Efrain Calderón Calderón Ingeniero Civil Especialista en Estructuras Universidad La Gran Colombia Universidad Nacional de Colombia ADECUACIÓN, REMODELACIÓN ARQUITECTÓNICA Y ESTRUCTURAL ESTRUCTURAL DEL ESTADIO ESTADIO DE FÚTBOL “GUILLERMO “GUILLERMO PLAZAS ALCID” DE LA CIUDAD DE NEIVA
ESTUDIO DE VULNERABILIDAD
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Efrain Calderón Calderón Ingeniero Civil Especialista en Estructuras Universidad La Gran Colombia Universidad Nacional de Colombia
NEIVA, JULIO DE 2013 TABLA DE CONTENIDO
Contenido Contenido.................................................................................................2 ESTUDIO DE VULNERABILIDAD.................................................................3 INTRODUCCIÓN.........................................................................................3 JUSTIFICACIÓN LEGAL...............................................................................4 1.ALCANCE................................................................................................5 2.ESTUDIOS E INVESTIGACIONES REQUERIDAS........................................5 2.1INFORMACION PREVIA.........................................................................5 3.ESTADO DEL SISTEMA ESTRUCTURAL.............................................6 3.1CALIDAD DEL DISEÑO Y LA CONSTRUCCIÓN DE LA ESTRUCTURA ORIGINAL..................................................................................................6 3.2
ESTADO
DE
MANTENIMIENTO
Y
CONSERVACION
DE
LA
ESTRUCTURA............................................................................................7 3.3 ESTADO DE LA ESTRUCTURA A TRAVÉS DE EVIDENCIAS...................7 4. EVALUACION DE LA ESTRUCTURA EXISTENTE.....................................7
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Efrain Calderón Calderón Ingeniero Civil Especialista en Estructuras Universidad La Gran Colombia Universidad Nacional de Colombia 4.1 SOLICITACIONES QUIVALENTES.........................................................7 MOVIMIENTOS SISMICOS DE DISEÑO........................................................8 4.2 CLASIFICACION DEL SISTEMA ESTRUCTURAL...................................8
ESTUDIO DE VULNERABILIDAD INTRODUCCIÓN La norma sismo resistente NSR-10, presenta los requisitos mínimos que, en alguna medida, garantizan que se cumpla el fin primordial de salvaguardar las vidas humanas ante la ocurrencia de un sismo fuerte. No obstante, la defensa de la propiedad es un resultado indirecto de la aplicación de los normas, pues al defender las vidas humanas, se obtiene una protección de la propiedad, como un subproducto de la defensa de la vida. Las víctimas humanas que se presentan durante los sismos, en su gran mayoría están asociadas con problemas en las construcciones y teniendo en cuenta que el 87% por ciento de la población colombiana habita en zonas de amenaza sísmica alta e intermedia, se hace necesario que las edificaciones existentes, diseñadas y construidas antes de la vigencia de la norma sismo resistente NSR-10 sean actualizadas. Reconociendo la importancia que tiene para la sociedad huilense el estadio de futbol "GUILLERMO PLAZAS ALCID" y en vista de que se va a realizar la Adecuación y Remodelación Arquitectónica y Estructural del Estadio, es primordial seguir los criterios y procedimientos que establece el título A.10 de la NSR-10 "EVALUACIÓN E INTERVENCIÓN DE EDIFICACIONES CONSTRUIDAS ANTES DE LA VIGENCIA DE LA PRESENTE VERSIÓN DEL REGLAMENTO" con el fin de obtener una edificación capaz de resistir temblores pequeños sin
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Efrain Calderón Calderón Ingeniero Civil Especialista en Estructuras Universidad La Gran Colombia Universidad Nacional de Colombia daño, temblores moderados sin daño estructural, pero con algún daño en elementos no estructurales, y temblores fuertes sin colapso.
JUSTIFICACIÓN LEGAL El título A.10 de la NSR-10 "evaluación e intervención de edificaciones construidas antes de la vigencia de la presente versión del reglamento", establece los requisitos que se deben llevar a cabo para le evaluación del comportamiento sísmico y el diseño de la intervención o refuerzo de la estructura de edificaciones existentes antes de la vigencia de la presente versión del Reglamento Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes que se modifiquen o rehabiliten en el territorio nacional.
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1. ALCANCE Siendo el estadio una edificación construida para el año de 1.978, cuando se pretendía la celebración de los X Juegos Atléticos Nacionales y terminado en 1.980, con ampliación de la gradería oriental en 1995, esta se encuentra dentro del alcance establecido en A.10.1.3 y por lo tanto debe cumplir con los requisitos establecidos para llevar a cabo la evaluación del comportamiento sísmico y el diseño de la intervención o refuerzo de la estructura de edificaciones existentes antes de la vigencia de la presente versión del Reglamento Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes que se modifiquen o rehabiliten en el territorio nacional.
