Leonardo Flores lfc@cenapred.unam.mx Subdirección de Vulnerabilidad Estructural
Objetivos Dirigido a: Profesionistas especializados en diseño estructural e ingeniería sísmica, académicos y consultores privados, así como personal técnico encargado de la elaboración de Atlas de Riesgo de las Unidades de Protección Civil estatales y municipales. Objetivo: Presentar y discutir la metodología propuesta para la elaboración de funciones de vulnerabilidad ante sismo de estructuras a base de muros de mampostería, muros de concreto y bases para el caso de de edificios de marcos de concreto para uso en vivienda con la finalidad de generar mapas de riesgo por sismo. Perfil del Participante: Profesionistas con carrera de ingeniero civil, arquitecto, ingeniero arquitecto, ingeniero militar constructor, ingeniero municipal ya sean académicos, investigadores, empleados de dependencias de gobierno local o profesionistas independientes. 4
Temario Presentación de los participantes y objetivo del curso Tema 1.- Introducción: Metodologías generales para la elaboración de estudios de riesgo. Tema 2.- Características de la variable de peligro: Sismicidad en México. RECESO Tema 3.- Método simplificado de estimación de vulnerabilidades de vivienda ante sismo. Ejemplo. Tema 4.- Estudios analíticos y experimentales como sustento para la elaboración de funciones de vulnerabilidad RECESO Tema 5.- Generación y uso de funciones de vulnerabilidad para vivienda ante sismo. Tema 6.- Consideraciones sobre los datos de peligro por sismo y elaboración de mapas de riesgo. Ejemplo. Conclusiones y cierre del Curso 5
Elementos Definición estructurales de conceptos de una vivienda (Ley General de Protección Civil, 6-jun-2012) Atlas Nacional de Riesgos: Sistema integral de información sobre los agentes perturbadores y daños esperados, resultado de un análisis espacial y temporal sobre la interacción entre los peligros, la vulnerabilidad y el grado de exposición de los agentes afectables. Desastre: Al resultado de la ocurrencia de uno o más agentes perturbadores severos y o extremos, concatenados o no, de origen natural o de la actividad humana, que cuando acontecen en un tiempo y en una zona determinada, causan daños y que por su magnitud exceden la capacidad de respuesta de la comunidad afectada; Fenómeno Natural Perturbador: Agente perturbador producido por la naturaleza (Geológico, Hidrometeorológico, etc.) Fenómeno Geológico: Agente perturbador que tiene como causa directa las acciones y movimientos de la corteza terrestre. A esta categoría pertenecen los sismos, entre otros. 6
Elementos Definición estructurales de conceptos de una vivienda Peligro: Probabilidad de ocurrencia de un agente perturbador potencialmente dañino de cierta intensidad, durante un cierto periodo y en un sitio determinado Vulnerabilidad: Susceptibilidad o propensión de un agente afectable a sufrir daños o pérdidas ante la presencia de un agente perturbador, determinado por factores físicos, sociales, económicos y ambientales Riesgo: Daños o pérdidas probables sobre un agente afectable, resultado de la interacción entre su vulnerabilidad y la presencia de un agente perturbador Zona de Riesgo: Espacio territorial determinado en el que existe la probabilidad de que se produzca un daño, originado por un fenómeno perturbador, y Mitigación: Es toda acción orientada a disminuir el impacto o daños ante la presencia de un agente perturbador sobre un agente afectable Otros conceptos: Amenaza 7
I (Sa) Conceptos de riesgo R = C V P Peligro R = C I v, I v = f(p) 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 Sa Vulnerabilidad Tipologías Funciones de vulnerabilidad Levantamiento de campo Riesgo Valor de los bienes expuestos Base de datos $, m², personas 8
Vulnerabilidad Relación entre peligro y vulnerabilidad Peligro Bajo Medio Alto Baja Media Alta 9
Requisitos para estudios de riesgo Conocer los fenómenos perturbadores Conocer sistemas afectables Calcular el efecto de los fenómenos en los sistemas afectables Calculo de pérdidas o daños para distintos criterios o escenarios 10
Conocer los fenómenos perturbadores Cómo ocurren: su tamaño Cuándo ocurren: qué tan frecuente, estadísticas de recurrencia Dónde ocurren: posición geográfica 11
Latitud N Mapa de intensidades, sismo de Oaxaca, septiembre 30, 1999. M=7.0 24 22 20 18 16 Guadalajara III IV Cd. de Mexico Puebla Tehuacán Acapulco VIII Tututepec Puerto Escondido Oaxaca VII VI Mihuatlán V IV III II 106 104 102 100 98 96 94 92 90 Longitud O 12
400 360 300 260 230 200 190 160 142 126 116 105 95 88 75 67 62 58 52 Aceleraciones en roca. Manual de diseño de obras civiles CFE, 2008 (PRODISIS) 49 48 47 47 47 47 48 47 Mapa de aceleraciones en terreno firme CFE, 2008 a 0, cm/s² 13
Conocer sistemas afectables Qué hay: descripción (tipología) Dónde está: distribución geográfica Cuánto está expuesto: cantidades, áreas, costos $$$, personas afectadas 14
Índice de daño Relación entre bienes expuestos y daños por fenómenos perturbadores Tipología y clasificación Estudio del daño causado por el evento para cada tipología Desarrollo de la Función de Vulnerabilidad para cada tipología. Crear un catálogo. 1 -a d(s a ) = 1- e Sa (T) Sa max (T) m 0 15
Datos necesarios sobre los bienes expuestos I (Sa) Localización geográfica a nivel elemento o áreas geográficas con porcentajes de cada tipología Valor representativo Asignar a cada sistema o área geográfica una función de vulnerabilidad del catálogo Parque Parque Parque Parque Centro comercial 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 1 0 1 nivel 2 niveles 3 niveles 4 niveles 5 niveles Agrietamiento CFE-93 0 500 1000 1500 2000 Sa 16
Sistema y metodologías dinámicas y en crecimiento Peligros: estudios que deben continuar mejorando constantemente con nuevas teorías e información actualizada. Vulnerabilidad: Estudios y mejoramiento de índices y funciones de vulnerabilidad Exposición: bases de datos de la infraestructura que deben actualizarse con regularidad. Tendencia a recabar más información. 17