Sismos de El Salvador del 2001 Roberto Aguiar Falconí

Transcripción

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2 Sismos de El Salvador del 2001 Roberto Aguiar Falconí Centro de Investigaciones Científicas ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO Valle de los Chillos - Ecuador

3 A la Memoria del Profesor Alejandro Segovia Gallegos

4 PRÓLOGO Una de las principales líneas de investigación del Centro de Investigaciones Científicas, CEINCI de la Escuela Politécnica del Ejército, ESPE, es investigar los problemas que conducen a la mitigación de los desastres naturales en el área de la Ingeniería Sísmica. Por que los países Latinoamericanos que se encuentran al lado del Océano Pacífico, son los de mayor peligrosidad sísmica del mundo. Por éste motivo, es que las máximas autoridades de la ESPE, no escatimaron esfuerzo alguno, para que el autor de éste libro, viaje a la república de El Salvador, luego del sismo del 13 de enero del 2001, a ayudar a los hermanos salvadoreños que estaban atravesando momentos muy duros por la pérdida de sus seres queridos, de sus viviendas y de su modo de vida. Es en éstos momentos, cuando se hace presente la solidaridad entre países hermanos, que tienen mucho de común, como la gente, su territorio con una biodiversidad increíble y también la pobreza que sale a relucir cuando sismos como los registrados en los primeros meses del 2001 en El Salvador, acaban con lo poco que tienen los más pobres. Lamentablemente, en la mayor parte de países Latinoamericanos que por su ubicación geográfica se encuentran en zonas muy propensas a tener sismos severos, no existe una cultura de dar mantenimiento y peor aún de reforzar sus edificaciones, de tal manera que conforme transcurre el tiempo sus viviendas se vuelven más vulnerables a la acción de los terremotos. Las pérdidas que se registraron en El Salvador, podrían haberse reducido a menos de la cuarta parte, si habrían reforzado sus construcciones de adobe y si habrían dado mantenimiento a sus construcciones de bahareque, que fueron las más afectadas por los sismos de enero y febrero del 2001.

5 Talvez no hubo quien les diga, que reforzar una construcción no es caro y no les enseñaron como deben hacerlo, por que la gente pobre no vive en las grandes ciudades, donde están desapareciendo las construcciones de adobe y bahareque. En las grandes ciudades se encuentra concentrada la ciencia y la investigación y las ciudades pequeñas son olvidadas peor aún la gente que vive en el campo. En la presente obra, el autor del libro, se propuso enseñar con detalle como se deben reforzar las construcciones de adobe, de tal manera que los interesados puedan hacerlo ellos mismos. Enseñar como se debe construir en adobe con tecnologías mejoradas, debido a que la gente pobre seguirá construyendo con éste material pero se desea que tengan mayor resistencia sísmica. En éste texto, se indica también como se debe dar mantenimiento a las construcciones de bahareque, que dicho sea de paso tienen un muy buen comportamiento sísmico siempre que sean bien concebidas, con muy buen mantenimiento y que no se las una a otros elementos que tienen mayor rigidez. Se indica además como reforzar las construcciones de bahareque y las ventajas que se obtienen con el uso de estabilizantes naturales para proteger el barro de éstas construcciones y de las de adobe. En los sismos de enero y febrero del 2001, registrados en El Salvador, fueron muy poco afectadas las construcciones de hormigón armado pero en el sismo de 1986, tuvieron gran daño. Por ésta razón valía la pena hacer una investigación para encontrar las probables fallas que han llevado a un mal comportamiento sísmico a las construcciones de hormigón armado, para éste trabajo se analizó las fallas presentadas en estructuras que colapsaron o tuvieron un gran daño durante los sismos de Cariaco. Venezuela en 1997: Bahía de Caráquez, Ecuador en 1998; Armenia. Colombia en 1999 y las de San Salvador en Una vez que estadísticamente se determinó las principales fallas del mal comportamiento sísmico de las construcciones de hormigón armado, se analizó con detenimiento cada una de ellas, para que a futuro no se las vuelva a cometer y para las construcciones existentes, que presentan las principales fallas detectadas, se indica en el libro, como se debe reforzar la estructura. Evidentemente que éste trabajo debe ser realizado por un proyectista estructural. El deslave de Santa Tecla, es otro de los capítulos que es abordado, con el objeto de que se respete a la naturaleza, con el objeto de que si se irrespeta al menos se construyan muros de contención que den seguridad a las construcciones que se ubican en las laderas de la Cordillera del Bálsamo. Nadie puede negar que el deslave fue producto del sismo pero las cerca de 300 viviendas que fueron enterradas por la gran masa de suelo fue producto del irrespeto a la naturaleza. El autor del libro, no solo se ha preocupado en escribir la obra, sino también en dictar conferencias sobre el contenido del mismo, con el objeto de enseñar su contenido. Las conferencias que ha dictado hasta el mes de mayo del 2001, en El

6 Salvador y el Ecuador, son las siguientes: Universidad de El Salvador, el 29 de enero del Colegio de Ingenieros Civiles de Pichincha, el 6 de febrero del Colegio de Ingenieros Civiles del Tungurahua, el 9 de febrero del Colegio de Ingenieros Civiles del Guayas, el 21 de febrero del Colegio de Ingenieros Civiles del Carchi, el 20 de marzo del Colegio de Ingenieros Civiles de Bolívar, el 3 de abril del En el Ecuador existen viviendas de adobe, con rajaduras verticales en las esquinas de las construcciones y en ellas la gente habita como que si nada sucediera. De igual manera, en el centro histórico de Quito y de las principales ciudades de la sierra ecuatoriana, se tienen casas muy bonitas de adobe o tapial que necesitan en forma urgente ser reforzadas, ya que no van a soportar un sismo moderado. A cien metros de la Catedral de Guaranda, existe una construcción de adobe, que únicamente con la vibración producida por los trabajos que realizó en la vía, el Municipio de dicha ciudad, le ocasionó fisuras en sus paredes a tal punto que sus ocupantes tuvieron que desalojar la vivienda y actualmente está con puntales toda la construcción. No debemos olvidar que toda la sierra del Ecuador, se encuentra en la zona de mayor peligrosidad sísmica, de acuerdo al nuevo Código Ecuatoriano de la Construcción CEC-2000, pero existe un gran porcentaje de viviendas informales que no van a soportar un sismo de las características que prescribe el Código. Viviendas a las cuales no se les da ningún mantenimiento; edificaciones que fueron afectadas por sismos pasados y continúan funcionando con sus paredes dañadas. Con ésta obra se aspira a concientizar a la población en la necesidad de reforzar sus construcciones si fueron afectadas por un sismo en el pasado, en la necesidad de conferirles una mayor resistencia sísmica a las construcciones informales, en la necesidad de dar mantenimiento a las viviendas. Por otra parte, el autor deja constancia de su agradecimiento, al Sr. Crnl. de E.M. Ing. Fabián Várela Moncayo, dignísimo Rector de la Escuela Politécnica del Ejército, por todo el apoyo que me ha brindado en la realización del presente libro y en el trabajo que desarrollo en el Centro de Investigaciones Científicas. Uno de los objetivos de nuestra universidad es servir a nuestra población mediante la transmisión del conocimiento científico, mediante la realización de estudios que han ido en beneficio del pueblo ecuatoriano, a manera de ejemplo basta indicar que luego del sismo del 4 de agosto de 1998, que causó gran daño en el único Hospital de Bahía de Caráquez, nosotros realizamos los estudios de reforzamiento sin costo alguno para el Estado, como una labor patriótica de nuestra institución. De igual forma asesoramos en el proceso constructivo que está llegando a feliz término.

7 La gran vocación de servicio a la comunidad que tiene el Sr. Crnl. Fabián Várela Moncayo, nos ha impulsado a que hagamos los estudios de reforzamiento de los Hospitales José María Velasco Ibarra, de la ciudad del Tena, en 1999 y del Hospital Regional de Santo Domingo en el Las experiencias de éstos trabajos, se han incorporado al presente texto. El primer libro que se escribió en el Ecuador, sobre el sismo del 4 de agosto de 1998 que afectó a Bahía de Caráquez, fue publicado por la ESPE, gracias al dinamismo y capacidad del señor Rector, que en ese año se desempeñaba como Vicerrector de Investigaciones. Todos los dibujos de éste libro han sido realizados con mucho esmero y responsabilidad por la Ing. Anita Gabriela Haro Báez, a quien presento mi agradecimiento. De igual manera deseo expresar mi gratitud, a quienes oportunamente enviaron recomendaciones, comentarios y palabras de felicitación por la presente obra. Entre ellas, debo mencionar a Christel Rose, del International Strategy for Disarter Reduction, ISDR de Naciones Unidas, al Ing. Alberto Giesecke Matto, Director Ejecutivo del Centro Regional de Sismología para América del Sur, CERESIS, al Ing. Bernardo Creamer Guillen, de la Fundación para la Ciencia y la Tecnología, FUNDACYT, al Ing. Julio Bravo Segovia, de la Fundación Ecuatoriana de Ingeniería Sísmica, FUNECIS, al Ing. Nelson Alvarez Sánchez, Presidente del Colegio de Ingenieros Civiles de Pichincha, CICP, al Ing. Luis Rodolfo Nosiglia, Director de la Escuela de Ingeniería Civil de la Universidad de El Salvador, al Ing. Ricardo Castellanos, de la Universidad Centro Americana, de El Salvador y al Dr. Marcial Blondet de la Pontificia Universidad Católica del Perú. A mi querida familia, con quienes comparto los mejores momentos de mi vida, a mi esposa Alice y a mis hijos Roberto, quien acaba de egresar de Ingeniería Civil de la ESPE, Alice Paola, María José, Nicolás. Gabriel y Felipe. Finalmente y como siempre en primer lugar, deseo agradecer a Dios, por la salud, alegría y paz que me da para escribir mis libros con la misma ilusión que escribí mi primer libro en Roberto Aguiar Falconí Mayo del 2001

8 ÍNDICE GENERAL 1 SISMICIDAD DE EL SALVADOR 1.1 UBICACIÓN GEOGRÁFICA Testimonio heroico Regiones de El Salvador TECTÓNICAS DE PLACAS TIPOS DE SISMOS Resumen de las fuentes sísmicas Sismos registrados en el último siglo SISMICIDAD HISTÓRICA CORDILLERA DEL BÁLSAMO Y LA SISMICIDAD... 8 REFERENCIAS... 9

9 2 ACELEROGRAMAS Y ESPECTROS 2.1 INFORMACIÓN SISMOLÓGICA ACELERACIONES MÁXIMAS PERÍODO DE RETORNO DEL SISMO Determinación de a* y γ Cálculo del Período de retorno ATENUACIÓN DEL MOVIMIENTO ESPECTROS DE RESPUESTA ESPECTROS DE LOS SISMOS DE 1986 Y AGRADECIMIENTOS REFERENCIAS CONSTRUCCIONES DE ADOBE 3.1 LOS SISMOS DE EL SALVADOR SISMOS SIMILARES VIVIENDAS DESTRUIDAS COMPORTAMIENTO DE LAS EDIFICACIONES DE ADOBE REFORZAMIENTO SÍSMICO DE LAS CONSTRUCCIONES Reforzamiento con mallas Reforzamiento del tímpano Muros confinados Muros con fisuras Bases de los muros Reforzamiento adicional Construcciones de bloque... 39

10 3.6 NUEVAS CONSTRUCCIONES DE ADOBE Normas para construcciones de adobe Elaboración de los adobes Estructuración do las viviendas Problemas antrópicos y de amplificación de ondas Tecnología mejorada AGRADECIMIENTOS REFERENCIAS SANTA TECLA ABSTRACT COLONIA LAS COLINAS Visión sobrenatural DESCRIPCIÓN DEL DESLAVE Estado Natural Vulnerabilidad Natural Modelo del deslave PROBLEMAS ANTRÓPICOS Bosque Tropical PROTECCIÓN DE LA ZONA CIUDAD FANTASMA REFERENCIAS CONSTRUCCIONES DE BAHAREQUE 5.1 SISMICIDAD EN EL RÉPLICAS EN LA ZONA METROPOLITANA... 61

11 5.3 CONSTRUCCIONES DE BAHAREQUE COMPORTAMIENTO DURANTE LOS SISMOS DEL MANTENIMIENTO DE LAS CONSTRUCCIONES CONSTRUCCIONES MIXTAS CONSTRUCCIONES EN BAHAREQUE ADITIVOS NATURALES Estabilizante de Tuna Enlucido de construcciones de adobe o de bahareque AGRADECIMIENTOS REFERENCIAS NORMA TÉCNICA 6.1 PÉRDIDAS ECONÓMICAS COMPORTAMIENTO DE LA COMUNIDAD RIESGO DE LA POBREZA ZONIFICACIÓN SÍSMICA FACTOR DE IMPORTANCIA ESPECTRO ELÁSTICO COMPORTAMIENTO INELÁSTICO ESTRUCTURAS IRREGUALES MANUAL DE USO DE LA NORMA TÉCNICA AGRADECIMIENTOS REFERENCIAS... 81

12 7 FALLAS FRECUENTES 7.1 SISMO DE CARIACO DE Edificios con gran daño en Cumaná Edificaciones con gran daño en Cariaco EL SISMO DE BAHÍA DE Edificios con gran daño en Bahía de Caráquez Edificios con daño estructural en Bahía de Caráquez Edificios con menor daño estructural en Bahía de Caráquez EL SISMO DEL EJE CAFETERO DE Edificios que colapsaron en Armenia EL SISMO DE EL SALVADOR DE COLAPSO TOTAL DERROCAMIENTO POSTERIOR EDIFICACIONES AFECTADAS CON MENOR DAÑO FALLAS FRECUENTES FALTA DE REFUERZO TRANSVERSAL Refuerzo transversal en vigas Refuerzo transversal en columnas Encamisado de elementos estructurales FALLA DE NUDOS Control del Cortante Horizontal Refuerzo transversal en el nudo Control del deterioro de adherencia Anclaje en nudos exteriores POCAS LÍNEAS RESISTENTES Sobrerresistencia de la estructura Ductilidad Global D Reserva de energía sísmica Incremento de la capacidad resistente

13 REFERENCIAS

14 Sismos de El Salvador del 2001

15 CAPITULO 1 SISMICIDAD DE EL SALVADOR Se presentan datos generales de la República de El Salvador, en lo concerniente a su geografía y su tectónica. Por otra parte, se indican las características de los de sismos que se registran y la sismicidad histórica; los mismos que van a permitir entender los efectos del sismo del 13 de enero y del 13 de febrero del 2001 que serán analizados en los capítulos subsiguientes. En base a los daños registrados en los dos últimos siglos se presenta una zona que en varias ocasiones ha sido afectada, por sismos de fallamiento local, la misma que se encuentra en la región central de El Salvador. 1.1 UBICACIÓN GEOGRÁFICA El Salvador es el país más pequeño de Centroamérica, como se aprecia en la figura 1.1, con un área de Km2f pero es un país rico en biodiversidad con unos paisajes naturales encantadores, con un cielo muy transparente y una gente muy amable. Entre 1978 y 1980 llegó a tener un gran desarrollo económico, a tal punto que a la República de El Salvador se la llamó, el Japón de Centro América. Lamentablemente en 1980 se enfrascó en una guerra fraticida que terminó en 1992, dejando al país sumido en la pobreza, pero con una gente que no se deja doblegar por las adversidades y ha salido y saldrá adelante, no por algo el nombre de su país nos recuerda al redentor del mundo. Muy aproximadamente se puede decir, que El Salvador tiene la forma de un paralelograma de 200 Km, de largo, por unos 90 a 100 Km. de ancho, y, en él se encuentran unos 25 volcanes, que le proporcionan un gran atractivo al lugar pero a la vez se convierten en sitios de peligro cuando se habita muy cerca de ellos.

16 Figura 1.1 Ubicación geográfica de El Salvador. Los volcanes de El Salvador no tienen una altura muy pronunciada como los del Ecuador, pero son muy activos. A manera de ejemplo se destaca que el volcán de Santa Ana que tiene 2382 m.s.n.m, tuvo su última erupción en 1904: El volcán Izalco de 1965 m.s.n.m. erupcionó en El volcán de San Miguel de 2130 m.s.n.m, erupcionó en En su capital, se encuentra el volcán de San Salvador, que tiene una elevación de 1850 m.s.n.m. y su última erupción se registró en Por lo tanto, obligatoriamente la población tiene que aprender a convivir con los peligros de su naturaleza Testimonio heroico Mediante una estrella se han señalado los epicentros de los sismos del 13 de enero y del 13 de febrero del 2001, en las figuras 1.2 y 1.3. Al hablar de estrella viene a la mente, la acción heroica que realizó el niño Cristian Alfonso Flores, de 8 años, quien durante el sismo del 13 de febrero del 2001, se encontraba vendiendo sandías frente a su antigua escuela el C.B.I. de Molinero de Verapaz, Departamento de San Vicente. El sismo no lo asustó, más le preocupaba la suerte de 7 niños de entre 3 y 5 años que se encontraban dentro del C.B.I. y entró a rescatarlos, debido a que la escuela se venía abajo, logró sacar a tres, quienes le deben la vida a Cristian. La escuela colapso murió una pequeña niña y los restantes resultaron

17 heridos. Figura 1.2 Principales ciudades de El Salvador y zona epicentral, indicado con una estrella, del sismo del 13 de enero del Que la acción heroica de Cristian sirva de ejemplo para pensar en los demás, para pensar en reforzar las escuelas y colegios existentes, de tal forma que sean lugares seguros Regiones de El Salvador El Salvador, está dividido en tres regiones, con catorce departamentos, los mismos que se indican en la figura ) Zona Oeste, constituida por los departamentos de Santa Ana, Sonsonate y Ahuachapan. 2) Zona Central, conformada por los departamentos de San Salvador, La Libertad, La Paz, Cuscatlán, Chalatenango, Cabanas y San Vicente. 3) Zona Este, compuesta por los departamentos de Usulután, San Miguel, Morazán y La Unión.

18 Figura 1.3 Zonas y Departamentos de El Salvador 1.2 TECTÓNICA DE PLACAS Una de las regiones tectónicas más complejas del mundo, es Centroamérica, por la interacción de cinco placas, como se observa en la figura 1.4. Estas son las placas de Norte América, El Caribe, Cocos, Nazca y la Placa de Sur América. De acuerdo a Kellogg y Vega la placa de Cocos se mueve 7.1 cm/año; por la incertidumbre que esto conlleva, se puede decir que la tasa de movimiento de la placa de Cocos, está entre 6 y 8 cm. al año. Para la región de estudio, la placa de Nazca, se mueve en la dirección indicada en la figura 1.4, a una tasa que varía entre 6 a 7 cm. al año, con respecto a la placa de Sur América. La placa del Caribe se desplaza a una velocidad de 1 a 2 cm/año en dirección E-SE con respecto a la placa de Sur América, este rango varía en sus límites. La placa de Sur América, ligeramente tiene una velocidad mayor a la placa del Caribe y se desplaza en dirección oriente a occidente. A más de ello, dentro de la Placa del Caribe, que de paso sea dicho, no se conoce con exactitud los límites de esta placa, existen microplacas, como el Bloque de Panamá. Por otra parte dentro de la placa de Cocos, existe el dorsal de Cocos, de reciente formación a través de un proceso volcánico que permanece activo.

19 Figura 1.4 Placas Tectónicas que afectan a la actividad sísmica de Centro América 1.3 TIPOS DE SISMOS El movimiento de las placas tectónicas, son la causa de la actividad sísmica en El Salvador. En la figura 1.4, se aprecia que la placa de Cocos, se desliza por debajo de la placa del Caribe, con diferente velocidad, a lo largo de la zona de subducción. Esta es la principal fuente generadora de sismos. A más de los sismos de subducción, existe otra fuente que es muy característica de El Salvador, Guatemala y Nicaragua, debida a la depresión tectónica que liga entre sí a la serie de volcanes que atraviesan el centro del país. A estos últimos se los va a denominar como sismos de fallamiento local de la cadena volcánica. El Salvador se encuentra atravesado por una serie de fallas geológicas, con una dirección predominante Noreste- Sureste, que también es generadora de sismos de fallamiento local. Los sismos de subducción liberan una mayor cantidad de energía. Por lo tanto, tienen una mayor magnitud, se registran a profundidades que varía de acuerdo a la subducción. Ventajosamente la distancia epicentral de estos sismos a las ciudades es considerable por esta razón han causado menor daño en las poblaciones, en comparación con la gran magnitud de estos sismos. Los sismos de fallamiento local son de magnitud moderada, que se registran muy cerca de la cadena volcánica, son muy superficiales, con una profundidad focal menor a los 10 Km. lo que les convierte en muy destructivos, al estar muy cerca de las ciudades. Evidentemente el radio de acción de estos eventos es muy limitado, lo que no sucede con los de subducción que afectan a una mayor región.

20 Otra característica de los sismos de fallamiento local, es que no ocurren como un solo evento, sino como una serie de dos o tres sismos, como ha sucedido en 1917, que afectó a San Salvador, en 1951 en Jucuapa y Chinameca y los nuevos sismos registrados el 13 y 17 de febrero del 2001, que han afectado a la región central de El Salvador Resumen de las fuentes sísmicas En referencia, la actividad sísmica de El Salvador, se la agrupa en dos fuentes a, saber: Sismos Locales. Sismos Regionales. Como se indicó los Sismos Locales, están asociados a: La cadena volcánica, y Las fallas geológicas que se encuentran en el territorio salvadoreño. En cambio los Sismos Regionales, están relacionados con: El proceso de subducción entre las placas tectónicas de Cocos y del Caribe. Un sistema de fallas en Guatemala, que determinan la frontera entre la Placa de Norteamérica y la Placa del Caribe (10). Un sistema de fallas geológicas con dirección Norte - Sur, en la depresión de Honduras. Además de los sismos de Jucuapa-Chinarneca del 6 de mayo de 1951, son sismos locales, los sismos del 3 de Mayo de 1965 y del 10 de octubre de 1986, que afectaron a San Salvador, fundamentalmente y los sismos registrados en febrero del Por otra parte, el sismo del 19 de junio de 1982, al igual que el sismo del 13 de enero del 2001, ubicados en el Océano Pacífico, son sismos regionales Sismos registrados en el último siglo Los sismos del 3 de mayo de 1965 cuya magnitud fue de 6.3, del 10 de octubre de 1986 de magnitud 5.4 y del 13 de febrero del 2001 de 6.6 de magnitud, indicados en la figura 1.5; han sido los sismos más destructivos de los últimos 40 años en El Salvador, de fallamiento local. Únicamente al observar los años se detecta que estos eventos se registran entre 15 y 21 años. Por otra parte, en la figura 1.5, se aprecian los epicentros de los sismos del 19 de junio de 1982, de magnitud 7.2 y del 13 de enero del 2001, de magnitud 7.6. Los dos

21 son de subducción. El sismo de 1982 no produjo mucho daño pero el del 2001, causó gran daño y grandes deslizamientos de tierra en doce de los catorce departamentos de El Salvador. En la figura 1.5, se aprecia que el sismo del 13 de enero del 2001, es el de mayor magnitud. Figura 1.5 Sismos registrados en El Salvador en el último siglo. 1.4 SISMICIDAD HISTÓRICA Desde 1520 hasta 1980, San Salvador, se ha visto afectado por 36 eventos destructivos, a este número se debe añadir los sismos de 1986 y los dos del Es muy probable que esta cifra sea mayor debido a que hay eventos que han afectado a la capital que no constan en el trabajo de Cortina pero que están indicados en el artículo de Harlow et al. Como se indicó en el apartado anterior, los sismos superficiales, son los que han causado mayor daño en El Salvador y su radio de acción ha, sido muy reducido, como se aprecia en la figura 1.6, adaptada de referencia. En la parte superior de la figura 1.6, se indica los eventos destructivos registrados entre 1800 y 1899, además se indica el área en la cual se obtuvo una Intensidad en la escala de Mercalli Modificada mayor que VIL En la parte intermedia de la figura 1.6, se indica lo mismo para el período

22 , y finalmente en parte inferior de la figura se indica el área afectada de los eventos registrados entre Figura 1.6 Sismos destructores, con foco superficial que han afectado al Salvador entre 1800 y 1990, cuya Intensidad MM es mayor a VII. Adaptada de referencia. 1.5 CORDILLERA DEL BÁLSAMO Y LA SISMICIDAD En la figura 1.7, se indica en forma esquemática la Cordillera del Bálsamo, mediante líneas paralelas continuas, es una cordillera típica de zonas costeras, de pequeña altura, compuesta de depósitos cuaternarios volcánicos cólicos, conformada por cenizas compactas, cenizas arenosas menos compactas, pómez pequeño y arenas volcánicas. Por otra parte, en la figura 1.7 se presenta la envolvente de la figura inferior de 1.5, que corresponde a las áreas con Intensidad Sísmica mayor a VII en la escala Mercalli Modificada, registradas entre 1800 y 1990.

