RIESGO SISMICO Y VULNERABILIDAD ESTRUCTURAL. Valentina B. Páez Hernández Investigadora DIS-Funvisis. Abril, 2017
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- Virginia Sevilla Pereyra
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1 RIESGO SISMICO Y VULNERABILIDAD ESTRUCTURAL Abril, 2017 Valentina B. Páez Hernández Investigadora DIS-Funvisis
2 INTRODUCCIÓN RIESGO RIESGO = AMENAZA * VULNERABILIDAD
3 INTRODUCCIÓN RIESGO Exposición (E) Amenaza (A) Socio Natural y Tecnológica Sismos, huracanes y lluvias, volcanes, explosiones, etc. Vulnerabilidad (V) Física (estructural, y no estructural), funcional, socia-económica, urbana, ambienta, institucional, Política, etc. Riesgo (R) Daños, Pérdidas Sociales y Económicas R = A * V P[daño]= P [daño sismo ] * P [sismo] (R) (V) (A)
4 AMENAZA SÍSMICA Amenaza Sísmica (A) Amenaza primaria (Directa) Amenazas secundarias (Inducidas) Movimiento del Terreno (vibración) Efecto de sitio (sedimiento y topografía) Deslizamiento (ladera inestable) Hundimiento (suelo colapsable) (Licuación) Tsunami (costas) Impacto Obstrucción Colapso Asemtamiento Colapso Impacto Inundación
5 AMENAZA SISMICIDAD
6 AMENAZA SISMICIDAD REGIÓN NORTE COSTERA: 68% de la población
7 AMENAZA MICROZONIFICACIÓN
8 AMENAZA MICROZONIFICACIÓN ÁREA METROPOLITANA Libertador, Chacao, Baruta, Sucre, Hatillo 3.
9 Edificio Mijagual Liceo Raimundo Martínez Centeno Escuela Valentín Valiente AMENAZA Sismicidad Cariaco (Mw: 6.9) Caracas (Mw: 6,5) Cariaco (Mw: 6.9) 26 de marzo de 1812, de magnitud 7,1 Mw. Ocasionó que las construcciones situadas al norte de la ciudad fueron destruidas casi por completo; al sur y al oeste los daños fueron menores. 29 de octubre de 1900 con una magnitud de 7,7 Mw, originó el agrietamiento de muchos edificios en Caracas y el colapso de algunos de éstos.
10 PROYECTO ESCUELAS RESULTADOS DE LA INVESTIGACIÓN
11 AMENAZA EFECTOS DE SITIO Depósitos de sedimentos aluvionales Roca Suelo Blando Roca F= m*a m k Tb < Tm < Ta Efecto de Amplificación y variación frecuencial Tb < Tm < Ta Adaptado de (J. Grases)
12 VULNERABILIDAD Y RIESGO INGENIERÍA Especialidad Ing. Estructural y Sismorresistente Linea de Investigación Vulnerabilidad y Riesgo Sísmico Elemento de Estudio Entornos Urbanos y Rurales Estructuras Específicas Enfoque Determinístico Probabilístico Probabilístico Determinístico Metodologuía y Aplicación Índice de Vulnerabilidad y Riesgo Curvas de Fragilidad Básicas Curvas de Fragilidad Específicas Evaluación Demanda Capacidad Priorización Daños y Pérdidas Proyectos
13 MARCO NORMATIVO INGENIERÍA CIVIL COVENIN 2002: CRITERIOS Y ACCIONES MÍNIMAS PARA EL PROYECTO DE EDIFICACIONES COVENIN 1753:1987 / FONDONORMA 1753: ESTRUCTURAS DE CONCRETO ARMADO PARA EDIFICACIONES ANÁLISIS Y DISEÑO. COVENIN 1756: EDIFICACIONES SISMORRESISTENTES. COVENIN 1618: ESTRUCTURAS DE ACERO PARA EDIFICACIONES. MÉTODO DE LOS ESTADOS LIMITES.
