UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

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1 UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL TITULO VULNERABILIDAD SÍSMICA EN LAS INSTITUCIONES EDUCATIVAS DEL NIVEL SECUNDARIA DEL DISTRITO DE PATIVILCA PROVINCIA DE BARRANCA - LIMA TESIS PARA OBTENER EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO CIVIL MEDIANTE LA MODALIDAD DE TITULACION PROFESIONAL EXTRAORDINARIA 2012-I AUTOR: Bach. LUIS PEDRO NORABUENA GARAY ASESOR: Ing. CESAR CANCINO RODAS TRUJILLO PERÚ 2012

2 INDICE DE CONTENIDO CARATULA FIRMA DE JURADOS PRESENTACION DEDICATORIA Y AGRADECIMIENTO I. RESUMEN ABSTRACT INDICE DE FIGURAS INDICE DE TABLAS INDICE DE CUADROS INDICE DE FOTOS UBICACION II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA A INVESTIGAR 2.1 Descripción del Problema de investigación 2.2 Formulación del Problema Problemas específicos 2.3 Justificación 2.4 Importancia 2.5 Alcances Humanos Institucionales Económicos 2.6 Limitación 2.7 Antecedentes del Problema Antecedentes Internacionales Antecedentes Nacionales Antecedentes Locales III. OBJETIVO DE LA INVESTIGACIÓN 3.1 Objetivo General 3.2 Objetivos Específicos IV. MARCO REFERENCIAL 4.1 Conceptos Generales del Marco Teórico Aspectos sísmicos

3 4.1.2 Aspectos de configuración estructural Aspectos de vulnerabilidad sísmica 4.2 Marco Conceptual Definición de Términos Básicos V. HIPOTESIS Y VARIABLES 5.1 Formulación de la Hipótesis 5.2 Definición de variables 5.3 Operacionalización de Variables VI. DISEÑO METODOLÓGICO DE LA INVESTIGACIÓN 6.1 Tipo de investigación 6.2 Diseño de Investigación 6.3 Población y Muestra 6.4 Materiales y métodos 6.5 Técnicas de recolección de datos VII. RESULTADOS 7.1 Del índice de vulnerabilidad sísmica 7.2 De las mediciones in situ 7.3 De las encuestas VIII. DISCUSIÓN IX. CONCLUSIONES X. PROPUESTAS XI. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS XII ANEXOS

4 I. RESUMEN En el presente trabajo de investigación tiene como objetivo determinar la Vulnerabilidad Sísmica de las edificaciones de las Instituciones Educativas del nivel secundaria del Distrito de Pativilca Provincia de Barranca Departamento de Lima 2012, con la finalidad de fomentar acciones de mitigación ante un evento sísmico, de manera que no ponga en peligro la vida de los escolares ni del personal que allí labora, de conformidad al RNE (NTE-E30) De esta manera se presenta una metodología que valora el nivel de daño que pueden alcanzar ante un eventual sismo, las edificaciones de las instituciones educativas, correspondientes a un tipo de sistema estructural. El modelo a emplear es de Benedetti y Petrini (Italia) estima un índice de vulnerabilidad calculado en función de las características de la estructura que más influyen en su comportamiento sísmico, y lo relaciona con un índice de daño, que a su vez depende de la acción del movimiento sísmico. El tipo de Investigación es explicativa, el diseño de la Investigación es: No experimental: Transversal Correlacional y los resultados obtenidos son edificaciones con vulnerabilidad baja, media baja y media alta Las encuestas desarrolladas demuestran que, hay deficiencia en la calidad del mantenimiento de las edificaciones A nivel mundial los estudios de vulnerabilidad sísmica en edificaciones educativas tiene poco incidencia, la mayor parte de los estudios son en líneas vitales como es en hospitales y otras investigaciones en viviendas familiares, además como los estudios de ingeniería sísmica no se han desarrollado desde la antigüedad, en consecuencia el estudio de la vulnerabilidad sísmica es reciente y poco a poco se van difundiendo en nuestra planeta, y muchos investigadores han puesto la mirada al problema y han desarrollado diferentes metodologías para la evaluación de la vulnerabilidad sísmica A nivel nacional los estudios de vulnerabilidad sísmica en edificaciones educativas, son escasas, por cuanto hay un desconocimiento en los recintos educativas para mitigar

5 el problema ante un evento sísmico con efectos destructivos y la falta de alternativas de solución aumenta el riesgo ante un evento sísmico En la Provincia de Barranca, Distrito de Pativilca, las instituciones educativas de San Jerónimo tiene una infraestructura de albañilería confinada que y la I.E. Simón Bolívar tiene una infraestructura de albañilería, que data de mucho tiempo y se han construido sin criterio técnico de edificación sismoresitente. Por la importancia que tiene esta investigación es necesario atender la necesidad de controlar y evaluar esta exposición humana, cuyo objetivo principal es determinar la Vulnerabilidad Sísmica de las edificaciones de las Instituciones Educativas del nivel secundaria del Distrito de Pativilca Provincia de Barranca- Lima Con los resultados obtenidos se esperan emitir juicios valorativos y plantear alternativas de solución al respecto; así como, proponer acciones de mitigación en desastres naturales en edificaciones

6 PRESENTACIÓN Ante las continuas actividades sísmicas que ocurre en nuestra región, es necesario evaluar los daños que pueden ocasionar las edificaciones de las instituciones educativas escolares ante un eventual sismo. Por cuanto con el presente trabajo se evaluará el estado actual de estas construcciones educativas del nivel secundarias del Distrito de Pativilca Provincia de Barranca para determinar la Vulnerabilidad Sísmica. Para ello se empleará el método de Benedetti y Petrini, relacionando con la norma peruana de construcción (RNE), esta metodología nos presenta once parámetros que más influyen en su comportamiento sísmico para la evaluación de la vulnerabilidad sísmica de las edificaciones Las instituciones educativas del nivel secundarias de menores donde se ha desarrollado el presente trabajo de investigación son: San Gerónimo y Simón Bolívar del distrito de Pativilca, siendo la institución educativa de Simón Bolívar la más poblada del distrito Además se detallan los conceptos básicos relacionado el tema como: aspectos de sismología, aspectos de configuración estructural de edificaciones, aspectos de vulnerabilidad sísmica, procedimientos para la evaluación de la vulnerabilidad sísmica y los resultados obtenidos, finalmente se concluye con las conclusiones y propuestas de mitigación. Ate Bach. NORABUENA GARAY, Luis Pedro

7 UBICACIÓN Lima Barranca DISTRITO DE PATIVILCA PROVINCIA DE BARRANCA Fuente: Municipalidad Provincial de Barranca

8 Fig. Nº 1.1 Imagen Aérea del Distrito de Pativilca Fuente: Internet

9 II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA A INVESTIGAR 2.1 Descripción del Problema de Investigación La Teoría de las Placas Tectónicas nos explica la generación de los sismos e identifica los lugares de mayor riesgo sísmico. América del Sur se encuentra en una brecha sísmica y, el Perú es uno de los países con actividad sísmica significativa en el mundo, siendo esta principalmente relacionada con el proceso de subducción de la placa oceánica (Nazca) bajo la placa continental (Sudamericana). Este proceso genera una constante acumulación de energía que se libera en forma de terremotos, en tanto esto ha motivado a muchos investigadores a realizar estudios a fin de conocer la geometría de la subducción así como zonificar las zonas de mayor deformación superficial en el interior del continente. Desde épocas remotas, las ciudades del país han sufrido una serie de sismos de gran intensidad, durante los cuales en múltiples oportunidades han acaecido cuantiosos daños materiales y pérdidas de vidas humanas. Ante las continuas actividades sísmicas que ocurre en nuestra región, es necesario evaluar los daños que pueden ocasionar las edificaciones de las Instituciones educativas ante un eventual sismo, se ha tomado en cuenta las instituciones educativas como materia de investigación, con la finalidad de fomentar acciones de mitigación ante un evento sísmico, de manera que no ponga en peligro la vida de los escolares ni del personal que allí labora. RNE NTE-30 La evaluación de la Vulnerabilidad Sísmica en un país es importante para la planificación de recursos humanos y económicos destinados a la prevención y mitigación de daños causados por la ocurrencia de un evento sísmico El terremoto del Perú, ocurrido el 31 de mayo de 1970 de magnitud 7.7 en la escala de Richter, fue uno de los mayores ocurridos en el Hemisferio Sur y provocó el colapso de casi todos los edificios escolares de la población de Casma. Ocurrieron importantes daños en la mampostería y en la estructura de un centro de salud construidos

10 recientemente y aún no ocupados, con daños en aquellos equipos médicos que aún no habían sido anclados. Curiosamente, el Centro de Salud de Huarmey fue levemente dañado, mientras que un diseño idéntico en la población de Casma colapsó.(1) Estos efectos sísmicos también se notaron en aquella época en la zona de Pativilca, Barranca pero en menor intensidad. Ante esta situación de actividad sísmica en nuestra localidad. Nos preocupa, como están construidas los colegios, bajo que parámetros sísmicos y bajo que técnicas ingenieriles y, los daños que pueden ocasionar este tipo de edificación ante un evento sísmico de daños considerables. Por cuanto es importantes estos tipos de investigaciones es necesario atender y evaluar esta exposición humana, cuyo objetivo principal es determinar la Vulnerabilidad Sísmica de las edificaciones en las Instituciones Educativas del nivel secundaria del Distrito de Pativilca Provincia de Barranca- Lima Luego de los estudios realizados con los resultados obtenidos se esperan emitir juicios valorativos y plantear alternativas de solución al respecto; así como, proponer recomendaciones en planes de mitigación de desastres naturales en edificaciones 2.2 Formulación del Problema En qué medida la Configuración Estructural de las Edificaciones de las Instituciones Educativas del Nivel Secundario del Distrito de Pativilca Provincia de Barranca-Lima, influye en la Vulnerabilidad Sísmica? ) EERI (1970) Perú Earthquake of May 31, 1970 Preliminary report EERI Problemas Específicos