23 En la figura 1.7, se aprecia que el mayor daño está concentrado en la región central de la República de El Salvador y la Cordillera de el Bálsamo se ha visto afectada. La fuerza generada por los sismos superficiales han ocasionado desprendimientos y deslizamientos de grandes masas de tierra de la Cordillera del Bálsamo. Figura 1.7 La Cordillera del Bálsamo y las áreas con intensidades MM mayor a VII, registradas entre 1800 y REFERENCIAS 1. J. N. Kellogg y V. Vega, "Tectonic Development of Panamá. Costa Rica, and the Colombia Andes: Constraints from global positioning system geodetic studies and gravity", Geological Soc. Am. Spec, Paper 295, Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica, "Estudio General de la Amenaza Sísmica de Colombia". Comité AIS Amenaza Sísmica. Segunda Edición INGEOMINAS, 252 pp, Bogotá, Colombia, E. Rosenblueth y J. Prince. "El temblor de San Salvador, 3 de mayo de 1965: Ingeniería Sísmica''. INGENIERÍA. Órgano oficial de la Facultad de Ingeniería. Universidad Nacional Autónoma de México. XXXVI (1), 31-58, México, J. de Cortina, "Consideraciones y criterios para un código de diseño sísmico en El Salvador", Seminario Latinoamericano de Ingeniería Sísmica. Instituto de Materiales y Modelos Estructurales IMME, UCV., 20-42, Caracas, D. Harlow, R. White, M. Rymer and S. Alvarez, "The San Salvador Earthquake of 10

24 October 1986 and its Historical Context", Bulletin of the Seismological Society of America, Vol 83 (4), , P. Basabe y C. Egger. "Informe Preliminar sobre el Deslizamiento de Santa Tecla'', UNDAC y COSUDE. Cuerpo Suizo de Socorro, 3 p, San Salvador, 17 de enero del USGS, Internet, 8. N. Ambraseys, J. Bommer, E. Buforn and A. Udías, The earthquakes sequence of May 1951 at Jacuapa, El Salvador, Journal of Seismology, 1-17, M. Orantes y D. Escobar, Principales volcanes activos de El Salvador, Internet CIG, Cronología de sismos destructivos en El Salvador, Departamento de Investigaciones Sismológicas. Centro de Investigaciones Geotécnicas, Internet,

25 CAPITULO 2 ACELEROGRAMAS Y ESPECTROS Se presenta los datos sismológicos, aceleraciones máximas registradas y espectros del sismo del 13 de enero del En base a la aceleración máxima en suelo duro y a la aceleración establecida por la Normativa Sísmica de El Salvador, se encuentra el período de retorno de este evento. Por otra parte, se obtiene la aceleración neta del suelo y se analiza la atenuación de la aceleración en función de la distancia hipocentral. Los valores registrados del sismo del 13 de enero del 2001, son comparados con la Ley de Atenuación obtenida para Zonas de Subducción en Colombia. Se compara con esta ley en virtud de que el trabajo es reciente e interesa conocer las variaciones de las aceleraciones de un sismo de Subducción entre las placas de Cocos y del Caribe, con los sismos de Subducción de las placas de Nazca y Sur América. Posteriormente, se analizan las formas espectrales, obtenidas en Santa Tecla, San Salvador, Panchimalco. Puerto La Libertad y Armenia, en base a la forma del espectro se indica las edificaciones que fueron más afectadas por el sismo del.13 de enero del Por otro lado, se comparan los Espectros de Respuesta con el Espectro de Diseño Elástico de la Normativa Sismo Resistente de El Salvador. Finalmente, en base a los Espectros Elásticos de los sismos de 1986 y 2001, registrados en San Salvador, se determina porque el sismo del 10 de octubre de 1986, tuvo una Intensidad Sísmica más alta que el sismo del 13 de enero del 2001, en San Salvador.

26 2.1 INFORMACIÓN SISMOLÓGICA En la tabla 2.1, se presenta la información sismológica del sismo del 13 de enero del 2001, reportada por el National Earthquake Information Center NEIC. El sismo tuvo una duración de 45 segundos, de los cuales la fase más intensa, la que causa daño en las estructuras fue de 15 segundos. Es importante destacar que el evento tiene una profundidad focal de 39 Km. de acuerdo a la NEIC, la misma que difiere de la reportada por el Centro de Investigaciones Geotécnicas del Salvador, que es de 32.1 Km. Tabla 2.1 Información sismológica del sismo de El Salvador del 13 de enero del 2001 PARÁMETRO VALOR HORA LOCAL 11:34 FECHA 13 de enero del 2001 EPICENTRO Latitud Norte Longitud Oeste PROFUNDIDAD FOCAL 39 Km MAGNITUD M w 7.6 MAGNITUD M s 7.8 MAGNITUD M b 6.7 Si bien es cierto, la magnitud de este sismo fue muy alta, no es menos cierto que la distancia epicentral a las zonas pobladas más cercanas supera los 50 Km. y en promedio la distancia epicentral a las ciudades que fueron afectadas por el sismo está alrededor de los 70 Km., a esta distancia la atenuación del movimiento del suelo es muy considerable. Para corroborar lo expuesto basta indicar que a 74 Km. del epicentro la aceleración máxima del suelo en roca, registrada durante el sismo fue del 15% de la aceleración de la gravedad, cantidad que está muy distante de la aceleración estipulada en la Normativa Sísmica de El Salvador que es de 40% de la aceleración de la gravedad. 2.2 ACELERACIONES MÁXIMAS En la figura 2.1, se indica las aceleraciones horizontales máximas, registradas para la componente Norte - Sur, del sismo del 13 de enero del 2001, las mismas que fueron obtenidas por la red sismográfica de la Universidad Centroamericana "José Simeón Cañas", de San Salvador, UCA. Por otro lado, en la figura 2.2, se presenta algo similar pero para la componente Este Oeste.

27 Figura 2.1 Aceleraciones máximas registradas para la componente horizontal, Norte - Sur, del sismo del 13 de enero del 2001 El menor registro fue obtenido en la Unidad de Salud de Panchimalco (Código UPAN en la tabla 2.2), que está en un valle, sobre un suelo que puede ser considerado como tipo SI de las normativas sísmicas, es decir roca. Este registro se encuentra ubicado a 74 Km. de la zona epicentral. Por otra parte, las mayores aceleraciones se registraron en la Unidad de Salud, de Puerto La Libertad (ULLB en tabla 2.2). Es importante destacar que él daño registrado en Puerto La Libertad, no está en concordancia con las altas aceleraciones registradas. Otro de los registros, fue obtenido en la Unidad de Salud de San Pedro de Nonualco (USPN), sobre una colina. En este registro existe amplificación por efecto de suelo y por efecto de topografía. En el Hospital San Rafael, de Santa Tecla o Nueva San Salvador (HSRF), se tienen registros acelerográficos que son los más cercanos a la Colonia La Colina, donde se registró el deslizamiento de una gran masa de tierra, que destruyó una gran cantidad de viviendas que se encontraban en las faldas de la montaña. El Hospital de San Rafael se encuentra aproximadamente a 500 m. de la zona del deslizamiento. En la Capital, San Salvador (ESJO), el registro se obtuvo en el Colegio Externado San José. Es de interés éste registro para analizar las formas espectrales, con las que se obtuvieron en el sismo de 1986, en el Hotel Camino Real, que se encuentra a menos de 1 Km. de distancia. Estos espectros se indican en la figura 2.7.

28 Figura 2.2 Aceleraciones máximas registradas para la componente horizontal, Este-Oeste, del sismo del 13 de enero del 2001 Sean AN-S Y AO-E, las aceleraciones máximas registradas para las componentes Norte-Sur y Oeste-Este. Se define la Aceleración Neta ANETA, como la raíz cuadrada de la suma de las componentes horizontales al cuadrado dividido para dos. A NETA = A 2 N S 2 + A E W 2 (2.1) En la tabla 2.2, se indican las aceleraciones máximas registradas, en las diferentes estaciones de la red de la UCA, la aceleración neta y la distarle epicentral a las estaciones, para el sismo del 13 de enero del En la figura 2.3, se indica las aceleraciones máximas registradas para la componente vertical del sismo, A VERT. Es interesante destacar que el registro del Hospital Santa Teresa de Zacatecoluca, para la componente vertical, tiene un valor máximo de g. muy similar a la componente Norte Sur, que fue de g, y mayor a la componente Oeste Este de g. En los registro del Hospital Nacional de San Bartolo, que se encuentra muy cerca de un lago, sucedió algo similar, la componente vertical máxima del sismo del 13 de enero del 2001, fue g. y las componentes Norte Sur y Este Oeste registraron 0,1557 g. y g., respectivamente.

29 Tabla 2.2 Aceleraciones máximas del sismo del 13 de enero del 200 CIUDAD-ESTACIÓN GEOLOGÍA A N-S A E-W A VERT A NETA R g g g g Km. SANTA TECLA HSRF Suelo SAN PEDRO NONUALCO- USPN Suelo ZACATECOLUCA-HSTR Suelo SAN SALVADOR-ESJO Suelo PANCHIMALCO-UPAN Suelo PUERTO LA LIBERTAD-ULLB Suelo SAN BARTOLO-CSBR Suelo ARMENIA-UARM Suelo TONACATEPEQUE - UTON Suelo Figura 2.3 Aceleraciones máximas verticales, registradas del sismo del 13 de enero del PERÍODO DE RETORNO DEL SISMO En base, a las aceleraciones máximas registradas del sismo, y en base a la peligrosidad sísmica definida en la Normativa Sismo resistente de El Salvador1-4^, se estima el período de retorno del sismo del 13 de enero del Los registros fueron obtenidos en la Zona I, caracterizada por una aceleración máxima del suelo de 0.40 g., de acuerdo a la Normativa de El Salvador.

30 Este valor fue obtenido para una vida útil de las estructuras de 50 años y con una probabilidad de excedencia del 10% y tiene un período de retorno de 475 años. Por lo tanto, cada 475 años, se espera en la Zona I, de El Salvador un sismo, cuya aceleración máxima del suelo en roca o en suelo firme, sea de 0.40 g. A este sismo el SEAOC 1995, lo denomina sismo raro. Por otra parte, se considera (hipótesis de cálculo), que el sismo frecuente, tiene una aceleración máxima del suelo en roca de 0.10 g. De acuerdo al SEAOC 1995 y al ATC-33, se calcula el sismo frecuente para una vida útil de la estructura de 30 años y con una probabilidad de excedencia del 50%. El período de retomo del sismo frecuente es de 43 años Determinación de a* y γ Para encontrar la aceleración máxima del suelo en roca o suelo duro, A0-para cualquier probabilidad de excedencia P* y vida útil de la estructura t, se tiene la ecuación (2.2) que se utiliza en el diseño sismorresistente de instalaciones industriales de Venezuela. [ ln(1 P )] A 0 = a { } t Donde a* y γ se obtienen de estudios de peligrosidad sísmica. En el presente estudio, estas variables se van a obtener a partir de los datos indicados en la tabla 2.3. Tabla 2.3 Datos con los cuales se obtiene el período de retorno para el sismo del 13 de enero del 2001 SISMO ACELERACIÓN 1 γ PROBABILIDAD DE EXCEDENCIA VIDA UTIL Raro 0.40 g años Frecuente años (2.2) Al reemplazar los datos de la tabla 2.3., en la ecuación (2.2), se obtiene: a = gals γ = 1.73

31 2.3.2 Cálculo del Período de Retorno Se considera que la peligrosidad sísmica, a 74 Km. del epicentro donde se obtuvo que la aceleración máxima en suelo duro, de 0.15 g. está definida por a = gals y γ = Al sustituir los valores indicados en la ecuación (2.2), para una vida útil de la estructura de 50 años, se obtiene: [ ln(1 P )] 0. 15x980 = { } de donde, la probabilidad de excedencia P*= Por otra parte, el período de retorno T, puede evaluarse en forma aproximada con la ecuación (2.3). 1 T~ 1 (1 P ) 1 t (2.3) Al reemplazar P* = y t = 50 años, en (2.3). Se encuentra que el período de retorno es años. Por lo tanto, se puede indicar que en función de la aceleración máxima del suelo en roca o suelo firme, el período de retorno del sismo del 13 de enero del 2001 es de 88 años. 2.4 ATENUACIÓN DEL MOVIMIENTO Uno de los últimos trabajos para definir leyes de atenuación en América Latina, es el desarrollado en 1999, por Gallego y Ordaz para Colombia, donde se utilizan modelos sismológicos del espectro de amplitudes de Fourier radiado, que contienen parámetros libres, los cuales han sido ajustados con las aceleraciones "máximas registradas en Colombia. Tiene un fundamento teórico y empírico. Normalmente, en América Latina, por falta de datos, se importan leyes de atenuación, las mismas que han sido obtenidas de datos sísmicos de otras regiones del mundo. De ahí la importancia del trabajo desarrollado por Gallego y Ordaz, ya que al menos responden a la información sismológica de Colombia, que consta de más de 120 registros. Con la información sísmica, en Colombia, obtuvieron tres leyes de atenuación, una para los sismos de subducción, otra para las fallas activas en el territorio y otra general con todos los datos, denominada nacional.

32 De las tres leyes, interesa analizar las aceleraciones máximas registradas durante el sismo del 13 de enero del 2001, en El Salvador, con relación a la Ley de Atenuación para subducción obtenida en Colombia. Esto se presenta en la figura 2.4. Figura 2.4 Aceleraciones Netas del sismo del , en relación con la ley de atenuación de subducción para Colombia. Interesa la comparación debido a que el sismo del 13 de enero del 2001, es un sismo de subducción entre las Placas de Cocos y del Caribe. En cambio, en Colombia la subducción se presenta entre las Placas de Nazca y de Sur América. En la figura 2.4, se han representado las aceleraciones netas del sismo del , y se aprecia que todos los valores se encuentran por encima de las leyes de atenuación para magnitudes 7 y 8. Por lo tanto, la ley de atenuación para zona de subducción, de Colombia subestima, la aceleración neta del suelo, para el sismo en estudio. En otras palabras, se puede indicar que el sismo del 13 de enero del 2001 registró aceleraciones mayores a las que se esperan en Colombia. Con relación a las aceleraciones netas del sismo del , es importante destacar lo siguiente: El registro de Armenia, de la estación UARM. que se encuentra a 108 Km. del epicentro tiene efectos de sitio, toda vez que a dicha distancia epicentral, la aceleración neta es g, cantidad que se considera muy alta. Por otra parte, se aprecia en la figura 2.4, que a distancias epicentrales muy cercanas, que varían entre 74 Km. y 79 Km., la aceleración neta del suelo varía entre g. y g. Esta es una de las mayores incertidumbres que se tienen con las leyes de atenuación de que a distancias parecidas el rango de variación es muy grande, de ahí, la necesidad de incluir en la ley de atenuación, un ± σ, desviación estándar del 1n A.

33 2.5 ESPECTROS DE RESPUESTA En la figura 2.5, se presentan varios espectros elásticos, obtenidos por la UCA en cinco ciudades, los mismos que se comentan a continuación. El espectro de Santa Tecla, tiene su interés toda vez que fue registrado muy cerca de la Colonia la Colina. En el espectro se aprecian dos picos con aceleraciones máximas del orden de 1.6 g a 1.7 g. Asociadas a períodos que varían entre 0.2 s. y 0.4 s. Por lo tanto, las construcciones menores a tres pisos fueron muy afectadas en Santa Tecla. El espectro de San Salvador, tiene un solo pico predominante, con una aceleración que está alrededor de 1.05 g y un período de 0.4 s. En consecuencia, sobre las edificaciones de 3 y 4 pisos actuó una gran fuerza sísmica. El espectro de Puerto La Libertad, corresponde al registro más cercano a la traza del sismo, la aceleración máxima tiene un valor de aproximadamente 4.0 g, valor sumamente alto asociado a un período de 0.2 s. Luego las edificaciones de menos de dos pisos estuvieron sujetas a fuerzas sísmicas muy altas. Como se indicó anteriormente, el registro de Armenia, tiene condiciones "especiales". En el espectro de la figura 2.5 se aprecia que el máximo pico está muy desplazado a la derecha, con respecto a los otros espectros, da la impresión que corresponde a un espectro para suelo tipo S3 o S4. El período asociado a la máxima ordenada espectral está alrededor de los 0.9 s. El espectro de Panchimalco, corresponde a un registro en suelo tipo Si, la mayor aceleración espectral está asociada a un período de 0.1 s. Por consiguiente las estructuras de un piso fueron muy afectadas por el sismo. Por otra parte, en la figura 2.6 en la parte superior, se presenta el espectro de diseño elástico de la Normativa Sísmica de El Salvador, en él se aprecia que la rama de aceleración máxima tiene un valor de: I A o C o, para un coeficiente de importancia I=1 y para Ao = 0.4 g. Se tiene que la zona de aceleración máxima elástica tiene un valor de 0.4 g Co. En el capítulo 6, se analiza con detenimiento la Normativa indicada. El valor del coeficiente de sitio Co para suelo tipo Si es 2.5. Por lo tanto, para ese suelo la aceleración máxima del espectro de diseño es 1.0 g. Este valor es mayor al que se obtuvo en el espectro de respuesta de Panchimalco. Para el suelo tipo S2, el coeficiente Co = 2.75 y para los suelos S3 y S4 el valor de Co= 3.0. Al considerar este último valor la máxima aceleración del espectro de diseño elástico es 1.2 g. Los espectros de Santa Tecla y Armenia, tienen valores ligeramente superiores a 1.2 g. El espectro de San Salvador tiene un valor menor al estipulado en la norma. En Puerto La Libertad, la aceleración máxima del espectro de respuesta es superior a la del espectro de diseño.

34 Figura 2.5 Espectros en Santa Tecla, San Salvador. Puerto la Libertad, Armenia y Panchimalco, del sismo del 13 de enero del Figura 2.6. Espectro Elástico e Inelástico de la Normativa de El Salvador En forma general, se puede indicar que la forma de los espectros de respuesta elásticos del sismo del , se encuentran cubiertos por el espectro de diseño elástico de la Normativa de Diseño Sísmico de El Salvador.

35 Claro está que el diseño se realiza con un espectro inelástico y que las estructuras deben ser capaces de disipar la mayor cantidad de energía pero en el presente apartado se analizó los espectros de respuesta elásticos del sismo. 2.6 ESPECTROS DE LOS SISMOS DE 1986 Y 2001 El 10 de octubre de 1986, a las 11:49 hora local, un sismo de magnitud moderada Ms=5.4 pero con una, profundidad focal de 10 Km y cuyo epicentro estuvo muy cercano a San Salvador, dejó más muertos y heridos que el sismo del 13 de enero del En la Capital, los daños producidos por el sismo de 1986 fueron muy grandes en comparación con el sismo del Pero a nivel de País, el sismo del 13 de enero causó más daño. En la Tabla 2.4, se comparan los datos sismológicos de estos dos eventos, se comparan también el número de víctimas, el tipo de edificaciones que más fueron afectadas y el número de damnificados. Tabla 2.4 Datos sismológicos y comparación de las pérdidas de los sismos de 1986 y 2001 PARÁMETRO SISMO DE 1986 SISMO DEL HORA 11:49 11:34 13º40`N N 89º11`W W PROFUNDIDAD FOCAL 10 km. 39km MAGNITUD M S TIPO SISMO LOCAL SUBDUCCIÓN MUERTOS 1500 (11) 827 (12) HERIDOS (11) 4440 (12) TIPOLOGÍA AFECTADA Hormigón Armado Adobe y Bahareque Adobe y Bahareque SAN SALVADOR RESTOS DEL PAÍS Mayor daño Menor daño Menor daño Menor daño DAMNIFICADOS (11) (12) La energía liberada por el sismo del 13 de enero del 2001 fue 76 veces más que la energía liberada por el sismo del 10 de octubre de 1986, sin embargo de ello en San Salvador, el daño en las estructuras fue mayor durante el sismo de La razón se obtiene al analizar los espectros de respuesta elástica, indicados en la figura 2.7

36 Figura 2.7 Espectros de Respuesta Elásticos de los sismos de 1986 y 2001, en San Salvador Las aceleraciones espectrales, en San Salvador, del sismo de 1986, son mayores a las del sismo del 2001, para períodos menores a 1.0 s. Por otra parte, el pico de mayor aceleración espectral del sismo de 19S6, está asociado a un período de 0.5 s. En consecuencia, las edificaciones entre 4 y 6 pisos estuvieron sujetas a mayores fuerzas sísmicas en el sismo de AGRADECIMIENTOS La enseñanza de la Ingeniería Civil en la Universidad Centroamericana "José Simeón Cañas", de San. Salvador, se remonta a 1974 y la red sismográfica empezó a funcionar en Por lo tanto, tienen muy pocos años de vida, sin embargo lo que han realizado para elevar el nivel de conocimientos sismo resistente en El Salvador, es enorme, lo que merece la felicitación de toda la comunidad. Como en toda institución, existen profesionales que con su entrega, dedicación y entusiasmo se convierten en el motor que impulsa la investigación científica. Entre ellos se destacan el Ing. Ricardo Castellanos la Ing. Patricia de Hasbun, Ing. José Cepeda e Ing. Walter Salazar. A quienes conocí durante mi estadía en San Salvador. A todos ellos deseo dejar constancia de mi agradecimiento por los acelerogramas y

37 espectros que me proporcionaron. No tuve la oportunidad de conocer personalmente al Dr. Julián Bommer, pero por medio de sus publicaciones sé que se trata de un investigador de alto nivel y que quiere mucho a la República de El Salvador. Sus artículos son fuente consulta para entender la sismicidad en El Salvador. El 15 de febrero del terminé de escribir el presente capítulo y en esta fecha, la prensa de Ecuador, informa que casas fueron destruidas por un sismo de Magnitud 6.1, registrado el 13 de febrero del 2001, el mismo que afectó a la región central de El Salvador, dejando 274 muertos y 2400 heridos. Es muy lamentable todo esto y nos compromete a seguir trabajando para tener edificaciones más seguras y en un futuro cercano no tengamos víctimas con un sismo de magnitud moderada. El, National Earthquake Information Center NEIC, determinó que la Magnitud del nuevo sismo del 13 de febrero del 2001 es 6.6, valor alto para un sismo de fallamiento local. En cambio el CIG, de El Salvador indica que la magnitud de éste evento es de 6.1 y la profundidad focal de 8.0 Km. Por lo tanto, es un sismo muy superficial. REFERENCIAS 1. National Earthquake Information Center, "2001 Earthquakes, Magnitudes 7 and Greater", Internet, Centro de Investigaciones Geotécnicas. "Monitoreo del Terremoto y sus Réplicas", COEN Comité de Emergencias Nacionales, 4 p. San Salvador, J. Cepeda y W. Salazar, "Análisis preliminar de registros del terremoto del 13 de enero de 2001", Universidad Centroamericana José Simeón Cañas. Departamento de Mecánica Estructural San Salvador Ministerio de Obras Públicas, "Norma Técnica para diseño por sismo". Reglamento para la Seguridad Estructural de las Construcciones. 54 p, El Salvador, SEAOC, "Vision 2000 Report on performance based seismic engineering of buildings", Structural Engineers Association of California, Sacramento ATC 33-03, "Guidelines for Seismic Rehabilitación of Buildings", 75% Submittal, Third Draft, 3 Volúmenes, Redwood City, PDVSA JA-221, ''Diseño sismorresistente de instalaciones industriales", PDVSA. Manual de Ingeniería de. Diseño, 18, 03 pp, Caracas, J. Grases, "Concreto armado en zonas sísmicas", DIVISIDER, División Siderúrgica de Empresas SIVENSA, Caracas, M. Gallego y M. Ordaz, "Construcción de leyes de atenuación para Colombia a partir de espectros fuentes y teoría de vibraciones aleatorias", Revista Internacional de Estructuras. Escuela Politécnica del Ejército, 4 (1), 45-66, Quito. Ecuador R. Aguiar, "Cuantificación de la Amenaza Sísmica del Ecuador en términos probabilísticos y mapa de zonificación, Tesis de Master en Ciencias. Universidad Central de Venezuela, 187 p, Caracas, 1982.

38 11. J. Bommer, Terremotos, urbanización y riesgo sísmico en San Salvador, PRISMA. Programa Salvadoreño de Investigación sobre Desarrollo y Medio Ambiente, 18, 1-11, San Salvador, COEN, Consolidado de datos del sismo registrado el día 13 de enero del Actualizado hasta las 19:00 del 27 de enero del 2001, Comité de Emergencia Nacional, San Salvador 2001.

