, dicen.

Lo que los ingenieros dicen es que todavía no saben precisamente cómo el elemento No. 11 cedió. Eso tendrá que esperar al reporte de la NTSB, que está investigando el colapso. La NTSB ha prohibido la liberación de registros públicos relacionados con el puente con fecha posterior al 19 de febrero.

Ese secretismo ha impedido el escrutinio público de algunas decisiones críticas del equipo de FIU en el proyecto, incluido cómo decidieron manejar las grietas que aparecieron en el extremo norte del puente antes que colapsara o qué pensaron que provocó las grietas.

Las rajaduras en la base del elemento No. 11, que ha provocado una gran atención del público, pudiera haber sido una señal de que alguna parte de la estructura tenía problemas, otro elemento crítico que los diseñadores e ingenieros del equipo de FIU quizás no tomaron en cuenta completamente, dicen los tres ingenieros independientes que estudiaron los cálculos.

Las grietas en el hormigón son algo común y con frecuencia algo menor. Pero dado el diseño poco convencional del puente de FIU, eso al menos debió haber llevado que se detuvieran los trabajos y se realizara un diagnóstico completo, incluida la revisión de los cálculos estructurales, que debieron haber revelado cualquier deficiencia oculta, dijeron esos ingenieros.

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Grietas que aparecieron en el elemento de apoyo que posteriormente cedió cuando el puente peatonal de FIU colapsó debieron haber alertado a los ingenieros que el diseño podía tener algún problema, dijeron expertos independientes al Herald. Universidad Internacional de la Florida

Pero registros dados a conocer por el Departamento de Transporte de la Florida antes que la NTSB emitiera su prohibición sugieren que los ingenieros de FIGG vieron pocas razones para volver a evaluar completamente los cálculos, algo que habría demorado días, quizás semanas, señalan los ingenieros independientes. El ingeniero principal de FIGG, Pate, dejó un mensaje en la contestadora de un funcionario del FDOT dos días antes del colapso del puente para reportar que había aparecido una grieta, pero agregó que no parecía representar un riesgo de seguridad.

Si el equipo de FIU hubiera basado su decisión solamente en la palabra de Pate, y no en un análisis completo, entonces eso fue un error serio, dijo Howell.

"Uno no acepta seguridades solamente con palabras", dijo Howell. "Es necesario un reporte".

Los tres ingenieros que estudiaron los cálculos, así como Verrastro, experto en la construcción acelerada de puentes, conjeturan que la colocación del vano principal en su lugar sobre Tamiami Trail puede haber sido un factor que contribuyó al colapso. Como el puente fue levantado y colocado en su lugar por dos vehículos especiales que tomaron la estructura fundamentalmente por el centro, los extremos del vano —diseñados para descansar sobre los pilones— hubieran tendido a ceder bajo su propio peso mientras lo trasladaban, dicen los ingenieros.

Para contrarrestar eso, los ingenieros agregaron barras de metal a dos de los elementos diagonales de hormigón, No. 2 y No. 11. Los documentos muestran que, como estaba planeado, esas barras de metal fueron tensadas antes de mover la pieza para ofrecer un apoyo adicional al puente mientras estaba en el aire. Entonces fueron destensadas una vez que la estructura descansaba sobre los dos pilones porque el apoyo adicional ya no era necesario.

Beck y Howell dijeron que creen que el debilitado nódulo de conexión del elemento N0. 11 probablemente quedó dañado por fuerzas de torsión y flexión durante el traslado, lo que lo hizo más vulnerable a una falla. Los planos de ingeniería del traslado suponían que el estrés sobre el elemento No. 11 se había calculado, y sensores colocados a lo largo del vano durante el traslado hubieran advertido al equipo de FIU si esas fuerzas excedían los parámetros esperados.

Así, el método de construcción acelerada de puentes, que inicialmente se estudió como posible factor contribuyente, probablemente no fue una causa del accidente, concuerdan los ingenieros.

"El problema no fue la construcción acelerada, fue la ejecución", dijo Beck.

La NTSB confirmó recientemente por primera vez que los trabajadores estaban tensionando las barras de apoyo de los elementos No. 2 y No. 11 cuando el puente se desplomó. El breve informe de la agencia no indicó por qué estaban haciendo eso. Pero ingenieros independientes dicen que puede haber sido un intento de cerrar grietas en el punto de conexión del elemento No. 11.

El hecho que los trabajadores estaban sobre el techo de puente en un posible esfuerzo por reparar un defecto mientras el tráfico seguía moviéndose abajo sugiere que los ingenieros de FIGG seguían sin conocer la falla estructura crítica en el elemento No. 11, dicen los ingenieros.

Por lo menos uno dijo que si ese fue el caso, es un error evitable en un puente que nunca debió haber sido tan complicado.

“No es un proyecto grande", dijo Beck. "Es solamente un puente peatonal”.

Andres Viglucci: 305-376-3465, @AndresViglucci

Nicholas Nehamas: 305-376-3745, @NickNehamas

Los expertos

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David Beck Global Engineering Advisors


David Beck es un ingeniero estructural y gerente de construcción de Nueva New Hampshire con más de 40 años de experiencia nacional e internacional. Beck ha planeado, diseñado y gerenciado grandes proyectos civiles de construcción, como puentes, plantas electrogeneradoras, plataformas petroleras marinas, instalaciones de tratamiento de aguas residuales, conductos submarinos, túneles de ferrocarril y grandes proyectos urbanos de tráfico.

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Linwood Howell XR Structural

Linwood Howell es un experimentado ingeniero especializado en puentes en la firma XR Structural, de Austin, Texas. La firma tiene autorización del Departamento de Transporte de Texas desde hace 30 años para inspeccionar puentes en el estado. Howell ha inspeccionado más de 20,000 puentes, diseñado más de 30 y entregado servicios de ingeniería para construcción de puentes a docenas de contratistas. Howell tiene experiencia en puentes de armadura, habiendo inspeccionado y realizado cálculos de carga en aproximadamente 100 puentes de armadura en carreteras públicas en Texas.

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Ralph Verrastro Bridging Solutions

Ralph Verrastro se graduó de ingeniero civil en la Universidad Cornell en 1976. Su carrera incluye experiencia en diseño de puentes en todo Estados Unidos y tiene la certificación de ingeniero profesional registrado en 37 estados. Verrastro se especializa en diseño, inspección, evaluación, supervisión técnica y control de calidad de puentes nuevos y rehabilitados. Es experto técnico en el uso de métodos de reparación y reemplazo acelerado de componentes de puentes, conocido como Construcción Acelerada de Puentes. Verrastro ha usado su amplia experiencia en la evaluación y reparación de puentes históricos de armadura de metal y puentes de arcos de hormigón. Ha sido ingeniero estructural especializado para más de 500 estructuras de puentes en todo Estados Unidos. En el 2019 fue escogido "Ingeniero del Año” por la Sociedad de Ingeniería de la Florida.

Un cuarto ingeniero que revisó planos y cálculos para este reportaje pidió no ser identificado.

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