11 Cómo evaluó la Vulnerabilidad Sísmica en Edificaciones Educativas de Nivel Secundaria del Distrito de Pativilca? En qué medida las características estructurales ( según el Método de Benedetti y Petrini: Organización y calidad del sistema resistente, configuración en planta y altura, estado de conservación, etc.)de las Edificaciones Educativas, del Nivel Secundaria influyen en su comportamiento sísmico? 2.3 Justificación Según la Zonificación Símica Nacional (RNE), el Distrito de Pativilca corresponde a la Zona 3, donde se desarrollan actividades sísmicas significativas, siendo esta principalmente relacionada con el proceso de subducción de la placa oceánica (Nazca) bajo la placa continental (Sudamericana). Este proceso genera una constante acumulación de energía que se libera en forma de terremotos, en tanto esto motiva para investigar el estado actual de las Edificaciones en las Instituciones Educativas del Distrito de Pativilca, y los posibles daños que puede sufrir las estructuras ante un evento sísmico con daños considerable Los estudios a realizar en la evaluación de la Vulnerabilidad Sísmica es factible, para ello se empleará metodología de Benedetti y Petrini (Italia), que, estima un Índice de Vulnerabilidad calculado en función de las características de la estructura que más influyen en su comportamiento sísmico de las Edificaciones Educativas del Distrito de Pativilca, Provincia de Barranca - Lima Además las investigaciones de esta naturaleza son pocos en esta región y, hay un desconocimiento respecto al tema. El estado no tiene participación para realizar este tipo de investigaciones, es cierto que últimamente se invierte en las Instituciones Educativas por mantenimiento preventivo, pero el presupuesto es poco y que solamente alcanza para el pintado de la infraestructura y no existen proyectos o programas para la evaluación de la vulnerabilidad sísmica. Por tanto Siendo importante estas evaluaciones para los planes de contingencia, las entidades del estado deben interesarse en conocer la condición actual de las edificaciones, con el objetivo de preveer anticipadamente las consecuencias negativas que la ocurrencia de un sismo de una determinada magnitud puede generar, y de esta forma determinar las medidas necesarias para su mitigación.

12 Los beneficios sociales des esta investigación repercutirá en la comunidad educativa de las Instituciones Educativas del Nivel Secundaria del Distrito de Pativilca, dado que se determinará el Índice de la Vulnerabilidad Sísmica de las infraestructuras y, la interpretación conlleva a formular planes de prevención, ante los riesgos sísmicos La reducción de la vulnerabilidad es una inversión clave, no solamente para reducir los costos humanos y materiales de los desastres naturales, sino también para alcanzar un desarrollo sostenible en nuestro país. 2.4 Importancia El estudio de la Vulnerabilidad Sísmica en las Edificaciones de las Instituciones Educativas del Nivel Secundaria del Distrito de Pativilca, es muy importante, porque ello conduce a conocer el estado actual de las estructuras y el nivel de daño que presenta ante amenazas sísmicas, para luego realizar planes de contingencia, de tal manera que no ponga en peligro la vida de los escolares ni del personal que allí trabaja También es importante para sensibilizar a las autoridades políticas y educativas que tomen conciencia respecto a la Vulnerabilidad Sísmica en las Edificaciones Educativas y que elaboren planes de contingencia para reducir riesgos símicos, por ejemplo la I.E Guillermo E Bilinghurst de la Provincia de Barranca, tiene serios daños estructurales, pero sin embargo a la fecha hay personal que trabaja y escolares que estudian, por tanto dicha edificación son altamente vulnerable. Otro dato la Instalaciones de la Escuela Primaria de San Nicolás del Distrito de Pueblo Supe ha sido declarado inhabitable por Defensa Civil pero las autoridades no designan partidas presupuestarias para demoler y construir otro local. Esto muestra la indiferencia de las autoridades respecto al tema punto de colapsar. Por tanto es muy importante para sensibilizar a las autoridades políticas y educativas El trabajo de investigación es un aporte a la ciencia, especialmente a la Ingeniería Sísmica, como también a otras Áreas : como son, Mitigación de Desastres Naturales, Análisis y Diseño de Edificaciones de Albañilería, Análisis Estructural, Procesos Constructivos en Edificaciones, Materiales de Construcción en Edificaciones, Mecánica

13 de Suelos, Arquitectura y Urbanismo. Etc. Puesto que permite conocer la fragilidad de las estructuras ante un evento sísmico con daños considerables. Y, la fragilidad de una infraestructura depende de muchos factores, Por ejemplo: Antes del sismo: Tipología Estructural, la configuración estructural en planta y elevación, los materiales de construcción y sus procesos constructivos, la cimentación y los tipos de suelos, Análisis de la Vulnerabilidad Sísmica, planes de contingencia. etc. En el momento del sismo. El desempeño de la edificación ante una solicitación sísmica. Resistencia de las estructuras, Desplazamientos horizontales, juntas de dilatación. etc. Después del sismo: Evaluación de daños: estructurales, sociales y económicos, mitigación de desastres naturales. Etc. Es por ello que es importante al conocimiento humano para reducir riesgos sísmicos: humanos y económicos, para alcanzar un desarrollo sostenible en nuestra región con alto grado de sismicidad Es Importantes las conclusiones y las alternativas de solución que se presentan en el proyecto de investigación, para que impliquen cambios en el pensamiento pasivo humano y, que influyan positivamente para tomar cartas en el asunto, proponiendo planes de prevención, para reducir riesgos en Edificaciones de Instituciones Educativas del Distrito de Pativilca. También es importante para que otros estudiantes de la Escuela Profesional de Ingeniería Civil se motiven realizar Proyectos de Vulnerabilidad Sísmica en otros lugares de nuestro País, aplicado a diferentes construcciones como son en hospitales, edificaciones familiares, etc., para ello puede aplicar otras metodologías, pues no hay métodos estandarizados para la evaluación de la Vulnerabilidad Sísmica, existen diferentes métodos y técnicas que proponen cada autor 2.5 Alcances Humano Los beneficiados con esta investigación son la comunidad educativa: alumnos, docentes, padres de familia, personal administrativo, de las

14 Instituciones Educativas de: San Gerónimo y Simón Bolívar del Distrito de Pativilca, por cuanto es de vital importancia saber cuál es el grado de la vulnerabilidad sísmica de su infraestructura y, qué medidas se puede adoptar para minimizar riesgos, de manera que no se exponga al peligro a los que allí permanecen Institucionales La presente investigación beneficia a las entidades como: Comité de Defensa Civil de las Instituciones Educativas a ser estudiadas Al Área de Infraestructura de la Unidad de Gestión Educativa Local Nº 16 de Barranca (UGEL Nº 16 Bca), quien es la que evalúa y ejecuta acciones de mantenimiento preventivo en las Instituciones Educativas de sus jurisdicción Defensa Civil comité local del Distrito de Pativilca, Gobierno Provincial de Barranca y Regional de Lima Provincias, que tienen que ver con la tarea de seguridad y gestión de riesgos ante amenazas sísmicas Económicos La evaluación de la Vulnerabilidad Sísmica en un país es importante para la planificación de recursos humanos y económicos destinados a la prevención y mitigación de daños causados por la ocurrencia de un evento sísmico La reducción de la vulnerabilidad es una inversión clave, no solamente para reducir los costos humanos y materiales de los desastres naturales, sino también para alcanzar un desarrollo sostenible en nuestro país. 2.7 Antecedentes del Problema No existen investigaciones de esta naturaleza en el Distrito de Pativilca pero relacionado al tema existen diversas investigaciones Antecedentes Internacionales relacionado al trabajo de investigación

15 Existen diferentes universidades que se dedican a investigar sobre la vulnerabilidad sísmica en edificaciones, hospitales, etc. por ejemplo: En Colombia la Universidad Industrial de Santander, de Colciencias y de la Alcaldía de Floridablanca apoya a la investigación denominado Índice de vulnerabilidad sísmica en edificaciones de mampostería basado en la opinión de expertos. ( julio-diciembre de 2007) En este trabajo se presenta un modelo rápido y sencillo de evaluación de la vulnerabilidad sísmica de edificaciones de mampostería a escala regional. El modelo fue construido de forma que puede ser aplicado especialmente a zonas donde no se cuenta con información de daños sísmicos reales. El método se basa en la identificación de las características más relevantes e influyentes en el daño que sufrirá una edificación de mampostería bajo la acción de un sismo. La valoración de estas características se realizó mediante la determinación de once parámetros, a los cuales se les asignó un grado de vulnerabilidad y un valor de importancia relativa con base en la opinión de expertos. La Universidad de Cataluña España: Departamento de Ingeniería del Terreno, Cartográfica y Geofísica realiza estudios de investigación denominada: Evaluación del Riesgo Sísmico Mediante Métodos Avanzados y Técnicas GIS. Aplicación a la Ciudad de Barcelona 2007 Tesis Doctoral. Se concluye por tanto que los escenarios obtenidos son altamente representativos y robustos cuando se aplican a una muestra amplia de edificios y se interpretan los resultados mediante una óptica probabilista. Por consiguiente, los modelos y procedimientos expuestos en esta investigación proporcionan una amplia gama de herramientas de suma utilidad y fiabilidad orientadas a la evaluación del riesgo sísmico y a la predicción de escenarios de daño en medianas y grandes ciudades. Estos dos aspectos son de gran ayuda para la prevención de catástrofes sísmicas, minoración de la vulnerabilidad de nuestras ciudades, protección civil y planificación y gestión de emergencias sísmicas. La Universidad de Chile, realizó trabajo de Investigación denominado: Vulnerabilidad Sísmica de las viviendas de albañilería de bloques de hormigón en el norte de Chile. Trabajo presentado en la XVII Jornada s