39 CAPITULO 3 LOS SISMOS DE LA POBREZA DE EL SALVADOR El 13 de enero y el 13 de febrero del 2001, dos sismos, el uno de subducción y el otro de fallamiento local, llevaron al colapso a cerca de viviendas de adobe, causando la muerte de aproximadamente 1000 personas, en éste tipo de construcción. El número de muertos pudo ser mayor si los sismos se registraban en la noche, debido a la poca resistencia y rigidez que tienen las construcciones de adobe sin refuerzo. En el área rural y en las ciudades pequeñas de El Salvador y de varios países en vías de desarrollo existe una gran cantidad de viviendas de adobe, que necesitan ser reforzadas en forma urgente, caso contrario ante un sismo moderado van a colapsar. En el presente artículo, se indica la forma como deben ser reforzadas las edificaciones de adobe, para que soporten un sismo moderado y ante un sismo severo sus ocupantes tengan tiempo para abandonar sus viviendas y salvar sus vidas. Pensar que en el futuro, no se van a construir viviendas de adobe, no es verdad. Se seguirán construyendo, por su bajo costo, porque permiten la autoconstrucción y además porque tienen un buen aislamiento térmico. Por lo tanto, es necesario que la comunidad conozca las normas mínimas para construcciones de adobe, como se debe estructurar una vivienda, en qué tipo de suelos no se deben construir, como se deben elaborar los adobes y sobre todo que apliquen tecnologías mejoradas que contemplen la incorporación de refuerzo vertical y horizontal dentro de los muros de adobe. Toda

40 ésta temática se indica en el presente artículo. La Pontificia Universidad Católica del Perú, desde hace más de dos décadas, viene trabajando en el reforzamiento, a bajo costo, de construcciones existentes de adobe y en la construcción de nuevas viviendas con tecnología mejorada. Los resultados de esta investigación son los que se aplican en el presente artículo con el objeto de que puedan ser utilizados por una mayor cantidad de gente, que necesita tener una vivienda segura ante la acción de los sismos. 3.1 LOS SISMOS DE EL SALVADOR El 13 de enero del 2001, la comunidad internacional se vio estremecida por el sismo de mayor magnitud que se ha registrado en los últimos 100 años en El Salvador, cuando un terremoto de Magnitud 7.6, causó gran daño en doce de los catorce departamentos de El Salvador. Este sismo está asociado a la zona de subducción, que es debido al deslizamiento de la Placa de Cocos por debajo de la Placa del Caribe. Un mes después, el 13 de febrero del 2001, un nuevo sismo afecta a la República de El Salvador. No se trata de una réplica del sismo del 13 de enero. Es un nuevo evento que está asociado a la segunda fuente de la actividad sísmica del país centroamericano, cual es, los sismos locales, cuyo epicentro está en el continente y tienen una característica singular, la profundidad focal es menor a los 10 Km. Por lo tanto, en treinta y un días, en El Salvador se han presentado los dos tipos de sismos que ellos esperan. El de subducción, que corresponde al del 13 de enero y el de fallamiento local que corresponde al del 13 de febrero, que dicho sea de paso tuvo una Magnitud de 6.6. de acuerdo al USGS y de 6.1 de acuerdo al Centro de Investigaciones Geotécnicas CIG de El Salvador. El sismo, del 13 de enero, tuvo su epicentro en el Océano Pacífico, a una profundidad de 39 Km. En cambio el sismo del 13 de febrero, tuvo su epicentro en el Continente a una profundidad de 8.8 Km., de acuerdo al CIG. En la tabla 1, se indica la información sismológica de los dos sismos, reportada por el National Earthquake Information Center NEIC (1) y en la figura 1, se indica en la parte superior, los epicentros de los sismos del 13 de enero y del 13 de febrero del En la parte inferior, se muestra la profundidad focal de estos eventos. Como se aprecia, los dos sismos se encuentran separados por una distancia horizontal de 90 Km. y una distancia vertical de 30.2 Km. 3.2 SISMOS SIMILARES Normalmente se espera que luego de un gran sismo, se produzcan réplicas

41 durante uno o dos meses, hasta que la corteza que fue afectada por el sismo vuelva a tener una posición de equilibrio. No es común lo que sucedió en El Salvador, que después de un mes se tenga otro sismo, de fuente diferente. Tabla 3.1 Datos sismológicos de los sismos del 13 de enero y 13 de febrero del 2001 PARÁMETRO SISMO DEL 13 DE ENERO SISMO DEL 13 DE FEBRERO HORA LOCAL EPICENTRO PROFUNDIDAD FOCAL MAGNITUD M W TIPO SISMO 11: N W 39 Km. 7.6 SUBDUCCIÓN 8: N W 8.8 (2) Km. 6.1 (2) LOCAL Figura 3.1 Ubicación de los sismos del 13 de enero y 13 de febrero del No es común pero si se han presentado casos similares, en el mundo. Uno de ellos se registró en Taiwán, en En efecto, la madrugada del 20 de septiembre de 1999, un sismo de magnitud 7.6 y con una profundidad focal de 33 Km., causó gran daño en

42 la Isla de Taiwán, la ciudad de Chichi fue destruida en un 98%, de ahí que a este sismo se le conoce con el nombre del sismo de Chichi (3). Treinta y dos días después, el viernes 22 de octubre de 1999, Taiwán de nuevo fue estremecida por el sismo de Chiayi. Este evento tuvo una magnitud de 6.4 y una profundidad focal de 12.1 Km. La ciudad de Chiayi se halla ubicada a 2.5 Km. del epicentro y fue muy afectada por el sismo (3). El Servicio Geológico de los Estados Unidos, calificó al sismo del 22 de octubre de 1999, como una réplica del sismo del 20 de septiembre de 1999 pero el Profesor Shin, Director del Central Weather Bureau CWB (4) informó que no se trata de una réplica sino que es un nuevo evento sísmico a pesar de que los dos epicentros se encuentran a menos de 50 Km. Con la ocurrencia de un sismo de gran magnitud, como fueron los sismos del 20 de septiembre de 1999 y del 13 de enero del 2001, registrados en Taiwán y El Salvador, ambos de 7.6, la probabilidad de que se reactiven zonas de fallamiento local o de que aparezcan nuevas fallas, es alta. Por otra parte, una de las características de los sismos de fallamiento local, en El Salvador, es de que no ocurren como eventos aislados, sino que se registran en series de dos o tres como sucedió con los sismos de 1917 y En efecto, el 6 de mayo de 1951 se registró un sismo de Magnitud Ms = 5.9 a las 23:03 (UTC) y cinco minutos después otro sismo de Ms = 6.0, de acuerdo al International Seismological Summary ISS. Posteriormente el 7 de mayo de 1951, otro evento de Magnitud Ms = 5.5 fue registrado a las 20:22. La profundidad focal de estos eventos fue reportada, en los años cincuenta, entre 70 y 100 Km. Pero Ambraseys et al (5) han redefinido la profundidad focal e indican que fueron sismos superficiales (5). 3.3 VIVIENDAS DESTRUIDAS Los sismos del 13 de enero y del 13 de febrero del 2001, tuvieron un denominador común, destruyeron fundamentalmente las Edificaciones de Adobe, de la gente más necesitada, que por falta de recursos económicos y sobre todo por falta de una orientación técnica no supieron reforzar sus construcciones, de tal forma que les permita por lo menos salir de sus viviendas antes de que colapsen, de ésta manera habrían salvado muchas vidas. La mayor parte de las viviendas que colapsaron se vieron afectadas en menor o mayor grado por los sismos de 1965 y 1986 que son de fallamiento local. También se han visto afectadas por los sismos de 1982 y enero del 2001 que son de subducción. En la tabla 2, se indica el número de muertos, heridos y de las construcciones que literalmente colapsaron durante los sismos de enero y febrero del No son solo las víctimas de las construcciones de adobe, son cantidades totales pero de éste gran total un 90% corresponden a las viviendas de adobe que lamentablemente no tenían ningún

43 refuerzo. El número de viviendas que tuvieron algún tipo de daño es mucho más alto, al indicado en la tabla 2. Los datos son los reportados por el COEN, por medio del Internet al 27 de febrero del En consecuencia, es muy probable que el número de víctimas y construcciones destruidas se incrementen, todo esto con relación al sismo del 13 de febrero del Tabla 3.2 Número de muertos, heridos y construcciones destruidas durante los sismos de enero y febrero del IDENTIFICACIÓN MUERTOS HERIDOS VIVIENDAS DESTRUIDAS DAMNIFICADOS SISMO DEL 13 DE ENERO SISMO DEL 13 DE FEBRERO Si una construcción es afectada por un sismo y no se le restaura en forma adecuada, en un próximo movimiento telúrico, ante un sismo de las mismas características sufrirá un daño mayor. De ahí la necesidad de que cada vez que se daña una construcción hay que reparar y reforzar, la edificación para incrementar su resistencia sísmica. Antes de los terremotos, del 2001, El Salvador tenía un déficit habitacional de 540 mil casas (7), el mismo que se ha visto incrementado en por lo menos un 20%. A pesar de que el gobierno va a iniciar la reconstrucción de viviendas con otra tipología estructural, un gran porcentaje de los que perdieron sus casas de adobe, volverán a edificarlas con el mismo material por su bajo costo, porque pueden hacerlo ellos mismos y porque tienen buen aislamiento térmico. Por esta razón, en el apartado 6, de este artículo se indica cómo deben construir sus viviendas utilizando tecnología mejorada y algunos aspectos relacionados a tener construcciones más seguras con adobe. Pero antes de ello, en el apartado 5, se indicará como se deben reforzar las edificaciones existentes de adobe para que sean capaces de resistir un sismo de magnitud moderada y ante un sismo severo la gente tenga tiempo de abandonar sus viviendas. 3.4 COMPORTAMIENTO DE LAS EDIFICACIONES DE ADOBE Se denomina, Tecnología Tradicional, a las viviendas de adobe que han sido construidas sin refuerzo. En estas construcciones, durante un sismo de magnitud moderada, aparecen las siguientes fallas:

44 Grietas verticales en las esquinas de los muros. Grieta vertical en la parte superior de la mitad del vano de un muro. Grietas de corte, al lado de las ventanas y puerta. Grieta horizontal a nivel de la línea base de la zona triangular que conforma la cubierta de la edificación, que conducen al volcamiento del tímpano, ver figuras 7 y 8. Los primeros tres tipos de fallas se indican en la figura 2. El sismo genera fuerzas horizontales que actúan en forma perpendicular al plano del muro de adobe, las mismas que producen tracciones en las esquinas, que no son absorbidas por los muros perpendiculares, debido a que es deficiente la conexión entre los muros de adobe, a pesar de que en el proceso constructivo se hayan colocado los adobes, en la unión, en forma alternada. Luego al estar suelto el muro es muy probable la caída masiva del mismo, causando muerte y destrucción. Por otra parte, las fuerzas sísmicas producen en el muro perpendicular, a la dirección de análisis, flexión que no es soportada por el adobe, produciéndose la falla en el centro de luz del vano, como se aprecia en la figura 2. Por cierto, en esta figura no se ha colocado la cubierta para ilustrar mejor las fallas anotadas. Figura 3.2 Fallas en una estructura de adobe, con tecnología tradicional. Las construcciones de adobe que colapsaron, durante los sismos de enero y febrero del 2001, en El Salvador, fueron construcciones con tecnología tradicional, con un agravante adicional de que en varias viviendas las paredes tenían 20 cm. de espesor

45 y muchas de ellas no tenían vigas superiores de amarre por lo que la cubierta se asentaba directamente sobre el muro de adobe. En estas condiciones el colapso era inminente. El Diario de Hoy, del 29 de enero del 2001, de San Salvador (8), muestra dos construcciones de adobe que presentaron gran daño durante el sismo del 13 de enero del En la primera, se aprecia que los adobes tenían muchas fisuras verticales antes del sismo, con lo cual se disminuye la rigidez y resistencia notablemente. En la segunda fotografía se observa otra construcción con paredes de 30 cm. de ancho, con tecnología tradicional, con luces de 4.0 m, cuando se sabe que no es recomendable tener muros de adobe de más de 3.0 m. de longitud. Si se desea tener una construcción de adobe con una longitud grande, es recomendable que cada 3.0 m. existan paredes transversales para que trabajen como contrafuertes. Las fisuras del adobe, se deben a que el barro utilizado tiene demasiada arcilla. En este caso lo más recomendable es agregar paja y construir unos dos adobes de prueba. Si las fisuras persisten se debe añadir arena gruesa. Pero en ningún caso se debe admitir que los adobes o el mortero tengan fisuras. 3.5 REFORZAMIENTO SÍSMICO DE LAS CONSTRUCCIONES DE ADOBE Si bien es cierto un gran porcentaje de las construcciones de adobe, de El Salvador, colapsaron o se vieron muy afectadas durante los sismos de enero y febrero del 2001, no es menos cierto que todavía existe una gran cantidad de viviendas de adobe en El Salvador y en los países de Latino América, que pueden colapsar con un sismo moderado. Por lo tanto, es importante que en estas viviendas se incremente la resistencia de las mismas en forma urgente para que se retarde el colapso ante un sismo severo, para que sus ocupantes tengan la oportunidad de salir de sus casas y salvar sus vidas. En el Ecuador existen viviendas de adobe, que han sido afectadas por sismos pasados, viviendas en las cuales se aprecia, rajaduras verticales en las esquinas y en ellas la gente habita como que si no pasara nada. En Pujili, existe una escuela de adobe que fue dañada por el sismo del 28 de marzo de 1996, la misma que no ha sido reparada y en ella los alumnos reciben su desayuno escolar. Es importante que las autoridades de educación, hagan algo para evitar desgracias que se van a dar con un pequeño temblor. La Pontificia Universidad Católica del Perú PUCP, ha venido trabajando desde hace más de veinte años en esta temática y es importante que la comunidad conozca los resultados obtenidos. Por ello, en el presente apartado y en el próximo se indica en forma práctica alguno de los resultados alcanzados para mejorar la resistencia sísmica de las construcciones de adobe.

46 La PUCP, conjuntamente con el Centro Regional de Sismología para América del Sur CERESIS (9,10) realizaron un proyecto de investigación titulado "Estabilización de las construcciones de Adobe Existentes en los Países Andinos'', cuyo objetivo fundamental era elevar la resistencia sísmica de las construcciones de adobe, invirtiendo una pequeña cantidad de dinero, la misma que esté al alcance de los dueños de las viviendas. La intención no es emplear sistemas costosos, como los que se utilizan en la restauración de Monumentos Históricos y Templos (9). Figura 3. Reforzamiento de una construcción de Adobe con malla tipo gallinero (9,10). Adaptadas a las dimensiones comerciales que se venden en el Ecuador y con un mayor refuerzo vertical Reforzamiento con mallas En base a la forma de falla de las construcciones de adobe, durante los sismos, la PUCP, realizó varias alternativas de reforzamiento de las edificaciones para elevar la capacidad sísmica de las mismas. En la figura 3.3, se indica una de ellas, que consiste en la colocación de una malla tipo gallinero en las esquinas de los muros a manera de que trabajen como vigas y columnas, de confinamiento. Las dimensiones del refuerzo han sido cambiadas de acuerdo al tamaño de las mallas que se venden en el Ecuador. En efecto, en el Ecuador las mallas tipo gallinero se venden en rollos de 50 cm. de ancho por 100 m. de longitud. Por lo tanto, se debe trabajar con franjas de 50 cm. de ancho. La intersección de dos muros de adobe es la parte más crítica, por la falla vertical que se indicó en el apartado 3.4, razón por la cual en ese sector se recomienda la colocación de 3 mallas, como se indica en el recuadro de la figura 3.3.

47 Lógicamente que si se desea un mayor incremento de la resistencia se puede pensar en reforzar todos los muros de adobe con la malla, pero esto es más costoso y hay que pensar en un punto de equilibrio en que conviene más construir una nueva vivienda de adobe con tecnología mejorada o reforzar la existente con la colocación de mallas. Figura 3.4 Reforzamiento de una construcción de Adobe con malla electrosoldada (9,10) En este sentido también se debe pensar en que no todas las edificaciones de adobe, deben ser reforzadas. Por ejemplo si se tiene una construcción muy vieja, en la que se aprecia una falta de mantenimiento, fruto de lo cual las paredes están erosionadas y el techo en mal estado, talvez sea mejor hacer una nueva. Lo propio en edificaciones en que se observa, que las bases están muy humedecidas (9). Un mejor comportamiento, pero a un mayor costo, se logra si en lugar de emplear una malla tipo gallinero, se utiliza una malla electrosoldada, de la forma indicada en la figura 4, que ha sido adaptada a las mallas comerciales que se venden en el Ecuador. El costo de la malla electrosoldada es aproximadamente el doble de la malla tipo gallinero pero la resistencia a tracción es mucho mayor. La PUCP utilizó mallas de 1 mm de diámetro con recuadro de 3/4 de pulgada. En el presente artículo se propone utilizar mallas de 4 mm de diámetro con recuadro de 10 cm, las mismas que se venden en franjas de 2.44 m. por 6.15 m. Por lo tanto, para las mallas verticales se partirá en la mitad de 2.44, quedando un ancho útil de 1.20 m., el mismo que será colocado en la esquina como lo ilustra la figura 3.4. Para la malla horizontal, se debe dividir los 2.44 m., en cinco partes.

48 Para colocar las mallas, se debe eliminar el "Repello'', como lo llaman en El Salvador y en algunos países de Latinoamérica o el "Enlucido'', como se lo denomina en Ecuador o el "Tarrajeo'', como se lo conoce en el Perú. No es necesario quitar el repello o enlucido, si no se lo hace, las dimensiones de las paredes van a aumentar con lo cual se va a disminuir el área útil de la vivienda. Posteriormente, cada 50 cm., se realizarán perforaciones, de 5 por 5 cm., a todo lo ancho de la pared y en ellas se colocará un conector de alambre número 8, como lo ilustra la figura 3.5. Estas perforaciones serán rellenadas con mortero cemento y arena en la proporción 1:4. Los conectores de alambre se colocarán únicamente en los lugares donde se va a colocar la malla vertical que son los más críticos (11). Figura 3.5 Detalle de la unión de las mallas interior y exterior (9,10) Por otra parte, se asegura la colocación de la malla horizontal, mediante clavos de 2'', que se colocarán sobre "Tillos'' o "Chapas''. Luego se procede al repello o enlucido utilizando un mortero 1:4, como se indicó anteriormente. En resumen, el procedimiento de refuerzo de una construcción de adobe, mediante la colocación de mallas, es el siguiente: 1. Preparar las mallas verticales y horizontales. 2. Eliminar el repello, si así se decide realizar el reforzamiento, para no disminuir el área útil de la vivienda. 3. Realizar las perforaciones de 5 por 5 cm., cada 50 cm., para los conectores de alambre número 8. Estas perforaciones se realizan únicamente en los sitios donde va la malla vertical.

49 4. Insertar los conectores y rellenar los mismos con mortero cemento arena con una dosificación 1:4, previamente se habrán humedecido los huecos. 5. Colocar las mallas verticales contra los adobes, doblar a 90 la punta de los conectores y clavar utilizando doble clavo de 2" formando grapa sobre el tillo o chapa (11), como lo muestra la figura Colocar las mallas horizontales y controlar que éstas tengan un traslape mínimo de 30 cm., en los sitios que lo necesiten. Asegurar la fijación de las mallas con clavos de 2" sobre tillos o chapas. El espaciamiento de los clavos puede ser 25 cm. 7. Humedecer las paredes del muro. 8. Colocar el repello en las paredes exteriores e interiores del muro con un mortero cemento arena en la proporción 1:4. Finalmente se dará el acabado final de la pared. Figura 3.6 Detalle general del reforzamiento de una construcción de adobe (9,10) Reforzamiento del tímpano En las viviendas cuya cubierta es a dos aguas, existe una pared de adobe, que llega hasta el cumbrero, como lo ilustra la figura 3.7, en la parte superior. En ésta parte se origina una falla horizontal en la línea del tímpano y el volcamiento de la pared que está sobre ella. Para conferirle un mejor comportamiento sísmico a este sector de la construcción, la PUCP recomienda colocar en los tímpanos tablas verticales de 2 pulgadas de ancho por 1/2 pulgada de espesor, conectadas con alambre número 8 para "coser'' la zona de debilidad (10). La altura de las tablas es variable dependiendo de la geometría de la cubierta. Después de colocar las tablas, se puede recubrir con malla, toda la pared del tímpano, como se indica en la parte inferior de la figura 3.7. Si es difícil colocar las tablas en la base del triángulo que forma el cumbrero, se puede colocar una franja

50 horizontal de malla de 90 cm. de ancho por la fachada exterior del tímpano (11), como se indica en la figura 3.8. Figura 3.7 Detalle del reforzamiento para evitar el volcamiento del tímpano (10) Muros confinados Es importante que los muros de adobe tengan una longitud y altura menor a los tres metros. En estas condiciones la malla vertical y horizontal actúa como columnas y vigas de confinamiento. Pero puede existir construcciones que tengan muros con una longitud mayor a los 6.0 m., sin ningún muro transversal. En este caso se deberá colocar en la mitad del vano del muro una malla vertical de las siguientes características: 1. Si el muro tiene una longitud menor o igual a 5.0 m. pero mayor a 3.0 m., en el centro del muro se colocará una doble malla vertical (11) de 45 cm. de ancho por los dos lados, la mismas que deberán ir conectadas con alambre número 8, como se indica en la figura Si el muro tiene una longitud menor o igual a 7.0 m. pero mayor a 5.0 m., se colocará una doble malla vertical (11) de 90 cm. en el centro del muro interconectadas con alambre número 8. Por otra parte, si la altura de la vivienda es mayor a los 3.0 m., como sucede en

51 las viviendas antiguas, en la mitad de la altura, se debe colocar una malla horizontal. Además de la malla horizontal superior. De esta forma se pretende tener pequeñas áreas de muros de adobe, debidamente confinados. Figura 3.8. Detalle del reforzamiento para evitar el volcamiento del tímpano con malla exterior (10) Muros con fisuras Por efecto de sismos pasados es probable que las paredes de adobe, tengan fisuras finas cuyo ancho sea menor a los 3 mm. En este caso, la fisura debe sellarse con mortero de cemento colocado a presión en forma manual. Para ello, la fisura deberá profundizarse, limpiarse, humedecerse y luego sellarse (11). Las fisuras suelen presentarse en la unión de las paredes ortogonales. Una vez que se haga éste trabajo se procederá luego a la colocación de las mallas. Conviene que se analice con detenimiento las causas probables de la presencia de las fisuras en los muros de adobe, para tomar una decisión adecuada en el reforzamiento de la vivienda. De igual manera los 3 mm. de grosor de las fisuras es un valor referencial; se pueden tener pocas fisuras de mayor grosor pero lo que no es aceptable, es tener un gran número de fisuras gruesas, en este caso se debe pensar en construir una nueva pared.

52 3.5.5 Bases de los muros Si las bases de los muros se encuentran ligeramente socavados por la humedad o la interperie, es necesario primero arreglar este problema antes de proceder al reforzamiento con mallas. Para el arreglo se debe limpiar la zona socavada, luego humedecerse y finalmente sellarse con un mortero de cemento (11). Si la base de los muros están muy deterioradas por la erosión, se debe calzar con hormigón la parte afectada, apuntalando el techo y paredes que pueden verse afectadas por la colocación del hormigón. Si los muros se encuentran húmedos, se debe investigar si no existen tuberías de agua o desagües rotos y proceder a su reparación Reforzamiento adicional En el proyecto CERESIS-GTZ-PUCP (11), se reforzaron 19 viviendas de adobe, ubicadas en varios departamentos del Perú. Lo que se ha presentado en los apartados anteriores están relacionadas directamente con las experiencias que ellos tuvieron en el trabajo desarrollado, es importante su conocimiento para que sirvan de base para trabajos futuros. En este contexto se indican a continuación algunos puntos a ser tomados en cuenta en el reforzamiento de viviendas de adobe (11). Si se tienen muros muy largos de más de 7.0 m., sin paredes transversales intermedias, se debe añadir una o dos columnetas de arriostramiento en su zona intermedia. Si existe una pared que está desplomada en más de 1.0 cm., se debe desmontar la pared y construir una nueva, utilizando los adobes que se encuentren en buenas condiciones. Si la edificación no tiene sobrecimientos pero si cimentación. En la parte inferior de la vivienda se colocará una malla horizontal, electrosoldada de 45 cm. de alto, por los dos lados, exterior e interior sobre la cual se colocará el mortero cemento-arena en la proporción 1:4. En cada dirección se debe verificar que el área transversal de los muros con relación al área techada deberá ser mayor a 0.07 m 2 /m 2. Si no se cumple, en la dirección de análisis se deberá construir nuevos muros que estén debidamente confinados. El área transversal de los muros se obtiene sumando la longitud de los muros en la dirección de análisis y multiplicando por el espesor. Los dinteles no pueden quedar sobre adobes sueltos, se deben reemplazar por paredes estables o puntales de madera Construcciones de bloque En varios países en vías de desarrollo, se construyen edificaciones de bloque

53 hueco, de concreto, pero que son de baja resistencia. Con este bloque de mala calidad se construyen viviendas sin elementos confinantes, únicamente se entrecruzan los bloques en la intersección de las paredes. En éstas edificaciones no interviene ningún profesional de la construcción, son las que se denominan de "autoconstrucción'' y lógicamente durante un sismo moderado, colapsan. Desgraciadamente el número de viviendas de estas características es numeroso y se encuentran en los lugares marginales de las grandes ciudades. La aplicación de las técnicas de reforzamiento descrito para las construcciones de adobe, pueden aplicarse para reforzar las edificaciones de bloque sin elementos confinantes. Teniendo muy claro que estas construcciones no soportarán un sismo severo pero al menos sus ocupantes tendrán el tiempo suficiente de abandonar las viviendas. 3.6 NUEVAS CONSTRUCCIONES DE ADOBE Varios son los aspectos que deben tenerse en consideración para la construcción de las nuevas viviendas de adobe, entre los que se destacan la aplicación de las normativas existentes, la correcta elaboración de los adobes, la estructuración de la vivienda, mientras más sencilla y con un mayor número de elementos resistentes es mejor y la aplicación de tecnologías mejoradas en base a la colocación de refuerzo longitudinal y transversal. Por otra parte, se debe evitar la edificación de viviendas en lugares que se puedan tener problemas antrópicos y de amplificación de las ondas sísmicas Normas para construcciones de adobe Bajo el título "Adobes pueden ser antisismos'', el Diario el Hoy (8), de San Salvador, indica algunos criterios de diseño para construir viviendas de adobe, los mismos que se presentan a continuación, para que se tomen en cuenta en las nuevas viviendas que se construirán con este material. La altura máxima permisible desde el nivel del piso hasta la viga de amarre será menor o igual a 3.0 m. Por otra parte, la altura mínima será de dos metros. La altura máxima del cumbrero será menor o igual a 1.0 m. El sobrecimiento tendrá una altura mayor o igual a 20 cm. y el ancho del mismo será mayor o igual al espesor del muro de adobe. La longitud máxima entre paredes perpendiculares o arriostramientos será diez veces el espesor de la pared. El espesor del muro será mayor o igual a 1/8 de la altura y mayor a 30 cm.

