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En julio de 1978, se descubrió un posible fallo estructural en el Citicorp Center , un rascacielos que se había terminado recientemente en la ciudad de Nueva York . Los trabajadores realizaron reparaciones silenciosamente durante los siguientes meses. El edificio, ahora conocido como Citigroup Center, ocupaba una manzana entera y debía ser la sede del Citibank . Su estructura, diseñada por William LeMessurier , tenía varias características de diseño inusuales, incluida una base elevada sostenida por cuatro pilotes desplazados y una columna en el centro, arriostramiento diagonal que absorbía las cargas de viento de los pisos superiores y un amortiguador de masa sintonizado con un peso de hormigón de 400 toneladas flotando sobre aceite [1] para contrarrestar los movimientos de oscilación. Fue el primer edificio que utilizó elementos mecánicos activos (el amortiguador de masa sintonizado) para la estabilización. [1] [2]
Preocupada por los "vientos en dirección diagonal" (vientos dirigidos hacia las esquinas del edificio en lugar de perpendiculares a una pared), Diane Hartley, una estudiante de ingeniería de la Universidad de Princeton , investigó la integridad estructural del edificio y la encontró deficiente. Sin embargo, no está claro si su estudio llegó a conocimiento de LeMessurier, el ingeniero estructural jefe del edificio.
Casi al mismo tiempo que Hartley estudiaba la cuestión, según un artículo de 2022 de Lee DeCarolis, quien en 1978 era un estudiante de arquitectura de primer año en el Instituto de Tecnología de Nueva Jersey (NJIT), DeCarolis eligió el edificio como tema para un informe en su clase de primer año sobre los conceptos básicos de la ingeniería estructural. [3] Un profesor Zoldos del NJIT expresó reservas a DeCarolis sobre la estructura del edificio, y DeCarolis se puso en contacto con LeMessurier, transmitiéndole lo que su profesor había dicho. LeMessurier también se había dado cuenta de que durante la construcción del edificio, se habían realizado cambios en su diseño sin su aprobación, y revisó los cálculos de los parámetros de tensión del edificio y los resultados de los experimentos en el túnel de viento . [2] Concluyó que había un problema. Preocupado de que un viento fuerte pudiera provocar el derrumbe del edificio, LeMessurier ordenó que se reforzara el edificio.
Los refuerzos se realizaron de forma sigilosa durante la noche, mientras las oficinas del edificio estaban abiertas para su funcionamiento habitual durante el día. El escenario de preocupación para la integridad de la estructura del edificio era el de fuertes vientos. Las estimaciones de la época sugerían que si el amortiguador de masa se desactivaba por un corte de energía, el edificio podría derrumbarse por un viento de aproximadamente 70 millas por hora (110 km/h) procedente de una dirección determinada, con la posibilidad de que muchas personas murieran como resultado. El esfuerzo de refuerzo se mantuvo en secreto hasta 1995. El amortiguador de masa ajustado tiene un efecto importante en la estabilidad de la estructura, por lo que se instaló un generador de respaldo de emergencia y se asignó personal adicional para garantizar que siguiera funcionando de manera confiable durante el refuerzo estructural.
La ciudad tenía planes de evacuar el edificio Citicorp y otros edificios circundantes si se producían fuertes vientos. [2] Un huracán amenazó a Nueva York durante las obras de modernización, pero cambió de rumbo antes de llegar.
En definitiva, es posible que la modernización no haya sido necesaria. Una reevaluación del NIST realizada posteriormente con tecnología moderna determinó que las cargas de viento en ángulo no eran la amenaza que LeMessurier y Hartley habían pensado. Recomendaron una reevaluación del diseño original del edificio para determinar si la modernización realmente había estado justificada. [4] No está claro si la reevaluación recomendada por el NIST se llevó a cabo, aunque la cuestión es solo académica, ya que el refuerzo se había realizado.