16 Chilenas de Hormigón. Santiago de Chile del 21 al 23 de Octubre del la información reunida a lo largo del tiempo en un país sísmicamente activo como es Chile, permite obtener importantes resultados relacionados a la vulnerabilidad sísmica en las estructuras construidas en el territorio chileno en los últimos 48 años Del análisis de los daños observados se realizó el estudio de vulnerabilidad sísmica en edificaciones de tipo B: construcciones de albañilería de ladrillo y de piedra labrada sin refuerzo con mortero de cemento encontrándose resultados: deficiencias en la calidad de construcción, mano de obra y los materiales, algunos detalles mala unión entre muros y refuerzos en aberturas, las alternativas es realizar acciones de refuerzo. Estos resultados confirman mayor vulnerabilidad sísmicas de las viviendas de albañilería estructural construidas con bloques de hormigón en el norte de Chile Fuente: XVII Jornada s Chilenas de Hormigón. Santiago de Chile Fig. Nº 2.1 Daño durante el terremoto en Tarapacá del 2005 Chile Antecedentes Nacionales relacionado al trabajo de investigación La Universidad Nacional de Ingeniería con el auspicio del Centro Peruano Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres DPMD - CISMID - FIC UNI, realizaron trabajos sobre Estudio De La

17 Vulnerabilidad Sísmica del Distrito del Rímac En la Ciudad de Lima, Perú expuestos en el XV CONGRESO NACIONAL DE INGENIERÍA CIVIL AYACUCHO 2005 por Luis Samaniego Polanco y José Ríos Vara, Enumeramos algunas conclusiones del estudio: El 47.3 % de las viviendas evaluadas, presenta más de 30 años de antigüedad, estas edificaciones presentan un nivel de vulnerabilidad alto, pues fueron construidas sin la contribución de ningún código de diseño sísmico, es decir aquellas construidas antes del Código de Diseño de En el Sector Salud, el distrito presenta una alta vulnerabilidad sísmica, encontrándose notoriamente vulnerabilidad estructural (Puesto de Salud los Ángeles), vulnerabilidad no estructural (Centro de Salud Villacampa), y vulnerabilidad funcional (Centro de Salud Ciudad y Campo), siendo el Ministerio de Salud, el municipio y la comunidad responsables de tomar medidas preventivas de manera inmediata. En el Sector Educativo, se encontraron principalmente diversos problemas constructivos, por ejemplo, la Institución Educativa Nº 2063 ha sido construida sobre relleno, lo que genera un alto peligro para sus alumnos y para la población, pues no podría cumplir su función de zona de refugio temporal. Fig. Nº 2.2 I.E. Nº 2063 Rímac Lima

18 Fuente: CISMID UNI XV Congreso de Ingeniería Civil Fig. Nº 2.3 Podemos notar un agrietamiento en el muro, por falta de confinamiento o aislamiento por junta. Vulnerabilidad Sísmica de la Catedral de Cusco, también realizado por CISMID UNI, expuesto en el XIV CONGRESO NACIONAL DE INGENIERÍA CIVIL IQUITOS Algunas de las conclusiones que se obtienen de este estudio son las siguientes: La estructura de la Catedral está concebida para soportar cargas de gravedad. La forma de los arcos y bóvedas es tal que la resultante de fuerzas en cualquier sección está dentro del núcleo central. Por ello no se producen tracciones, que no podrían ser resistidas con los materiales empleados. Los esfuerzos máximos de compresión producidos por las cargas de gravedad están, en términos promedio, dentro de los límites admisibles. La razón de esbeltez de los pilares, y localmente, la esbeltez de las paredes de los pilares constituidas por mampostería con aparejo, no son excesivas. Las fisuras y despostillamientos en la mampostería de los pilares se deben posiblemente a concentraciones de esfuerzos, originadas a su vez por imperfecciones en los bloques de piedra. Originalmente estas imperfecciones eran compensadas por el mortero. Sin embargo, como resultado del muy lento flujo plástico de ese material, ha ocurrido una redistribución de los esfuerzos, observándose concentraciones donde los bloques tienen pequeñas protuberancias y las juntas mayor rigidez.

19 La estructura de la Catedral no es tan eficiente para soportar acciones de sismo. Éstas son intrínsecamente variables, pudiéndose fácilmente producir tracciones que excederían la poca capacidad de la mampostería de piedra ante tales esfuerzos. Entre las características desfavorables está la alta razón peso/resistencia (en comparación a otros materiales) y la falta de ductilidad. Entre las características favorables están la alta densidad de muros, acorde con los materiales empleados, y el uso de contrafuertes, que aportan rigidez y estabilidad en dirección transversal, lo que explica que la estructura haya podido resistir sismos de intensidad moderada. Los elementos más vulnerables frente a sismos son las bóvedas y los arcos. Los modelos numéricos indican que un evento con las características del sismo de diseño, produciría daños importantes en las bóvedas. Fuente: CISMID UNI XIV Congreso de Ingeniería Civil Fig. Nº 2.4 Vista Panorámica de la Catedral de Cusco Evaluación Del Riesgo Sísmico Del Centro Histórico De Chiclayo presentados por J. Olarte1, J. Julca, E. Orbegoso, (Ingeniero Civil Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo). Algunas de las conclusiones son las siguientes Casi la totalidad de edificaciones de adobe presenta una vulnerabilidad alta. Además las edificaciones de albañilería y concreto armado presentan una vulnerabilidad entre baja a media. La vulnerabilidad alta de las edificaciones de adobe se debe principalmente a que ofrecen una mala resistencia convencional, además casi no poseen ductilidad. Esto sumado a la presencia de humedad en casi la totalidad de ellas, debido a la napa freática elevada, origina que los enlaces entre las partículas de arcilla del

20 adobe se debiliten, lo que origina un pésimo comportamiento sísmico de las edificaciones de adobe. Con respecto a los escenarios de daño para las diferentes aceleraciones esperadas, para el sismo raro se tendría daño severo en 1449 edificaciones, la mayoría de adobe, así como varias edificaciones de albañilería y algunas de concreto armado. Las zonas de mayor riesgo sísmico están dispersas en toda la ciudad, pues las edificaciones de adobe están dispersas en toda el área Antecedentes Locales No existen trabajos relacionados a la presente investigación. III. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 3.1 Objetivo General Determinar la Vulnerabilidad Sísmica de las Edificaciones de las Instituciones Educativas del Nivel Secundaria del Distrito de Pativilca Provincia de Barranca- Lima, con la finalidad de fomentar acciones de mitigación ante un evento sísmico, de manera que no ponga en peligro la vida de los escolares ni del personal que allí labora. 3.2 Objetivos Específicos Elaborar y proponer una metodología de evaluación de la Vulnerabilidad Sísmica en Edificaciones Educativas del Distrito de Pativilca Evaluar las características estructurales de las Edificaciones Educativas, que más influyen en su comportamiento sísmico Proponer actividades de prevención, evacuación y seguridad en las infraestructuras escolares del Distrito de Pativilca con la finalidad de disminuir daños considerables ante un evento sísmico

21 IV. MARCO REFERENCIAL 4.1 MARCO TEÓRICO: (Conceptos Generales y Teorías) A) ASPECTOS SÍSMICOS B) ASPECTOS DE CONFIGURACION ESTRUCTURAL DE EDIFICIOS C) ASPECTOS DE VULNERABILIDAD SISMICA Variable Independiente: Configuración Estructural de las Edificaciones Educativas Variable Dependiente: Vulnerabilidad Sísmica MÉTODO DE BENEDETTI Y PETRINI Existen diferentes metodologías para la evaluación de la vulnerabilidad sísmica y depende del tesista la elección, de acuerdo a sus los objetivos planteados para su estudio, la hipótesis a demostrar y de acuerdo a la información encontrada En este trabajo se decidió aplicar la metodología del índice de vulnerabilidad propuesto por un grupo de investigadores italianos en 1982 que fue desarrollada a partir de la información de daño en edificios provocados por terremotos desde A partir de esta información se elaboró una gran base de datos con el índice de vulnerabilidad de cada edificio y el daño sufrido por terremotos de determinada intensidad. Algunas razones que se tuvieron en cuenta para la elección de la metodología de Benedetti y Petrini para la elaboración del presente trabajo de investigación aplicado a las Instituciones Educativas del Nivel Secundaria de Menores del distrito de Pativilca Provincia de Barranca Lima fueron:

22 Está fundamentado en datos reales que provienen del análisis y evaluación de daños por terremotos Se puede aplicar en estudios a nivel urbano y rural Se tiene la experiencia de haber aplicado en diferentes ciudades de Italia con buenos resultados y como consecuencia se adoptó oficialmente por un organismo gubernamental de protección civil (Gruppo Nazionale per la Difesa dei Terremoti, GNDT) Se ha aplicado en España en los sismos de Almería en 1993 y 1994 (Yepez, 1996) y Murcia en 1999 (Mena 1999) También se ha aplicado en diversos trabajos como los de Angeletti en 1988, Benedetti en 1988; Caicedo en 1993; proyectos europeos entre otros. La Metodología se empleó para las construcciones de manposteria no reforzada y hormigón armado, poniendo un especial interés en las primeras debido a que son las construcciones con mayor porcentaje en Italia y en general en muchas partes del mundo. A continuación se hará una revisión de la metodología de del índice de vulnerabilidad para cada tipología estructural la cual se adaptara en la ciudad de Pativilca Perú. 1. ÍNDICE DE VULNERABILIDAD PARA ESTRUCTURAS DE MAMPOSTERÍA NO REFORZADA El método del índice de vulnerabilidad (Benedetti y Petrini 1984) identifica los parámetros más importantes que controlan el daño en los edificios causado por un terremoto. El método califica diversos aspectos de los edificios tratando de distinguir las diferencias existentes en un mismo tipo de construcción o tipología estructural. Esta es una ventaja sobre los métodos que clasifican las construcciones por tipología, material o año de construcción como son el ATC-13 y las escalas de intensidad EMS-98, MSK, entre otros. Esta metodología considera aspectos como la configuración en planta y elevación, el tipo de cimentación, los elementos estructurales y no estructurales, el estado de conservación, y el tipo y calidad de los materiales para evaluar los parámetros que calificados individualmente en una escala numérica (afectada por un peso Wi, que trata de enfatizar su importancia relativa en el resultado final) proporciona un valor