54 La distancia mínima de vanos a esquinas o apoyos laterales será mayor o igual a 1.20 m. La abertura máxima para ventanas o puertas, será menor o igual al 30% del área del vano de adobe. El mortero que se utilice para unir los adobes tendrá una mayor resistencia que el adobe y deberá tener un espesor entre 1.5 y 2.5 cm. Se deberá tener en cuenta la contracción del adobe, las cargas verticales provocan una deformación de aproximadamente 3 cm., por cada 3.0 m. de pared de adobe. Si no se toma en cuenta se tendrán presiones sobre las puertas o ventanas. En referencia (12) se presentan unas normas más completas para el diseño de edificaciones de adobe Elaboración de los adobes No todos los suelos son aptos para la elaboración de los adobes. En efecto si se tiene un suelo con poca cantidad de arcilla, la mezcla con el agua para formar el barro, no será fuerte cuando se seque. Por el contrario, si el suelo tiene mucha arcilla, luego de mezclarse con el agua, cuando se seque, se encogerá y presentará demasiadas rajaduras. Con este pequeño preámbulo a continuación se indica el procedimiento a seguir para la elaboración de los adobes (13). 1. Dosificación del barro.- El material a utilizarse en la elaboración de los adobes será una mezcla de gravilla, arena y arcilla y al combinarlo con el agua se forma el barro. Con este material se harán 5 bolitas de 2 cm. de diámetro y una vez que estén secas se intentará romperlas con dos dedos de una mano, si no se rompen el barro empleado es el adecuado, caso contrario se debe buscar otro suelo. 2. Dormir al barro.- Una vez que se tiene el barro, es necesario dejarlo reposar por uno o dos días. Para ello se formará un cono con el agua en su interior. El dormido es recomendable para obtener un barro más uniforme con menos agua (14). 3. Mezclar con paja.- El barro se debe mezclar con la paja, para prevenir el agrietamiento, en la siguiente proporción en volumen: una de paja por cada cinco de barro. La paja deberá estar cortada en pedazos de 5 cm. Con este material se elaboran algunos adobes de prueba, si éstos se rajan al secarse habrá que añadirle arena gruesa. 4. Fabricación de los adobes.- Si el adobe tiene una longitud de 30 cm., el ancho del mismo será de 12.5 cm. Por otra parte, si el adobe es de 40 cm., el ancho será de 17 cm. y si el adobe es de 50 cm. el ancho será de 22 cm. En todos los casos la altura del adobe es de 10 cm. Para la elaboración de los adobes se puede utilizar unos moldes de madera con fondo o sin fondo, los mismos que deben meterse en agua para evitar que el barro se pegue al molde. Luego se forma una bola con el barro y se coloca con fuerza sobre el molde, procurando que todo esté compacto. Posteriormente se

55 empareja el molde con una regla mojada. Finalmente, se saca con cuidado el molde, para no dañar el adobe. Si se deforma es probable que el barro tenga mucha agua. 5. Secado de los adobes.- Los adobes serán colocados en un suelo plano, que se encuentre limpio y se dejarán secar a la interperie. Es preferible que el secado sea a la sombra para evitar las contracciones bruscas del material por cambio de temperatura. Se puede cubrir la superficie del adobe con paja o arena húmeda. A los cuatro días de elaborado, se deben voltear y asentarlos de canto para que continúen con el secado. Una semana después se apilarán los adobes Estructuración de las viviendas Si el adobe no es una material adecuado para construcciones en zonas de alta peligrosidad sísmica se debe evitar proyectos en los cuales se tenga irregularidades en planta, de igual manera no se deben construir viviendas de dos pisos con este material y no emplear materiales pesados en la cubierta. Cada uno de estos puntos se describe a continuación. En planta, las construcciones deben tender a un cuadrado. En la medida que la edificación se aleje de esta figura geométrica, la vivienda será más vulnerable ante la acción de los sismos. La ubicación de las paredes y ventanas debe colocarse en forma simétrica. Es conveniente que las ventanas no sean muy grandes y de igual manera que no se tengan concentradas la puerta y ventanas en un solo frente. Mientras mayor sea el número de paredes de la vivienda, mayor será la seguridad sísmica. Procurar que en las dos direcciones se tenga la misma densidad de muros de adobe. En lo posible evitar construir edificaciones de adobe de dos pisos. Mientras mayor es el número de pisos, los desplazamientos laterales por el sismo serán más altos y el adobe no tiene la capacidad de trabajar monolíticamente en todas sus direcciones. La fuerza sísmica es proporcional al peso. En consecuencia, mientras más pesada sea la cubierta mayores serán las fuerzas sísmicas. Por lo tanto, es conveniente que la cubierta sea lo más liviana posible Problemas antrópicos y de amplificación de ondas Nuevamente, si el adobe no es un material adecuado para zonas de alta peligrosidad sísmica, al menos se debe procurar que las edificaciones que se construyan con este material, no se encuentren sobre suelos en los cuales puede haber una amplificación de las ondas sísmicas peor aún en zonas propensas a deslaves o derrumbes de tierra. Ya es hora de que en todos los municipios se tengan planes sobre uso del suelo, conocer donde se debe construir y donde no realizar ninguna edificación.

56 Para las construcciones de adobe, con mayor razón que con otro tipo de materiales, las edificaciones deberán construirse en: Suelos planos. Si no es así se deben realizar los cortes necesarios en el suelo para tener un suelo horizontal sobre el cual se va a edificar y tomar las precauciones del caso para no tener problemas de deslizamientos de masas de suelo. Construir en suelos que no tengan problemas de licuefacción. Suelos duros.- Nunca se debe construir en suelo que sea un relleno y peor aún en un relleno heterogéneo que no fue compactado en forma adecuada. Si el suelo no es duro, al menos que esté clasificado como suelo tipo S1, S2 o S3, de la normativa sismo resistente de El Salvador. Que no se encuentre sobre una arena suelta o una arcilla expansiva Tecnología mejorada Si bien es cierto, es recomendable mejorar la calidad de los materiales y los sistemas constructivos, no es menos cierto que se necesita colocar refuerzo horizontal y vertical en las paredes de adobe para darle una mayor resistencia sísmica a las construcciones de adobe. En el presente apartado, se indica en forma práctica, el resultado de las investigaciones desarrolladas por la PUCP (14) gracias a un proyecto que fue financiado por el Centro Internacional de Investigaciones para el Desarrollo del Canadá. En el marco del proyecto se construyeron varias edificaciones de adobe y fueron ensayadas a escala natural en el Laboratorio de Estructuras de la PUCP. Caña Vertical.- Antes de fundir la cimentación se colocará caña vertical, la misma que debe quedar anclada en la cimentación y en la viga de coronación, a un espaciamiento que varía entre 45 cm. y 60 cm. como máximo. Por otra parte, se debe colocar por lo menos una caña vertical en la intersección de dos muros, como lo ilustra la figura 9. Se nota que en la intersección los adobes de la primera y tercera fila, están en el mismo sentido y los adobes de la segunda y cuarta fila, están en sentido perpendicular. Se nota además el control de la verticalidad del muro. La PUCP (14) utiliza la caña brava, como refuerzo vertical y la caña carrizo, como refuerzo horizontal. Es recomendable que la más resistente se utilice como refuerzo vertical. Cerca de las puertas o ventanas, se debe colocar una caña vertical, como lo ilustra la figura 3.10.

57 Figura 3.9 Reforzamiento de un muro de adobe con caña vertical (14) Figura 3.10 Colocación del refuerzo vertical cerca de las puertas o ventanas (14) Caña horizontal.- Cada tres o cuatro filas de adobe, se colocará el refuerzo horizontal, como se indica en la figura Previamente, se habrá abierto la caña y éstas se colocan sobre el barro que se encuentra sobre los adobes, se amarran firmemente entre sí y luego a las cañas verticales. En las intersecciones de los muros, las cañas horizontales deben estar tejidas y amarradas, como se indica en la figura En la referencia (13) se indica con más detalle la construcción completa de una vivienda de adobe. Lo que se pretendía en este artículo es resaltar la colocación del refuerzo horizontal y vertical para conferirle mayor resistencia y rigidez a las construcciones de adobe.

58 Figura 3.11 Colocación de las cañas horizontales (14) Una vez que se han construido las paredes y antes de la colocación del repello se hace un entramado triangular con alambre número 16, pasando por detrás de los tillos o chapas que se han colocado cada tres hiladas de adobe, luego de ésto se hunde totalmente los clavos de 2.5 de pulgada. Cuando está firme la malla, se coloca la primera capa de mortero pobre y luego con una mezcla cemento arena en la proporción 1:5 se da el acabado final. AGRADECIMIENTOS Desde hace más de dos décadas, el Departamento de Ingeniería de la Pontificia Universidad Católica del Perú, ha realizado importantes esfuerzos para mejorar la resistencia sísmica de las construcciones existentes de adobe, habida cuenta de que un gran porcentaje de las viviendas rurales de los países en desarrollo son construidos con éste material y un porcentaje también apreciable de las viviendas urbanas son de adobe. No únicamente se han preocupado de las construcciones existentes, sino también de las nuevas edificaciones de adobe, es así como han presentado lo que denominan tecnología mejorada, en base a la colocación de refuerzo longitudinal y transversal en las paredes. Por todo este gran esfuerzo realizado, a nombre de la comunidad que va a utilizar el resultado de sus investigaciones, presento mis agradecimientos. Finalmente, deseo dejar constancia de mi agradecimiento al Dr. Marcial Blondet S., por las doce publicaciones, sobre construcciones de adobe, que me envió en Marzo

59 del 2000, con los resultados de las investigaciones realizadas por la Pontificia Universidad Católica del Perú y por haberme autorizado vía internet en Febrero del 2001, a publicar sus resultados, luego de que le conté la tragedia que estaba viviendo el pueblo salvadoreño. A fines de febrero del 2001, terminé de escribir el presente artículo y la prensa de Ecuador del Domingo 25 de febrero, en la página A7 de El Comercio indica que San Salvador y sus alrededores fueron sacudidos por cuatro sismos que alarmaron una vez más a la población... Estas son réplicas del sismo del 13 de febrero del 2001, que lamentablemente sus epicentros se encuentran en la misma ciudad de San Salvador. REFERENCIAS 1. National Earthquake Information Center, "2001 Earthquakes, Magnitudes 7 and Greater'', Internet, Centro de Investigaciones Geotécnicas, "Monitoreo del Terremoto y sus Réplicas'', COEN Comité de Emergencias Nacionales. Internet, San Salvador, R. Aguiar, "Grandes sismos a nivel mundial registrados en 1999'', Centro de Investigaciones Científicas. Escuela Politécnica del Ejército, 57 p, Valle de los Chillos, Ecuador, CWB, "Chiayi earthquake not an aftershock'', Internet //iisnet, N. Ambraseys, J. Bommer, E. Buforn and A. Udías, "The earthquakes sequence of May 1951 at Jacuapa, El Salvador'', Journal of Seismology, 1-17, CIG, "Datos del Tercer Sismo'', Centro de Investigaciones Geotécnicas, Internet, El Salvador, C. Alvarado, "Sube déficit habitacional a 630 mil casas'', Viceministro de Vivienda y Desarrollo Urbano. El Diario de Hoy, del 31 de enero del 2001, página 28, San Salvador, S. Moreno, "Adobes puede ser antisismos'', El Diario de Hoy, del 29 de enero del 2001, página 45, San Salvador, Zegarra, D. Quiun, A. San Bartolomé y A. Giesecke, "Reforzamiento de viviendas de adobe existentes. Primera parte: ensayos sísmicos de muros U'', XI Congreso Nacional de Ingeniería Civil, 10 p, Trujillo, Perú, Zegarra, D. Quiun, A. San Bartolomé y A. Giesecke, "Reforzamiento de viviendas de adobe existentes. Segunda parte: ensayos sísmicos de módulos'', XI Congreso Nacional de Ingeniería Civil, 10 p, Trujillo, Perú, L. Zegarra, D. Quiun, A. San Bartolomé y A. Giesecke, "Reforzamiento de viviendas existentes de adobe. Proyecto CERESIS-GTZ-PUCP'', XI Congreso Nacional de Ingeniería Civil, 10 p, Trujillo, Perú, ININVI, "Normas Técnicas de Edificación. Comité Especializado de Adobe'', Instituto Nacional de Investigación y Normalización de la Vivienda, 18 p, Lima, Perú, CARTILLA N.-3, "Nuevas casas resistentes de Adobe'', Centro Internacional de

60 Investigación para el desarrollo CIID. Pontificia Universidad Católica del Perú, 22 p, Lima, Perú. 14. G. Ottazzi, J. Yep, M. Blondet, G. Villa-García, J. Ginocchio, "Ensayos de Simulación Sísmica de Viviendas de Adobe'', DI-89-01, 20 p, Perú, R. Lozada, Mitigación del Riesgo Sísmico en la ciudad de Pujilí, Tesis de Grado. Ingeniería Civil. Escuela Politécnica de Ejército, 204 p, Valle de los Chillos, Ecuador, R. Aguiar, Sismo de Macas de 1995 y la Reconstrucción, Centro de Investigaciones Científicas. Escuela Politécnica de Ejército, 72 p, Valle de los Chillos, Ecuador, 2000.

61 CAPITULO 4 SANTA TECLA El deslave que se generó como consecuencia del sismo del 13 de enero del 2001 y que afectó a unas tres cientas familias que perdieron familiares y viviendas en el deslizamiento de aproximadamente tres cientos mil metros cúbicos de la Cordillera del Bálsamo sobre la colonia Las Colinas, decimos que es un Desastre Natural. En realidad lo único Natural fue el sismo, debido al movimiento incesante de las placas tectónicas, de igual forma lo único Natural fue que la pronunciada pendiente y el suelo poco consolidado de la Cordillera del Bálsamo, que facilitó el deslave. El Desastre fue producido por el hombre cuando comienza a irrespetar la naturaleza, cuando no le importa destruir el bosque natural, en su afán de construir nuevas viviendas en las faldas de la cordillera. Muy difícilmente los empresarios entienden el peligro que esto conlleva y cuando les niegan un permiso de construcción, como sucedió en la Alcaldía de Nueva San Salvador que prohibió a la empresa Posamaco la construcción de más viviendas en las laderas de la Cordillera del Bálsamo, acuden presurosos a los Tribunales de Justicia en busca de un amparo que les permita construir. El deslave que afectó a la colonia Las Colinas en Santa Tecla, no se lo podía evitar por que son consecuencias de la dinámica que tiene la naturaleza, lo que si se pudo evitar son las grandes pérdidas humanas, materiales y económicas que sufrieron quienes habitaban en las faldas de la cordillera del Bálsamo. Se pudo evitar no destruyendo el bosque protector, se pudo evitar construyendo obras de protección contra los deslizamientos y flujos de lodo que se presentan en la época invernal, se pudo evitar mediante una ordenanza municipal que limite las construcciones hasta una determinada cota. La mente humana es muy frágil, la desgracia ocurrida en Santa Tecla por efecto del sismo del 13 de enero del 2001 y que conmocionó al mundo, por las imágenes y

62 fotografías que presentaban los medios de comunicación en la que se apreciaban varios cientos de casas sepultadas por una gran masa de suelo, muy pronto serán olvidadas y con el pasar del tiempo se volverán a construir nuevas urbanizaciones, talvez 110 en este sector pero si en otros que presenten igual o mayor riesgo. Para evitar que esto suceda se ha escrito el presente capítulo para que la ciudadanía tome conciencia de los riegos que implican vivir en laderas sin que se tomen las precauciones del caso, como son la construcción de muros de sostenimiento y obras ingenieriles complementarias. ABSTRACT The land-slide that took place as a result of the earthquake of january 13/2001 destroyed houses and affected to 300 families. The sliding of about m3 frim the cordillera del Balsamo towards Las Colinas was considered to be a natural disaster. The earthquake was genuinely natural due to sliding of the tectonic plates and the wash away process that took place due to steep slopes of the Balsamo Cordillera. The disaster was man-made once there is no respect for mother nature, the forests have being destroyed just to use the slopy lands to build houses. The house builders did not recognize the dangers and when the authorizations granted by the major of "Nueva San Salvador" were enforced, the builders found support from the justice tribunals. The land-slide could not be avoided since it was the result of the dynamics of mother nature, but what must have being avoided is the loss of human lives and of their properties. The disaster should have being avoided by conserving the forests and building channels of mud discharge as a protective measure during the rainy season. The City Hall authorities had the responsability of limiting house building up to a certain limit in the slopy hills. Human nature is very fragüe. The Santa Tecla disaster in spite of the tragedy it caused will be forgotten and very soon new houses will be built in places exposed to land sudes and wash away processes. This technical contribution is addressed to the citizenships in order for them to realize the risks they take when they build their houses in slopy lands which are always exposed to land sudes and wash away process. 4.1 COLONIA LAS COLINAS Más del cincuenta por ciento de las personas que fallecieron, por el sismo del 13 de enero del 2001, fueron sepultadas por el gran deslizamiento de tierra que se registró en la colonia de Las Colinas, en la ciudad de Santa Tecla, también conocida como Nueva San Salvador. En efecto, 461 murieron y 907 desaparecieron, en esta colonia (1).

63 Figura 4.1 Deslave en la colonia llamada Las Colinas de Santa Tecla, por efecto del sismo del 13 de enero del En la figura 4.1, se indica la zona del deslave (deslizamiento) de una gran masa de suelo que arrasó o sepultó a las viviendas que se encontraban a su paso, dejando dolor y desolación en las familias del lugar. Llama la atención, la casa de dos pisos de Hormigón Armado que aparece en la figura 4.1, que pertenece a la familia Menéndez, que no fue destruida, a pesar de encontrarse en la misma zona del deslave. Las viviendas vecinas, que se encontraban más abajo, fueron dañadas por la gran masa de tierra que se les vino encima. En la cochera cubierta de ingreso a la casa de la familia Menéndez, en una de las paredes de la casa, se encontraba tallada en piedra la imagen de la Virgen María Madre de El Salvador, quien milagrosamente salvó a esta vivienda. La casa, indicada, era esquinera y el deslave sepultó las dos vías, la paralela y transversal al deslizamiento. Prácticamente, las dos manzanas de viviendas adyacentes fueron cubiertas de tierra, piedras 3 y árboles que acarreó el deslave Visión Sobrenatural Inmediatamente, después de la, desgracia, empezaron las labores de rescate por más de cien hombres que removían la tierra con mucho cuidado, tratando de 110 herir a los probables sobrevivientes y procurando que al mover el suelo no se produzcan otros deslizamientos. Su labor tuvo su recompensa, varias personas fueron rescatadas con vida y llamó la atención el relato de Juan, que estuvo sepultado en una de las viviendas con más de

64 tres metros de suelo (2). Mientras estaba atrapado, daba gracias a Dios por encontrarse con vida, por los buenos momentos que había tenido con su familia, daba gracias a Dios por ser El quien se encontraba allí y no su esposa y alentaba a otra persona que también quedó atrapada pero que no tuvo la fortaleza física y espiritual de Juan y murió. Juan nos da todo un verdadero ejemplo de visión sobrenatural, que debemos aprenderlo. No está bien de que nos quejemos por todo, por que no me dan la razón, por que no me toman en cuenta, por que llueve demasiado, por que gano poco, etc, etc. Son las cruces de cada día que debemos llevarlas con dignidad y ayudar a cargar la cruz del que tiene más pesada. 4.2 DESCRIPCIÓN DEL DESLAVE Del 18 al 24 de enero del un grupo de geólogos realizaron un estudio preliminar en las colinas del deslave13'. Este grupo estaba -integrado por dos españoles, razón por la cual, la prensa de El Salvador, los denominaba los geólogos españoles, con éste mismo nombre se los identificará en el presente capítulo. Antes de que inicien sus labores los geólogos españoles, el 17 de enero del 2001, Basabe y Egger (4) presentaron un informe preliminar sobre el deslizamiento en Santa Tecla. Es importante destacar que Egger participó en la elaboración de los dos informes descritos en referencias (3 y 4). En base a estos dos informes y al trabajo de campo efectuado del 25 de enero al 1 de febrero, por el autor del libro, se describe a continuación, el deslave de la colonia Las Colinas de Santa Tecla Estado Natural En la figura 4.2, se presenta en línea continua, el estado en que se encontraba la Cordillera del Bálsamo, antes del sismo, en el sector de la colonia Las Colinas. Se aprecian tres zonas, la primera de ellas tiene una pendiente de 70%, la segunda de 25% y la tercera de 7%, en forma aproximada. La zona tres va desde la cota 910 m. hasta la cota 925 m. La zona dos desde esta última cota hasta la cota 975 m. y la zona uno llega hasta la cota 1055 m. La mayor parte de las viviendas de Santa Tecla se encuentran en los alrededores de la cota 910 m. La vivienda de la familia Menéndez, indicada en la figura 4.1, se encuentra en la parte superior de la zona dos. Se aprecia además en la figura 4.1. al final con una pendiente más pronunciada la zona uno.

65 Figura 4.2 Estado Natural y Actual, al 1 de febrero del del sector del deslave en La Colina, por efecto del sismo del 13 de enero del En base, a los estudios realizados (3), en un pozo ubicado en el sector, se determinó que el nivel freático se encuentra en la cota 1030 m. Es decir a 25 m. desde la superficie del suelo, cantidad que concuerda con la humedad que se observó en el corte que dejó el talud, luego del deslave Vulnerabilidad Natural Los registros del sismo del 13 de enero del en el Hospital de Santa Tecla, indican que la aceleración neta horizontal del suelo fue de g. Siendo g la aceleración de la gravedad. La aceleración vertical tuvo un valor máximo de g. Valores registrados a 500 m. de la zona del deslave que se está analizando. En La Colina de Santa Tecla, lo más probable es que las aceleraciones fueron mayores por el efecto de amplificación, que tienen las ondas sísmicas en las colinas. Los Factores Condicionantes, más importantes, que le daban una gran inestabilidad a la ladera de la colonia Las Colinas, son: La Topografía de la ladera en la zona 1, indicada en la figura 4.2, es muy fuerte, alrededor de los 70%. Con esta pendiente tan pronunciada, la probabilidad de tener deslaves ante movimientos del suelo del orden del cincuenta por ciento de la aceleración de la gravedad. 0.5 g, es muy alta. En efecto en otras regiones de El Salvador, con topografía similar se produjeron también deslaves, con la única diferencia es de que 110 existían urbanizaciones en las faldas de las laderas. La Resistencia y Consolidación del suelo son bajas, ya que se trata de depósitos cuaternarios volcánicos, compuestos por Cenizas Arenosas poco consolidadas, la Tierra Blanca que tiene su afloramiento en la rota1025 m., también conocida como Piedra Pómez.

66 En el corte dejado por el deslave, se aprecian estos estratos en la parte superior, los mismos que son de espesor variable y casi horizontales, con una alta, vulnerabilidad a los deslizamientos. La parte superior del suelo que se movió que se encuentra al inicio de la zona uno, es de color blanco, lo que demuestra que el deslizamiento alcanzó este nivel. Por lo tanto, las Cenizas más compactas (Tobas) que se encuentran más abajo no se deslizaron Modelo del Deslave Durante el trabajo de campo, por los lugares aledaños a la zona del deslave, no se encontró indicios, como hundimientos del suelo, levantamientos del suelo, estructuras viradas u otros aspectos, que permitan indicar que hubo licuefacción de suelo. Por lo que se descarta está posibilidad que se presenta en suelos arenosos sueltos y saturados. El deslizamiento se generó en la zona uno, indicada en la figura 4.2 debido a la gran fuerza sísmica, la misma que tuvo una aceleración máxima de alrededor del cincuenta por ciento de la aceleración de la gravedad. Como se indicó la zona uno tiene una pendiente muy pronunciada, suelo no consolidado y de baja resistencia, condicionantes que facilitaron el deslizamiento de la gran masa de suelo a través de la zona dos, llevándose consigo toda la vegetación existente la misma que sepultó a las viviendas que se encontraban al inicio de la zona dos y en la zona tres. Como consecuencia del sismo, las uniones de las tuberías suelen fallar y si a esto se añade el impacto de una gran masa del suelo que se le viene encima, es muy probable que varias tuberías de agua potable o de aguas servidas se hayan roto y generaron la humedad que se apreció en la parte inferior de la zona dos y en la intersección de la zona tres. El ancho de la zona del deslave varía entre 100 y 140 m., en algunos lugares el ancho llega a los 140 m., aproximadamente y en otros no. Lo propio sucede con las otras dimensiones indicadas en la figura 4.2. Lo cierto es que en la parte superior de las laderas de La Colina se formó una superficie cóncava y en la intersección de las zonas dos y tres que corresponden al pie de monte hubo una gran acumulación del material que corresponde a la parte final del material desplazado. La masa de suelo que se deslizó de, la zona uno fue de aproximadamente dos cientos mil metros cúbicos, al pasar por la zona dos, la masa de suelo se incrementó en un cincuenta por ciento. Por lo tanto, la gran masa de suelo desplazada está en alrededor de los tres cientos mil metros cúbicos.