14 INGENIERÍA SÍSMICA Sistemas estructurales Sistemas Estructurales de Concreto Armado o Reforzado Pórticos resistente a momentos Combinación de I y III Muros de Corte Muros Acoplados Covenin 1756
15 INGENIERÍA SÍSMICA Sistemas estructurales FUNVISIS ( )
16 INGENIERÍA SÍSMICA Sistemas estructurales FUNVISIS ( )
17 INGENIERÍA SÍSMICA Sistemas estructurales FUNVISIS ( )
18 INGENIERÍA SÍSMICA Irregularidades estructurales Ausencia de vigas y muros en una dirección
19 INGENIERÍA SÍSMICA Irregularidades estructurales ESTRUCTURAS FRÁGILES Paredes de bloques sin refuerzo metálico interior ni elementos de confinamiento
20 INGENIERÍA SÍSMICA Irregularidades estructurales Forma en planta y en elevación (T. Guevara)
21 INGENIERÍA SÍSMICA Irregularidades estructurales Piso blando o débil (T. Guevara)
22 INGENIERÍA SÍSMICA Irregularidades estructurales Forma en planta y en elevación
23 INGENIERÍA SÍSMICA Irregularidades estructurales (T. Guevara) Adosamiento
24 INGENIERÍA SÍSMICA Irregularidades estructurales Discontinuidad de columnas o muros
25 INGENIERÍA SÍSMICA Irregularidades estructurales Asimetría de rigidez o masas (T. Guevara)
26 INGENIERÍA SÍSMICA Irregularidades estructurales Piso blando o débil (T. Guevara) Edif. Palace Corvin, Caracas 1967
27 INGENIERÍA SÍSMICA Irregularidades estructurales Columna corta (O. A. López)
28 INGENIERÍA SÍSMICA Irregularidades estructurales Columna corta (O. A. López)
29 INGENIERÍA SÍSMICA Irregularidades estructurales Columna corta (O. A. López)
30 INGENIERÍA SÍSMICA Mantenimiento (O. A. López)
31 INGENIERÍA SÍSMICA Mantenimiento (O. A. López)
32 ÍNDICES DE PRIORIZACIÓN METODOLOGÍA FUNVISIS ( )
33 INSPECCIÓN RÁPIDA CARACTERÍSTICAS SISMORRESISTENTES FUNVISIS ( )
34 EJEMPLO Vulnerabilidad sísmica HAITÍ: M= 7,0 E = 1 VÍCTIMAS: CHILE: M= 8,8 E = 500 VÍCTIMAS: 600 (Oscar A. López)
35 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA SISMICIDAD-DENSIDAD POBLACIONAL personas en el AMC unidades de vivienda CASAS Y RANCHOS unidades de vivienda 58 % Asociado a las viviendas populares de los barrios de Caracas edificaciones de vivienda edificaciones populares INE 69,95% 2011 CORONEL, 2016
36 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Vivienda popular SIN
37 CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES INSPECCIONES 291 Guarenas- Guatire El Jabillo, Guacarapa, La Guairita, Las Casitas, Ochoa, Ruiz Pineda, Valle Verde, Terrazas del Araguaney, Zulia, Zumba 335 Gran Caracas Camboya, La Silsa, Los Pajaritos, Los Telares, Santa Rosa 626 VIVIENDAS INSPECCIONADAS 15 SECTORES POPULARES 33% 18% 3% 45% 1%
38 ÍNDICES DE VULNERABILIDAD Funvisis,2014 Iv 50 RAIMUNDO MARTINEZ 60 VALENTÍN VALIENTE 67 MIJAGUAL 73 VIVIENDAS INSPECCIONADAS 92% Elevada Muy Elevada Elevada Mayor de 60 Muy Elevada 8% Cariaco (Mw: 6.9) ELEVADA ELEVADA Caracas (Mw: 6,5) MUY ELEVADA Escuela Valentín Valiente Liceo Raimundo Martínez Centeno Edificio Mijagual
39 TIPOLOGÍAS CONSTRUCTIVAS EN LOS BARRIOS 1 1. VB: VIVIENDA DE BAHAREQUE 2.VCP: VIVIENDA DE CONSTRUCCIÓN PRECARIA 3.MMNC: MUROS DE MAMPOSTERÍA NO CONFINADA 4.MMC: MUROS DE MAMPOSTERÍA CONFINADA 5.PMBC: PÓRTICOS Y MAMPOSTERÍA DE BAJA CALIDAD CONSTRUCTIVA
40 MATERIALES Vivienda popular 5 NÚCLEOS DE CONCRETO 2 VIVIENDAS POPULARES f c = 130 Kg/cm² f m = 12 Kg/cm² v m = 2 Kg/cm² fy = 4200 Kg/cm² 4 Ø 1/2 o 3/8 Ø 1/8 o c/15 ~ 20 Losas de tabelón (80 cm x 8 cm x 20 cm)
41 CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES Vivienda popular 1 VIVIENDA 2 VIVIENDA 3 VIVIENDA CASO CARGAS GRAVITATORI AS CASO ACCIÓN SÍSMICA
42 CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES Vivienda popular LOS TELARES 60% Muy Alto 38% Alto 2% Moderado ESCENARIO SÍSMICO DE 1967, EN EL SECTOR LOS TELARES DE PALO GRANDE.
43 4 TRABAJOS DE PASANTÍAS (7. 2 TESIS DE PREGRADO (4 ESTUDIANTES) 1 TESIS DE MAESTRÍA (1 ESTUDIANTE) 626 VIVIENDAS INSPECCIONADAS 15 SECTORES POPULARES 7 LEVANTAMIENTOS GEOMÉTRICOS 4 VIDEOS DE VIVIENDAS NÚCLEOS DE 2 CONCRETO VIVIENDAS 3 ANÁLISIS AL POPULARES DETALLE 4 ANÁLISIS NO LINEAL 1 PROYECTO DE REFUERZO
44 Telares de Palo Grande PROYECTO DE REFUERZO Parroquia Caricuao Municipio Libertador Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3 Fernández, N; 2016
45 Telares de Palo Grande PROYECTO DE REFUERZO Parroquia Caricuao Municipio Libertador Nivel 1 Nivel 2 Nivel 3 Fernández, N; 2016
46 ÍNDICES DE PRIORIZACIÓN METODOLOGÍA FUNVISIS ( )
47 FASCÍCULOS La vivienda segura ante las Amenazas naturales 1. Multimedia 2. Biblioteca Popular de Sismología Venezolana php 3. Fascículos Mampostería confinada
48 MAMPOSTERÍA CONFINADA Fascículos Dosificación del concreto estructural Dosificación del mortero (A. Marinilli)
49 GRACIAS Abril, 2017 Valentina B. Páez Hernández Investigadora DIS-Funvisis
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