TABLA DE CONTENIDO

 

Introducción………………………………….…………..2

 

Contexto …………………………………………....…….3

Descripción General ………………………………….…4

Innovaciones Estructurales ……………………………..4

Detalles Técnicos ……………….……………..……..…..5

Fallas Técnicas 1978 …………………….………….…...5

Conclusión ……………………………………………….6 

 

Bibliografía ……………………………………………....7

Anexos……………………………………………….........8

 

 

 

INTRODUCCIÓN 

 

    Citicorp Center center fue construido en 1977 por la firma de arquitectos Hugh Stubbins & Associates conjunto a William LeMessurier para ser la sede de Citibank, uno de los bancos más importantes de los Estados Unidos. El edificio tiene 59 plantas y 279 metros de altura, es el séptimo rascacielos más alto de Nueva York y el 116 más alto del mundo. Es fácilmente reconocible en el perfil de Manhattan por su techo en forma de plano inclinado de 45º. Su parte inferior se caracteriza por el espacio abierto creado por las cuatro columnas laterales y una central que soportan el edificio. En este espacio abierto se encuentra la Iglesia Luterana de San Pedro y junto a ella un centro comercial conocido como The Market. Actualmente el edificio se llama 601 Lexington debido al cambio de dueño.

 

    601 Lexington tuvo  graves problemas en el diseño y la construcción. El novedoso diseño de esta torre se debe a las restricciones que tenía el lote donde sería construido. Desde el comienzo del proyecto se estableció que la iglesia situada en una de las esquinas del lote debía permanecer. Por esta razón el ingeniero corrió las columnas al centro de cada lado y creó una estructura de chevrones en V. Con esta estructura en acero el edificio quedaría muy liviano para la gran altura que vencería. A su vez, esto crearía una gran oscilación en el edificio en temporadas de vientos. Para solucionar este problema se implementó un amortiguador sintonizado (Tuned Mass Damper), es decir un bloque de hormigón que contrarresta el peso del edificio contra el viento que recibe, disminuyendo así la oscilación. 

    Además, durante la construcción se cometió un grave error que hubiera podido convertir esta emblemática torre en una gran catástrofe: se cambiaron las juntas de la estructura metálica. Inicialmente estas eran soldadas pero durante la construcción, por facilidad y costos, el constructor decidió cambiarlas por juntas pernadas. Un año después, cuando el edificio ya estaba terminado y en uso, el ingeniero LeMessurier recibió una llamada de una estudiante de Princeton University preguntando sobre la novedosa estructura de este edificio. La estudiante le preguntó al ingeniero sobre la estabilidad del edificio y de cómo se ve afectado por los vientos oblicuos. Este tipo de viento normalmente se ve contrarrestado con las columnas de las esquinas, pero al no tenerlas, Citicorp Center se veía vulnerable a los vientos oblicuos. 

    LeMessurier volvió a hacer los cálculos del edificio y se dio cuenta del error que había cometido. En base a los nuevos cálculos se dio cuenta que el edificio era un peligro para los habitantes de Nueva York ya que, si se cayera, crearía un efecto dominó que tumbaría todos los edificios hasta Central Park. El error no habría sido tan crítico si las juntas de la estructura metálica hubieran sido soldadas, pero como fueron pernadas el edificio era aún más vulnerable. Para prevenir esta catástrofe tuvieron que soldarle unas placas de 4 cm en forma de H alargada sobre los pernos existentes. Este procedimiento fue hecho durante la noche para evitar un escándalo en los medios. Si no fuera porque los periódicos de Nueva York estaban en paro durante este refuerzo, seguramente el error habría tardado menos de los 20 años en salir a la luz pública. 

    LeMessurier calculó qué tan fuerte tendría que haber sido el viento que tumbara el Citicorp; si el Tune Mass Damper nunca parara de funcionar (esto es incluyendo que nunca se presentara un apagón en Nueva York), cada 55 años le golpearía un viento suficientemente fuerte para tumbar el Citicorp. Pero, como es probable que un apagón ocurra, cada 16 años el edificio recibiría vientos que lo derrumben. 