67 4.3 PROBLEMAS ANTRÓPICOS La casa de la familia Menéndez, que se muestra en la figura 4.1, se encuentra en la parte superior de la zona dos pero a unos treinta metros de altura, al lado derecho se encuentra una construcción colonial muy aristocrática que pertenece a la familia Quirola, que tampoco fue afectada por el deslave, la misma que se indica en la figura 4.3. Lo importante es destacar que la casa de la familia Quirola. se halla ubicada en la parte inferior de la zona uno, que es la de mayor pendiente. Por otra parte, muy cerca de la casa de la familia Menéndez, existe un camino cuyo piso es de hormigón, que sube por la zona uno. Por lo tanto, en la zona uno que tiene una pendiente de 70%, se han construido caminos y edificaciones, sin tornar las precauciones del caso. En el caso del camino con piso de hormigón se puede ver que únicamente se realizaron los cortes en la ladera sin que existan muros de contención. En consecuencia, se han modificado los taludes del suelo en la zona uno variando de esta forma las condiciones hidrogeológicas del terreno y no se han tomado las precauciones del caso, como la construcción de muros anclados u otro tipo de muros. Figura 4.3 Residencia de la familia Quirola, en la colonia La Colina de Santa Tecla.

68 Al lado de la familia Menéndez, existe una vivienda de mampostería soportante que está en proceso de construcción, cuya calle perpendicular a la zona del deslave fue destruida. Esto significa que la urbanización se encontraba en la parte superior de la zona dos y de no haber ocurrido el deslave la construcción de viviendas, que ahora se han detenido, habrían continuado y a futuro no se estaría hablando de que tres cientas familias fueron afectadas sino de mucho más. Si bien es cierto que el principal Factor Desencadenante del deslave de La Colina, fue el sismo no es menos cierto que la acción del hombre con su irrespeto a la naturaleza, también se constituyó en un factor desencadenante aunque en menor grado Bosque Tropical En Centro América, las precipitaciones, son cortas, de unos tres meses al año, pero son muy intensas y muchas veces en lugar de beneficiar al agricultor, son la causa de la gran erosión de los suelos en laderas (5). Si a esto se añade la deforestación que produce el hombre, en su afán de buscar nuevas tierras para la agricultura o para la construcción de nuevas urbanizaciones, se está fomentando la erosión de los suelos. Las raíces de los árboles al penetrar en el suelo, forman una malla que le da una mayor estabilidad al suelo, ajustan al suelo evitando de esta forma la erosión. Pero si los árboles son eliminados se está creando el marco propicio para tener derrumbes (desprendimientos) o deslaves (deslizamientos) en las colinas que tienen pendientes superiores a los 45 grados y el suelo es de poco consolidado. Si se tiene un suelo rocoso se puede tener mayores pendientes que no hay problema de deslizamientos. Con relación al sismo del 13 de enero del 2001, se puede indicar que las raíces de los árboles que se encontraban al final de la zona dos, no eran profundas, más bien eran superficiales y no opusieron mayor resistencia al deslizamiento que se generó en la zona uno. En la estabilización de los suelos mediante la siembra de árboles se deben conseguir especies que tengan raíces profundas. Es muy probable que en los campos hayan aparecido fisuras en el suelo, producto de los sismos registrados en el año Si no se toma ninguna acción estas grietas van a aumentar de tamaño por la acción de las lluvias. Para evitar ésto se recomienda la construcción de diques naturales con árboles y vegetación de raíces profundas, los mismos que deben sembrarse en forma perpendicular a la grieta del terreno. La idea es impedir el paso del agua.

69 4.4 PROTECCIÓN DE LA ZONA En el informe de los geólogos españoles, se indica, que en la ladera norte de la Cordillera del Bálsamo, en el área que se ha analizado en el presente capítulo existen cicatrices, que demuestran que se han presentado deslizamientos por movimientos sísmicos, en el pasado. De igual forma, hay indicios que demuestran que se han registrado deslizamientos, por efecto de las lluvias, los mismos que han llevado grandes cantidades de lodo al fondo de las quebradas, como el ocurrido en el invierno del 2000 en ese sector. Por lo tanto, hay pruebas más que suficientes que demuestran que la Cordillera del Bálsamo, en el sector de las Colinas y sus alrededores es una ladera inestable. Esto quedó comprobado durante los sismos del 13 y 17 de febrero del 2001, cuando hubo deslizamientos en la colonia La Colina II. Por cierto, durante el sismo del 13 de febrero del en el lugar del deslave que se está analizando en el presente capítulo se registraron nuevos deslizamientos de tierra pero no fueron de grandes proporciones. Causaron alarma en la población ya que la ciudad se cubrió de un manto de polvo (7). En estas condiciones se deben realizar obras de protección tendientes a conferirle una mayor estabilidad a las laderas, obras que garanticen que el caudal de las aguas lluvias son conducidas en forma adecuada, obras que demuestren que el flujo de lodos, en caso de presentarse, va a ser controlado mediante la construcción de muros, de diques o presas con rejillas que detengan los materiales sólidos. De acuerdo al Diario El Hoy de El Salvador, se está pensando en construir un gran parque en la zona afectada por el deslave. Esta obra es muy buena pero debe ser complementada con la construcción de obras de protección en las laderas aledañas a la colonia La Colina, toda vez que la zona está poblada. 4.5 CIUDAD FANTASMA La población de la colonia Las Colinas, fue desalojada después del sismo del 13 de enero del 2001, en precaución de nuevos deslaves que podrían presentarse con las réplicas. A los quince días del desastre, la colonia La Colina, daba la impresión de ser una ciudad fantasma. Únicamente había gente en la zona afectada que estaban buscando cadáveres para darles sepultura, como se aprecia en la portada del libro. Donde están las máquinas había viviendas que fueron sepultadas y destruidas por el deslave.

70 En estas condiciones, se observó que la mayor parte de las edificaciones de La Colina, no sufrieron daño, al menos en su parte externa no habían rajaduras en las paredes, ni rotura de vidrios. Es decir tuvieron un comportamiento satisfactorio durante el sismo. Sin embargo de ello, estas viviendas, que en su mayor parte, son de mampostería soportante no están en capacidad de resistir un sismo cuya aceleración máxima del suelo en roca sea del cuarenta por ciento de la aceleración de la gravedad, como lo estipula la Norma Sismo Resistente de El Salvador (6). En párrafos anteriores de este capítulo, se indicó que la aceleración del suelo durante el sismo del 13 de enero del 2001, fue de alrededor del cincuenta por ciento de la aceleración de la gravedad. Esto es aceleración en suelo libre, la misma que está amplificada por efecto de las condiciones locales del suelo y por efecto de topografía. No hay registros de aceleración en roca, para Santa Tecla, del sismo del 13 de enero del Se estima que estuvo alrededor del quince por ciento de la aceleración de la gravedad por el registro que fue obtenido en la Unidad de Salud de Panchimalco, que es el único registro en roca que se tiene de este evento y que tuvo una aceleración máxima de 0.15 g. Este registro se encuentra a 74 Km. de la zona epicentral y Santa Tecla está a una distancia ligeramente mayor. Por lo tanto, las fuerzas sísmicas que actuaron sobre las estructuras de Santa Tecla, fueron aproximadamente del orden de la tercera parte del sismo de diseño de la normativa de El Salvador. Las construcciones son adosadas de uno y dos pisos, irregulares en elevación, sus paredes están construidas con bloques de pequeño espesor, dentro de los cuales se encuentra el refuerzo vertical constituido por varillas cíe 12 mm de diámetro. En otras viviendas su estructura es mixta conformada en una parte por mampostería soportante y en otra por una estructura de acero en lamina delgada pero con perfiles de 2 mm de espesor y de dimensiones pequeñas. Tienen una ventaja de que la cubierta es sumamente liviana, de asbesto cemento o un material parecido pero en cambio los entrepisos son de hormigón armado y otra ventaja que tienen es que son pequeñas. Sin embargo de todo esto se las ve que tienen poca resistencia sísmica y que han sido construidas mediante ampliaciones que se han realizado en diferentes tiempos. Por todo lo indicado se deben realizar estudios tendientes a reforzar las edificaciones. Es importante destacar que el valor de reforzar una edificación es menor al 10% del costo total de la misma y de hacerlo cuando sea dañada por un sismo el costo será mucho más alto y a lo mejor no hay opción de reparación.

71 REFERENCIAS 1. D. Barrero, "El Salvador busca más víctimas bajo el fango". El Comercio. Enviado a Nueva San Salvador, AS, Domingo 21 de enero del 2001, Quito, M. Siman, "Lecciones de un Terremoto", Reflexionas de un Terremoto. El diario El Hoy, Miércoles 31 de enero del 2001, San Salvador G. Dévolí. C. Egger, D. Ferrés y J. Rubio, "Estudio Geológico Preliminar de la Ladera Norte de la Sierra del Bálsamo", Santa Tecla. Departamento de la Libertad. El Salvador, 35 p, Santa Tecla, P. Basabe y C. Egger, "Informe Preliminar sobre el Deslizamiento de Santa Tecla", UNDAC y COSUDE. Cuerpo Suizo de Socorro, 3 p, San Salvador, 17 de enero del P. Rosero, "Algunos datos de la República de El Salvador", Ex funcionario forestal CATIE Comunicación Personal, 2 p, Quito, Ministerio de Obras Públicas, "Norma Técnica para diseño por sismo", Reglamento para la Seguridad Estructural de las Construcciones, 54 p, El Salvador, El Diario de Hoy, "Santa Tecla afligida otra vez". El Diario de Hoy del miércoles 14 de febrero del Internet: San Salvador, 2001.

72 CAPITULO 5 CONSTRUCCIONES DE BAHAREQUE En el siso del 3 de mayo de 1965, muchas edificaciones de bahareque, presentaron gran daño y causaron la muerte de varias personas, en El Salvador. Posteriormente ene l sismo del 10 de octubre de 1986, las viviendas de este material fueron afectadas pero no fue la principal causa de muerte. Ahora, entre los sismos registrados entre enero y febrero de 2001, las construcciones de bahareque tuvieron un comportamiento similar al presentado en 1965, en el sentido de que un número considerable de personas resultaron heridos o perdieron la vida. Es importante destacar que en los sismos de 1965 y 2001, la cuasa principal de las muertes y heridos fue el colapso de las construcciones de adobe y en menor grado las construcciones de bahareque. Las construcciones de bahareque, tienen un buen comportamiento sísmico si es que son hechas en forma correcta, con los materiales adecuados y sobre todo si tienen mantenimiento. Este último punto se lo descuida no solo en El Salvador sino en todo América Latina, donde se construye con esta tipología estructural, a tal punto que se puede indicar la vulnerabilidad de las construcciones de bahareque e función directa de los años de vida de la edificación. En efecto, mientras más años tiene una vivienda de bahareque mayor será su vulnerabilidad sísmica siempre y cuando no se le dé el mantenimiento que se requiere. Esto es más crítico en los lugares en los cuales la población en su afán de ahorrar dinero emplea maderas de mala calidad que es presa fácil de la acción de los insectos.

73 En este capítulo lo que se pretende en concientizar a la población en la necesidad imperiosa de dar mantenimiento a este tipo de construcciones. De igual forma, se presenta como se debe construir una edificación en bahareque y se recomienda el uso de estabilizantes naturales para darle una mayor durabilidad a las edificaciones. 5.1 SISMICIDAD EN EL 2001 El mayor sismo registrado instrumentalmente, en El Salvador, es el de 13 de enero del 2001, que tuvo una Magnitud de 7.6 y su epicentro estuvo ubicado en el Océano Pacífico. Las principales réplicas de este evento, hasta el 13 de febrero del 2001 se indican en la figura 5.1. En este lapso de tiempo se aprecia que hubieron varias réplicas con magnitudes mayores a cinco. En el continente las repicas fueron pocas en comparación con la sismicidad que se tuvo en el Océano. Figura 5.1 Réplicas del sismo del 13 de enero, registradas hasta el 13 de febrero del El sismo del 13 de enero fue de tal magnitud que dio origen o reactivo una zona de fallamiento focal, es así como el 13 de febrero del 2001, se presenta un nuevo evento. Esta vez dentro del territorio salvadoreño y con una magnitud de 6.1. El epicentro del sismo del 13 de febrero del 2001, fue en San Pedro de Nonualco, la misma que está enclavada en la zona montañosa, del norte del departamento de la

74 Paz. Esta región fue afectada por el sismo del 13 de enero y las construcciones que no colapsaron terminaron ahora destruyéndose. En la figura 5.2, se indican las réplicas del segundo evento y que fueron registradas desde el 17 de febrero al 27 de febrero del Como era de esperarse, en esta ocasión la mayor cantidad de sismos se concentraron en el continente y en menor número en el océano. La corteza que fue afectada por los dos sismos está encontrando una nueva posición de equilibrio, de ahí que se tengan replicas tanto en el mar como en la tierra. Figura 5.2 Réplicas del sismo del 13 de enero, registradas hasta el 17 y 27 de febrero del REPLICAS EN LA ZONA METROPOLITANA Al 15 de marzo de 2001 todavía continúan las réplicas. El Centro de Investigaciones Geotécnicas de El Salvador (1) ha clasificado la sismicidad registrada en los primeros meses del 2001 en tres grupos, los primeros que se indican a continuación con el número total de eventos registrados. Sismos de Subducción: Sismos registrados en San Pedro de Nonualco y alrededores: 960. Sismos registrados en la Zona Metropolitana de San Salvador: 1549.

75 Los sismos de subducción al 15 de marzo del 2001 han disminuido considerablemente. En menor escala ha sucedido con los sismos registrados en la zona central de El Salvador. Lo que sí es preocupante es la gran sismicidad que se tiene en la Zona Metropolitana de San Salvador, como lo muestra la figura 5.3, en donde se han ploteado los epicentros de los sismos registrados hasta el 23 de febrero del Figura 5.3 Sismos registrados en San Salvador desde el 17 al 27 de febrero del Es preocupante porque las réplicas están localizadas en una gran área de la Zona Metropolitana de San Salvador. Esto significa que la capital tiene una gran peligrosidad sísmica y durante la estadía del autor del libro, en El Salvador pudo observar, lo siguiente: Existen edificios modernos con muy buen nivel ingenieril sismo resistente. Existen edificios que fueron afectados durante el sismo de 1986 como el Condominio Regis, ubicado en la Colonia San Jacinto, que no han sido reparados. Este condominio puede ser reahabilitado si se realiza un reforzamiento en forma adecuada, caso contrario en un próximo evento sísmico va a colapsar. Existen viviendas de uno y dos pisos que deben ser reforzadas para que a futuro resistan un sismo de las características especificadas en la Normativa de El Salvador.

76 5.3 CONSTRUCCIONES DE BAHAREQUE Existen varias formas de construir en bahareque, en el sentido de que si al estructura tiene o no diagonales o en la forma como se realiza el tejido con la caña guadua. En la figura 5.4, se indica una pared típica de estas construcciones en el área urbana de El Salvador. Figura 5.4 Forma típica de una pared de bahareque, en el área urbana de El Salvador. Se aprecia en la figura 5.4, que los elementos verticales son de madera, cuya sección transversal es cuadrada y varía entre 5 y 10 cm. de lado, los mismos que se encuentran separados entre 40 y 60 cm. Por otra parte, los elementos horizontales son de caña guadua, sujetos a los elementos verticales mediante un clavo. En el Ecuador, en algunas provincias, lo amarran con cabuya. La caña de guadua, se coloca en los dos lados de la pared, procurando que las cañas se encuentren a diferente altura. Posteriormente se rellenan los espacios con barro y finalmente se tiene el repello con mortero de cal que constituye el acabado final de la pared. El techo de las construcciones de bahareque es de teja, sobre una estructura de madera, en la mayor parte de construcciones de El Salvador. En casas de dos plantas, el piso intermedio es de madera y la cubierta de teja. En el área rural, se utilizan pingos de madera entre 8 y 16 cm. de diámetro como elementos verticales y varas de 2 a 4 cm. de diámetro como elementos horizontales. Pero las varas que son ramas de árboles delgadas, no van a los dos lados de la pared sino únicamente se colocan en la parte exterior, en El Salvador. El techo es de teja, las mismas que se apoyan directamente sobre un entramado de varas. Debido a la gran deforestación que se tiene, la madera empleada en la

77 construcción de las edificaciones de bahareque es de calidad inferior (3), con lo cual se incrementa la vulnerabilidad de las mismas. A las construcciones de bahareque, se las conoce también con el nombre de casas tembloreras, por su buena capacidad de soportar sismos. 5.4 COMPORTAMIENTO DURANTE LOS SISMOS DEL 2001 En forma general las casas de bahareque del área urbana, tuvieron un comportamiento satisfactorio durante los sismos registrados en el Existen construcciones de este material que no presentaron ningún daño. En otras únicamente el repello de algunas paredes se vino abajo, en sectores localizados. Finalmente en otras viviendas se habían ido al suelo algunas paredes y parte del techo horizontal falso. En las paredes esquineras, se observó en varias casas, una falla vertical como lo ilustra la figura 5.5, debido a una mala conexión entre las paredes. En estas construcciones todos los elementos verticales eran del mismo tamaño y tenían una sección transversal pequeña, de tal manera que en las esquinas muy difícilmente las paredes ortogonales podían trabajar en conjunto. Figura 5.5 Falla en la unión de dos paredes esquineras de bahareque. Una solución económica al problema de paredes esquineras mal conectadas, se obtiene mediante la colocación de mallas electrosoldadas verticales, como se indica en la figura 5.6. Es probable que también se necesite reforzar en la colocación de una malla horizontal. No se especifica diámetro de la malla debido a que no se pueden dar soluciones de tipo general. Lo importante es que se conozca la necesidad de contar con

78 refuerzo que garantice el trabajo en conjunto de la estructura. Figura 5.6 Colocación de mallas en edificaciones de bahareque con uniones mal conectadas. En el área rural, el daño en las construcciones de bahareque fue mayor, debido a que estas carecen por completo de mantenimiento. En el periódico El Diario de Hoy(4) se aprecia una fotografía en la que muestra el estado en que quedo una construcción de Comasagua luego del sismo del 13 de enero del Se observa que una buena parte de las tejas se han caído; de igual forma, el barro y las varas de una de las paredes se ha desprendido y ha quedado una abertura pero lo fundamental es que la casa no colapsó. A pesar de que hay un daño considerable es factible su reparación toda vez que los elementos verticales que son de considerables dimensiones están en buenas condiciones. En la casa de Comasagua descrita en el párrafo anterior se aprecia que nunca se colocaron el repello o terminado final de las paredes así mismo carece de un sobrecimiento o zócalo. Por lo tanto, las paredes se vieron muy afectadas por la acción climática y son embargo de esto resistió el sismo. Un aspecto positivo de esta construcción es que cuenta con aleros muy grandes, los mismos que le sirvieron de gran protección contra las lluvias. 5.5 MANTENIMIENTO DE LAS CONSTRUCCIONES En algunas construcciones de bahareque que sufrieron algún grado de daño, se observó que tanto la caña (elementos horizontales) como la madera (elementos verticales) se encontraban en muy mal estado por la acción de los insectos y microrganismos, de tal manera que perdieron su capacidad resistente. Las construcciones de bahareque son adecuadas en zonas de alta peligrosidad

79 sísmica ero hay que darles un mantenimiento, muy riguroso, caso contrario mientras pasa el tiempo estas edificaciones se vuelven vulnerables a la acción de los sismos. Para el mantenimiento de estas construcciones es importante tener en cuenta los siguientes aspectos: Las lluvias y el viento deslavan el barro, dejando huecos en las paredes. Si esto sucede, se debe picar el repello, agrandando la sección afectada y proceder con una brocha a curar la caña y la madera para lo cual se puede utilizar diésel, maderol, pentaclorofenol, creosata, sales de boro, cualquiera de ellos. Lo ideal sería mezclar en volumen una parte de maderol con diez partes de diésel. Pero el maderol es caro y talvez no hay plata suficiente para comprarlo. En este caso se recomienda usar aceite quemado mezclado con algún insecticida. No se debe utilizar el DDT como insecticida porque es nocivo para la salud. Por otra parte no se debe utilizar tampoco solo aceite quemado ya que puede servor de alimento para ciertos microrganismos (2). Un insecticida adecuado es el master 200 que es un Piretroide. Una vez curada la madera y la caña se debe limpiar le polvo, pintarla con un aditivo natural, tema que se analiza en el apartado 5.8 y posteriormente colocar el barro y repello. Lo que no se debe permitir es que la caña y madera de las paredes queden ala interperie sin ninguna protección ya que se va a podrir el material y va a perder su capacidad sísmica resistente. Si la madera de las cubiertas o de las paredes, al igual que la caña de guadua se encuentran muy deteriorados se debe proceder a cambiar los elementos afectados ya que estos son los elementos principales que van a soportar la acción sísmica. Los roedores hacen aberturas en la parte inferior de las paredes afectando a la caña y en menor grado a la madera. Si este es el caso se debe curar primero los elementos afectados y luego rellenar las aberturas utilizando barro con vidrio molido. 5.6 CONSTRUCCIONES MIXTAS A más del mantenimiento que deben tener las edificaciones de bahareque es importante que cuando se construyan posteriormente paredes interiores, estas sean del mismo material. Construir con otro material puede resultar muy peligroso para el conjunto. Por ejemplo, si se construye una pared interior con un ladrillo macizo de gran dimensión, resulta que esta pared atrae una gran fuerza sísmica, la misma que será trasmitida a los elementos adyacentes de bahareque y si no tienen la resistencia adecuada fallarán.

80 De ahí que es importante no tener edificaciones con una diversidad de materiales constructivos, porque tienen diferentes rigideces y peor aún si las nuevas paredes se colocan en cualquier sitio, sin tener en cuenta la simetría que deben tener en la construcción. Por otra parte, cuando se construyen ampliaciones es importante que estas se realicen en forma independiente con una junta de construcción. En Latinoamérica existen construcciones que inicialmente son de bahareque y conforme crece la familia y aumentan los recursos económicos se realizan de hormigón armado sin que existan juntas de construcción de esta manera se convierte en viviendas muy vulnerables a la acción de los movimientos telúricos. 5.7 CONSTRUCCIÓN EN BAHAREQUE En referencia (5) se presenta en forma gráfica un manual de cómo construir en bahareque y algunas de las recomendaciones que en ellas se indican, se exponen a continuación. Para la orientación de la casa, se debe tener en cuenta por donde sale el sol y por donde vienen los vientos más fuertes, para que la construcción este siempre abrigada (5). Como se indicó anteriormente la construcción debe tener aleros grandes para que protejan a las paredes de la lluvia. La longitud de los aleros debe ser como mínimo un tercio de la altura de la edificación, para un piso debe tener un alero de 0.80 m de longitud (8). Es recomendable, en zonas de alta peligrosidad sísmica, que la construcción de bahareque sea de un piso y con un techo muy liviano a cuatro aguas. La edificación debe estar implantada en un terreno horizontal. Si se va a construir en una ladera, se deben tomar todas las precauciones del caso, en los cortes que se deban realizar para tener un terreno horizontal y se deben construir muros de contención. Se realizaran las obras necesarias para recolectar las aguas lluvias de la ladera y sembrar árboles para proteger la erosión del suelo. Si la construcción es de un piso y se encuentra sobre un suelo resistente, es suficiente que la cimentación corrida de mampostería de piedra, sea de 40 cm. de ancho por 40 cm. de profundidad. Los molones se colocaran primero con las caras planas tocando el suelo, luego se colocara el mortero con una dosificación en volumen 1:8 cemento-arena. Si a los 40 cm. de profundidad el suelo no tiene una resistencia adecuada se debe profundizar más la cimentación hasta encontrar un suelo firme. Luego se construye el sobrecimiento o zócalo de mampostería de piedra de 20 cm. de ancho por 20 cm. de profundidad. Antes de colocar el mortero cemento arena en la

81 dosificación indicada, se deben poner los chicotes espaciados cada 50 cm., como lo ilustra la figura 5.7. La sobrecimentación o zócalo puede ir en todo el contorno de la casa incluido el lugar para la puerta de ingreso, de esta forma se protege la vivienda contra una posible inundación. Si no, la sobrecimentación puede suprimirse en los lugares donde van las puertas. El chicote tiene como objetivo amarrar la viga solera, que va en el parte inferior de la vivienda como los muestra la figura 5.8. Luego se implantan las columnas de madera a la solera inferior y se coloca la solera superior. Tanto la solera inferior como la superior son de madera. En este momento la construcción se encuentra en la forma indicada en la figura 5.9. Es conveniente que la longitud y altura máxima de un vano sea de tres metros. Las columnas de madera no deben empotrarse en la mampostería de piedra. Figura 5.7 Corte de la cimentación, sobrecimentación y chicoteado de una construcción de bahareque. Adaptado de referencia (5). Figura 5.8 Detalle de los amarres de los chicotes en la viga solera de una construcción de bahareque. Adaptado de referencia (5).