23 numérico de la calidad estructural o vulnerabilidad sísmica de los edificios de hormigón. En total son 11 parámetros que calificados se obtiene un índice que va desde 0.00 hasta 382,5. La tabla muestra los once parámetros considerados en la calificación de las estructuras, los valores correspondientes a los coeficientes de calificación posible Ki de acuerdo a la condición de la calidad (A= optimo hasta D= desfavorable) y a los factores de peso Wi asignados a cada parámetro. Los factores Wi y Ki se obtuvieron de una manera subjetiva basada en la experiencia de los investigadores y de los datos reales obtenido en cada evento sísmico. Finalmente el índice de vulnerabilidad global de cada edificio se evalúa utilizando la ecuación: i Parámetro Ki A Ki B Ki C Ki D Wi 1 Organización del sistema resistente Calidad del sistema resistente Resistencia convencional Posición del edificio y cimentación Diafragma horizontal (entrepisos) Configuración en planta Configuración en elevación Separación máxima entre muros Tipo de cubierta Elementos no estructurales Estado de conservación Tabla Nº 4.1 Escala numérico del índice de vulnerabilidad Iv de los edificios de mampostería no reforzada (Benedetti y Petrini, 1984) Fuente: Ulises Mena H. De acuerdo con la escala de vulnerabilidad de Benedetti-Petrini, el índice de vulnerabilidad para edificaciones de adobe y de albañilería se obtiene mediante una suma ponderada de los valores numéricos que expresan la "calidad sísmica" de cada uno de los parámetros estructurales y no estructurales que juegan un papel importante en el comportamiento sísmico de las estructuras de mampostería. A cada parámetro se le atribuye, durante las observaciones de campo, una de las cuatro calificaciones A, B, C o D; siguiendo una serie de instrucciones detalladas con el propósito de minimizar las

24 diferencias de apreciación entre los observadores. A cada una de estas calificaciones le corresponde un valor numérico Ki que varía entre 0 y 45. Por otra parte, cada parámetro es afectado por un coeficiente de peso Wi, que varía entre 0,25 y 1,5. Este coeficiente refleja la importancia de cada uno de los parámetros dentro del sistema resistente del edificio. De los valores obtenidos en los estudios pos-terremotos en Italia, con respecto al índice de vulnerabilidad y daño en los edificios se obtuvieron correlaciones para diferentes intensidades, utilizando las funciones de vulnerabilidad. Dichas funciones relacionan el índice de vulnerabilidad (Iv) con un índice de daño económico global (ID) para una intensidad dada. Un ejemplo de estas funciones se puede ver en la fig. Fruto de varios análisis de los levantamientos después de terremotos en las localidades de Venzone y Barrea en Italia y expresadas matemáticamente de la siguiente manera En donde los coeficientes p, k y A se obtienen del análisis de correlación (*) Fig. Nº 4.27 Funciones de índice de vulnerabilidad propuesta por Angeletti 1988 Evidentemente, estas funciones de vulnerabilidad solo se puede aplicar a las zonas donde se realizó el estudio, ya que depende de factores como el tipo de material, forma constructiva, tipo de suelo y el factor subjetivo de las personas que realizan los (*)MENA HERNANDEZ, Ulises, Evaluación de Riesgo Sísmico en Zonas Urbanas, España 2002 (Tesis) Universidad Politécnica de Cataluña

25 levantamientos, entre otras razones, por lo que la aplicación directa de las funciones en algún otro sitio podría conducir a resultados erróneos e inclusive, dependiendo del objetivo del estudio peligrosos. Sin embargo, la metodología del índice de vulnerabilidad sí se puede exportar a otros sitios, en donde se requiere realizar estudios de riesgos sísmicos, como a sido el caso de España, en el que por primera vez se obtuvieron funciones de vulnerabilidad fuera de Italia utilizando dicha metodología. El índice de vulnerabilidad se puede entender como un valor que ayuda a evaluar la falta de seguridad en los edificios ante cargas sísmicas, además forman parte de la definición de las funciones de vulnerabilidad, las cuales se relacionan, el índice de vulnerabilidad Iv con el índice de daño global de las estructuras. El daño observado en los edificios después de un terremoto o la simulación por ordenador del daño estructural utilizando modelos mecánicos o matemáticos, permiten deducir por métodos probabilistas las funciones de vulnerabilidad. El índice de daño global D, caracterizado por el estado estructural de un edificio completo después de un sismo puede ser definido como la combinación ponderada de los valores describiendo el estado post-terremoto de los diferentes componentes estructurales tales como los elementos verticales y horizontales, los muros y los componentes no estructurales. El resultado final es el índice de daño en un rango de valores entre 0 y 100 %

26 VII RESULTADOS 7.1 DEL INDICE DE VULNERABILIDAD IMPORTACION DE LA METODOLOGIA ITALIANA AL PERU, COMPARACION CON LA NORMA PERUANA DE ESTRUCTURAS COMPONENTE PROPUESTO POR LA NORMA PERUANA DE ESTRUCTURA METODOLOGIA DE BENEDETTI Y PETRINI ITALIA ASPECTOS GEOMÉTRICOS Irregularidad en planta de la edificación. Cantidad de muros en las dos direcciones. Irregularidad en altura. ASPECTOS CONSTRUCTIVOS Calidad de las juntas de pega en mortero. Tipo y disposición de las unidades de mampostería. Calidad de las juntas de los materiales. 6. Configuración en planta. 8. Distancia máxima entre los muros. 7. Configuración en elevación. 2. Calidad del sistema resistente. 2. Calidad del sistema resistente. 2. Calidad del sistema resistente. ASPECTOS ESTRUCTURALES Muros confinados y reforzados. 1. Organización del sistema resistente. Detalles de columnas y vigas de confinamiento. 3. Resistencia convencional. Vigas de amarre o corona. 9. Tipo de cubierta. Características de las aberturas. Diagrama Rígido. 5. Diafragma horizontales. Amarre de cubiertas. 9. Tipo de cubierta. Cimentación Suelos 3. Resistencia convencional. Entorno o topografía 4. Posición del edificio y cimentación. Pendiente del terreno uadro Nº 7.1 Cuadro comparativo de parámetros de índice de vulnerabilidad con la Norma Peruana de Construcción Fuente: CIP Ayacucho Seminario Regional ADAPTACION PARA LA EJECUCION DE LA EVALUACION DE LA VULNERABILIDAD SISMICA EN EL DISTRITO DE PATIVILCA Los 11 parámetros planteados por el método del índice de vulnerabilidad son suficientes para evaluar la vulnerabilidad sísmica de las Instituciones Educativas del Distrito de Pativilca El coeficiente de peso Wi que tiene cada uno de los 11 parámetros del método del índice de vulnerabilidad refleja realmente la importancia de cada uno de los parámetros dentro del sistema resistente

27 Las instrucciones que presenta el método del índice de vulnerabilidad para asignar una de las clases A, B, C, D de cada parámetro necesitan adaptarse o se pueden dejar igual que en el método original. Para nuestro caso: A = Vulnerabilidad Baja B = Vulnerabilidad Media a Baja. C = Vulnerabilidad Media a Alta. D = Vulnerabilidad Alta Foto Nº 7.1 I.E. San Jerónimo Fuente: Fotos por elaboración propia Foto Nº 7.2 I.E. Simón Bolívar 1. ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA RESISTENTE Consideraciones: A. Edificio que presenta en todas las plantas, vigas y columnas de amarre como lo recomiendan las Normas Peruana de Estructuras, Diseño sismorresistente. E -030 B. Edificio que presenta, en todas las plantas, conexiones realizadas mediante vigas de amarre. C. Edificio que, por no presentar vigas de amarre en todas las plantas. Está constituido únicamente por paredes ortogonales bien ligadas. D. Edificio con paredes ortogonales no ligadas. Resultados en la Institución Educativa Simón Bolívar Pabellón A, Calificación: C Pabellón B, Calificación: C

28 Pabellón C, Calificación: A Foto Nº 7.3 Pabellón A de la I.E Simón Bolívar (Organización del sistema estructural) Foto Nº 7.4 Pabellón B de la I.E Simón Bolívar (Organización del sistema estructural) Fuente: Fotos por Foto Nº 7.5 Pabellón C elaboración de I.E Simón Bolívar (Organización del sistema propia estructural) Pabellón A, Calificación: A Pabellón B, Calificación: B Pabellón C, Calificación: C Resultados en la Institución Educativa San Jerónimo Pabellón A Pabellón B

29 Foto Nº 7.6 Pabellón A y B de la I.E. San Jerónimo (Organización estructural) Foto Nº 7.7 Pabellón C de la I.E. San Jerónimo, frontis y fachada lateral. Falta de vigas de amarre y cubierta rígido (Organización estructural) Fuente: Fotos por elaboración propia 2. CALIDAD DEL SISTEMA RESISTENTE. A. El sistema resistente del edificio presenta las siguientes tres características: 1. Mampostería en ladrillo de buena calidad con piezas homogéneas y de dimensiones constantes por toda la extensión del muro. 2. Presencia de verticalidad entre las unidades de albañilería. 3. Mortero de buena calidad con espesor de la mayoría de las pegas entre 1.0 a 1.5 cm. B. El sistema resistente del edificio no presenta una de las características de la clase A. C. El sistema resistente del edificio no presenta dos de las características de la clase A. D. El sistema resistente del edificio no presenta ninguna de las características de la clase A.

