Cuando la viga avisa demasiado tarde: el invisible peligro del fallo por cortante y torsión

En el universo de la ingeniería estructural, no todos los fallos son visibles ni dan señales previas. A veces, el peligro se oculta en un giro imperceptible o en una pequeña grieta diagonal que pasa desapercibida hasta que la estructura se desploma sin aviso. Ese enemigo silencioso se llama fallo por cortante y torsión, y afecta principalmente a vigas, losas nervadas y elementos lineales sometidos a cargas desequilibradas.

Su peligrosidad radica en su carácter frágil y repentino. A diferencia del fallo por flexión —más gradual y detectable—, los fallos por cortante y torsión no ofrecen segundas oportunidades. Por ello, conocer sus causas, señales y mecanismos de prevención es esencial tanto para ingenieros como para técnicos de obra.

El cortante: la fuerza que corta desde dentro

El cortante es el esfuerzo interno que se genera cuando las fuerzas aplicadas tienden a deslizar una sección del elemento sobre otra, como si un par de tijeras actuara en el interior de la viga.
En una viga de hormigón armado, esto se traduce en fisuras diagonales —con inclinaciones de entre 30° y 45°— que suelen aparecer cerca de los apoyos, donde el esfuerzo cortante es máximo.

Si los estribos (armaduras transversales) no están correctamente colocados o dimensionados, la estructura pierde su capacidad para resistir estos esfuerzos, generando un colapso súbito. Este tipo de fallo se caracteriza por su ausencia de aviso y deformación previa, lo que lo convierte en uno de los modos de rotura más temidos por los ingenieros estructurales.

En materiales como el acero o la madera, el fenómeno adopta formas diferentes, pero la lógica es la misma: la resistencia transversal es insuficiente para equilibrar la fuerza cortante. En todos los casos, la clave está en el diseño y en la correcta disposición de las armaduras, que deben garantizar la seguridad estructural ante esfuerzos combinados.

La torsión: el giro que desequilibra la estructura

Mientras el cortante “corta”, la torsión “retuerce”. Se produce cuando una viga o elemento estructural está sometido a un momento torsor que tiende a girarlo respecto a su eje longitudinal.
Este fenómeno es habitual en estructuras irregulares, en vigas en esquina o perimetrales, o en aquellas donde las cargas no están aplicadas de forma simétrica.

La consecuencia es la aparición de fisuras helicoidales o en espiral en el hormigón, señal inequívoca de que el material está sometido a tensiones tangenciales excesivas. Para resistirlas, el diseño debe incluir estribos cerrados y armaduras longitudinales capaces de absorber el esfuerzo torsor.

Las normativas como el Eurocódigo 2 o la EHE-08 española ofrecen métodos de cálculo específicos para comprobar la resistencia a la torsión y su interacción con el cortante. Sin embargo, más allá del cálculo, el diseño requiere experiencia constructiva, porque la torsión raramente actúa sola: suele presentarse junto a esfuerzos de flexión y cortante, aumentando la complejidad del comportamiento estructural.

Las causas ocultas detrás del fallo

En la mayoría de los casos, el fallo por cortante o torsión surge de cargas desequilibradas o geometrías asimétricas.
Entre las causas más comunes se encuentran:

• Cargas aplicadas fuera del eje o en puntos no previstos.
• Apoyos irregulares o excesivamente rígidos.
• Cambios bruscos de sección en vigas o forjados.
• Separación inadecuada o ausencia de estribos.
• Defectos de ejecución o falta de adherencia entre acero y hormigón.

A ello se suma, en muchos casos, la falta de inspección y mantenimiento, lo que permite que pequeñas fisuras crezcan hasta convertirse en grietas estructurales. Por eso, las revisiones periódicas son vitales para prevenir incidentes.

Cómo se manifiesta un fallo por cortante o torsión

Aunque invisible a ojos no expertos, estos fallos dejan señales claras que deben interpretarse con rapidez:

• Fisuras diagonales en vigas o losas, especialmente cerca de los apoyos.
• Grietas helicoidales o en espiral, típicas del fallo por torsión.
• Deformaciones o giros inesperados en los extremos de las vigas.
• Vibraciones anómalas o cambios de rigidez detectables mediante instrumentación.

