O prédio que quase caiu sobre Nova York: a análise técnica do caso Citicorp Center

Em julho de 1978, o engenheiro estrutural William LeMessurier chegou a uma conclusão que poucos profissionais precisam encarar na vida: o arranha-céu de 59 andares que ele havia calculado, já entregue e ocupado no coração de Manhattan, podia tombar. Não em um cenário exótico, mas sob um temporal com período de retorno de 16 anos. O reforço foi executado em segredo, de madrugada, ao longo de três meses. A cidade só descobriu 17 anos depois.

O caso do Citicorp Center (hoje 601 Lexington Avenue) é estudado em disciplinas de estruturas e de ética profissional no mundo inteiro. Mas costuma ser contado como anedota moral, com a parte técnica reduzida a “descobriram um erro de vento”. Este artigo faz o caminho contrário: destrincha a mecânica do problema, mostra por que as duas falhas só eram graves quando somadas, e termina no que a revisão de 2019 do NIST colocou em xeque.

O ponto de partida: uma igreja que não saiu da esquina

O terreno da Lexington com a 53rd tinha um ocupante que se recusou a vender sua posição: a igreja luterana de St. Peter, no canto noroeste. O acordo firmado permitia construir a torre desde que a igreja fosse reconstruída, independente, no mesmo canto, sem nada da torre apoiado sobre ela.

Isso elimina a solução trivial. Um edifício alto quer seus apoios principais nos cantos, onde eles fazem o maior braço de alavanca contra o tombamento. Com um canto indisponível, LeMessurier adotou a solução que ficou famosa: quatro colunas de nove andares de altura posicionadas no meio de cada fachada, com a torre em balanço sobre os quatro cantos.

Para que isso funcione, a fachada precisa virar estrutura. A torre recebeu um sistema de contraventamento em chevrons (barras diagonais em V invertido) empilhados em oito níveis, que coletam a carga lateral de cada trecho e a conduzem para as quatro megacolunas centrais. É um sistema elegante e eficiente: a fachada trabalha como uma treliça de altura total.

Há ainda um segundo elemento incomum para a época: um amortecedor de massa sintonizado (TMD) de 400 toneladas no topo, um dos primeiros aplicados a um edifício. Ele não existia para segurança estrutural, e sim para conforto: reduzir a aceleração percebida pelos ocupantes nos andares altos. Guarde essa distinção, porque ela volta adiante e é a parte do caso que quase todo mundo conta errado.

A hipótese que faltava: vento na quina

Em junho de 1978, Diane Hartley, estudante de engenharia em Princeton, escolheu o edifício como objeto de sua tese de graduação, orientada por David Billington. Ao refazer as verificações, ela chegou a esforços maiores que os que constavam nas premissas do projeto, e o motivo era a direção do vento considerada.

Projetos de edifícios altos, à época, verificavam prioritariamente o vento perpendicular às fachadas. Faz sentido intuitivo: é a incidência que gera a maior área de exposição. Só que, nessa estrutura específica, a direção perpendicular também é a mais favorável do ponto de vista do caminho de cargas, porque a resultante desce direto para as colunas do eixo carregado.

Quando o vento incide a 45°, na quina, duas coisas mudam ao mesmo tempo:

1. Duas fachadas passam a ser solicitadas simultaneamente. A resultante deixa de ser resistida por um plano de contraventamento e passa a ser dividida entre dois planos ortogonais, cada um recebendo a componente correspondente.
2. A quina não tem apoio embaixo. Como as colunas estão no meio dos lados, a região de maior deslocamento é justamente onde o vento agora empurra. O esforço precisa contornar a geometria, percorrendo os chevrons até chegar às megacolunas.

Hartley pediu ao escritório os cálculos referentes a essa direção. Falou com um funcionário júnior, ouviu que a estrutura estava adequada, e os cálculos nunca chegaram. Ela registrou a divergência na tese e seguiu a vida. Nunca falou diretamente com LeMessurier.

Semanas depois, por caminho próprio, LeMessurier refez a verificação. O resultado: a incidência a 45° elevava em cerca de 40% os esforços em quatro dos oito níveis de chevrons em relação ao previsto.

