Cuando la grúa "equivocada" cae primero

Morrow Equipment ha tenido varias grúas torre trabajando en el proyecto Aria Reserve en Miami, Florida.

Imagínese dos grúas torre trabajando en el mismo proyecto, sujetas a la misma estructura, soportando la misma tormenta severa: una alcanza una altura máxima de 400 pies y la otra, de 250 pies.

Si tuviéramos que apostar a cuál falla primero durante la sobretensión, la mayoría de la gente elegiría la grúa más grande: mayor exposición, mayor capacidad de carga máxima, etc.

Pero esa apuesta resultaría errónea con más frecuencia de lo que la industria podría pensar.

Los ingenieros que han analizado grabaciones de fallas causadas por huracanes afirman que, con frecuencia, la grúa más baja de una configuración doble es la que se derrumba primero, pero no porque sea más débil. Esto se debe a que las grúas más bajas suelen estar más cerca de la fachada del edificio y reciben la fuerza de despegue a la que la grúa más alta (que generalmente se encuentra alejada de esa misma cizalladura del viento) está menos expuesta.

Este hallazgo sintetiza las conclusiones de un panel celebrado en la Conferencia Tower Cranes North America (TCNA) de este año, que tuvo lugar del 10 al 11 de junio en Nashville, Tennessee, EE. UU. El panel, titulado "Viento, clima y tormentas crecientes", fue moderado por JR Moran de Brasfield & Gorrie y contó con la participación del ingeniero estructural Rob Posch de Posch Engineering, junto con Chris Noblit de Manitowoc, director de ingeniería y servicio para grúas torre en Norteamérica, y Matt Finnerty, propietario de Finnco Services.

La hora de duración abarcó desde la selección de grúas y el diseño de cimientos hasta la preparación ante tormentas en entornos cambiantes.

Panel de Tower Crane North America 2026: “Viento, clima y tormentas crecientes”. De izquierda a derecha: Chris Noblit, Manitowoc; Matt Finnerty, Finnco Services; Rob Posch, Posch Engineering; moderador JR Moran, Brasfield & Gorrie.

Se soluciona un punto débil y surge otro.

Quizás la principal conclusión sea que solucionar los problemas de ayer parece estar creando otros nuevos hoy.

Si le preguntas a un ingeniero estructural dónde falla una grúa torre con vientos fuertes, durante años la respuesta honesta apuntaba a la base. Por eso, la industria construyó bases más resistentes, reforzó los cimientos y diseñó mástiles más grandes.

Problema resuelto, ¿verdad? Incorrecto.

“Las últimas tres o cuatro grúas que fallaron con estos fuertes vientos, fallaron en las plataformas giratorias”, dijo Posch. “Es el siguiente tramo más débil. Así que, si se refuerza esa parte, será el siguiente tramo más débil [en algún otro lugar de la estructura]”.

Se trata de una simple observación con una importante implicación: reforzar un componente de una grúa no elimina la vulnerabilidad de la máquina, simplemente la reubica.

Como aspecto positivo, la industria ha mejorado en la interpretación de sus propios fallos; en gran parte gracias a fuentes de información relativamente nuevas (y ahora fácilmente disponibles).

“Ahora todo se graba”, añadió Posch, señalando que las cámaras están por todas partes en una obra. “Hemos visto cómo las grúas se derrumban durante los huracanes, pero podemos ver dónde fallan y cómo lo hacen”.

En algunos casos, los cambios de dirección del viento durante la tormenta derribaron las grúas en sus conexiones a la losa, lo que no se considera una falla de resistencia en un punto específico, sino una falla direccional: la dirección del viento cambia más rápido de lo que una estructura fija puede compensar. La fuerza de elevación sobre la propia pluma provocó varias fallas documentadas en los últimos seis años, según señaló el panel.

Pero ninguno de estos casos se debió a que la base fuera demasiado débil. En cambio, fueron fallos en las suposiciones realizadas durante el montaje sobre dónde se distribuye la carga y en qué dirección.

Posch señaló que los contratistas exigen cada vez más requisitos de viento más estrictos sobre el papel, sin comprender siempre lo que el equipo puede ofrecer físicamente.

“Podemos construir una base sólida”, dijo Posch, “pero aún así tendríamos toda una superestructura que no está diseñada para soportar vientos fuertes”.

“Seguimos observando fallos en la parte superior de la grúa.”