 

    Por otra parte, la torre Citicorp Center introdujo nuevos avances estructurales y tecnológicos en este tipo de edificaciones en la ciudad de Nueva York, que más adelante influenciaron en la construcción de otras edificaciones de gran altura.

 

    De lo anterior se consideró necesario analizar cuáles son estas innovaciones y cómo la importancia que le dieron los ingenieros a estas innovaciones dejó a un lado la parte técnica causando graves fallas en la estructura del edificio y afectando la seguridad de toda la población cercana.

 

En el presente trabajo se busca responder a la siguiente pregunta de investigación. 

 

 

¿CUÁLES SON LAS INNOVACIONES ESTRUCTURALES Y TECNOLÓGICAS QUE INTRODUJO LA TORRE CITICORP EN SU MOMENTO, Y CÓMO ÉSTA CAUSÓ FALLAS TÉCNICAS?

 

 

2.  CONTEXTO

    En 1973, el mundo sufrió una crisis económica a base del petróleo. Esta fue causada por los países árabes que decidieron cortarle el abastecimiento de petróleo a los países que habían apoyado a Israel en la guerra del Yom Kippur en la cual se enfrentó Israel contra Siria y Egipto. Esta decisión afectó principalmente a Estados Unidos y a Europa occidental. Estados Unidos dependía en gran parte de las importaciones de petróleo barato de los países árabes, ya que después de la Segunda Guerra Mundial las los ciudadanos de Estados Unidos dependían de un transporte vehicular para poder transportarse de la casa al trabajo, vivían en suburbios. Con solo el 6% de la población mundial, Estados Unidos gastaba el 33% de la energía mundial. Al cortar las exportaciones de petróleo, este sufrió una gran inflación en el precio de este, seguido de una devaluación en el dólar y una crisis económica.

    Alrededor de esta misma época, Citibank estaba cogiendo fuerza contra sus competidores y, a pesar de la crisis económica que sufrieron los bancos en 1973-75, Citibank se encontraba en muy buen estado. Debido a su estatus y su estado económico, el banco decidió hacer un edificio que fuera emblemático para mostrar su poder frente a la competencia y frente al mundo. 

 

 

 

 

 

 

 DESCRIPCION GENERAL

 

    La torre Citicorp Center es una torre de 279 metros de altura destinada a espacio de oficinas y forma parte de un complejo que ocupa una superficie total de 160.000 metros. Este complejo  también cuenta con un edificio de baja altura para oficinas, una galería peatonal, una iglesia, una plaza ajardinada con accesos subterráneos directos y tiendas comerciales (ver anexo 2).

 

    Entre sus innovaciones más destacadas están: ascensores de doble cabina, un sistema de computador para la dirección del complejo y un amortiguador de masa sintonizado (TMD). La innovación más importante fue implementar columnas corridas al punto medio de cada lado con su compleja estructura de V`s de Chevron, que transmite la carga de los lados hacia el centro en donde se encuentran las columnas estructurales.

 

 

 

 

INNOVACIONES

    Citicorp Center fue el primer rascacielos de los Estados Unidos en tener un amortiguador de masa sintonizado (TMD) que aumenta el confort de los edificios en gran escala durante las épocas de viento, lo que se logra por medio de la reducción del movimiento de oscilación del edificio. Además, el TDM permite disminuir el número de soportes verticales. Consiste en un gran bloque de hormigón con una masa equivalente al 0,5% o 1% de la masa del edificio y se ubica en la parte superior de la torre. Este se balancea haciendo contrapeso para reducir la oscilación (ver anexo 3).

    Por otra parte, Citicorp Center fue el primer edificio en tener ascensores de doble cabina, también llamados ascensores de dos pisos. Éstos reducen la superficie dedicada al núcleo de circulación vertical, dejando más espacio disponible para oficinas. En la torre existen 20 ascensores (40 cabinas) de este tipo. Además, los ascensores de doble cabina facilitan la movilidad dentro del edificio, ahorrándole tiempo a los usuarios. 

