Implicancias estructurales al considerar el impacto por ocupación humana en la sobrecarga de diseño para un estadio para 20,000 personas

Abstract

La concepción de estructuras donde se concentra un gran número de personas, como los estadios, representa un desafío técnico que demanda criterios de seguridad y confort adaptados a las condiciones reales. En las normativas vigentes en Perú, y contenidas en la Norma Técnica E.020 – Cargas y la Norma Técnica E.030 – Diseño Sismorresistente, se establecen generalmente las cargas vivas en graderías. Sin embargo, no abordan específicamente los fenómenos dinámicos creados por las actividades humanas en tales sistemas, como el salto localizado o caminar de multitudes o las vibraciones sincronizadas de pisadas. Esta deficiencia en las regulaciones contrasta con los estándares extranjeros (por ejemplo, Eurocódigo EN 1991-2 (CEN, 2003) y especificaciones AASHTO (2021)), donde se tiene en cuenta claramente el efecto dinámico de las multitudes, principalmente en relación con el diseño de puentes peatonales y graderías. En la práctica, el efecto dinámico de las multitudes puede causar cargas suplementarias que son, incluso si no se tienen en cuenta en las normas nacionales, importantes para el diseño de componentes estructurales como stands o plataformas. En el presente caso, durante el informe de cálculo original, se hizo referencia a los parámetros de la Norma de Puentes, incluyendo una carga viva de 500 kg/m² junto con un factor de impacto. Esta determinación dio lugar a una disputa técnica, ya que la armadura de acero prevista en los planes contractuales no correspondía con los diagramas de momentos requeridos por la carga viva según la Norma E.020. La supervisión y el contratista coincidieron en que seguir la Norma de Puentes era insuficiente para las graderías, que están destinadas a ser usadas para estructuras vehiculares. Debido a este debate, también se decidió realizar un análisis adicional centrado en la entrada de la carga viva en el modelo estructural. En primer lugar, se aplicó la carga viva normativa de la Norma E.020 sobre la gradería (500 kg/m²). Esto fue seguido por la introducción del factor de impacto, como se sugiere en la Norma de Puentes. Así mismo, se generó el análisis de alternancia de carga para asemejar al movimiento dinámico. Por último, se modeló otro plan alternativo de carga viva, de acuerdo con la supervisión de la construcción. Incorporó un análisis dinámico Time History, teniendo en cuenta los efectos del movimiento simultáneo de 1,000 personas en acción de ola. Estos análisis se realizaron utilizando modelos computacionales desarrollados en software especializado (ETABS), de modo que fue posible obtener resultados representativos de tensiones, deformaciones y demanda de acero. Este Trabajo de Suficiencia profesional tiene como objetivo discutir las consideraciones estructurales cuando la ocupación humana se considera como parte de una carga viva de diseño en un estadio con capacidad para 20,000 personas. Para ello, se exhibe la experiencia en la revisión del expediente técnico y los resultados obtenidos a través del análisis en varios escenarios, realizando una comparación entre la normativa peruana y las normativas foráneas. De esta manera, se busca exponer la necesidad de incorporar parámetros de normas foráneas ante la falta de regulaciones nacionales específicas para edificios de uso masivo, contribuyendo con criterios técnicos que proporcionen más solidez a la práctica profesional en el diseño e inspección de graderías, teniendo siempre en mente la carga incidente y sus efectos dinámicos en la vida estructural.