30 Resultados en la Institución Educativa Simón Bolívar Pabellón A, Calificación: C Pabellón B, Calificación: C Pabellón C, Calificación: A Pabellón A Pabellón B Foto Nº 7.8 Muros frágiles en el Pabellón A y B de la I.E. Simón Bolívar Fuente: Fotos por elaboración propia Foto Nº 7.9 Columnas y vigas con muros confinados y homogéneos en el Pabellón C de la I.E. Simón Bolívar Resultados en la Institución Educativa San Jerónimo Pabellón A, Calificación: A Pabellón B, Calificación: A Pabellón C, Calificación: B

31 Foto Nº 7.10 Pabellón A Foto Nº 7.11 Pabellón B Fuente: Fotos por elaboración propia Foto Nº 7.12 Pabellón C 3. RESISTENCIA CONVENCIONAL. Donde : la relación Am/Ap : Densidad de muro existente La relación ZUSN/56 : Densidad de muro requerido. Por la importancia que tienen los muros ubicados en el perímetro del edificio (son los que aportan la mayor rigidez torsional), todo aquel que absorba más del 10% del cortante basal sísmico, estos deberán ser reforzados. al respecto la norma E-070 se especifica que como mínimo un 70 % de los muros que conforman el edificio (en cada dirección) deben ser reforzados o confinados. Densidad Mínima de Muros Reforzados. Basado en un esfuerzo cortante promedio en los muros de 1.8 Kg/cm2 y un peso promedio de la planta de 0.8 ton/m2 (reduciendo la sobrecarga s/c al 25%), se recomienda que la densidad mínima de los muros reforzados en cada dirección del edificio sea: Am/ Ap ZUSN/56 A. Edificio con α 1

32 B. Edificio con 0.6 α 1 C. Edificio con 0.4 α 0.6 D. Edificio con α 0.4 Resultados en la Institución Educativa Simón Bolívar Pabellón A, Calificación: D, Pabellón B, Calificación: D, Los pabellones A y B están en pésimas condiciones Pabellón C, Calificación: A, α = 1.12 PRIMERA PLANTA Pabellón C Fig. Nº 7.1 Plano Pabellón C de la I.E Simón Bolívar. Fuente información propia Fuente: Elaboración propia Resultados en la Institución Educativa San Jerónimo Pabellón A, Calificación: A, α = 1.13 Pabellón B, Calificación: A, α = 2.14 Pabellón C, Calificación: A, α = 1.01 Fig. Nº 7.2 Planos de pabellones A, B y C de la I.E San Jerónimo. Fuente información propia

33 Fuente: Elaboración propia Pabellón A Pabellón B Fuente: Elaboración propia

34 Pabellón C Fuente: Elaboración propia

35 ESTIMACION DE DATOS ESTRUCTURALES DEL PABELLON C DE LA I.E. SIMON BOLIVAR DATOS GENERALES Ubicación Pativilca Nº de pisos 2 Uso Colegio Sistema estructural Albañilería confinada Distribución arquitectura 2 ambientes por nivel Peso de la albañilería 1800 Kg/m3 Albañilería f m 65 Kg/cm2 Mortero 1:1:4. Concreto f c 210 Kg/cm2 Acero fy 4200 Kg/cm2 Resistencia del terreno 1.2 Kg/cm2 VERIFICACION DE DENSIDAD DE MURO Muro L t Lt Muro L t Lt x y x y y NO APORTA Fuente: Elaboración propia Lt ZUSN Ap 56 Tiene que cumplir la ecuación en "X" y "Y" Ly Lx Ap AREA EN PLANTA m2 PARAMETROS SISMICOS Z 0.4 zona U 1.5 categoría de edificio C 2.5 factor de amplificación S 1.2 suelos intermedios R 3 sistema estructural N 2 Nº de pisos EN LA DIRECCION X: no cumple!!

36 EN LA DIRECCION Y: cumple!! Muros m lineal altura ancho espaldar en x frontal en x divisorio en y parapeto COL 30X40 CALCULO DE LA RESISTENCIA CONVENCIONAL Método de Benedetty y Petrini calculo de coeficiente sísmico C donde N= número de pisos 2 τ k : resistencia a corte de los paneles de mampostería 18 ton/m2 At = Área total construida en planta (m2) m2 H = altura promedio de entrepisos (m) 3 Pm = peso especifico de la mampostería (ton/m3) 1.80 ton/m3 Ps = peso por unidad de área de forjado (ton/m2) 0.38 ton/m2 Ax, Ay = son las aéreas totales resistentes de muros(m2) en la dirección x e y respectivamente. Cálculos Lx ancho Ax 1.94 m Ly ancho Ay 4.35 m A= min [A x, A y ] 1.94 B= max [A x, A y ] 4.35 a o = A/At, 0.02 γ = A/B 0.45 q = 0.59 C = 0.45

37 Cálculo de αm 1.12 Fuente: Elaboración propia FACTOR L/s

38 ESTIMACION DE DATOS ESTRUCTURALES DEL PABELLON A DE LA I.E. SAN JERONIMO DATOS GENERALES Ubicación Pativilca Nº de pisos 2 Uso Colegio Sistema estructural Albañilería confinada Distribución arquitectura 4 ambientes por nivel Peso de la albañilería 1800 Kg/m3 Albañilería f m 65 Kg/cm2 Mortero 1:1:4. Concreto f c 210 Kg/cm2 Acero fy 4200 Kg/cm2 Resistencia del terreno 1.2 Kg/cm2 VERIFICACION DE DENSIDAD DE MURO Muro L t Lt Muro L t Lt x y x y x y x y Fuente: Elaboración propia x y x x x m2 Lt Ap ZUSN 56 Tiene que cumplir la ecuación en "X" y "Y" AREA EN PLANTA Ly Lx Ap m2 PARAMETROS SISMICOS

39 Z 0.4 zona U 1.5 categoría de edificio C 2.5 factor de amplificación S 1.2 suelos intermedios R 3 sistema estructural N 2 Nº de pisos EN LA DIRECCION X: no cumple!! EN LA DIRECCION Y: cumple!! Muros m lineal altura ancho espaldar en x frontal en x divisorio en y parapeto Col 70x30 Fuente: Elaboración propia CALCULO DE LA RESISTENCIA CONVENCIONAL Método de Benedetty y Petrini calculo de coeficiente sísmico C

40 donde N= número de pisos 2 τ k : resistencia a corte de los paneles de mampostería 18 ton/m2 At = Área total construida en planta (m2) m2 H = altura promedio de entrepisos (m) 3 Pm = peso especifico de la mampostería (ton/m3) 1.80 ton/m3 Ps = peso por unidad de área de forjado (ton/m2) 0.38 ton/m2 Ax, Ay = son las aéreas totales resistentes de muros(m2) en la dirección x e y respectivamente. Cálculos Lx ancho Ax 4.07 m Ly ancho Ay 9.09 m A= min [A x, A y ] 4.07 B= max [A x, A y ] 9.09 a o = A/At, 0.02 γ = A/B 0.45 q = 0.59 C = 0.45 Cálculo de αm FACTOR L/s ESTIMACION DE DATOS ESTRUCTURALES DEL PABELLON B DE LA I.E. SAN JERONIMO DATOS GENERALES

41 Ubicación Pativilca Nº de pisos 1 Uso Colegio Sistema estructural Albañilería Confinada Distribución arquitectura 4 ambientes Peso de la albañilería 1800 Kg/m3 Albañilería f m 65 Kg/cm2 Mortero 1:1:4. Concreto f c 210 Kg/cm2 Acero fy 4200 Kg/cm2 Resistencia del terreno 1.2 Kg/cm2 VERIFICACION DE DENSIDAD DE MURO Muro L t Lt Muro L t Lt x y x y x y x y Fuente: Elaboración propia x y x x x m2 Tiene que cumplir la ecuación en "X" y "Y" AREA EN PLANTA Ly Lx Ap m2 PARAMETROS

42 SISMICOS Z 0.4 zona U 1.5 categoría de edificio C 2.5 factor de amplificación S 1.2 suelos intermedios R 3 sistema estructural N 1 Nº de pisos Lt Ap ZUSN 56 EN LA DIRECCION X: cumple!! EN LA DIRECCION Y: cumple!! Muros m lineal altura ancho espaldar en x frontal en x divisorio en y Col 25X25 Fuente: Elaboración propia CALCULO DE LA RESISTENCIA CONVENCIONAL Método de Benedetty y Petrini calculo de coeficiente sísmico C donde

43 N= número de pisos 1 τ k : resistencia a corte de los paneles de mampostería 18 ton/m2 At = Área total construida en planta (m2) m2 H = altura promedio de entrepisos (m) 2.5 Pm = peso especifico de la mampostería (ton/m3) 1.80 ton/m3 Ps = peso por unidad de área de forjado (ton/m2) 0.38 ton/m2 Ax, Ay = son las aéreas totales resistentes de muros(m2) en la dirección x e y respectivamente. Cálculos Lx ancho Ax 3.84 m2 Ly ancho Ay A= min [A x, A y ] 3.69 Cálculo de αm B= max [A x, A y ] 3.84 m a o = A/At, 0.02 FACTOR L/s γ = A/B 0.96 q = 0.44 C = 0.86 ESTIMACION DE DATOS ESTRUCTURALES DEL PABELLON C DE LA I.E. SAN JERONIMO DATOS GENERALES Ubicación Pativilca Nº de pisos 2 Uso Colegio Sistema estructural Albañilería confinada Distribución arquitectura 2 ambientes por nivel Peso de la albañilería 1800 Kg/m3

44 Albañilería f m 65 Kg/cm2 Mortero 1:1:4. Concreto f c 210 Kg/cm2 Acero fy 4200 Kg/cm2 Resistencia del terreno 1.2 Kg/cm2 VERIFICACION DE DENSIDAD DE MURO Muro L t Lt Muro L t Lt x y x y y NO APORTA Fuente: Elaboración propia Lt ZUSN Ap 56 Tiene que cumplir la ecuación en "X" y "Y" AREA EN PLANTA Ly Lx Ap m2 PARAMETROS SISMICOS Z 0.4 zona U 1.5 categoría de edificio C 2.5 factor de amplificación S 1.2 suelos intermedios R 3 sistema estructural N 2 Nº de pisos EN LA DIRECCION X: no cumple!! EN LA DIRECCION Y: cumple!! Muros m lineal altura ancho espaldar en x frontal en x divisorio en y parapeto