    Además, la torre cuenta con un sistema de computador para la dirección de todo el complejo, la cual controla todas las instalaciones del edificio: eléctricas, alumbrado, conservación de energía, riego, seguridad y ascensores.

    La torre Citicorp Center esta sostenida mediante pilares de 35 metros de altura en el punto medio de cada lado (ver anexo 4). La estructura principal del edificio es de acero, pero para el revestimiento exterior se utilizaron paneles reflectivos de aluminio y cristales aislantes de vidrio doble (ver anexo 5). Diagonales o cabríos transmiten las cargas de viento y gravitatorias sobre los pilares. La torre tiene 59 pisos y ocupa una superficie de 115.300 metros (ver anexo 6-7).

    Estas innovaciones influenciaron en la construcción de próximas edificaciones tanto en Nueva York como en el mundo. Muchas torres empezaron a utilizar el sistema de amortiguador TMD para darle confort a sus usuarios. Entre ellas esta la torre Taipéi en Taiwán. Los ascensores de doble cabina se pueden ver en edificaciones como las torres gemelas de Kuala Lumpur en Malasia 

5.  DETALLES TÉCNICOS

 

    La planificación del rascacielos comenzó en 1970 cuando Citibank encontró el lote ideal. El único problema al que se enfrentaron fue que en la esquina noroeste del lote estaba la Iglesia de San Pedro. La iglesia permitió que se demoliera la iglesia existente para construir la torre, bajo la condición de que una nueva iglesia tendría que ser construida en la misma esquina. Además, la nueva iglesia no podía tener conexión con el edificio Citicorp Center ni columnas que la atravesaran. 

 

    El ingeniero estructural William LeMessurier diseñó la torre en cuatro columnas de 35 metros de altura, situadas en el centro de cada lado, en lugar de en las esquinas. Este diseño permite que la esquina noroeste del edificio sea un voladizo de 22 metros sobre la nueva iglesia. Para lograr estas metas LeMessurier diseñó un sistema de apoyos de carga soldados en forma de chevrones invertidos. Cada chevron distribuye las cargas masivas a su centro y luego para abajo hacia el suelo a través de las columnas (ver anexo 8).

 

FALLAS TECNICAS 1978

 

    Alteraciones durante la construcción causaron graves fallas estructurales. En 1978, un año después de finalizada la construcción, se descubrió un defecto potencialmente fatal en la construcción del edificio: las uniones que en un principio eran soldadas fueron cambiadas pernos por decisión del contratista, ya que estas eran más económicas. Estas nuevas juntas eran demasiado débiles para soportar ráfagas de viento de 112 km/h por cualquiera de sus cuatro esquinas.

    LeMessurier contactó a Alan Davenport, que había servido como consultor en el diseño del edificio. Davenport realizó nuevamente las pruebas de vientos usando los nuevos cálculos en los que se consideraban vientos fuertes y el cambio de soldadura a atornillado. Nuevamente se dieron cuenta que cada 55 años iba a haber una ráfaga suficientemente fuerte para tumbar el edificio, suponiendo que el TMD nunca parara de funcionar. Como es imposible saber si va a haber un apagón en Nueva York o no, hicieron los cálculos como si el TMD no funcionara. Los resultados fueron que cada 16 años una ráfaga de viento podría tumbar la torre, creando un efecto dominó que destruiría todos los edificios hasta Central Park. 

 

    Sin informar el peligro a los habitantes de la zona, durante la noche y a lo largo de tres meses, un equipo de construcción soldó placas de acero de cuatro centímetros de espesor sobre cada una de las 200 uniones atornilladas del rascacielos. De esta manera se solucionó el problema. Durante este proceso LeMessurier tenía bajo su mando a 2 canales de clima, la cruz roja y la policía de Nueva York, todos listos a hacer una evacuación masiva si había algún riesgo de que el edificio recibiera ráfagas de viento demasiado fuertes. 