El Citigroup Center , originalmente conocido como Citicorp Center, es un rascacielos de 59 pisos ubicado en el 601 de Lexington Avenue en el barrio Midtown Manhattan de la ciudad de Nueva York . [5] [6] [7] Fue diseñado por el arquitecto Hugh Stubbins como la sede del First National City Bank (más tarde Citibank), junto con el arquitecto asociado Emery Roth & Sons . [8] [9] [10] LeMessurier Associates y James Ruderman fueron los ingenieros estructurales, y Bethlehem Steel fue el subcontratista de acero . [9] [11] El edificio fue inaugurado el 12 de octubre de 1977. [12] [13]
Como parte de la construcción del Citicorp Center, se erigió un nuevo edificio para el ocupante anterior del sitio, la Iglesia Luterana de San Pedro, en la esquina noroeste del sitio; por acuerdo, se suponía que estaría separado de la torre principal. [14] [15] Para evitar la iglesia, la torre está sostenida por cuatro pilotes [9] [16] colocados debajo de los centros de cada uno de los bordes de la torre. [17] (Los primeros planes exigían que los soportes se colocaran debajo de las esquinas de la torre, pero el acuerdo con la iglesia lo impidió. [18] ) Para permitir que este diseño funcionara, Bill LeMessurier especificó que los tirantes de carga en forma de chevrones invertidos se apilaran sobre los pilotes dentro de cada cara del edificio. Estos tirantes están diseñados para distribuir las cargas de tensión creadas por el viento desde los pisos superiores hasta los pilotes. [19] [20]
Los tirantes diagonales largos de varios pisos tuvieron que fabricarse en secciones y ensamblarse en el lugar, lo que requirió cinco juntas en cada tirante. El diseño original de LeMessurier para los tirantes de carga en forma de chevron utilizaba juntas soldadas . Para ahorrar dinero, Bethlehem Steel propuso cambiar los planos de construcción para utilizar juntas atornilladas, una modificación del diseño aceptada por la oficina de LeMessurier pero desconocida para el propio ingeniero hasta más tarde. [17]
Para su diseño original, LeMessurier se centró principalmente en la carga de viento sobre el edificio cuando el viento soplaba perpendicularmente contra el costado del edificio. Aunque inicialmente había estudiado vientos desde varias direcciones, había llegado a la conclusión de que los vientos de cuarto no eran el caso crítico, y llegó a confiar principalmente en los cálculos para vientos perpendiculares. [21] Los vientos perpendiculares eran los únicos cálculos requeridos por el código de construcción de la ciudad de Nueva York . Estos vientos normalmente son el peor caso, y por lo general un sistema estructural capaz de manejarlos puede hacer frente fácilmente al viento desde cualquier otro ángulo. [17] [22]
En mayo de 1978, una vez terminada la estructura del edificio, LeMessurier estaba diseñando un edificio similar con tirantes contra el viento en Pittsburgh , y un contratista potencial cuestionó el gasto de utilizar juntas soldadas en lugar de atornilladas. LeMessurier preguntó en su oficina cómo habían ido las soldaduras en la construcción de Citicorp y luego le dijeron que se habían sustituido los pernos por las juntas soldadas que él había prescrito. [21] LeMessurier no había visto el análisis que se había realizado cuando se hizo esta sustitución.
En junio de 1978, la estudiante de ingeniería de la Universidad de Princeton, Diane Hartley, estaba escribiendo su tesis de grado sobre el diseño del Citicorp Center por sugerencia de su profesor, David Billington. [21] [23] Como parte de ese trabajo, analizó el diseño estructural y calculó las tensiones de los vientos de popa, encontrando que eran más altas que los valores de tensión máximos esperados que le proporcionó la empresa de LeMessurier. Hartley le preguntó a su contacto en la empresa de diseño de edificios, Joel S. Weinstein, un miembro junior de su personal, sobre el tema, y él le proporcionó una copia de los cálculos de la empresa para vientos perpendiculares (pero no para vientos de popa). Solo Weinstein fue indicado como el que firmó las copias de los cálculos que le proporcionó, aunque ella esperaba verlas rubricadas por una segunda persona para confirmarlas, como era la práctica habitual en la industria. Según Hartley, pidió cálculos sobre vientos de popa, y Weinstein dijo que los proporcionaría, pero luego no lo hizo. En aquel momento, el código de construcción no exigía cálculos para vientos de sección transversal y no era una práctica habitual en el sector (aunque el diseño del edificio era obviamente inusual y hubiera justificado un análisis especial). Weinstein le aseguró que el edificio podría soportar las fuerzas necesarias y ella no insistió más en el tema más allá de escribir sobre él en su tesis, en la que registraba sus preocupaciones y la respuesta que recibió. En sus comentarios sobre la tesis de Hartley, Billington cuestionó por qué sus cálculos no se habían contrastado con las cifras de la empresa. [21]
En junio de 1978, LeMessurier estaba respondiendo preguntas por teléfono a un joven estudiante de arquitectura, [1] autoidentificado más de 40 años después como Lee DeCarolis. [24] Esas llamadas telefónicas y las sustituciones de pernos lo convencieron de recalcular las cargas de viento, incluidas las cargas de viento diagonales.