45 Col 30x40 Fuente: Elaboración propia CALCULO DE LA RESISTENCIA CONVENCIONAL Método de Benedetty y Petrini calculo de coeficiente sísmico C donde N= número de pisos 2 τ k : resistencia a corte de los paneles de mampostería 18 ton/m2 At = Área total construida en planta (m2) m2 H = altura promedio de entrepisos (m) 3 Pm = peso especifico de la mampostería (ton/m3) 1.80 ton/m3 Ps = peso por unidad de área de forjado (ton/m2) 0.38 ton/m2 Ax, Ay = son las aéreas totales resistentes de muros(m2) en la dirección x e y respectivamente. Cálculos Lx ancho Ax 1.64 m Ly ancho Ay 4.49 m A= min [A x, A y ] 1.64 B= max [A x, A y ] 4.49 a o = A/At, 0.01

46 γ = A/B 0.37 q = 0.58 C = 0.41 Cálculo de αm 1.01 FACTOR L/s POSICION DEL EDIFICIO Y DE LA CIMENTACION A. Edificio cimentado sobre terreno estable con pendiente inferior o igual al 10%. La fundación está ubicada a una misma cota y está conformada por vigas corridas en concreto reforzado bajo los muros estructurales conformando anillos amarrados. Ausencia de empuje no equilibrado debido a un terraplén. B. Edificio cimentado sobre roca con pendiente comprendida entre un 10% y un 30% o sobre terreno suelto con pendiente comprendida entre un 10% y un 20%. La diferencia máxima entre las cotas de la fundación es inferior a 1 metro y la cimentación no cuenta con anillos amarrados pero sí con vigas de concreto. Ausencia de empuje no equilibrado debido a un terraplén. C. Edificio cimentado sobre terreno suelto con pendiente comprendida entre un 20% y un 30% o sobre terreno rocoso con pendiente comprendida entre un 30% y un 50%. La diferencia máxima entre las cotas de la fundación es inferior a 1 metro y la cimentación no cuenta con anillos amarrados ni vigas de concreto. Presencia de empuje no equilibrado debido a un terraplén. D. Edificio cimentado sobre terreno suelto con pendiente mayor al 30% o sobre terreno rocoso con pendiente mayor al 50%. La diferencia máxima entre las cotas de la fundación es superior a 1 metro. Presencia de empuje no equilibrado debido a un terraplén.

47 Resultados en la Institución Educativa Simón Bolívar Pabellón A, Calificación: A Pabellón B, Calificación: A Pabellón C, Calificación: A Foto Nº 7.13 Pendiente cero en el Pabellón A Foto Nº 7.14 Pendiente cero en el Pabellón B Fuente: Fotos por Elaboración propia Foto Nº 7.15 Pendiente cero en el Pabellón C Resultados en la Institución Educativa San Jerónimo Pabellón A, Calificación: A Pabellón B, Calificación: A Pabellón C, Calificación: A Foto Nº 7.16 Pendiente cero en el Pabellón A Foto Nº 7.17 Pendiente cero en el Pabellón B

48 Fuente: Fotos por Elaboración propia Foto Nº 7.18 Pendiente cero en el Pabellón C 5. DIAFRAGMA HORIZONTAL A. Edificio con diafragmas que satisfacen las condiciones: 1. Ausencia de planos a desnivel y las placas son de concreto. 2. La deformabilidad del diafragma es despreciable. 3. La conexión entre el diafragma y los muros es eficaz. B. Edificio con diafragma como los de la clase A, pero que no cumplen con una de las condiciones pasadas C. Edificio con diafragmas como los de la clase A, pero que no cumplen con dos de las condiciones pasadas. D. Edificio cuyos diafragmas no cumplen ninguna de las tres condiciones. Resultados en la Institución Educativa Simón Bolívar Pabellón A, Calificación: D Pabellón B, Calificación: D Pabellón C, Calificación: A Foto Nº 7.19 Pabellón A y Pabellón B no cuentan con diafragma rígido

49 Foto Nº 7.20 Pabellón C con diafragma rígido Resultados en la Institución Educativa San Jerónimo Pabellón A, Calificación: A Pabellón B, Calificación: D Pabellón C, Calificación: A Foto Nº 7.21 Pabellón A tiene diafragma rígido Foto Nº 7.22 Pabellón B sin diafragma rígido Fuente: Fotos por elaboración propia Fuente: Elaboración propia Foto Nº 7.23 Pabellón C tiene diafragma rígido

50 6. CONFIGURACION EN PLANTA La forma y la disposición en planta de los edificios son determinantes en su comportamiento ante excitaciones sísmicas, se evaluaron irregulares presentadas por el método del índice de vulnerabilidad. Y las clases de los parámetros se definieron de la siguiente manera: A. Edificio con 0.8 β1 ó β B. Edificio con 0.6 β1 < 0.8 ó 0.1 < β2 0.2 C. Edificio con 0.4 β1 < 0.6 ó 0.2 < β2 0.3 D. Edificio con β1 < 0.4 ó 0.3 < β2 Resultados en la Institución Educativa Simón Bolívar Pabellón A, Calificación: A Pabellón B, Calificación: A Pabellón C, Calificación: A Fuente: Elaboración propia Fig. Nº 7.3 Configuración en planta del Pabellón A y B de la I.E Simón Bolívar

51 Fuente: Elaboración propia Fig. Nº 7.4 Configuración en planta del Pabellón C de la I.E Simón Bolívar Resultados en la Institución Educativa San Jerónimo Pabellón A, Calificación: A Pabellón B, Calificación: A Pabellón C, Calificación: A

52 Fig. Nº 7.5 Configuración en planta del Pabellón A de la I.E San Jerónimo Fuente: Elaboración propia Fig. Nº 7.6 Configuración en planta del Pabellón B de la I.E San Jerónimo Fuente: Elaboración propia

53 Fig. Nº 7.7 Configuración en planta del Pabellón C de la I.E San Jerónimo Fuente: Elaboración propia

54 7. CONFIGURACION EN ELEVACION Se ha tomado en cuenta la altura en dos niveles como se aprecia en la figura A si 0.75 < T/H B si 0.50 < T/H 0.75 C si 0.25 < T/H 0.50 D si T/H 0.25 Fig. Nº 7.8 Configuración en altura Resultados en la Institución Educativa Simón Bolívar Pabellón A, Calificación: A Pabellón B, Calificación: A Pabellón C, Calificación: A Fuente: Ulises Mena H. (Tesis UPC-España) Foto Nº 7.24 Pabellón A Fig. Nº 7.25 Pabellón B

55 Fuente: Fotos por elaboración propia Foto Nº 7.26 Pabellón C Resultados en la Institución Educativa San Jerónimo Pabellón A, Calificación: A Pabellón B, Calificación: A Pabellón C, Calificación: A Foto Nº 7.27 Pabellón A Foto Nº 7.28 Pabellón B Fuente: Fotos por elaboración propia Foto Nº 7.29 Pabellón C 8. DISTANCIA MÁXIMA ENTRE MUROS

56 La clasificación se define en función del factor L/S, donde S es el espesor del muro maestro y L el espaciamiento máximo A si L/S 15 B si 15 < L/S 18 C si 18 < L/S 25 D si 25 < L/S Resultados en la Institución Educativa Simón Bolívar Pabellón A, Calificación: D Pabellón B, Calificación: D Pabellón C, Calificación: D Pabellón A: L/S = 56 Pabellón B: L/S = 56 Pabellón C: L/S = 37.4 Resultados en la Institución Educativa San Jerónimo Pabellón A, Calificación: D Pabellón B, Calificación: D Pabellón C, Calificación: D Pabellón A: L/S = Pabellón B: L/S = Pabellón C: L/S = TIPO DE CUBIERTA A. El edificio presenta las siguientes características: 1. Cubierta estable debidamente amarrada a los muros con conexiones adecuadas como tornillos o alambres, que garanticen un comportamiento de diafragma rígido. 2. Provisto de arriostramiento en las vigas y distancia entre vigas no muy grande. 3. Cubierta plana debidamente amarrada y apoyada a la estructura de cubierta de losa aligerada. B. Edificio que no cumple una de las características presentadas en la clase A.

57 C. Edificio que no cumple dos de las características presentadas en la clase A. D. Edificio que no cumple ninguna de las características presentadas en la clase A. Resultados en la Institución Educativa Simón Bolívar Pabellón A, Calificación: D Pabellón B, Calificación: D Pabellón C, Calificación: D Foto Nº 7.30 Cubierta del Pabellón A Foto Nº 7.31 Cubierta del Pabellón B Foto Nº 7.32 Cubierta del Pabellón C Resultados en la Institución Educativa San Jerónimo Pabellón A, Calificación: A Pabellón B, Calificación: D Pabellón C, Calificación: D

58 Foto Nº 7.33 Cubierta rígida del Pabellón A Foto Nº 7.34 Cubierta del Pabellón B Fuente: Fotos por elaboración propia Fuente: Elaboración propia Foto Nº 7.35 Cubierta del Pabellón C 10. ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES A. Edificio sin cornisas y sin parapetos. Edificio con cornisas bien conectadas a la pared, con tanques de agua de pequeña dimensión y de peso modesto. Edificio cuyo balcón forma parte integrante de la estructura de los diafragmas. Edificio con elementos de pequeña dimensión bien vinculados a la pared. B. Edificio sin cornisas y sin parapetos. Edificio con cornisas bien conectadas a la pared, con tanques de agua de pequeña dimensión y de peso modesto. Edificio cuyo balcón forma parte integrante de la estructura de los diafragmas. Edificio con elementos de pequeña dimensión bien vinculados a la pared. C. Edificio con elementos de pequeña dimensión, mal vinculados a la pared y parapetos mal vinculados a las azoteas.