 

    A pesar de que no pasó nada, la crisis se mantuvo oculta durante casi 20 años. LeMessurier fue criticado por engañar al público acerca de la importancia del peligro durante el proceso de refuerzo. Sin embargo, su acto de alertar a Citibank acerca del problema inherente a su propio diseño ahora se utiliza como un ejemplo de comportamiento ético en varios libros de texto de ingeniería. Una vez completadas las modificaciones de los miembros atornillados, el edificio se considera ser uno de los rascacielos estructuralmente más sólidos en el mundo.

 

 

7. CONCLUSIÓN

 

    Al tener un proyecto tan ambicioso como este, Hugh Stubbins y LeMessurier se sumergieron en su ego y en la creencia de que su proyecto era el mejor. Por esto, como lo admite LeMessurier, no le prestó suficiente atención a los cálculos de los vientos, tanto que no se le ocurrió hacer los cálculos de los vientos oblicuos. Debido a que estos vientos normalmente se ven contrarrestados por las columnas en las esquinas, ni siquiera estaban en el reglamento de construcción. Aún así, al hacer una estructura novedosa, LeMessurier debió haber tenido más  cuidado con los cálculos de los vientos para así garantizar que la estructura cumpliera con los requisitos de seguridad. Desde el principio se sabía que los vientos eran el factor que tenía que vencer esta torre y fue por esto que el TMD fue instalado. Otro error que cometieron estos profesionales fue dejar que se cambiaran las juntas de la estructura de acero. Al no estar pendientes de la construcción y de sus avances o haber ignorado este pequeño cambio, Nueva York estuvo al borde de una catástrofe. Envés de estar pendiente de esto, estaban pendientes de ser alabados por su nueva construcción, y por la implementación de tecnología innovadora. 

 

 

 

 

 

 

 

8. BIBLIOGRAFÍA

 

EMPORIS. 2012. Citigroup Center. EMPORIS. http://www.emporis.com/building/citigroupcenter-newyorkcity-ny-usa (25 Marzo 2014).

WGBH. 2001. Citicorp Center . PBS. http://www.pbs.org/wgbh/buildingbig/wonder/structure/citicorp.html (20 Marzo 2014).

Palou,Nacho. 2008. La historia (un poco WTF!) del edificio Citicorp de Nueva York. microsiervos. http://www.microsiervos.com/archivo/mundoreal/historia-edificio-citicorp.html (25 Marzo 2014).

nyc-architecture. 2001 . Citicorp Building. new york architecture. http://www.nyc-architecture.com/UES/UES001.htm (27 Marzo 2014).

Stubbins, Hugh . 1979 . Centro CITICORP Nueva York - EE. UU.. Informes de la Construcción 32: 9-16.

SN. 2014. Crisis del petróleo de 1973. Wikipedia. http://es.wikipedia.org/wiki/Crisis_del_petróleo_de_1973 (20 Marzo 2014)

Firley, Eric; Gimbal, Julie.. 2011. High-rise and sustainability. En THE URBAN TOWERS HANDBOOK, 241-252. UK: John Wiley & Sons, Ltd..

Stern, Robert; Mellins, Thomas; Fishman, David. 1995. Citicorp Center. En NEW YORK 1960, 490-497. USA: THe Monacelli Press.

Werner, Joel. 2014. The Design Flaw That Almost Wiped Out an NYC Skyscraper. THE EYE. http://www.slate.com/blogs/the_eye/2014/04/17/the_citicorp_tower_design_flaw_that_could_have_wiped_out_the_skyscraper.html (19 Abril 2014).

Morgenstern, Joel. 2005. THE FIFTY-NINE-STORY CRISIS. http://people.duke.edu/~hpgavin/cee421/citicorp1.htm (18 Abril 2014).

Rodriguez, Vanessa. 2010. Citicorp Center - New York City (July 1978). Failures Wiki . http://failures.wikispaces.com/Citicorp+Center (17 Abril 2014).

SN. 2014. Citigroup Center. Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Citigroup_Center (26 Marzo 2014).

SN. 2014. Professionalism/William LeMessurier and the CitiCorp Building. Wikipedia. http://en.wikibooks.org/wiki/Professionalism/William_LeMessurier_and_the_CitiCorp_Building (28 Marzo 2014).