82 Ahora se debe decidir en la forma de reforzar los vanos. Se pueden colocar diagonales en forma de X, diagonales en forma de V, simplemente una sola diagonal o colocar elementos verticales como se ilustro en la figura 5.4. Las diagonales en forma de X proporcionan una gran rigidez al vano, siendo las más adecuadas. En la figura 5.10, se indican las 3 primeras formas de diagonales indicadas en el párrafo anterior. Los marcos de madera con las diagonales tienen una gran rigidez en su plano. Por lo tanto, debe existir una gran simetría en la colocación de las paredes, en los dos sentidos. No es conveniente tener diagonales únicamente en un determinado sitio de la casa y en otros sitios no colocarlo. Debido a que el Centro de Rigidez va a estar desplazado al lugar en que se tienen las diagonales y se van a crear problemas de torsión en planta. Figura 5.9 Columnas y vigas de una construcción de bahareque. Adaptado de referencia (5). Figura 5.10 Diagonales en forma de X, V o simple de una construcción de bahareque. Adaptado de referencia (5).

83 En la figura 5.11, se indican varias formas de colocar la caña de guadua en los vanos con diagonales, por los dos lados de la pared, también se puede colocar únicamente en la mitad. Existen varias formas más de tejido de la caña de guadua, usando un tejido ralo (muy espaciado), junto (unidas) o tupido (muy unido). Evidentemente, que antes de colocar la caña de guadua y la madera, habrán recibido el tratamiento respectivo para preservarles de los insectos, conforme se indicó en el apartado 5.5. La caña de guadua que se utilice debe tener una edad de tres años, es decir debe ser madura (8). Figura 5.11 Colocación de caña guadua utilizando un tejido ralo en un panel de una construcción de bahareque. Adaptado de referencia (5). 5.8 ADITIVOS NATURALES Una vez que se tiene lista la estructura de madera y guadua se procede a la colocación del barro, el mismo que está compuesto por paja y tierra especial en la relación 1:5. La paja debe estar cortada en pedazos no mayores a 5 cm. En el Perú han utilizado el césped como paja, empleando un 2% en relación al peso total del barro (7). El barro, en la forma indicada en el párrafo anterior es vulnerable a la acción de las lluvias y de la humedad. Por esta razón, para darle una mayor consistencia contra los agentes climáticos anotados en algunas regiones de Latinoamérica (6) se lo mezcla con majada de caballo a un 50%. En otras partes lo mezclan con el estiércol de la vaca. Por otra parte, varias son las investigaciones que se han realizado para mejorar la durabilidad del barro que se emplea en las construcciones de adobe y de bahareque. Algunas de ellas proponen soluciones costosas como la utilización de productos naturales, en este sentido una que ha dado buenos resultados es la utilización de un

84 líquido viscoso que se obtiene de la tuna (7), la misma que se comenta a continuación. Todo esto para proteger el barro Estabilizante de Tuna En la colocación del repello o enlucido final de la pares de bahareque suelen aparecer fisuras por contracción del secado, las mismas que se convierten en zonas vulnerables a la acción de la lluvia. Para evitar las fisuras se recomienda que el acabado final sea liso para lo cual se debe ejercer gran presión en el repellado. Sin embargo, de contar con un enlucido liso, la lluvia afecta a las paredes por lo que se recomienda utilizar un estabilizante de tuna como un como un impermeabilizante natural (7). En este contexto vale la pena conocer cómo se prepara este estabilizante natural y utilizarlo si económicamente se puede en la preparación del barro o sino únicamente en el enlucido final. En la Pontificia Universidad Católica del Perú PUCP, han visto que el uso del estabilizante de tuna proporciona resultados similares al uso de asfalto. Para la preparación la tuna es cortada en pedazos y se la mezcla con agua en iguales proporciones en peso y se la deja reposar entre 14 y 25 días. Durante los primeros días de remojo el color del agua es verde claro, poco gomoso y transparente, con el pasar de los días todo esto va cambiando y presenta un fuerte olor a materia orgánica. La temperatura en la cual se trabaja influye en la descomposición de la pulpa de las tunas. Por lo tanto, los 14 a 25 días indicados son referenciales, lo importante es notar que el agua se ha transformado en un material gomoso. Luego de esto se cierne y lo que interesa es el líquido que es el estabilizante natural Enlucido de Construcciones de Adobe o de Bahareque Una vez que se ha colocado el barro y se va a proceder al repellado o enlucido de la pared es importante proceder de la siguiente forma de acuerdo a lo recomendado por la PUCP. Limpiar le polvo de la superficie y pintarlo con el estabilizante a base de tuna. Una vez seca se aplica el enlucido. Aplicar dos capas de enlucido, la primera de 12 mm de espesor y la segunda de 3 mm. El mortero que se utilice debe contener el estabilizante de la tuna para las dos capas. Dejar lo más lisa la pared frotándola con una piedra rugosa, luego se la humedece con estabilizante de tuna y le pasa con una piedra lisa. Se procede a pintar la superficie con el estabilizante de tuna.

85 AGRADECIMIENTOS Para que sea útil la investigación científica es necesario publicar y difundir los resultados alcanzados. No importa quien haya realizado la investigación lo importante es que la comunidad conozca cómo se debe construir en bahareque, conozca que el mantenimiento es importante y sepa cómo debe reforzar las construcciones que se realizan con este material. Con este antecedente deseo expresar mi agradecimiento a Naciones Unidas, junta Nacional de la Vivienda de Ecuador, Agencia para el Desarrollo Internacional y Pontificia Universidad Católica del Perú, por haber financiado las investigaciones que se han utilizado en la presente publicación y que están descritas en las referencias. REFERENCIAS 1. CIG, Gráficos de Sismicidad total, Centro de Investigaciones Geotécnicas. Internet Informe al 15 de marzo del 2001, San salvador, L. Romo y N. García, Consulta Personal, Físico y Químico del Centro de Investigaciones Científicas. Escuela Politécnica del Ejercito, 19 de marzo del 2001, Valle de Los Chillos, Ecuador, J. Bommer, Terremotos, urbanización y riesgo sísmico en San Salvador, PRISMA. Programa Salvadoreño de Investigación sobre Desarrollo y Medio Ambiente, 18, 1-11, San Salvador, El Diario de Hoy, Ayuda llega, El Diario de Hoy. Reportaje del Domingo 28 de enero del 2001, Pagina 8, San Salvador, ECU-87-04, Como hacer nuestras casa de bahareque, Junta Nacional de la Vivienda. Proyecto ECU-87-04, 35 p, Quito, AID, Sistemas tradicionales de Construcción en el Ecuador, Agencia para el desarrollo Internacional AID, 103 p, Quito, J. Vargas, E. Heredia, J. Bariola y P. Mehta, Preservación de las construcciones de adobe en áreas lluviosas, Pontificia Universidad Católica del Perú. Departamento de Ingeniería, Publicación DI-86-02, 26 p, Lima, M. Camino y L. Cadeño, Análisis de los principales fenómenos naturales registrados en la Provincia de Manabí en los últimos 20 años y sus impactos sobre los asentamientos humanos, Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí. Departamento Central de Investigaciones, 146 p, Manta, 2000.

86 CAPITULO 6 NORMA TÉCNICA En el sismo del 10 de octubre de 1986, varias edificaciones de hormigón armado de San Salvador tuvieron un mal comportamiento sísmico y colapsaron como es el caso del edificio Rubén Darío donde murieron alrededor de 300 personas. Entre las construcciones de concreto que fueron dañadas, pero que no colapsaron, se encuentran el Hotel Sheraton, el Edificio Panamericano, el Gran Hotel Salvador, el Hospital Benjamín Bloom, etc. En fin el daño fue muy grande y al igual que en otros países, luego de un terremoto que deja tanto daño, los profesionales encargados de la construcción, formaron un Comité Técnico encargado de elaborar un nuevo código de construcción, el mismo que fue publicado en 1989 como Reglamento de Emergencia del Diseño Sísmico. Posteriormente en 1994, el Ministerio de Obras Públicas, editó un nuevo reglamento titulado: Norma Técnica para Diseño por Sismo, que es la normativa vigente al año 2001 en El Salvador. Pensando en un nueva normativa, toda vez que han pasado siete años y con las experiencias de los sismos registrados en enero y febrero del 2001, se indican algunas recomendaciones que deben ser consideradas en la futura normativa. Por otra parte, al analizar las pérdidas de los sismos de 1986 y del 2001, se observa que el riesgo sísmico ha aumentado en lugar de disminuir, se hacen varias reflexiones al respecto al igual que se presentan otros factores asociados con la pobreza de la población que incrementan la vulnerabilidad de las edificaciones.

87 6.1 PERDIDAS ECONOMICAS Los sismos registrados en El Salvador, en el 2001, dejaron una pérdida estimada de millones de dólares, que representa el 12.1% del Producto Interno Bruto y corresponde al 43.5% del valor de las exportaciones y equivale al 75% del Presupuesto General del Estado para el En la tabla 6.1, se compara las pérdidas estimadas de los sismos del 10 de octubre de 1986 y los registrados en enero y febrero del El porcentaje del Producto Interno Bruto (P.I.B.), para el primer sismo es con relación al año Tabla 6.1 Perdidas económicas estimadas de los sismos de 1986 y 2001, en El Salvador. SISMO PERDIDA MILLONES DE US P.I.B. PORCENTAJE Octubre de 1986 Enero y Febrero del % 12.1% Del análisis de la tabla 6.1, se desprende que las pérdidas en el 2001, se han incrementado con relación a Por lo tanto el Riesgo Sísmico ha aumentado, a pesar de que en El Salvador se publicó en 1994 una nueva Norma Técnica para diseño por sismo, a pesar de que a nivel mundial, por medio de la investigación científica, se han realizado importantes avances en el conocimiento del comportamiento sísmico de las estructuras. Por lo tanto, es procedente analizar en los próximos apartados las causas para que esto suceda. 6.2 COMPORTAMIENTO DE LA COMUNIDAD Varias edificaciones que fueron afectadas por el sismo de 1986, no fueron arregladas peor reforzadas, en estas condiciones es predecible que ante movimientos del suelo de similar intensidad el daño se incrementa considerablemente. A manera de ejemplo, basta indicar que la Iglesia de San Esteban, ubicada en el centro de San Salvador, que es de madera y zinc, fue muy afectada en el sismo de 1986, a tal punto que un campanario colapsó y el otro sufrió muchos daños; las averías causadas por el sismo de 1986 no han sido arregladas. La Iglesia presenta manchas de humedad en las paredes y techo que demuestran que existen filtraciones. En esta situación el deterioro de la misma se incrementa notablemente y únicamente por que

88 Dios no lo permitió no colapsó en los sismos del 2001 pero el daño es muy generalizado a tal punto que el campanario que fue dañado en 1986, está a punto de caerse. En estas condiciones la Iglesia sigue funcionando, aunque en forma irregular. Es importante de que la comunidad tome mayor conciencia de la gran peligrosidad sísmica, de los fuertes vientos que soporta y de las torrenciales lluvias que caen en El Salvador. No pueden vivir amparados únicamente en la Providencia Divina. 6.3 RIESGO DE LA POBREZA No se puede decir que únicamente con reparar o reforzar las edificaciones existentes se va a minimizar la vulnerabilidad sísmica de las edificaciones de El Salvador o de cualquier país latinoamericano que se encuentra en zonas de alta peligrosidad sísmica. No es así, hay varios otros factores que se deben tomar en cuenta, como el lugar en el cual se realizan las construcciones, las condiciones hidro geológicas de la zona, la realidad socioeconómicas y culturales de sus habitantes, el grado de preparación de la comunidad para enfrentar los desastres, etc. Con relación al lugar en el que se asientan las edificaciones debe indicarse que la gente más pobre construye sus viviendas en los lugares en que nadie desea vivir, en suelos de poca resistencia y que se encuentran al borde de barrancos. Por lo general carecen de los servicios básicos, como agua potable, alcantarillado y recolección de basura. De esta forma se incrementa notablemente la probabilidad de tener deslaves durante un sismo o en época de lluvias. Durante el sismo del 14 de febrero del 2001, dos personas murieron soterrados en la comunidad Anémona de San Martin y decenas de viviendas de adobe y bahareque, que se encontraban a orillas de barrancos se derrumbaron (1). Es desgarrador el relato que hace un niño de nueve años, Oscar Gil, a la prensa cuando indica Mi tío Jorge y Carlitos no salieron a tiempo y se fueron con todo y casa por el barranco. La comunidad de San Martin fue alertada, luego del sismo del 13 de enero, sobre el peligro de un deslave, pero seguramente no tuvieron a donde ir. Entonces es necesario que las autoridades no solo alerten sino que proporcionen lugares donde puede vivir la gente hasta que pase el tiempo de las réplicas. Es necesario que se realicen obras tendientes a estabilizar los taludes, es necesario que se reubique a la población si el caso lo amerita. 6.4 ZONIFICACION SISMICA En la figura 6.1, se presenta la zonificación sísmica de El Salvador que consta en

89 la Norma Técnica para diseño por Sismo (2), que fue editada en Se aprecia que el País está dividido en dos regiones, la Zona 1, que es la de mayor amenaza sísmica está caracterizada por una aceleración máxima en roca o suelo duro de 0.40 g, cuarenta por ciento de la aceleración de la gravedad y la Zona 2, está definida por 0.3 g. A esta aceleración se la denomina Ao. La zonificación se obtuvo en base a un estudio de peligrosidad sísmica para una vida útil de las estructuras de 50 años y con una probabilidad de excedencia del 10%. Cantidades con las cuales se obtiene un periodo de retorno de 475 años. Al sismo definido por las cantidades indicadas en el párrafo anterior el SEAOC-95 (3) lo denomina sismo raro. Figura 6.1 Zonificación Sísmica de El Salvador. En la referencia (4) se presentan los mapas de zonificación sísmica, que están vigentes al 2001, en las normativas de Venezuela, Colombia, Ecuador y Perú, obtenidas para un período de retorno de 475 años. En los Países Bolivarianos indicados las zonas de mayor peligrosidad sísmica están definidas por 0.4 g. En este contexto se podría pensar que la zona de mayor peligrosidad sísmica de El Salvador es igual a las zonas de mayor peligrosidad sísmica de los Países Bolivarianos indicados, lo cual a criterio del autor de este libro no es cierto. El Salvador tiene una mayor peligrosidad sísmica, producto de la complejidad tectónica, como se aprecia en la figura 1.4 y reflejada en la gran cantidad de sismos que han destruido su capital. Además en la figura 2.4, se observa que la aceleración máxima registrada en roca está por encima de la que se espera a la misma distancia y para la

90 misma magnitud en Colombia para un sismo de subducción. En referencia (5) se presentan varios estudios de peligrosidad sísmica de El Salvador realizados por Algermissen et al. en 1988; Singh et al. en 1993; Alfaro et al. en 1990 y Lindhom et al. en En el primer trabajo la aceleración máxima alcanza a 0.50 g., cantidad que la considero adecuada. En el trabajo de Singh et al. llega a 1.0 g., valor sumamente alto. En el tercer trabajo de Alfaro et al. el valor mayor es 0.8 g., también es muy alto y en el cuarto el valor máximo es 0.31 g., que es muy bajo. Todos estos trabajos fueron obtenidos para 475 años de período de retorno. No es el objetivo del presente apartado analizar las leyes de atenuación o el modelaje de las diferentes áreas fuentes que se utilizaron en los estudios, tendientes a la obtención de las curvas de isoaceleración de los cuatro trabajos indicados en el párrafo anterior. Lo que interesa resaltar es que en tres de los cuatro trabajos el valor Ao es mayor al estipulado en la Norma Sísmica de El Salvador. 6.5 FACTOR DE IMPORTANCIA En la tabla 6.2, se indican los Factores de Importancia I, de las normativas sísmicas de El Salvador (2), Venezuela (6), Colombia (7), Ecuador (8) y Perú (9), con el objeto de comparar y analizar sus valores. Las categorías de ocupación de las normativas indicadas, en términos generales son muy similares. La Normativa NSR-98 de Colombia(4), es la única que clasifica en cuatro categorías, las restantes solo en tres que son las edificaciones esenciales, especiales y normales. Tabla 6.2 Factor de Importancia de algunas normativas Latinoamericanas. NORMATIVA EDIFICACION ESENCIAL EDIFICACION ESPECIAL EDIFICACION NORMAL El Salvador-94 Venezuela-98 Colombia-98 Ecuador-2000 Perú Los factores de importancia, de las Normativas de El Salvador, Ecuador y Perú son muy similares pero son bastante altos especialmente para las edificaciones esenciales. Por otra parte, los valores I, de las normativas de Colombia y Venezuela son muy parecidos y además son adecuados para las edificaciones esenciales.

91 Un factor de importancia muy alto implica disminuir considerablemente la probabilidad de excedencia de los movimientos del suelo, la misma que está asociada a la aceleración máxima del suelo y a la vida útil de la edificación. En referencia (10) se observa que considerar un factor de importancia I = 1:5, para una aceleración máxima del suelo Ao= 0:4 g y para una vida útil de 50 años, implica tener una probabilidad de excedencia del 1%, valor que se considera bastante bajo. Por lo tanto, para las edificaciones esenciales un valor I = 1.5 es muy alto. 6.6 ESPECTRO ELÁSTICO En la parte superior de la figura 2.6, se presenta el espectro elástico de la Norma Sísmica de El Salvador. Se aprecian cuatro zonas, la primera es una línea recta que llega hasta To/3. La segunda es una recta constante hasta To, la tercera rama es para estructuras cuyo período T es mayor a To t menor a 4 s. y la última para estructuras cuyo período es mayor a los 4 s. Se denomina T*, al punto donde el período es To/3 y T+ al punto en el cual el período es 4 s. Se utiliza esta nomenclatura para poder comparar las ordenadas espectrales de la Normativa de El Salvador con las de Venezuela 98, Colombia 98, Ecuador 2000 y Perú 97. Se compara además los valores el coeficiente de sitio Co. Todo esto se indica en la tabla 6.3 Si bien es cierto no se pueden comparar, en forma general las formas espectrales, puesto que en las diferentes normativas la definición de los perfiles de suelo, son diferentes. En efecto, a manera de ejemplo, se indica que el suelo S4 de la normativa de El Salvador es totalmente diferente a la definición del suelo S4 de la normativa de Ecuador, más se asemeja al perfil de suelo S3. Sin embargo de lo anotado, en forma general se puede indicar que los valores indicados en la tabla 6.3, para la Normativa Sísmica de El Salvador, están en el rango de los valores de las restantes normativas. A futuro la red sísmica de la UCA, contará con importante información para definir las formas del espectro elástico para ello es fundamental que actualmente se hagan estudios para saber en qué tipos de suelos se encuentran instalados sus acelerógrafos y estos estudios se los clasifique de acuerdo a los 4 perfiles de suelo de la Norma de El Salvador.

92 Tabla 6.3 Valores de T*, To, T + y Co, de varias normativas sísmicas de Latinoamérica. PERFIL DE SUELO PAIS T* seg To seg T + seg Co S1 El Salvador-94 Venezuela-98 Colombia-98 Ecuador-2000 Perú S2 El Salvador-94 Venezuela-98 Colombia-98 Ecuador-2000 Perú S3 El Salvador-94 Venezuela-98 Colombia-98 Ecuador-2000 Perú S4 El Salvador-94 Venezuela-98 Colombia-98 Ecuador-2000 Perú COMPORTAMIENTO INELASTICO Las ecuaciones que están escritas en la figura 2.6, definen las diferentes ramas del espectro de diseño inelástico las mismas que se obtienen del espectro elástico dividiéndolas para el factor de Reducción de Respuesta R. Sin la variable R, se tienen las ecuaciones para el espectro elástico. La normativa de El Salvador define cinco sistemas estructurales (2), desde el Sistema A, que corresponde a un marco dúctil constituido por vigas y columnas, hasta el sistema E, que corresponde a edificaciones que disipan muy poca energía como las estructuras en forma de péndulo invertido. Por otra parte, la normativa contempla dos niveles de diseño para el hormigón

93 armado, que se denominan: con detallado especial y con detallado intermedio. En el primer caso la estructura tiene un gran comportamiento en el rango inelástico y es capaz de disipar una gran cantidad de energía, por este motivo el diseño en hormigón es muy riguroso. Para el segundo caso las normativas del hormigón armado son menos estrictas por lo que la estructura disipará menos energía. Para el nivel de diseño denominado, detallado espacial, el valor de R es alto y para el nivel de diseño detallado intermedio el valor de R es considerablemente bajo en la normativa de El Salvador. Lo que se quiere destacar es que al considerar un valor de R diferente a la unidad, la estructura va a trabajar en el rango no lineal y esto implica daño. En consecuencia, el análisis sísmico debe realizarse considerando Inercias Agrietas, tema que no considera la Norma Sísmica de 1994 (2) y que deberá incluirse en un futura normativa. 6.8 ESTRUCTURAS IRREGULARES La norma de El Salvador de 1994, define las mismas irregularidades de la Normativa NSR-98 de Colombia (7) y del Código Ecuatoriano de la Construcción CEC-2000(8). Las mismas que difieren un poco de las irregularidades de la Norma COVENIN de Venezuela (6) y de la Norma NTE.030 de Perú (9). Pero la diferencia sustancial radica que en las normas de los países bolivarianos indicados, se cuantifica un factor ϕp, para cada una de las irregularidades en planta y se determina otro factor ϕe, para las irregularidades en elevación. Estos factores ϕp y ϕe son menores que la unidad y son los coeficientes por los cuales debe multiplicarse el valor de reducción de respuesta R, descrito en el apartado anterior. A manera de ejemplo, la rama del espectro inelástico para períodos mayores a To/3 y menores a To, deberá escribirse de la siguiente manera: Ad = I Ao Co φp φe R (6.1) La normativa de 1994 no incluye el valor ϕp ϕe, en la ecuación, como se observa en la figura 2.6. Al incluir estos valores se está penalizando el mal comportamiento que tienen las estructuras irregulares y por ende se traduce en una disminución de la energía que pueden disipar. De las normativas de los países bolivarianos indicadas, en lo concerniente a los factores ϕp y ϕe, la Norma Venezolana es la más rigurosa.

94 6.9 MANUAL DE USO DE LA NORMA TECNICA Para que una Normativa sea utilizada en forma adecuada por los profesionales de la Ingeniería Civil es importante que se edite un sea un manual que contenga la siguiente información: Una descripción de la norma con suficientes figuras que faciliten la difusión de los conocimientos y que esté debidamente comentada. Teoría de los aspectos más sobresalientes del análisis sísmico que se va a utilizar. Realizar el análisis sísmico de estructuras pequeñas, de tal manera que se pueda colocar la mayor cantidad de información. Paralelamente al desarrollo de los ejemplos se deben resolver los mismos, utilizando programas como el CAL o el MATLAB, de tal manera que el lector pueda comprobar los resultados. Entregar programas para que el usuario pueda realizar el análisis de acuerdo a la normativa sísmica vigente. A más de la elaboración del manual, es fundamental que las Universidades y Asociaciones de Ingenieros, dicten cursos sobre su utilización. AGRADECIMIENTOS Mi gratitud al Ing. Luis Rodolfo Nosiglia Durán, Director de la Escuela de Ingeniería Civil de la Universidad de El Salvador, por haberme facilitado la Norma Técnica para diseño por Sismo, la misma que ha sido analizada en el presente capítulo y por los comentarios realizados a los tres primeros capítulos. De igual forma expreso mi agradecimiento al Ing. Mario Roberto Nieto Lovo, por los valiosos artículos e información que me entregó en El Salvador. REFERENCIAS 1. El Diario de Hoy, Dos mueren soterrados", El Diario de Hoy. Reportaje del Miércoles 14 de febrero del 2001, San Salvador, Ministerio de Obras Públicas, Norma Técnica para diseño por sismo", Reglamento para la Seguridad Estructural de las construcciones, 54 p, El Salvador, 1994.

95 3. SEAOC, Vision 2000 Report on performance based seismic engineering of buildings", Structural Engineers Association of California, Sacramento, R. Aguiar, Zonificación y espectros elásticos para diseño sísmico en países bolivarianos", Revista Internacional de Estructuras. Escuela Politécnica del Ejercito, 5 (1), 61-85, Quito, J Bommer, A. Udías, J. Cepeda, J. Hasbun, W. Salazar, A. Suárez, N. Ambraseys, E. Buforn, J. Cortina, R. Madariaga, P. Méndez, J. Mezcua and P. Papastamatiou, A New Digital Accelerograph Network for El Salvador", Seismological Society of América, 68 (3), , NORMA COVENIN , Edificaciones Sismorresistentes", Fundación Venezolana de Investigaciones Sismológicas, FUNVISIS, 194 pp, Caracas, Venezuela, NSR-98, \Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente", Asociación Colombiana de Ingeniería Sísmica, Tomo 1, Código Ecuatoriano de la Construcción CEC-2000, Capítulo 1: Peligro sísmico, espectros de diseño y requisitos de cálculo para diseño sismo resistente", XIII Jornadas Nacionales de Estructuras. Pontificia Universidad Católica del Ecuador, Quito, Norma Técnica de Edificación E.030, Diseño Sismorresistente", Reglamento Nacional de construcciones, Perú, R. Aguiar y A. Haro, Zonificación Sísmica en Países Bolivarianos", Boletín Técnico. Instituto de Materiales y Modelos Estructurales, 38 (3), Caracas, 2000.