Quarenta por cento é sério, mas por si só não derruba um edifício projetado com coeficientes de segurança. O problema é que havia uma segunda alteração, e ela morava exatamente onde esses 40% chegavam.

A segunda falha: quando a solda virou parafuso

O projeto original previa ligações soldadas nas junções dos contraventamentos diagonais. Durante a obra, a Bethlehem Steel propôs substituí-las por ligações parafusadas, alternativa mais rápida e mais barata. A substituição foi aprovada dentro do escritório de LeMessurier, sem que ele examinasse pessoalmente as implicações, e é aqui que mora a discussão de responsabilidade que ainda divide o caso.

Do ponto de vista mecânico, a diferença é substancial:

Uma ligação soldada corretamente executada transfere esforço ao longo de todo o cordão: a seção trabalha praticamente inteira e a distribuição de tensões é contínua. Uma ligação parafusada concentra a transferência em pontos discretos. A seção líquida é reduzida pelos furos, e o dimensionamento passa a depender de verificações específicas de cisalhamento nos parafusos, esmagamento da chapa e rasgamento.

Nada disso é problema quando o esforço de projeto é o esforço real. Vira problema quando aparece um acréscimo de 40% que ninguém previu, aplicado exatamente nesses pontos. Considerando a combinação, o acréscimo de solicitação sobre as ligações parafusadas chegava a cerca de 160%.

Traduzindo: um temporal na faixa de 110 km/h incidindo na diagonal poderia romper as ligações de um dos níveis de contraventamento. E numa estrutura em que a fachada é o sistema resistente, a perda de um nível de contraventamento não é um dano localizado, é o início de um mecanismo de colapso progressivo.

O papel do amortecedor, e o número que quase todo mundo cita errado

É neste ponto que o TMD volta à história, e onde a divulgação costuma escorregar.

Com o amortecedor operando, a estimativa era de aproximadamente 1 em 55 por ano para a ocorrência de vento capaz de provocar a falha. Com o amortecedor fora de operação, a estimativa subia para cerca de 1 em 16 por ano.

Por que considerar o amortecedor desligado? Porque o TMD depende de energia elétrica para operar, e ventos extremos são exatamente o evento que derruba a rede. A hipótese crítica não é pessimismo gratuito: é a combinação realista de tempestade severa com falta de energia. Assumir o funcionamento do amortecedor durante um furacão seria contar com o sistema justamente quando ele tem maior probabilidade de estar indisponível.

Para dimensionar o que significa 1 em 16 ao ano: edificações são projetadas para vidas úteis medidas em décadas, com verificações de vento baseadas em períodos de retorno bem mais longos. Um evento de 16 anos não é raro. É algo que se espera ver algumas vezes na vida útil da obra.

O reforço, executado às escondidas

LeMessurier levou o problema aos advogados e seguradoras, à Citicorp e ao poder público. O grupo que soube era mínimo, incluindo o prefeito Ed Koch e o responsável interino pelo departamento de edificações.

A solução técnica foi direta: soldar chapas de aço sobre cada ligação parafusada crítica, restituindo (e superando) a capacidade do detalhe original. Foram cerca de 200 ligações tratadas, com soldadores trabalhando à noite, após o esvaziamento dos escritórios, e limpeza da área antes do início do expediente. Instalaram-se geradores de emergência para o amortecedor e extensômetros para monitoramento, além de contratação de meteorologistas para acompanhamento contínuo.

Em setembro, com aproximadamente metade do reforço concluído, o furacão Ella se aproximou da costa. Havia um plano de evacuação de dez quarteirões preparado com a Cruz Vermelha, jamais divulgado. Ella mudou de rumo e seguiu para o mar. O acompanhamento foi encerrado em 13 de setembro de 1978, e o reforço foi concluído em outubro.

Um detalhe frequentemente lembrado, e que não deve ser confundido com estratégia: os três maiores jornais de Nova York estavam em greve naquele período. O silêncio da imprensa não foi construído, foi circunstancial.