El 24 de julio de 1978, LeMessurier fue a su oficina y realizó cálculos sobre el diseño del Citicorp Center. [21] [22] Había pensado que los vientos perpendiculares eran el caso crítico para el edificio en lugar de los vientos en ángulo. Descubrió que, para cuatro de los ocho niveles de chevrones, los vientos en ángulo crearían un aumento del 40 por ciento en las cargas de viento y un aumento del 160 por ciento en la carga en las juntas atornilladas. [17] El uso de juntas atornilladas en el Citicorp Center y las cargas de los vientos en ángulo no habrían causado preocupación si estos problemas se hubieran aislado. Sin embargo, la combinación de los dos hallazgos impulsó a LeMessurier a realizar pruebas sobre la seguridad estructural. [25] Concluyó que el diseño original de unión soldada podría soportar la carga de vientos tanto rectos como oblicuos, pero el diseño modificado de unión atornillada podría ser vulnerable a un viento oblicuo de 70 millas por hora (110 km/h) con fuerza cercana a un huracán. [20] [21] LeMessurier también descubrió que su empresa había utilizado el factor de seguridad de cerchas de la ciudad de Nueva York de 1:1 en lugar del factor de seguridad de columnas de 1:2. [20]
El 26 de julio, LeMessurier visitó al experto en túneles de viento Alan Garnett Davenport en la Universidad de Western Ontario . El equipo de Davenport realizó cálculos en el edificio y concluyó no solo que el modelo de LeMessurier era correcto, sino también que, en una situación del mundo real, las tensiones de los miembros podrían aumentar en más del 40 por ciento que LeMessurier había calculado. [21] [26] LeMessurier luego fue a su casa de verano de Maine el 28 de julio para analizar el problema. [21] [26] Con el amortiguador de masa ajustado activo, LeMessurier estimó que un viento capaz de derribar el edificio tenía una probabilidad entre cincuenta y cinco de ocurrir cualquier año. [27] [21] Pero si el amortiguador de masa ajustado no podía funcionar debido a un corte de energía, un viento lo suficientemente fuerte como para causar el colapso del edificio tenía una probabilidad entre dieciséis de ocurrir cualquier año. [2] [27]
LeMessurier se desesperó pensando en cómo solucionar el problema. Si los problemas se hacían públicos, corría el riesgo de arruinar su reputación profesional y causar pánico en el área inmediata que rodeaba el edificio y a los ocupantes. [28] LeMessurier consideró no mencionar el problema nunca, y también contempló brevemente suicidarse antes de que alguien más se enterara del defecto. [2] [29] [30] LeMessurier finalmente se puso en contacto con el abogado de Stubbins y la compañía de seguros. LeMessurier luego se puso en contacto con los abogados de Citicorp, este último contrató a Leslie E. Robertson como asesor experto. [28] Citicorp aceptó la propuesta de LeMessurier de soldar placas de acero sobre las juntas atornilladas, y se contrató a Karl Koch Erecting para el proceso de soldadura. [31] Muy pocas personas fueron informadas del problema, además de la dirección de Citicorp, el alcalde Ed Koch , el comisionado de edificios en funciones Irving E. Minkin y el jefe del sindicato de soldadores. [20] [31]
Los equipos de construcción comenzaron a instalar los paneles soldados por la noche en agosto de 1978. Los funcionarios no hicieron mención pública de ningún posible problema estructural, y los tres principales periódicos de la ciudad se habían declarado en huelga . [32] [31] Los funcionarios apenas reconocieron el problema, en su lugar describieron el trabajo como un procedimiento de rutina. Henry DeFord III de Citicorp afirmó que el Citicorp Center podría soportar un viento de 100 años [33] y que no había "problemas notables en el edificio en absoluto". [34] Como precauciones, se instalaron generadores de emergencia para el amortiguador de masa, se colocaron medidores de tensión en vigas críticas y se contrató a meteorólogos. [21] Citicorp y los funcionarios locales crearon planes de evacuación de emergencia para el vecindario inmediato. [20] [35] Sin embargo, estos planes de evacuación no se hicieron públicos en ese