96 CAPITULO 7 FALLAS FRECUENTES Varias son las causas por las cuales un edificio ha colapsado o ha tenido un mal comportamiento sísmico, entre las que se destacan la calidad de los materiales empleados, la estructuración del edificio, la mano de obra utilizada, el tipo de suelo en el cual se asienta la cimentación, la configuración del proyecto arquitectónico, la observancia de las normativas sísmicas, etc. Por este motivo cuando se analiza un edificio, post terremoto, se habla de una de las probables fallas, en lugar de ser categórico. En este capítulo, se han analizado las probables fallas que presentaron varios edificios de hormigón armado, conformados por vigas y columnas de, Venezuela, Ecuador, Colombia y El Salvador, durante los sismos del 9 de Julio de 1997 en Cariaco, del 4 de Agosto de 1998 en Bahía de Caráquez, del 25 de Enero de 1999 en Armenia y del 10 de Octubre de 1986 en San Salvador, respectivamente. Del análisis realizado se determinó estadísticamente, las principales fallas del mal comportamiento sísmico de las estructuras y las tres primeras fallas son: Falta de Refuerzo Transversal, Falla de los Nudos y Pocas Líneas Resistentes, en ese orden. Finalmente, se analiza con detenimiento cada una de las tres principales fallas, a la luz de lo estipulado por el ACI y lo fundamental, se dan lineamientos de cómo se debe reforzar una estructura a la cual le faltan estribos, los nudos no han sido diseñados y tiene poca capacidad resistente ante sismos. De esta forma interesa que las futuras edificaciones sean diseñadas sin cometer, los errores que se han cometido en el pasado pero también interesa dar soluciones de cómo se debe reforzar una estructura de hormigón armado que es vulnerable ante los sismos.

97 7.1 SISMO DE CARIACO DE 1997 El 9 de Julio de 1997, un sismo de magnitud Ms= 6.8 con un profundidad focal de 10 Km y su epicentro localizado entre las poblaciones de Cariaco y Casanay, al Noreste de Venezuela llevó al colapso a 5 edificios de hormigón armado y centenares de viviendas unifamiliares (1). Este sismo que se registró a las 15:24, hora local es el sismo que más daño ha dejado en las estructuras luego del sismo que afectó a Caracas el 29 de Julio de Tabla 7.1 Probables fallas de varios edificios de Cumaná, durante el sismo de Cariaco del 9 de Julio de Edificios con gran daño en Cumaná En Cumaná a 80 Km. del epicentro, quedó en escombros el edificio Miramar que tenía 8 plantas más un sótano. Su estructura estaba conformada por pórticos ortogonales con vigas altas en la dirección transversal y vigas planas en la dirección longitudinal. Por otra parte en la dirección transversal tenía únicamente tres líneas resistentes. El núcleo de escaleras estaba ubicado en una esquina del edificio y estaba compuesto por muros de 15 cm de espesor y muy cerca de ellos se encontraba el núcleo de asensores compuesto por muros de hormigón, como se observa en la figura 7.1.

98 Figura 7.1 Configuración en planta del edificio Miramar, de 8 pisos más un sótano, que colapsó durante el sismo del 9 de julio de De tal manera que en este edificio hubo una concentración de rigidez que originó problemas de torsión, a más de ello, de acuerdo a referencia (1), no se observó armadura en los nudos. Por otra parte, en la cubierta del edificio Miramar, se había colocado un gran anuncio publicitario, de tal forma que también se tuvo el efecto de chicoteo. En la tabla 7.1, se indican las probables fallas por las cuales el edificio Miramar, se desplomó completamente. Por otra parte, el edificio Marimar, que estaba en proceso de acabados, tuvo daño en los pies de columnas de planta baja; el edificio Toyota, fue muy afectado al igual que el Liceo Pedro Arnal, todos ellos ubicados en la ciudad de Cumaná. En el edificio Toyota, se construyeron en planta baja unas jardineras de hormigón

99 bastante altas, adosadas a las columnas y con grandes ventanales (1). De tal manera que se crearon columnas cortas que fueron muy afectadas por el sismo Edificaciones con gran daño en Cariaco En la tabla 7.2, se presenta las probables fallas en las construcciones de hormigón armado de Cariaco, la misma que se encuentra a menos de 10 Km. de la zona epicentral. Al ser el sismo superficial es lógico suponer que esta población fue la más afectada por estar muy cerca del epicentro, de ahí el nombre del sismo del 9 de julio de Tabla 7.2 Probables fallas de varias edificaciones de Cariaco, durante el sismo del 9 de Julio de El Hotel al que se hace referencia en la tabla 7.2, estaba en construcción directamente por sus propietarios sin supervisión técnica, era de tres pisos, con columnas y vigas cuadradas de 25 cm. de lado (1). Colapsó completamente. El Banco de Orinoco, se construyó en dos fases, en la primera se realizó la planta

100 baja con una losa de hormigón armada en una dirección y en la segunda fase se ejecutó la planta alta con una losa de tablones, la misma que se derrumbó completamente sobre la primera planta (1). En cuanto a la mala calidad del hormigón, se debe mencionar que en la Unidad Educativa Valentín Valiente se utilizó como agregado canto rodado de gran tamaño y en el Banco de Orinoco el agregado era inadecuado con un alto grado de impurezas (1). Es impresionante el estado en que quedó la Unidad Educativa Valentín Valiente, una construcción de dos pisos rectangular, con pórticos únicamente en la dirección más corta por lo que la estructura falló en el otro sentido. Igual de impresionante es la pérdida total del primer piso del Liceo Raimundo Martínez, que estaba conformado por dos bloques estructurales en forma C, colocados de tal forma que en su interior quedaba un patio. Uno de los extremos de la C presentó un gran desplazamiento lateral del orden de los 80 cm. 7.2 EL SISMO DE BAHÍA DE 1998 El día martes 4 de agosto de 1998, a las 13:59 hora local, se registró un sismo de magnitud Ms= 7.1, frente a la costa de la ciudad de Bahía de Caráquez en Ecuador, el mismo que tenía una profundidad focal de 39 Km. Este sismo de subducción, intraplaca, fue sentido en todo el Ecuador y causó gran daño en Bahía de Caráquez, que es una hermosa ciudad turística utilizada como lugar de descanso por una buena parte de gente de la sierra ecuatoriana. El número de víctimas de este sismo no fue alto, debido a que varios de los edificios que sufrieron gran daño estaban desocupados, a pesar de que el sismo de registró en el verano, sin embargo el fenómeno del Niño que había asolado a la costa ecuatoriana en 1997 y 1998, dejó las vías en muy mal estado por lo que la población evitaba los viajes Edificios con gran daño en Bahía de Caráquez El edificio El Calipso, de 6 pisos fue el único edificio que colapsó completamente durante el sismo del 4 de agosto de 1998 en Bahía de Caráquez. Al fallar sus elementos estructurales principales este edificio pierde su estabilidad y se voltea en forma impresionante (2). Tan solo nueve columnas soportaban al edificio El Calipso, como lo ilustra la figura 7.2. En la planta baja había una piscina y el área de parqueaderos, la altura de este piso era de 4.14 m. La altura de las plantas superiores era de 2.88 m. Por lo tanto, el primer piso era blando debido a que el primer piso tenía menor rigidez lateral que los

101 pisos superiores. Por otra parte la estructura estaba compuesta por columnas y vigas altas en una parte y pérdidas en la losa en otra parte. Adicionalmente, los balcones con una geometría curva irregular presentaban un voladizo máximo de 3.0 m. Figura 7.2 Configuración en planta del edificio El Calipso, de 6 pisos que colapsó durante el sismo del 4 de agosto de 1998 en Bahía de Caráquez. Tabla 7.3 Probables fallas de varios edificios que fueron muy dañadas por el sismo del 4 de agosto de 1998 en Bahía de Caráquez.

102 Sobre la losa del último piso, se tenía un tanque de agua. En consecuencia, es muy probable que también se presentó el efecto de chicoteo, en el que hay una amplificación de las ondas sísmicas debido a la que la frecuencia fundamental del tanque de agua puede estar próxima a una de las frecuencias naturales del edificio. En la tabla 7.3, se indican las deficiencias estructurales de los edificios que fueron muy afectados durante el sismo del 4 de agosto de Gracias a Dios, el edificio El Calipso, que lo habían terminado de construir hace 5 años estaba desocupado. Otro de los edificios que consta en la tabla 7.3, es Los Corales, en esta edificación el daño se concentró exclusivamente en todas las columnas de la planta baja, en cabeza y pie de columna. El daño fue de tal magnitud que a los pocos meses del sismo derrocaron el edificio que era de 5 plantas. Las columnas eran muy delgadas con una dimensión promedio de 35 cm. de lado y en una gran parte de ellas se tenía el problema de columna corta (2). El edificio el Karina, de cinco pisos presentó un gran daño en los extremos de las columnas de los dos primeros pisos. Es un edificio que tiene 9 columnas cuadradas, con una sección transversal de 35 cm. de lado en planta baja, la misma que se reduce en los pisos superiores. Son sumamente armadas las columnas a tal punto que en el segundo piso, donde se realiza el traslape de los hierros longitudinales se tienen 30 varillas de 16 mm de diámetro, 16 provienen del primer piso y 14 son las que continúan hacia los pisos superiores, con tanta armadura longitudinal difícilmente se habrá podido colocar el hormigón. Por otra parte, es un edificio esquinero que tuvo problemas de torsión (2). Tabla 7.4 Probables fallas de varias edificaciones de Bahía de Caráquez, que sufrieron daño durante el sismo del 4 de agosto de 1998.

103 7.2.2 Edificios con daño estructural en Bahía de Caráquez Los edificios de la tabla 7.4, también fueron afectados por el sismo del 4 de agosto de 1998 pero en menor grado con relación a los de la tabla 7.3. Al año 2001, todos los edificios de la tabla 7.4, han sido reparados unos y reforzados otros. El Hospital Miguel H. Alcívar, construido en la década de los años setenta tuvo gran daño en todas las columnas perimetrales de la planta baja y algunas de ellas estuvieron cerca del colapso, debido al pandeo que presentaron sus hierros longitudinales favorecidos por la falta de refuerzo transversal, el mismo que estaba colocado a 30 cm. en toda su longitud. Por otra parte, el Hospital es sumamente irregular en planta y elevación. En efecto está conformado por dos bloques estructurales en forma de L" y en la mitad de los dos existe un bloque en forma de T". En elevación también son irregulares los bloques en forma de L" son de uno y dos pisos y el bloque en forma T" es de cuatro y cinco pisos. Adicionalmente, el Hospital se encuentra colindando con un relleno y durante el sismo el nivel freático era muy alto, por lo cual se presentó un asentamiento considerable que probablemente fue uno de los condicionantes del daño registrado. El Hotel Italia, es otra de las estructuras que consta en la tabla 7.4 y fue el primer edificio en ser reparado. En efecto a los 6 meses del sismo ya se encontraba en funcionamiento. Es una edificación que en planta presenta la irregularidad por retrocesos excesivos en una de las esquinas. Por otra parte, tiene piso blando, debido a que la altura del primer piso es aproximadamente 4.0 m, mayor a las alturas de los pisos superiores. En este edificio algunas columnas de la planta baja sufrieron daño por corte debido a que el refuerzo transversal se hallaba muy espaciado y con un alto grado de corrosión. En la planta baja del edificio Mendoza, funciona una extensión de la Universidad Eloy Alfaro de Manta. En este edificio colapsaron la 4 y la 5 planta alta, las mismas que fueron posteriormente derrocadas por sus propietarios de tal forma que el edificio que tenía 5 pisos, al año 2001 tiene 3 pisos. El edificio tiene una forma de L", en planta y tenía la irregularidad geométrica en elevación, debido a que sus dos últimos pisos no eran completos. En la dirección corta, el edificio Mendoza tiene un solo vano es decir solo dos columnas, con una viga que tiene un voladizo considerable. En el edificio El Delfín, al igual que en el Hospital Miguel H. Alcívar, en las columnas de la planta baja no se colocó el hormigón en toda su longitud, sino que fue fundido en dos etapas creándose una junta en el elemento. Por otro lado, el edificio El Delfín, en la dirección más corta tiene únicamente tres líneas resistentes y la planta baja tiene piso blando y es utilizado como parqueadero. Durante el sismo, las columnas de planta baja sufrieron ligero daño al igual que las vigas de ese piso. La mampostería a base de bloques de 10 cm de ancho resulto muy dañada.

104 7.2.3 Edificios con menor daño estructural en Bahía de Caráquez Existen otros edificios, en Bahía de Caráquez que también fueron afectados durante el sismo del 4 de agosto de 1998 pero a menor escala, con relación a los indicados en las tablas 7.3 y 7.4. Entre ellos se tiene el edificio Cabo Coral de 10 pisos, que tuvo fisuras en vigas y losa. El edificio El Almirante de 8 plantas con fisuras en la losa de la planta inferior. El edificio Pacifitel que es una edificación esquinera con vigas planas y grandes voladizos y el daño se registró mediante una fisura longitudinal al inicio del voladizo. En todos ellos o en otros, las probables fallas son una o algunas de las que constan en las tablas 7.3 y 7.4. En el edificio Marun Jalil, que tiene 7 pisos, aparece una nueva probable falla, que no ha sido indicada en las tablas 7.3 y 7.4 y está relacionada a que en este edificio los ejes estructurales no son paralelos. El daño se presentó en la mampostería. Tabla 7.5 Probables fallas de varios edificios en Armenia, durante el sismo que afecto el eje cafetero de Colombia, el 25 de Enero de 1999.

105 7.3 EL SISMO DEL EJE CAFETERO DE 1999 A las 13:19, hora local, del 25 de enero de 1999, la región del eje cafetero de Colombia fue afectada por un sismo de magnitud ML = 6.2 y tuvo una profundidad focal menor a los 15 Km. El epicentro del sismo se halla ubicado en el departamento del Quindío y su capital Armenia fue severamente afectada. Los daños producidos por este sismo son mayores a los registrados en Venezuela en 1997, Ecuador en 1998 y El Salvador en el Edificios que colapsaron en Armenia Varias edificaciones de hormigón armado colapsaron ya sea en el evento principal de las 13:19 o en la réplica de las 17:44 del 25 de enero de 1999, que tuvo una magnitud de M L = 5.6. Uno de ellos es el edificio Grancolombiano, que soporto el sismo de las 13:19 de magnitud 6.2, pero su estructura quedó debilitada y no fue capaz de soportar el sismo de las 17:44 de menor magnitud. El Grancolombiano era un edificio de 10 plantas altas y un subsuelo donde funcionaba la discoteca la Pirámide. El edificio fue construido en la década de los años setenta sobre 9 columnas, tenía tres líneas resistentes en cada dirección, con columnas muy pequeñas de 60 cm. de lado en la planta baja. Por otra parte era un edificio, con una relación de esbeltez mayor a 3. Finalmente se destaca que el hierro utilizado era liso. En la tabla 7.5, se indican varios de los edificios que literalmente colapsaron como es el caso del edificio Grancolombiano que se volteó en forma impresionante al igual que uno de los bloques estructurales de la Asamblea del Quindío. El edificio Artalva, se hallaba ubicado al frente del Hotel Imperial, era una construcción esquinera, adosada a las construcciones adyacentes. Por lo tanto, se trataba de un edificio abierto y tuvo problemas de torsión. Las columnas del tercer piso colapsaron completamente de tal manera que las losas del segundo y tercer piso se unieron. Luego del sismo todo el edificio fue demolido. Un bloque estructural del Hotel Armenia Plaza, se desplomó, tenía la forma en planta de una L", con tres líneas resistentes en un sentido y dos voladizos considerables, uno de ellos daba a la calle y el otro llegaba al bloque estructural que no colapsó. En el bloque estructural que no colapsó del Hotel Armenia Plaza, se observó que el último piso fue construido únicamente con mampostería de ladrillos sin ningún elemento confinante y sin columnas. Es probable que el último piso del bloque que colapsó se haya construido de la misma manera.

106 7.4 EL SISMO DE EL SALVADOR DE 1986 En el sismo del 10 de octubre de 1986, a diferencia de los sismos registrados el 3 de mayo de 1965 y en enero y febrero del 2001, las construcciones de hormigón armado fueron las más afectadas y por ende en las que reportaron un mayor número de víctimas. Una de las causas por el cual colapsaron los edificios durante el sismo de 1986, fue que estas edificaciones fueron afectadas por el sismo de 1965 y probablemente por el sismo de junio de Sufrieron daño y no fueron reforzadas en forma correcta. Solo así se explica el hecho de que no pudieron soportar las altas aceleraciones del sismo de 1986, de corta duración. Es así como colapsó el Centro Comercial Rubén Darío y sus siete losas quedaron una sobre la otra, con una falla tipo pancake". El sismo se registró a las 11:49, hora local, del 10 octubre de 1986 y a esa hora el Centro Comercial se encontraba lleno de gente por lo que murieron alrededor de 300 personas. Todo esto se habría evitado si la edificación luego del sismo de 1965 era reforzado adecuadamente. Otros edificios en los cuales se registraron víctimas mortales y que también fueron afectados por el sismo de 1965, son: el Ministerio de Planificación, una estructura de cinco pisos, el Colegio Santa Catalina y el Hotel San Salvador. Tabla 7.6 Probables fallas de varios edificios de San Salvador, durante el sismo del 10 de octubre de 1986.

107 7.5 COLAPSO TOTAL De los edificios analizados en el presente capítulo, colapsaron completamente los siguientes. En Venezuela, el edificio Miramar, el banco de Orinoco y un hotel en construcción. En Ecuador, el edificio Calipso. En Colombia, el edificio Grancolombiano, el hotel Armenia Plaza y un bloque de la Asamblea del Quindío. De los edificios indicados, en la tabla 7.7, se indica el número de edificaciones con la probable falla que tuvieron durante los sismos de 1997, 1998 y 1999, respectivamente. Tabla 7.7 Número de fallas registradas durante los sismos de Venezuela 1997, Ecuador 1998, Colombia 1999 y San Salvador Edificios que colapsaron completamente. 7.6 DERROCAMIENTO POSTERIOR Las edificaciones que tuvieron un severo daño pero que no colapsaron durante el sismo. Las mismas que post terremoto fueron derrocadas por el daño excesivo, son las siguientes. En Venezuela, la Unidad Educativa Valentín Valiente y el Liceo Raimundo

108 Martínez, que tenían 2 y 3 pisos respectivamente. En Ecuador, el edificio Los Corales y el Edificio Karina, las dos edificaciones eran de 5 pisos. En Colombia, el edificio Artalva de 5 pisos y en el Salvador, el edificio Pete's, la Logia Cuzcatlan, el edificio de Economía y el edificio Dueñas de 4,5,4 y 6 pisos en su orden. En la tabla 7.8, se contabilizan las probables fallas de estos edificios. Tabla 7.8 Número de fallas registradas durante los sismos de Venezuela 1997, Ecuador 1998, Colombia 1999 y San Salvador Edificios que fueron derrocados luego de los sismos. 7.7 EDIFICACIONES AFECTADAS CON MENOR DAÑO En las edificaciones que sufrieron un daño severo y moderado y que se han mencionado en el presente capítulo, se tienen a las siguientes. En Venezuela, los edificios Marimar, Toyota y el Liceo Pedro Arnal de 6, 4 y 1 piso respectivamente. En Ecuador, se tiene el Hospital Miguel H. Alcívar, el hotel Italia y los edificios Mendoza y Delfín, de 5,4,5 y 6 pisos. En la tabla 7.9, se contabilizan las fallas más frecuentes observadas. Se destaca que existen más edificaciones que fueron afectadas por los sismos que se están analizando, en los países indicados, en Colombia y El Salvador. Si no se los incluye es por no agrandar demasiado la base de datos.

109 Tabla 7.9 Número de fallas registradas durante los sismos de Venezuela 1997 y Ecuador Edificios que fueron reparados y/o reforzados posteriormente. 7.8 FALLAS FRECUENTES En la tabla 7.10, se indican las fallas frecuentes en porcentaje, observadas en las construcciones analizadas en los sismos de Venezuela 1997, Ecuador 1998, Colombia 1999 y El Salvador Para establecer los porcentajes se consideraron los 7 edificios que colapsaron completamente y que están indicados en la tabla 7.7. Los 9 que tuvieron un gran daño y posteriormente fueron derrocados, analizados en la tabla 7.8 y los 7 que presentaron daño en la estructura pero fueron reparados y reforzados con posterioridad a los sismos. Con el objeto de encontrar las principales fallas por las cuales han tenido un mal comportamiento sísmico, las edificaciones analizadas en el presente capítulo, se les asigna el siguiente peso: 4 a las edificaciones con colapso total, 3 a las que presentaron un colapso parcial, 2 a las que sufrieron un daño severo pero pudieron ser reforzadas y 1 para las que tienen daño estructural menor, que no fueron consideradas en el estudio. En base a esta ponderación, en la tabla 7.11, se indican los resultados obtenidos y en el apartado siguiente se describen las principales fallas.

110 Tabla 7.10 Fallas frecuentes observadas durante los sismos de Venezuela 1997, Ecuador 1998, Colombia 1999 y El Salvador FALTA DE REFUERZO TRANSVERSAL Si las vigas y columnas de una edificación no tienen el refuerzo transversal suficiente, cuando estos elementos ingresen al rango no lineal se va a presentar una falla frágil ya que no son capaces de disipar energía. Por este motivo es fundamental ser generosos con la colación de los estribos en vigas, columnas y en el nudo. Si se desea que la estructura disipe la mayor cantidad de energía, ante un sismo severo y tenga un comportamiento dúctil, esta debe contar con la suficiente cantidad de estribos, correctamente armados con ganchos a 135 grados y no a 90 grados, si lo último sucede se estará anclando el refuerzo transversal únicamente en el recubrimiento, lo cual no es lo adecuado, ya que tiende a abrirse durante el sismo, el anclaje debe realizarse en el núcleo del elemento, de igual forma deben estar fuertemente amarrados a las varillas longitudinales para que cuando se coloque el hormigón estos no se muevan y se pueda mantener el espaciamiento deseado.

111 Los extremos de los elementos, son los que van a estar sujetos a mayores fuerzas y momentos durante un sismo. Por lo tanto, es en estas secciones donde se tomarán las mayores precauciones en el armado, es en estas secciones donde los estribos se encontrarán más unidos, como lo muestra la figura 7.3. Tabla 7.11 Promedio ponderado de las principales fallas registradas durante los sismos de Venezuela 1997, Ecuador 1998, Colombia 1999 y El Salvador Refuerzo transversal en vigas El refuerzo transversal en las vigas se calcula por capacidad y confinamiento, para lo cual se debe determinar primeramente la máxima capacidad a flexión que soporta el elemento considerando que el acero va a ingresar a la zona de endurecimiento. Es indudable que cierta franja de la losa, va a aportar en la capacidad a flexión, la misma que depende de la acción sísmica que actúa. En referencia (6) se presentan varios modelos numéricos de cálculo para determinar la contribución de la losa en la capacidad a flexión, entre los que se destaca el propuesto por Park y Paulay y el de

112 Zerbe y Durani, entre otros. Adicionalmente, el cortante debe obtenerse en función de la carga vertical que gravita sobre la viga, considerando que se han formado articulaciones plásticas en la Zona de Confinamiento, ZC. Figura 7.3 Detalle de la armadura transversal en vigas, columnas y nudos. En ZC, los estribos deberán colocarse a un espaciamiento s y en una longitud Lo. (7.1) donde d, es la altura efectiva; ϕp, es el diámetro de la varilla de la viga más pequeña; ϕe y es el diámetro del estribo. (7.2) donde h, es el peralte de la viga. El diámetro mínimo del estribo de acuerdo al ACI-95 es 10 mm. Fuera de la ZC, el refuerzo transversal puede estar espaciado a d/2.