59 D. Edificio que presenta Parapetos u otros elementos de peso significativo, mal construidos, que pueden caer en caso de un sismo. Edificio con balcones construidos posteriormente a las estructuras principales y conectadas a ésta de modo deficiente, al igual de volados construidos posteriormente a la estructura principal. Resultados en la Institución Educativa Simón Bolívar Pabellón A, Calificación: D Pabellón B, Calificación: D Pabellón C, Calificación: C Foto Nº 7.36 Pabellón B Foto Nº 7.37 Pabellón A Foto Nº 7.38 Pabellón C Resultados en la Institución Educativa San Jerónimo Pabellón A, Calificación: A Pabellón B, Calificación: D Pabellón C, Calificación: D

60 Foto Nº 7.39 Pabellón A Foto Nº Pabellón B Fuente: Fotos por elaboración propia Fuente: Elaboración propia 11. ESTADO DE CONSERVACION Foto Nº 7.41 Pabellón C A. Muros en buena condición, sin lesiones visibles, o si: 1980 Edad del edificio 2012 B. Muros que presentan lesiones capilares no extendidas, con excepción de los casos en los cuales dichas lesiones han sido producidas por terremotos. O si: 1850 < Edad del edificio 1980 C. Muros con lesiones de tamaño medio entre 2 a 3 milímetros de ancho o con lesiones capilares producidas por sismos. Edificio que no presenta lesiones pero que se caracteriza por un estado mediocre de conservación de la mampostería, o si: 1920 < Edad del edificio 1950

61 D. Muros que presentan un fuerte deterioro de sus materiales constituyentes o, lesiones muy graves de más de 3 milímetros de ancho, o si : Edad del edificio 1920 Resultados en la Institución Educativa Simón Bolívar Pabellón A, Calificación: B Pabellón B, Calificación: B Pabellón C, Calificación: A Foto Nº 7.42 Pabellón A deterioro en muros Foto Nº 7.43 Pabellón A deterioro en muros por falta de columnas Foto Nº 7.44 Pabellón A deterioro en columna por la humedad y corrosión de acero

62 Foto Nº 7.45 Deterioro en muro por eflorescencia en el Pabellón B Fuente: Fotos por elaboración propia Foto Nº 7.46 Deterioro en graderías por antigüedad de ladrillos cocidos con huecos Foto Nº 7.47 Deterioro en parapeto del 2º nivel del pabellón C I.E. Simón Bolívar Resultados en la Institución Educativa San Jerónimo Pabellón A, Calificación: A Pabellón B, Calificación: B Pabellón C, Calificación: B

63 Foto Nº 7.48 Estado de conservación de estructuras en el Pabellón A de la I.E San Jerónimo Fuente: Fotos por elaboración propia Foto Nº 7.49 Estado de conservación de estructuras en el Pabellón B de la I.E San Jerónimo Foto Nº 7.50 Estado de conservación de muros laterales en el Pabellón C de la I.E San Jerónimo Foto Nº 7.51 Estado de conservación del aula de innovación la I.E San Jerónimo Foto Nº 7.52 Estado de conservación de viga y techo en la I.E San Jerónimo Fuente: Fotos por elaboración propia

64 7.2 DE LAS MEDICIONES IN SITU RESUMEN CUADRO Nº 7.2 INDICE DE VULNERABILIDAD DEL PABELLON A: I.E. SIMON BOLIVAR i Parámetro Ki A Ki B Ki C Ki D Wi KW 1 Organización del sistema resistente Calidad del sistema resistente Resistencia convencional Posición del edificio y cimentación Diafragma horizontal (entrepisos) Configuración en planta Configuración en elevación Separación máxima entre muros Tipo de cubierta Elementos no estructurales Estado de conservación Índice de Vulnerabilidad CUADRO Nº 7.3 INDICE DE VULNERABILIDAD DEL PABELLON B: I.E. SIMON BOLIVAR i Parámetro Ki A Ki B Ki C Ki D Wi KW 1 Organización del sistema resistente Calidad del sistema resistente Resistencia convencional Posición del edificio y cimentación Diafragma horizontal (entrepisos) Configuración en planta Configuración en elevación Separación máxima entre muros Tipo de cubierta Elementos no estructurales Estado de conservación Índice de Vulnerabilidad Fuente: Cuadros por elaboración propia

65 CUADRO Nº 7.4 INDICE DE VULNERABILIDAD DEL PABELLON C: I.E. SIMON BOLIVAR i Parámetro Ki A Ki B Ki C Ki D Wi KW 1 Organización del sistema resistente Calidad del sistema resistente Resistencia convencional Posición del edificio y cimentación Diafragma horizontal (entrepisos) Configuración en planta Configuración en elevación Separación máxima entre muros Tipo de cubierta Elementos no estructurales Estado de conservación Índice de Vulnerabilidad CUADRO Nº 7.5 INDICE DE VULNERABILIDAD DEL PABELLON A: I.E. SAN JERONIMO i Parámetro Ki A Ki B Ki C Ki D Wi KW 1 Organización del sistema resistente Calidad del sistema resistente Resistencia convencional Posición del edificio y cimentación Diafragma horizontal (entrepisos) Configuración en planta Configuración en elevación Separación máxima entre muros Tipo de cubierta Elementos no estructurales Estado de conservación Índice de Vulnerabilidad Fuente: Elaboración propia

66 CUADRO Nº 7.6 INDICE DE VULNERABILIDAD DEL PABELLON B: I.E. SAN JERONIMO i Parámetro Ki A Ki B Ki C Ki D Wi KW 1 Organización del sistema resistente Calidad del sistema resistente Resistencia convencional Posición del edificio y cimentación Diafragma horizontal (entrepisos) Configuración en planta Configuración en elevación Separación máxima entre muros Tipo de cubierta Elementos no estructurales Estado de conservación Índice de Vulnerabilidad CUADRO Nº 7.7 INDICE DE VULNERABILIDAD DEL PABELLON C: I.E. SAN JERONIMO i Parámetro Ki A Ki B Ki C Ki D Wi KW 1 Organización del sistema resistente Calidad del sistema resistente Resistencia convencional Posición del edificio y cimentación Diafragma horizontal (entrepisos) Configuración en planta Configuración en elevación Separación máxima entre muros Tipo de cubierta Elementos no estructurales Estado de conservación Índice de Vulnerabilidad Fuente: Elaboración propia

67 VULNERABILIDAD VALORES PORCENTAJE % A BAJA B MEDIA BAJA C MEDIA ALTA D ALTA Fuente: Elaboración propia Tabla Nº 7.1 Rango del índice de vulnerabilidad I.E. SIMON BOLIVAR Iv % de Iv VULNERABILIDAD PABELLON A MEDIA ALTA PABELLON B MEDIA ALTA PABELLON C BAJA Fuente: Elaboración propia Cuadro Nº 7.8 Resumen de índice de vulnerabilidad en la I.E Simón Bolívar I.E. SAN JERONIMO Iv % de Iv VULNERABILIDAD PABELLON A BAJA PABELLON B MEDIA BAJA PABELLON C MEDIA BAJA Fuente: Elaboración propia Cuadro Nº 7.9 Resumen de índice de vulnerabilidad en la I.E San jerónimo Interpretación: VULNERABILIDAD BAJA Son aquellas edificaciones donde se espera que puedan ocurrir daños moderados o leves, el sistema estructural de la vivienda conserva gran parte de su resistencia, está en buenas condiciones y puede seguir siendo utilizado sin mayor temor a peligro. El Pabellón A de la I.E. San Jerónimo y el pabellón C de la I.E Simón Bolívar, presentan este nivel de vulnerabilidad VULNERABILIDAD MEDIA BAJA

68 Son edificaciones donde pueden ocurrir daños importantes, que aunque no colapsen las estructuras, es peligrosa su utilización a menos que sean rehabilitadas, porque pueden producir accidentes debido a caídas de bloques de albañilería o de concreto y de cubiertas o techos. Los pabellones B y C de la I.E. San Jerónimo presentan este nivel de vulnerabilidad VULNERABILIDAD MEDIA ALTA Son edificaciones con mayor probabilidad de falla total o que presentan daños muy severos en su estructuración, y requieren grandes reparaciones, pues presentan más de 70 % de daños en total, además de ocasionar heridos graves y peligro de muerte a sus ocupantes. En la mayoría de los casos el costo de reparación puede ser igual al costo del edificio. Los pabellones A y B de la I.E. Simón Bolívar presenta este tipo de vulnerabilidad VULNERABILIDAD ALTA Son edificaciones que presentan en su estructura severos daños, por cuanto se necesita la demolición total, si antes no ha colapsado En el presente trabajo de investigación, ninguna edificación presenta este nivel de vulnerabilidad Contrastación de la hipótesis De los datos obtenidos mediante la metodología de Benedetty y Petrini para el índice de vulnerabilidad, se acepta la hipótesis general, que dice: La configuración estructural, los materiales de construcción y la ubicación de las edificaciones de la Instituciones Educativas del Nivel Secundaria del Distrito de Pativilca Provincia de Barranca influyen significativamente en la Vulnerabilidad Sísmica en el 2012 y se rechaza la hipótesis nula

69 7.3 DE LAS ENCUESTAS Se aplicó una encuesta al personal docente y administrativo de las instituciones educativas con la finalidad de recopilar datos informativos referentes al estado actual de la infraestructura donde laboran. Respecto al mantenimiento de la infraestructura En la I.E Simón Bolívar el 40% afirman que nunca se realiza y el 60% afirman que pocas veces se realiza el mantenimiento de las infraestructuras En la I.E San Jerónimo el 53.3% afirman que siempre y 43.3% pocas veces se realiza el mantenimiento de las infraestructuras Respecto al simulacro de sismo En la I.E Simón Bolívar el 55% afirman que siempre se realiza el simulacro de sismo En la I.E San Jerónimo el 90% afirman que siempre se realizan dicha actividad Respecto al estado actual de la infraestructura En la I.E Simón Bolívar el 80% afirman que es deficiente En la I.E San Jerónimo el 93% afirman que es regular Respecto a la calidad del mantenimiento de la infraestructura En la I.E Simón Bolívar el 60 % afirman que deficiente y 40 % regular En la I.E San Jerónimo el 76.67% afirman que es regular y el 20% es bueno VIII DISCUSIÓN Para evaluar los parámetros sísmicos, se realizó una revisión de la historia de los códigos sísmicos de Perú para determinar el año en la que entra en vigencia. Por historia el sismo de 1970 que enlutó a muchos pobladores del callejón de Huaylas Región Ancash, las estructuras de las edificaciones estuvieron construidas bajo ninguna norma sismoresistente. Pues la norma sismoresistente aparecía en de La Norma E 30 del Reglamento Nacional de Construcciones (RNC) aun no estaba vigente. Los efectos de este sismo también se sintieron en Pativilca, trayendo pánico en los pobladores