2. ESTUDIOS E INVESTIGACIONES REQUERIDAS . 2.1
INFORMACION PREVIA
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Efrain Calderón Calderón Ingeniero Civil Especialista en Estructuras Universidad La Gran Colombia Universidad Nacional de Colombia Se logro conseguir los planos de la construcción realizada en 1978, la cual constituye la parte baja de las graderías de oriental (10 primeras gradas), es de resaltar que se realizo una verificación tanto de la geometría como de las armaduras encontrando que estas se ajustan a los planos encontrados. No se logro conseguir la memoria de cálculo y diseño estructural.
En cuanto a la estructura de ampliación de las graderías de oriental, realizada entre los años 1992 y 1995 no se consiguió ningún tipo de información por lo cual se realizo un levantamiento detallado de la estructura para determinar su geometría y se realizaron exploraciones de tipo no destructivo con el quipo FERROSCAN PS 200 DE HILTI y con esclerómetro digital, para determinar tanto la armadura existente como la resistencia del concreto. Los resultados de esta investigación se encuentran en los anexos. El refuerzo real de vigas no se pudo establecer con precisión debido a la localización y distribución del mismo.
3. ESTADO
3.1
DEL SISTEMA ESTRUCTURAL .
CALIDAD DEL DISEÑO Y LA CONSTRUCCIÓN DE LA ESTRUCTURA ORIGINAL.
Esta calificación se define en términos de la mejor tecnología existente en la época en que se construyó la edificación. Dentro de la calificación se tiene en cuenta el potencial de mal comportamiento de la edificación debido a distribución irregular de la masa o la rigidez, ausencia de diafragmas, anclajes, amarres y otros elementos necesarios para garantizar un buen comportamiento de ella ante las distintas solicitaciones. La calidad del diseño y la construcción de la estructura original SE CALIFICA COMO REGULAR. Oficina: Calle 26 # 9aw – 05 apt. 305 edificio Torres de la Camila Cel 311 452 5739
Efrain Calderón Calderón Ingeniero Civil Especialista en Estructuras Universidad La Gran Colombia Universidad Nacional de Colombia 3.2 ESTADO DE MANTENIMIENTO Y CONSERVACION DE LA ESTRUCTURA. Se hace una calificación del estado actual de la estructura de la edificación, basada en aspectos tales como: sismos que la puedan haber afectado, fisuras por cambios de temperatura, corrosión de las armaduras, asentamientos diferenciales, reformas, deflexiones excesivas, estado de elementos de unión y otros aspectos que permitan determinar su estado actual. El estado de la estructura existente SE CALIFICA COMO BUENO.
3.3 ESTADO DE LA ESTRUCTURA A TRAVÉS DE EVIDENCIAS Mediante la revisión visual de la estructura no hay evidencia de fallas locales, deflexiones excesivas o corrosión de las armaduras. Los niveles tanto del suelo como del resto de la estructura no muestran la ocurrencia de asentamientos diferenciales que puedan dañar la estructura. Revisando la historia del estadio, no se encuentran evidencias de eventos extraordinarios que puedan haber afectado la integridad estructural. El registro sísmico no muestra eventos importantes después de construido el estadio, solo se tiene registro de un sismo de 3.7 del 27 de octubre de 1991 a 14km del estadio y una profundidad de 60km.
4. EVALUACION DE LA ESTRUCTURA EXISTENTE . Debe determinarse si la edificación en su estado actual está en capacidad de resistir adecuadamente las cargas prescritas por el presente Reglamento.
4.1 SOLICITACIONES QUIVALENTES
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Efrain Calderón Calderón Ingeniero Civil Especialista en Estructuras Universidad La Gran Colombia Universidad Nacional de Colombia MOVIMIENTOS SISMICOS DE DISEÑO. •
Zona de amenaza sísmica:
ALTA.
•
Coeficiente de aceleración pico efectiva:
Aa = 0.25
•
Coeficiente de velocidad pico efectiva:
Av = 0.25
•
Tipo de perfil del suelo:
D
•
Coeficiente de amplificación del suelo
Fa = 1.3
•
Coeficiente de amplificación del suelo
Fv = 1.9
•
Grupo de uso:
II
•
Coeficiente de importancia:
I =1.1
4.2 CLASIFICACION DEL SISTEMA ESTRUCTURAL. El sistema estructural se puede clasificar de pórtico en concreto, el cual es un sistema estructural compuesto por un pórtico espacial, resistente a momentos, esencialmente completo, sin diagonales, que resiste todas las cargas verticales y fuerzas horizontales, con capacidad de disipación de energía especial DES, la cual SE PERMITE EN ZONAS DE AMENAZA SISMICA ALTA. •
Coeficiente de capacidad de disipación de energía:
7
•
Configuración en planta regular
φp = 0.9
•
Configuración en altura irregular
φa = 0.9
•
Factor por reducción de resistencia
φr = 0.75
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