113 Únicamente, con cumplir las recomendaciones del diámetro del estribo mínimo, el espaciamiento s d/4, que es para darle confinamiento a la viga y las restantes especificaciones sobre espaciamiento y longitud en ZC. Únicamente con cumplir todo esto se tiene un significativo aporte para conferirle ductilidad a la viga. Para complementar el cálculo, se debe verificar que el cortante hiperestático, Vuhip, que se obtiene en función de la capacidad a flexión del elemento y la luz libre, sea menor que el cortante isostático, Vuiso. Si es así el hormigón resiste al corte. Caso contrario, si Vuhip > Vuiso se considera Vc=0 que el cortante isostático. Vu= Vuhip + Vuiso Si Vuhip 0:5 Vu Vc= 0 (7.3) (7.4) Refuerzo transversal en columnas Tan importante como en las vigas, es la colocación del refuerzo transversal en las columnas, toda vez que se espera que las columnas, en el último de los casos ingresen al rango no lineal. El refuerzo transversal incrementa la resistencia y ductilidad de sus elementos. Por otra parte, ayuda a evitar el pandeo prematuro del refuerzo longitudinal. De acuerdo al ACI , el espaciamiento sh y la longitud Lo de la ZC vienen dadas por: donde b, h son las dimensiones de la columna. (7.5) siendo L el claro libre de la columna. (7.6)

114 El refuerzo transversal por confinamiento, Ash, será el mayor valor dado por: (7.7) (7.8) donde hc, es la distancia medida entre centros de estribos en la dirección perpendicular a la de análisis; f c, es la resistencia del hormigón a la compresión; fyh, es la fluencia del acero transversal; A es el área total de la sección; Ag es el área del núcleo de la columna medida entre bordes exteriores. El objetivo de la ecuación (7.7) es recuperar la capacidad resistente debida a la pérdida del recubrimiento y con la ecuación (7.8) se le confiere ductilidad al elemento. La armadura de confinamiento Ash, se la determina en los dos sentidos por separado. Es muy sencillo su evaluación y solo con la armadura de confinamiento ya se puede garantizar un buen comportamiento. Adicionalmente, se debe determinar el refuerzo transversal por capacidad. Para ello se debe determinar la capacidad a flexión máxima de la columna, la misma que se puede considerar igual al momento balanceado, Mb y luego se determina el cortante hiperestático Vuhip, el mismo que es igual en toda la longitud del elemento. (7.9) Para Vuhip se determina la armadura transversal por capacidad. Finalmente, la armadura transversal de la columna será la que reporte el mayor valor de la armadura por confinamiento, por capacidad y por resistencia. En la parte central de la columna, fuera de la ZC, la armadura transversal deberá resistir el Vuhip, en está el espaciamiento de los estribos puede llegar a d/2.

115 7.9.3 Encamisado de elementos estructurales Si en una estructura se detecta que el refuerzo transversal es insuficiente, se le debe inmediatamente conferir este refuerzo, encamisando el elemento. Existen varias formas de encamisar, una de ellas es la que se indica en el presente apartado para el caso de una columna. Una vez que se ha determinado el diámetro y la separación de los estribos que se requiere, el proceso constructivo es el siguiente. Retirar el enlucido de la columna y picar el recubrimiento para lograr una mejor adherencia del hormigón que se va a colocar. En la figura 7.4, se ilustra lo indicado a la izquierda. Nótese que no se quita todo el recubrimiento como se aprecia en la figura central de 7.4., se debe tener especial cuidado en no topar el hormigón del núcleo de la columna. La picada es necesario, caso contrario no se pega el material viejo al nuevo. Preparar los encofrados que serán utilizados para el encamisado de las columnas. Colocar los ángulos en las esquinas del elemento. A manera de ejemplo, en la figura central de 7.4, se han colocado ángulos de 4cm de lado y 4 mm de espesor. En lugar de ángulos se puede colocar varillas longitudinales. Soldar los estribos adicionales que necesita la columna a los ángulos. Se colocarán los estribos de acuerdo al plano estructural. En la figura 7.4, a la derecha se observa que el estribo está doblado a 90 grados, porque no hay como hacerlo a 135 grados. El constructor debe garantizar que la armadura transversal no se va a mover cuando se coloque el hormigón. Colocar el pegante entre el hormigón viejo y el nuevo que se va a fundir. Se recomienda usar Sikadur 32 Primer, en la forma que recomienda el fabricante. Una vez colocado, el constructor tiene alrededor de 30 minutos para colocar el hormigón. En este contexto, el constructor deberá analizar si coloca el material en toda la longitud de la columna o en su defecto utiliza encofrados metálicos y funde primero la mitad, y posteriormente repite el mismo procedimiento en la parte superior. Ahora se coloca el encofrado sobre la columna que se va a encamisar. El mismo que estará separado de 8 a 10 cm., del hormigón viejo, como se aprecia en la figura 7.4 a la derecha. Colocar el hormigón, el mismo que debe tener la resistencia especificada en los planos estructurales, para ello se debe dejar una abertura en la parte superior del encofrado. Realmente es muy complejo la colocación del hormigón, por la pequeña sección transversal que se dispone para el efecto. Por este motivo, se recomienda el empleo de SIKAMENT, que es un plastificante y reductor de agua. De esta forma el hormigón es más trabajable y se garantiza la resistencia del hormigón.

116 Figura 7.4 Proceso constructivo para encamisar una columna. La parte superior de la columna, por donde se realizó la fundición va a quedar sin hormigón, por la dificultad de colocar este material. En consecuencia, en estos sitios se debe utilizar SIKAGROUT, que es una masilla expansiva que adquiere alta resistencia. Si el problema es únicamente de falta de refuerzo transversal, se realiza el encamisado en la forma descrita en el presente apartado, únicamente en la longitud del elemento y no es necesario que el encamisado llegue a la cimentación. Si se quiere incrementar la capacidad soportante de la columna y para ello se han colocado varillas longitudinales. En este caso es obligatorio llevar el encamisado hasta la cimentación y es más se debe ver si se requiere ampliar la cimentación existente. Pero esto es otro problema al que se está analizando de falta de refuerzo transversal en la columna FALLA DE NUDOS Si un nudo ingresa al rango no lineal por estar mal diseñado, la estructura va a presentar un gran deterioro de rigidez y resistencia. No va a ser posible la redistribución de los grandes esfuerzos que llegan a los extremos por efecto del sismo. En algunas estructuras que han presentado falla en los nudos, se ha visto que sus elementos estructurales que a él convergen no tienen mayor daño pero ya no sirven por que la falla del nudo generó un mayor daño. Por lo tanto, si se desea que la estructura tenga un comportamiento dúctil es importante diseñar los nudos. No se puede pensar en que el nudo es solo un punto, tiene grandes dimensiones y en el sistema constructivo se debe controlar que la intersección

117 de las columnas y vigas que llegan al nudo se encuentren muy bien centradas, se debe chequear que no existan excentricidades constructivas. Si existen excentricidades se estará hechando por la borda todo el análisis que se realiza para el nudo Control del Cortante Horizontal El ACI , define la resistencia nominal al cortante horizontal Vnj, para tres tipos de nudos a saber. Nudos Interiores, que son aquellos que están confinados en las cuatro caras, ecuación (7.10.1). Nudos Exteriores, que están confinados en tres caras o en dos caras opuestas, ecuación (7.10.2). Nudos Esquineros, que corresponde a los casos no contemplados anteriormente, ecuación (7.10.3). Un elemento se considera que proporciona confinamiento al nudo si al menos las tres cuartas partes de la cara del nudo están cubiertas por el ancho del elemento. donde Aj es el área efectiva de la sección transversal dentro de la unión en cm2, la resistencia del hormigón viene dada en kg/cm2. Por otra parte, hc es la altura de la sección transversal de la columna, bv es el ancho de la viga, X1, X2 son las distancias del borde de la viga al extremo de la columna. Se considerará el menor valor de las ecuaciones (7.10.5) y (7.10.6). En ningún caso Aj debe ser mayor que el área de la columna. Por otra parte, el cortante horizontal actuante, Vjh, debido al sismo debe evaluarse con las siguientes ecuaciones.

118 siendo Asb, As, la armadura superior e inferior de la viga que llega al nudo armadura de la losa en el ancho efectivo, M1, M2 capacidad a flexión positiva y negativa de las vigas en el rango inelástico, H es la distancia entre puntos de inflexión en una columna, Vcol es el cortante en la columna superior, si no existe carga axial en la viga será igual al cortante en la columna inferior, α factor que toma en cuenta la zona de endurecimiento del acero, α = Finalmente, se debe controlar que el cortante actuante sea menor o igual al factor de reducción de capacidad por corte, ϕ = 0.85, multiplicado por la capacidad resistente del nudo. (7.12) En referencia (6) se indica el resultado de varias investigaciones realizadas sobre el comportamiento sísmico de nudos, en los que se considera toda una estructura y más no un solo nudo. De igual forma se indican algunas formas de controlar el cortante vertical transmitido al nudo, tema que no contempla el ACI Refuerzo transversal en el nudo El nudo debe tener suficiente armadura transversal en forma de estribos cerrados o vinchas adicionales que den confinamiento a las varillas longitudinales de las columnas. Este refuerzo transversal asegura la integridad de la conexión viga-columna. El ACI , indica que el espaciamiento máximo sh entre estribos en el nudo, sea el menor valor de: (7.13) donde bc, hc son las dimensiones de la columna, Dbcol diámetro de la varilla de la columna. Por otra parte, la armadura transversal Ash será el mayor de las ecuaciones (7.7) y (7.8). El ACI permite una reducción del 50 % la cantidad del refuerzo transversal para el caso de nudos interiores en las cuales el ancho de las vigas sea mayor o igual a 0.75 del ancho de la columna. Especial preocupación ha sido entre los investigadores tratar de agrandar el espaciamiento sh y de mejorar el comportamiento sísmico de la junta la misma que está

119 sujeta a grandes reversiones de carga. En este sentido únicamente se presenta el trabajo desarrollado por Gefken y Ramey que ilustra los esfuerzos que se han realizado en este campo. Gefken y Ramey han ensayado juntas preparadas con hormigones que contienen un 2% de viruta de acero en volumen. Este hormigón especial ha sido colocado en la junta y en los extremos de las vigas adyacentes en una longitud de 46 cm a cada uno de los lados, en las columnas adyacentes se han extendido 30 cm en cabeza y pie de columna. Los especímenes así construidos fueron comparados su comportamiento con otros que contenían hormigón normal y diseñados de acuerdo al ACI-ASCE El resultado encontrado fue que la adición de virutas de acero en el hormigón simple reducen la resistencia a compresión en un porcentaje que varía entre el 6 y 10%, es importante indicar que en los especímenes con hormigón convencional la falla en las pruebas a compresión fue de tipo explosivo lo que no ocurrió con los hormigones con viruta de acero. El comportamiento de la junta con viruta de acero fue mejor que con hormigón normal ya que se incrementó la capacidad al corte de la junta y la ductilidad de la misma. En el estudio realizado se recomienda que en juntas con viruta de acero el espaciamiento sh puede incrementarse en 1.7 veces el espaciamiento nominal Control del deterioro de adherencia Las cargas cíclicas revertidas aceleran la falla de adherencia cuando la estructura incursiona en el rango no lineal porque una misma sección de una varilla puede encontrarse en la zona de endurecimiento del acero trabajando a compresión y a tracción repetidas veces deteriorando la adherencia entre el hormigón y acero considerablemente con la correspondiente pérdida de ductilidad. Pero no únicamente la pérdida de ductilidad se presenta cuando el refuerzo se encuentra en la zona de endurecimiento. La pérdida de ductilidad se inicia cuando el momento de flexión que actúa en una sección del elemento sobrepasa el momento de agrietamiento Mα, en ese instante desaparece la adherencia perfecta entre el hormigón y acero produciéndose que la curvatura de fluencia ϕy sea mayor a la que se obtiene considerando únicamente el efecto de flexión como lo demostró experimentalmente Y. Park et al. El ACI , en sus recomendaciones formuladas pretende minimizar el deterioro de adherencia en el nudo y más no evitarlo completamente, para esto en el nudo se debe verificar que: (7.14) donde: hcol, es la altura de la sección de la columna en cm. dvig es el diámetro de las varilla mayor de la viga. Por lo tanto, se deben seleccionar las varillas en forma adecuada para retardar el deterioro de adherencia.

120 Con relación al peralte de la viga, asociada con el diámetro de las varillas de la columna, el ACI , no indica nada pero se puede considerar una ecuación similar a la (7.14) Anclaje en nudos exteriores El ACI establece que la longitud de anclaje requerida para los hierros en tensión, Ldhreq, con gancho estándar de 90 grados, no debe ser menor de 8 dvig, 15 cm. ni de la longitud que resulte al aplicar la ecuación (7.15). (7.15) La ecuación (7.15) reporta la longitud de anclaje requerida en cm. Las resistencias del acero y el hormigón deben expresarse en K/cm2 y el diámetro de la varilla dvig en cm. El valor de Ldhreq deberá ser menor que la longitud de anclaje disponible Ldhdisp. El gancho de 90 grados de la varilla de anclaje debe estar situado dentro del núcleo confinado en una columna o en un elemento de frontera. Por otra parte, el ACI señala que las varillas rectas que terminan en un nudo deben pasar a través del núcleo confinado de una columna o de un elemento de frontera. Cualquier porción de la longitud recta ahogada fuera del núcleo se debe incrementar mediante un factor de POCAS LINEAS RESISTENTES En algunas edificaciones por motivos arquitectónicos se tienen muy pocas líneas resistentes, llegando al extremo de que se han construido edificios, de varios pisos, con únicamente nueve columnas. Para el efecto se tienen tres líneas resistentes en cada dirección ortogonal. Estas construcciones, tienen tres graves problemas, desde el punto de vista sísmico, que son: La Sobrerresistencia de la estructura es muy baja. La Ductilidad global es muy baja. La Reserva de energía sísmica es muy baja.

121 Sobrerresistencia de la estructura Se define la sobrerresistencia de una estructura Rs, como la relación entre la capacidad al cortante basal que es capaz de resistir la edificación, Vu, con relación al cortante basal de diseño Vo. (7.16) Si la estructura tiene muy pocas líneas resistentes la capacidad al corte Vu será ligeramente mayor que el cortante basal de diseño Vo. En otras palabras, no tiene un factor de seguridad alto ante sismos. Existen edificaciones, que fueron diseñadas por 1950 o antes y que están ubicadas en regiones de alta peligrosidad sísmica como es el caso de California y han soportado sismos con aceleraciones muy fuertes como el de 1984, Morgan Hill, cuya aceleración máxima fue a = 1.29g; el sismo de 1986, North Palm Spring con amax = 0.97g o el sismo de Northridge de 1994, cuyas aceleraciones máximas están cercanas a la gravedad. Estas estructuras permanecen en pie a pesar de que la acción sísmica para la cual fueron diseñadas era mucho menor. Una de las razones por que dichas estructuras han soportado sismos mayores a los que fueron diseñados es por la sobrerresistencia que ellas tenían Ductilidad Global D Se define la ductilidad global D, como el producto del factor de sobrerresistencia Rs por la ductilidad del sistema μ. Existen varios criterios para definir δμ y δy, los mismos que están presentados en referencia (11). Lo importante es destacar que δμ, no es el desplazamiento lateral máximo que lleva al colapso de la estructura, δμ, es el desplazamiento lateral en el tope del edificio, hasta el cual la estructura es reparable, desde el punto de vista económico y δy a groso modo se puede decir que es el desplazamiento lateral en el tope del edificio, en el cual la estructura ingresa al rango inelástico. Una estructura con pocas líneas resistentes, tiene una ductilidad del sistema

122 μdelta, baja y por ende la ductilidad global D. Es baja. Es importante destacar que existen estructuras con ductilidad local por curvatura μϕ altas pero que han tenido una ductilidad global muy baja y una sobrerresistencia muy baja. Por lo tanto, la ductilidad local μϕ, a secas, no garantiza un buen comportamiento sísmico de la estructura Reserva de energía sísmica El Estado Límite de Diseño queda definido por el punto δμ. Punto en el cual la estructura es reparable. Este punto se alcanza cuando la aceleración máxima del suelo en roca, debida a sismo, tiene el valor de Ao. Siendo Ao la aceleración que se obtiene de estudios de peligrosidad sísmica para una vida útil de la estructura de 50 años y con una probabilidad de excedencia del 10%. En la figura 7.5, se presenta la curva de capacidad resistente de una estructura, que relaciona el cortante basal, medido en las ordenadas, con el desplazamiento lateral en el tope de la estructura. En la figura 7.5, el Estado Límite de Diseño definido por el punto Δμ, está muy lejos del colapso. Cuando la estructura trabaja en el rango elástico, es decir no presenta daño los desplazamientos son menores a Δy; en cambio, cuando los desplazamientos superan Δy, la estructura ingresa en el rango no lineal y presenta daño. Figura 7.5 Reserva de energía de una estructura y determinación del Estado Límite de diseño, punto Δμ. La reserva de energía que tiene la estructura es el área achurada comprendida entre el Estado Límite de Diseño y el estado de colapso, como lo indica la figura 7.5. Es importante que las edificaciones tengan una gran reserva de energía para garantizar un

123 buen comportamiento sísmico. Existe la posibilidad de que en la vida útil de la estructura se presente un sismo cuya aceleración máxima del suelo es mayor que la obtenida en los estudios de peligrosidad sísmica. Cuando se de este sismo, la estructura ingresará en el área achurada y estará consumiendo la energía de reserva, claro está que el daño es muy severo y será muy difícil, por no decir imposible, reparar y reforzar la estructura. Es importante destacar que la estructura no colapsa se mantiene en pie pero no puede ser habitada. La estructura colapsa cuando el desplazamiento lateral del edificio alcanza Dtu Incremento de la capacidad resistente Si una estructura tiene poca sobrerresistencia, una muy baja capacidad de ductilidad y prácticamente no tiene reserva de energía sísmica. En la que se sabe a ciencia cierta que no va a resistir un sismo severo, se debe proceder a incrementar la capacidad resistente de la misma. Existen varias formas de hacerlo, las mismas que se presentan en la figura 7.6. Figura 7.6 Varias alternativas para mejorar el comportamiento sísmico de una edificación

124 En la figura 7.6.1, se presenta una estructura que tiene 9 columnas, a la cual se le desea incrementar la capacidad sísmica resistente. Lo primero que se debe hacer, es suministrar a un programa de ordenador la geometría de la estructura, la armadura de cada uno de sus elementos en el nudo inicial, centro de luz y nudo final, luego se debe indicar la calidad de los materiales utilizados mediante modelos constitutivos. Con toda esta información se determina la capacidad resistente actual de la estructura mediante la técnica del push over. Existen otras técnicas de análisis pero el push over es una muy buena alternativa. Lo importante es que se conozca cual es la capacidad de ductilidad de cada uno de los elementos, cual es la sobrerresistencia de los elementos y de la estructura, cuales son las zonas más débiles de la edificación, las que requieren ser reforzadas y cuáles son las zonas más seguras, cual es la secuencia con que van a ingresar los elementos al rango no lineal, etc. Todo esto se lo puede conocer con el programa CEINCI2 que sirve para el análisis de estructuras con columnas circulares o rectangulares, con muros de corte con y sin cabezales y con vigas rectangulares. Si se desea también incluir la mampostería en el análisis se deberá utilizar el programa CEINCI3. Una vez que se conoce la mayor información sobre el comportamiento sísmico actual de la edificación, se selecciona una de las posibles soluciones de acuerdo al problema que se tenga. Es probable que únicamente con encamisar los elementos, incluyendo armadura longitudinal y transversal se resuelva el problema. Si este no es el caso, en la figura 7.6.2, se indica una alternativa que consiste en incrementar más líneas resistentes, para ciertos edificios puede ser la solución si se incrementan pocas líneas. Si el número de líneas resistentes a incrementarse es considerable, se debe pensar en otra solución, como es la incorporación de muros de corte como se ilustra en la figura Se destaca que esta es una solución muy fuerte, ya que los muros incrementan notablemente la resistencia, la estructura se hace muy rígida, los desplazamientos laterales son muy pequeños. En la figura 7.6.4, se indica la distribución en planta de los muros de corte. En este caso, la columna inicial existente pasa a formar parte del muro. Es muy probable que la columna sobresalga del muro, el armado y el análisis sísmico se debe realizar considerando que muro y columna forma un solo elemento. Sea cual sea, la alternativa seleccionada para reforzar una estructura, no se debe perder nunca de vista que el Centro de Masa y el Centro de Rigidez, deben estar lo más cercano posibles, para evitar problemas de torsión. Esto es lo que se pretende ilustrar con la figura 7.6.4, en el cual se aprecia que los muros de corte han sido colocados en forma simétrica. No siempre es posible, evitar los problemas de torsión. Existen edificios que son irregulares en planta y elevación los mismos que deben ser reforzados. En estos casos, una vez que se ha decidido la solución _optima y los problemas de torsión subsisten se debe realizar el respectivo análisis sísmico considerando un modelo numérico de

125 cálculo adecuado. No hay reglas fijas en el reforzamiento sísmico de estructuras, cada edificio tiene sus problemas, lo importante es no perder de vista los principios fundamentales de estructuras y dar soluciones con creatividad. Una de las partes más complejas de un reforzamiento estructural, es la cimentación, hay que pensar mucho en el sistema constructivo y de antemano hay que pensar cómo solucionar el problema de las tuberías que se van a encontrar en la excavación de la cimentación. En la figura 7.6.5, se indica otra alternativa de reforzamiento, mediante la incorporación de diagonales. Estructuralmente, es una solución intermedia entre incrementar líneas resistentes e incorporar muros de corte. Es muy probable que se necesite incrementar líneas resistentes o muros de corte y adicionalmente las diagonales, depende del problema. En Mendoza Argentina, existen edificios que han sido reforzados con diagonales de acero en las fachadas y arquitectónicamente han quedado muy bonitos, todo depende del trabajo mancomunado entre el arquitecto y el proyectista estructural. Finalmente, el objetivo de la figura 7.6.6, es ilustrar que existe otras formas de resolver el problema sísmico. En este caso la estructura inicial mantiene las nueve columnas pero se ha trabajado con aislamiento sísmico en la base. Esta temática se encuentra muy difundida en países avanzados y en los países en vías de desarrollo todavía se lo mira con recelo, ventajosamente cada día que pasa se va adquiriendo más confianza en estas soluciones no tradicionales de reforzamiento. El aislamiento de base, disipadores de energía, sistemas de control activo y pasivo no solo sirven para reforzar una edificación sino también para diseñar una nueva edificación con otra filosofía de cálculo a la tradicional, que es la que se ha analizado en el presente capítulo. REFERENCIAS 1. R. Bonilla, O. López, E. Castilla, R. Torres, A. Marinilli, W. Annicchiarico, F. Garcés y Z. Maldonado, El terremoto de Cariaco del 9 de Julio de 1997", Boletín Técnico IMME. Universidad Central de Venezuela, 38 (2), 1-50, Caracas, R. Aguiar, M. Romo, M. Torres, P. Caiza, El sismo de Bahía", Centro de Investigaciones Científicas. Publicación Especial sobre el sismo de Bahía de Caráquez del 4 de Agosto de 1998, 125 pp, Escuela Politécnica del Ejército, Valle de los Chillos, Ecuador, R. Aguiar, El Sismo de Colombia, Eje Cafetero 1999", Centro de Investigaciones Científicas. Publicación Especial sobre el sismo de Colombia del 25 de Enero de 1999, 165 pp, ISBN , Escuela Politécnica del Ejército, Valle de los Chillos, Ecuador, 1999.

126 4. F. Sauter, The San Salvador Earthquake of October 10, Structural Aspects of Damage", Earthquake Spectra, 3 (3), , J. Bommer, Terremotos, urbanización y riesgo sísmico en San Salvador", PRISMA. Programa Salvadoreño de Investigación sobre Desarrollo y Medio Ambiente, 18, 1-11, San Salvador, R. Aguiar y A. Barbat, Daño sísmico en estructuras de hormigón armado", it Centro de Investigaciones Científicas. Escuela Politécnica del Ejército, 238 p, Valle de los Chillos, T. Paulay, R. Park, Joints in Reinforced Concrete Frames Designed for Earthquake Resistance", Research Report N. 84-9, Department of Civil Engineering, University of Canterbury, 71pp, Christchurch, H. Zerbe, A. Durrani, \Seismic Response of Connections in Two-Bay Reinforced Concrete Frame Subassemblies with a Floor Slab", Structural Journal of the American Concrete Institute, ACI, 87 (4), , P. Gefken, M. Ramey, \Increased Joint Hoop Spacing in Type 2 Seismic Joints Using Fiber Reinforced Concrete", Structural Journal of the American Concrete Institute, ACI, 86 (2), , Y. Park, A. Ang, Y. Wen, Seismic Damage Analysis and Damage-Limiting design of R.C. Buildings", Structural Research Series, Report N University of Illinois at Urbana-Champaign, Urbana, R. Aguiar, Acciones para el diseño sísmico de estructuras", Centro Internacional de Métodos Numéricos en Ingeniería, CIMNE IS-30, 122 p, Barcelona, España, R. Aguiar, Control de comportamiento estructural en estado límite de diseño con programa CEINCI2", VI Congreso Argentino de Mecánica Computacional. Ingeniería Antisísmica CD. compilado por C. García Garino et al, , Mendoza, Argentina, Septiembre R. Aguiar, Capacidad resistente de estructuras sometidas a cargas laterales: Programa CEINCI2", Cuarto Encuentro de Investigadores y Profesionales Argentinos de la Construcción, 84-90, Mayo 1999, Mendoza, Argentina, Mayo 1999.

127 Destrucción total de una construcción de adobe en el Departamento de la Paz, durante el sismo del 13 de enero del Daño en el repello de una construcción vieja de bahareque en Santa Tecla, durante el sismo del 13 de enero del Al fondo se aprecia el deslave de la colonia La Colina.

128 Falla vertical en la intersección de dos paredes de adobe, de Pujilí Ecuador, durante el sismo, superficial, del 28 de marzo de 1996 de magnitud 5.7. Falla en el timpano de una vivienda de Macas Ecuador, que fue afectada por el sismo, superficial, del 2 de octubre de 1995, de magnitud 6.8. La fotografía fue tomada en junio de 1999.