70 A efecto de este sismo, se construyeron las edificaciones de San Jerónimo y de Simón Bolívar, pero la construcción ha sido precario, sin consideraciones de normas sismoresistentes. Particularmente la construcción de la I.E. Simón Bolívar ha sido con el apoyo de la Embajada de Venezuela, pues por historia, el Libertador Simón Bolívar había radicado en el pueblo de Pativilca y en honor a su estadía y labor emancipadora, se construyó la Institución Educativa con el modelo venezolano, pero no habían previsto que el pueblo de Pativilca es una zona de alta sismicidad y no se ha tenido en cuenta parámetros sísmicos en su concepción y construcción, es por ello la infraestructura presenta vulnerabilidad sísmica media alta, recomendándose que debería de demolerse y construir otro local nuevo. Pero el pabellón C tiene pocos años de construcción y presenta vulnerabilidad Baja, cabe mencionar la cubierta o techo presenta fragilidad En cuanto a las construcciones de la I.E. San Jerónimo hay construcciones antiguas que datan de 1987 y muestran vulnerabilidad media baja, se ha observado deterioro en los muros, presencia de columna corta, techo antiguas, algunas rotas. En el segundo nivel no hay vigas de amarre y los muros no son homogéneos, el proceso constructivo estuvo mal, hay acero a la intemperie provocando corrosión en el acero. El pabellón A data del año de1998 y presenta vulnerabilidad baja, muestra buena configuración, buen estado de conservación, pero debería de cuidarse las juntas sísmicas, se ha observado que en la parte posterior se han tapado con concreto algunas juntas sísmicas de la ventana del primer piso, y alejar la humedad del piso que podría subir y deteriorar los muros. IX CONCLUSIONES 1. La configuración estructural, los materiales de construcción y la ubicación de las edificaciones de la Instituciones Educativas del Nivel Secundaria del Distrito de Pativilca Provincia de Barranca influyen significativamente en la Vulnerabilidad Sísmica, estas edificaciones tienen vulnerabilidad sísmica media baja, media alta y baja debido a que no se han aplicado normas sísmicas.rne NTE 30

71 2. Los pabellones A y B de la I.E. Simón Bolívar muestran vulnerabilidad media alta, pues presentan daños severos en su estructuración, existen corrosión de acero en columnas, deterioro de muros, falta de confinamiento de muros, no hay uniformidad de las unidades de albañilería, algunas aulas no cuentan con columnas ni vigas de amarre, presencia de columna corta, techo frágil y su estado de conservación esta deteriorado. No se ha empleado normas sismoresistentes en su edificación. RNE NTE El pabellón C de la de la I.E. Simón Bolívar muestran vulnerabilidad baja, es una edificación contemporánea, presenta daños ligeros en el parapeto, y el techo del 2º nivel es de material liviano y no hay amarre entre la cubierta y los collarines 4. El pabellón A de la I.E. San Jerónimo, es una construcción reciente, y muestra buena calidad en los materiales, configuración estructural y proceso constructivo, su estado de conservación es buena, presenta vulnerabilidad baja. y presenta resistencia convencional, configuración en planta y altura aceptable 5. El Pabellón B de la I.E. San Jerónimo presenta vulnerabilidad sísmica media baja, pues se ha observado que hay problemas moderados de mantenimiento, presenta columna corta, no hay diafragma rígido, el techo es frágil y muestra deterioro, necesita reparación y es peligroso su utilización. Presenta resistencia convencional, configuración en planta y altura aceptable 6. El Pabellón C de la I.E. San Jerónimo, muestra vulnerabilidad media baja, presenta diversos problemas constructivos como son corrosión de acero en columna del 2º nivel, columna corta, falta de vigas de amarre en el 2º nivel, no tiene diafragma rígido, los muros no presentan uniformidad, algunos están de soga y otras de cabeza, falta confinamiento de los muros, presenta resistencia convencional, configuración en planta y altura aceptable y problemas de densidad de muros solo se cumple en una dirección. 7. La importancia de esta investigación estuvo dirigido a edificaciones esenciales que tiene una potencial a perdidas ante un evento sísmico con daños considerables, por cuanto no se debe ignorar el estudio y se recomienda otras técnicas o métodos analíticos o cuantitativas por instituciones equipadas con laboratorios especializadas en dicho estudio incluir aspectos de comportamiento dinámico, aceleración de los

72 suelos, desplazamientos, aceleraciones y velocidades espectrales, pues es un riesgo latente X RECOMENDACIONES 1. La presente investigación propone difundir charlas técnicas de edificaciones sismoresistentes, por especialistas en la construcción (RNE NTE 30). Por ejemplo se recomienda a la Institución Educativa San Jerónimo de Pativilca, a no rellenar con concreto a las juntas sísmicas, pues esto contribuye al mal desempeño sísmico de la edificación, con posibles fallas en las columnas por la presencia de columnas cortas. 2. Se recomienda a ambas instituciones educativas que, los techos de las edificaciones debería de ser de losa aligerada, pues este presenta mayor rigidez entre la cubierta, y las vigas de amarre. 3. Los pabellones A y B de la I.E. Simón Bolívar debería de ser demolido pues se ha construido sin ninguna norma sismoresistente, y es la institución educativa que mayor población estudiantil tiene, por cuanto es un peligro albergar a escolares y personal docente que allí labora 4. El pabellón C de la I.E Simón Bolívar tiene problemas de desprendimiento de unidades de albañilería en el parapeto del 2º nivel, pues es un peligro inminente y deben ser reparadas 5. Que las municipalidades controlen las construcciones de edificaciones en las instituciones educativas, para garantizar el buen uso y, evitar el auto construcción. 6. La UGEL Nº 16 de Barranca, monitoree las acciones de mantenimiento y cuidado de las instalaciones de las construcciones en las instituciones educativas 7. Aumento de partida para el mantenimiento de las infraestructuras de las instituciones educativas 8. Se recomienda desarrollar funciones de vulnerabilidad con parámetros sísmicos de la localidad incorporando análisis modernos de vulnerabilidad sísmica, pues nos encontramos en una zona de alta sismicidad.

73 XI REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. ABANTO CASTILLO, Flavio Abanto, Análisis y diseño de edificaciones de Albañilería 2º edición, Perú, Editorial San Marcos, 2010, 310 Pág. 2. CHARLES UCULMANA y ALBERTO LANCHIPA: Como Hacer Tesis y Trabajos de Investigación, 1º Edición, junio del 2000 Perú, 3. FIALLO RODRÍGUEZ Jorge, CEREZAL MEZQUITA Julio y HUARANGA ROSS Óscar Los métodos Científicos en las Investigaciones Pedagógicas. Perú: Editorial San marcos 4. GÓMEZ CHÁVEZ, Salvador Ismael: Análisis Sísmico Moderno Ética Aplicada, México, Editorial Trillas, 2007, 198 pág. 5. INDECI- Mapa de Riesgos de la Provincia de Barranca 6. MELI ROBERTO Y BAZAN ENRIQUE, Diseño Sísmico de Edificios, México, Editorial Limusa S.A. de C.V 2001, 317 Pág. 7. MENA HERNANDEZ, Ulises, Evaluación de Riesgo Sísmico en Zonas Urbanas, España 2002 (Tesis) Universidad Politécnica de Cataluña 8. MALDONADO RONDON, Esperanza, CHIO CHO, Gustavo, GOMEZ ARAUJO, Iván: Escenarios de Vulnerabilidad y Daño Sísmico de las Edificaciones de Mampostería de uno y dos pisos en el Barrio San Antonio, Cali, Colombia (Proyecto de Grado) Universidad del Valle - Facultad de Ingeniería - Escuela de Ingeniería Civil y Geomática- Colombia (Arch. PDFdescarga de Internet en Marzo del 2012) 9. MALDONADO RONDON, Esperanza, CHIO CHO, Gustavo, GOMEZ ARAUJO, Iván. Índice de Vulnerabilidad Sísmica en Edificaciones de Mampostería Basada en Opinión de Expertos. Pontificia Universidad Javeriana- Bogotá Colombia, Red de Revista Científica de América Latina y el Caribe, España y Portugal UNAM-México. (descarga Marzo del 2012) 10. PIQUE DEL POZO, Javier, ESCALETTI FARINA, Hugo, Análisis Sísmico de Edificios, Ediciones Capitulo de Ingeniero Civil Lima Peru REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES Vigente XII ANEXOS

74 Foto Nº 53 El Profesor Laguna Barrón Jorge Luis coordinador del aula de innovación de la I.E San Jerónimo de Pativilca junto al investigador Bach. Luis Norabuena Garay Fuente: Elaboración propia

75 LUIS PEDRO NORABUENA GARAY. Profesor de Matemática - Física e Ingeniero Civil. PUBLICACIONES. 1. NÚMEROS REALES 1: Problemas Resueltos y Propuestos de Demostraciones en R NÚMEROS REALES 2: Problemas Resueltos y Propuestos UNI-UNASAM- FIC: Desigualdades, Valor Absoluto y Mayor Entero LIMITES Y CONTINUIDAD: Problemas Resueltos UNI- UNASAM- FIC, INTEGRALES: Técnicas de Integración, Integrales definidas e indefinidas CONSTRUCCIÓN DE GLOBOS AEROSTÁTICOS: Aplicaciones de FOX PRO FENCYT DERIVADAS Y SUS APLICACIONES CON SISTEMAS DINAMICOS: Problemas Resueltos y Propuestos PROGRAMA CLIC3 : Producción de Materiales Educativos Virtuales MANUAL DEL SOFTWARE HOT POTATOES V MANUAL DEL SOFTWARE DE MATEMÁTICAS : DERIVE EN ESPAÑOL OTROS TRABAJOS DE INVESTIGACIÓN: 10. MODELOS MATEMATICOS PARA EL DISEÑO Y CONSTRUCCION DE GLOBOS AEROSTATICOS CON PAPEL SEDA (Método de los Puntos, Método de las Funciones y Método de los Poliedros) 2011