Un solo número, haciendo demasiado trabajo

JR Moran (izquierda) modera un panel sobre grúas torre y condiciones climáticas extremas con expertos en ingeniería en la Conferencia Norteamericana de Grúas Torre 2026, celebrada en Nashville, Tennessee, EE. UU., del 10 al 11 de junio. Foto: KHL Group

Si hay un villano en esta historia, no es un componente, es un número.

Cada grúa torre tiene una clasificación de resistencia al viento: una cifra única, generalmente expresada en millas por hora (MPH), que aparece en planos, documentos de cumplimiento y listas de verificación del contratista. Su propósito es comunicar la magnitud de la fuerza del viento que una grúa puede soportar. Este valor se proporciona a petición de los contratistas, quienes buscan clasificaciones sencillas que les ayuden en el diseño y la planificación de sus proyectos.

Pero esta simplicidad podría ser parte de un problema mayor. Quizás el momento más sincero del panel fue cuando reconocieron que esta cifra simplifica demasiado una situación más compleja.

“Se tiene un solo valor, una sola velocidad del viento. Es muy difícil intentar plasmar un único valor de viento en un plano”, dijo Posch, señalando que estos no tienen en cuenta las condiciones específicas del lugar. “Se trata más bien de cómo se aplica eso a la grúa [en ese lugar]”.

Esto se debe a que la presión del viento no varía linealmente con la altura. En tiempo real, Noblit realizó los cálculos para una estructura hipotética de 366 metros (1200 pies) utilizando una velocidad de viento de referencia comúnmente citada de 282 km/h (175 mph) a 10 metros; una configuración típica para los requisitos del código de construcción del sur de Florida. Noblit señaló que esta relación no se traduce fácilmente a condiciones de gran altura, donde el multiplicador de presión a esa altura podría duplicar efectivamente lo que se supone en el punto de referencia.

“Allá arriba la velocidad del viento es considerablemente diferente”, dijo.

Es un matiz, añadió, que no siempre se refleja completamente en cómo se calculan las cargas laterales del viento; una brecha entre el número que aparece en la hoja y la física que experimenta realmente una grúa a 1200 pies de altura.

Los estándares se están poniendo al día.

Grúas torre Potain en Tbilisi (Foto: Orbi Group Tbilisi)

Es posible que parte de esa brecha se cierre pronto, independientemente de si la industria está preparada o no.

La nueva norma EN/ISO 13001 está sustituyendo a la antigua EN 14439 en todo el sector. Según la norma anterior, los fabricantes podían elegir cómo calcular la resistencia al viento de una grúa: desde el lateral o desde el frente, siendo el cálculo de la carga frontal considerablemente más conservador.

Según la normativa 13001, esa opción desaparece y ahora todos los fabricantes tendrán que calcular desde el principio.

En cifras prácticas, este cambio reduce ligeramente la velocidad máxima de viento recomendada a aproximadamente 97 mph, frente a una cifra cercana a las 98 mph que se utilizaba habitualmente según las convenciones anteriores de la ASCE 7.

La diferencia puede parecer pequeña, pero Noblit afirmó que tiene dos efectos a la vez: la capacidad de altura sin necesidad de soportes externos probablemente se reducirá ligeramente con la nueva normativa, mientras que la grúa en sí se vuelve significativamente más resistente a la carga del viento.

Es una concesión a la que todos los fabricantes tendrán que adaptarse, independientemente de que un proyecto determinado lo exija o no.

Lo que se sabe frente a lo que se desconoce

JR Moran (izquierda) modera un panel sobre grúas torre y condiciones climáticas extremas con expertos en ingeniería en la Conferencia Norteamericana de Grúas Torre 2026, celebrada en Nashville, Tennessee, EE. UU., del 10 al 11 de junio. Foto: KHL Group

Nada de lo que se menciona aquí sugiere que la ingeniería de grúas torre no esté bien consolidada en lo que respecta al riesgo eólico. Todo lo contrario. El diseño de bases y cimentaciones es una disciplina establecida, aplicada con verdadero rigor proyecto tras proyecto.

Lo que este panel ilustró en realidad fue algo más específico: una industria que prácticamente ha terminado de resolver el modo de fallo que comprendía, apenas ahora está construyendo el vocabulario para los problemas que aún está descubriendo: plataformas giratorias en lugar de bases, la grúa más baja que se derrumba en lugar de la más alta, un indicador de viento que simplifica en exceso aquello que se supone que debe comunicar.

La preparación y la capacidad de detección de la industria ahora podrían salvar proyectos (e incluso vidas) en el futuro. Los estándares seguirán endureciéndose, el material grabado seguirá acumulándose y, presumiblemente, el próximo eslabón más débil ya está ahí fuera, a la espera de la próxima tormenta.