En la actualidad, la instrumentación estructural avanzada y los Sistemas de Monitoreo de Salud Estructural (SHM) permiten detectar deformaciones internas o microfisuras antes de que sean visibles. Esta tecnología, ya habitual en rascacielos, puentes y túneles, representa una de las principales herramientas preventivas frente a este tipo de fallos.

Prevención: reforzar antes de lamentar

El control del cortante y la torsión comienza en la fase de diseño estructural. La selección del material, la forma de la sección y la disposición de las armaduras son factores decisivos.
Entre las estrategias más eficaces destacan:

• Incorporar estribos o cercos transversales en las zonas críticas.
• Reforzar con fibra de carbono o polímeros (FRP) para aumentar la resistencia sin añadir peso.
• Aumentar la sección transversal o añadir nervaduras en zonas sometidas a grandes esfuerzos.
• Implementar simulaciones BIM y modelado estructural avanzado para anticipar concentraciones de tensiones.
• Garantizar la calidad de ejecución y el control de materiales en obra, verificando la posición y número de estribos.

Además, los hormigones de alta resistencia, los aceros reciclados y los compuestos sostenibles aportan un mejor comportamiento estructural y mayor durabilidad frente a cargas cíclicas o deformaciones torsionales.

El valor de la inspección técnica

La mejor estrategia contra el fallo por cortante y torsión es la vigilancia activa. Las inspecciones técnicas de edificios (ITE) permiten identificar a tiempo las fisuras diagonales o giros estructurales.
En grandes obras, el monitoreo continuo mediante sensores de deformación, acelerómetros o fibra óptica permite controlar el comportamiento del material ante cargas reales, evitando daños irreversibles.

La digitalización y el uso de modelos BIM interactivos permiten, además, simular escenarios de carga y validar la resistencia estructural frente a cortante o torsión antes de construir. Esta combinación de prevención y tecnología es hoy un estándar en ingeniería avanzada.

Reflexión final: la seguridad que no se ve, pero se calcula

El fallo por cortante y torsión representa el lado más discreto y peligroso de la ingeniería estructural. No da señales estridentes ni deformaciones evidentes. Su prevención depende de la precisión del cálculo, la calidad del armado y la vigilancia constante.
En un sector donde la estética y la eficiencia energética ganan protagonismo, no debemos olvidar que la seguridad estructural sigue siendo el pilar invisible de toda arquitectura.

Relación con otros fallos estructurales en la construcción

El fallo por cortante y torsión rara vez actúa de manera aislada; suele formar parte de una cadena de procesos estructurales interconectados. En muchos casos, puede ser el punto de partida o la consecuencia de un colapso progresivo en los edificios, cuando la rotura de una viga o losa desencadena la falla de los elementos adyacentes.

Asimismo, las deformaciones excesivas por flexión o fluencia alteran la distribución de cargas y pueden generar concentraciones de esfuerzo que incrementan el riesgo de cortante o torsión. A esto se suma la corrosión de las armaduras del hormigón, uno de los factores más frecuentes que debilitan la adherencia y reducen la capacidad resistente transversal.

La retracción y fisuración del hormigón también desempeña un papel relevante, ya que genera tensiones internas que favorecen la aparición de grietas diagonales. Finalmente, los asentamientos diferenciales en la construcción modifican el equilibrio de los apoyos, provocando giros y esfuerzos torsionales inesperados. Analizar de forma conjunta todos estos factores permite comprender mejor el origen del fallo y reforzar la durabilidad y seguridad de las estructuras.

Preguntas frecuentes (FAQ)

1. ¿Por qué el fallo por cortante es tan peligroso?
Porque ocurre de forma repentina y sin señales previas, comprometiendo la estabilidad de la estructura.

2. ¿Cómo se puede evitar la torsión en una viga?
Mediante refuerzo con estribos cerrados, barras longitudinales y una correcta simetría estructural.

3. ¿Dónde aparecen las fisuras por cortante?
Principalmente cerca de los apoyos o en zonas donde se concentran las cargas.

4. ¿Qué papel tienen los sistemas de monitoreo estructural?
Detectan deformaciones y microfisuras antes de que se conviertan en fallos estructurales.

5. ¿Se puede reparar una viga dañada por torsión?
Sí, mediante refuerzos externos con fibra de carbono o chapas metálicas adheridas.