momento, aunque miles de personas podrían haber muerto en un posible colapso. [29] Seis semanas después del inicio de las obras, una gran tormenta ( el huracán Ella ) estaba frente a Cabo Hatteras y se dirigía a Nueva York. El refuerzo estaba sólo a medio terminar, y la ciudad de Nueva York estaba a horas de ser evacuada de emergencia, pero en ese momento los generadores de respaldo estaban en su lugar y el amortiguador de masa estaba siendo monitoreado continuamente por personal especial, y se había completado suficiente refuerzo como para que se estimara que la torre podría sobrevivir a una tormenta de 200 años. [35] Ella finalmente giró hacia el este y se desvió hacia el mar. [20] [35] La vigilancia meteorológica terminó el 13 de septiembre. [35]
Las reparaciones se completaron en octubre de 1978, y la mayoría de los periódicos permanecieron fuera de producción durante semanas después de que se terminaron. LeMessurier afirmó que un viento lo suficientemente fuerte como para derribar el edificio reparado ocurriría solo una vez cada 700 años. [32] [36] La compañía de seguros de Stubbins y LeMessurier cubrió todos los costos de reparación, estimados en varios millones de dólares. [2] [36]
Como no se produjo ningún fallo estructural, la obra no se hizo pública hasta 1995, cuando apareció un extenso artículo en The New Yorker . [32] [37] La historia de 1995 en The New Yorker describía al estudiante como un "joven, cuyo nombre se ha perdido en el torbellino de acontecimientos posteriores" que llamó a LeMessurier diciendo "que su profesor le había asignado escribir un artículo sobre la torre de Citicorp". [37] [22] Sin embargo, estaba claro que Diane Hartley nunca había contactado directamente con LeMessurier: solo había hablado con Joel S. Weinstein. [22] [1] Según un informe de segunda mano, cuando uno de los colegas de LeMessurier preguntó si la estudiante era mujer, "LeMessurier respondió que no lo sabía porque en realidad no había hablado con la estudiante". [1] Sin embargo, en una conferencia sobre el tema, el propio LeMessurier dijo que había hablado directa y repetidamente con el estudiante y se refirió a él como hombre. [2] LeMessurier murió en 2007 sin describir ninguna comunicación con él sobre la interacción entre Hartley y Weinstein. [21]
Hartley se identificó como la probable estudiante de ingeniería en 2011, más de quince años después de que se publicara el artículo del New Yorker . [22]
Sin embargo, otro estudiante de una institución diferente se identificó más tarde como el estudiante con el que LeMessurier habló por teléfono [2] se identificó como Lee DeCarolis en un artículo publicado en el sitio web del Online Ethics Center. [24] Dijo que se enteró en 2011 de cómo jugó un papel en la historia del edificio Citicorp al leer Einstein's Refrigerator , un libro de 2001 del profesor de secundaria y podcaster Steve Silverman. Para entonces, LeMessurier ya había muerto. Si bien había mencionado su papel a conocidos e incluso había escrito una obra de teatro al respecto, DeCarolis se reveló al público en general solo después de que una reevaluación del NIST determinara que las cargas de viento no habían sido la amenaza que Hartley y LeMessurier habían determinado, [4] [ aclaración necesaria ] afirmando que, por lo tanto, no se le podía acusar de buscar o robar la gloria.
Según un estudio de caso realizado por el American Institute of Architects (AIA) Trust, [21] "muchos han considerado las acciones de LeMessurier como casi heroicas, y muchas escuelas de ingeniería y educadores en ética ahora usan la historia de LeMessurier como un ejemplo de cómo actuar éticamente". Sin embargo, otros han criticado a LeMessurier por su falta de supervisión que condujo a los problemas y su falta de honestidad hacia los residentes del vecindario, arquitectos, ingenieros y otros miembros del público cuando se descubrieron los problemas. El arquitecto Eugene Kremer analizó las cuestiones éticas planteadas en este caso en 2002. [29] Kremer enumeró seis puntos clave que percibió como éticamente problemáticos: [38]
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