A parte incômoda: quem sabia, quem avisou, quem levou o crédito

O caso só se tornou público em maio de 1995, com a reportagem “The Fifty-Nine-Story Crisis”, de Joe Morgenstern, na revista The New Yorker. O texto consolidou a leitura heroica: o engenheiro que reconhece o próprio erro e age.

Essa leitura tem contestação relevante. O arquiteto Eugene Kremer publicou em 2002 uma análise apontando múltiplas falhas éticas no episódio, do sigilo prolongado à ausência de comunicação aos ocupantes do edifício, que eram os expostos ao risco e nunca foram consultados.

Há ainda a questão do crédito. A reportagem de 1995 descreveu quem levantou a dúvida como um estudante do sexo masculino “cujo nome se perdeu”. Diane Hartley só se identificou publicamente em 2011, mais de três décadas depois. Em 2022, Lee DeCarolis, então estudante do NJIT, revelou que também havia procurado o escritório na mesma época. As versões de LeMessurier sobre esses contatos variaram ao longo dos anos, e ele morreu em 2007 sem esclarecer as divergências.

Vale registrar o que é factual e o que é interpretação: é documentado que Hartley falou apenas com um funcionário do escritório, e não com LeMessurier. Não é possível afirmar com segurança que a verificação dele decorreu do contato dela.

E se o reforço não fosse necessário?

Em 2019, um estudo do NIST revisitou o caso e concluiu que as cargas de vento na diagonal provavelmente não representavam a ameaça nos termos estimados em 1978, sugerindo reavaliação sobre a real necessidade do retrofit.

Isso não transforma o episódio em fábula. Duas coisas seguem verdadeiras e não se anulam:

• Com o conhecimento, os métodos e os dados de túnel de vento disponíveis em 1978, a decisão de reforçar era tecnicamente defensável. Diante de incerteza sobre colapso de edifício ocupado, agir é a postura correta.
• Com métodos atuais, a estimativa de risco possivelmente foi conservadora. Isso diz respeito à evolução da engenharia do vento, não a má-fé de quem decidiu.

A revisão do NIST, aliás, reforça o argumento central do caso: estimativa de carga é modelo, não medição. Ela carrega as hipóteses de quem a fez, e hipótese não verificada é o ponto cego de qualquer projeto, inclusive dos bons.

O que fica para quem projeta hoje

1. A direção crítica do vento nem sempre é a intuitiva. Em estruturas com simetria quebrada ou apoios em posição atípica, a incidência oblíqua pode ser mais severa que a perpendicular. A norma brasileira de vento (ABNT NBR 6123) trata a incidência em diferentes direções precisamente porque a envoltória de esforços não é dada pelo caso mais óbvio. Verificar as direções que a geometria pede não é preciosismo, é o mínimo.

2. Substituição de detalhe construtivo em obra é decisão de projeto. Trocar solda por parafuso não é ajuste de execução. Altera rigidez, distribuição de tensões e modo de falha. Toda substituição de ligação precisa retornar formalmente a quem calculou, com registro. A falha de processo aqui foi tão determinante quanto a hipótese de vento ausente.

3. Sistema auxiliar não deve ser contabilizado como reserva de segurança. O amortecedor melhora conforto e depende de energia. Contar com ele para segurança estrutural durante um evento extremo é apostar na disponibilidade justamente quando ela é menos provável.

4. Quem levanta a dúvida raramente tem o poder de escalá-la. Era uma estudante ligando para um escritório grande. A resposta foi de rotina, e a resposta de rotina é o mecanismo pelo qual boas perguntas morrem. A pergunta que constrange é a barata; o retrofit é caro.

Fontes

• Morgenstern, Joe. “The Fifty-Nine-Story Crisis”. The New Yorker, 29 de maio de 1995.
• Kremer, Eugene. “(Re)Examining the Citicorp Case: Ethical Paragon or Chimera”. Cross Currents, 2002.
• NIST, revisão sobre cargas de vento no Citicorp Center, 2019.
• Registros e depoimentos públicos de Diane Hartley (2011) e Lee DeCarolis (2022).

Imagens do edifício: Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0). Imagens de satélite do furacão Ella: NOAA (domínio público). Diagramas: Blog da Engenharia.