El pasado mes, una torre de almacenamiento de energía por gravedad colapsó de forma catastrófica durante un ciclo de carga. La estructura, diseñada para elevar y descender bloques de hormigón de 30 toneladas, falló cuando uno de los módulos centrales se desprendió a 80 metros de altura. Nuestro equipo forense ha recreado el siniestro mediante herramientas de simulación por elementos finitos para determinar la causa raíz entre un posible fallo de sincronización en los cabrestantes o una fatiga prematura en los cables de acero.
Reconstruccion 3D y simulacion con LS-DYNA y Bentley OpenTower 🏗️
El proceso forense comenzó con el escaneo láser de los restos mediante Leica Cyclone, generando una nube de puntos de alta densidad que permitió reconstruir la geometría previa al colapso en Bentley OpenTower. Allí se modeló la torre completa, incluyendo los cuatro cabrestantes y los tensores de los cables de 64 mm de diámetro. La simulación dinámica se ejecutó en LS-DYNA, aplicando dos escenarios: en el primero, un desfase de 0.3 segundos en la sincronización de los motores generó una carga asimétrica que produjo un pandeo progresivo en la columna central. En el segundo, se introdujo una reducción del 15% en la sección transversal de un cable por fatiga cíclica, lo que provocó una rotura frágil durante el esfuerzo de tracción máxima. Los resultados mostraron que el patrón de deformación de la estructura metálica coincide exactamente con el escenario de desincronización, descartando la fatiga como causa primaria.
Lecciones aprendidas para el diseño de sistemas de elevacion sincronizada ⚙️
Esta investigación demuestra que, en estructuras de almacenamiento gravitatorio, la redundancia en los sistemas de control de cabrestantes es más crítica que la resistencia última de los cables. La simulación validó que un desfase mínimo en la elevación genera momentos torsores que ningún factor de seguridad puede absorber. Recomendamos incorporar sensores de posición en tiempo real y sistemas de frenado independientes por cada cabrestante. La recreación 3D no solo identificó al culpable, sino que ofrece una hoja de ruta para que futuras torres eviten este modo de fallo silencioso pero devastador.
¿Simularías el colapso completo o solo análisis estático?