Daños estructurales del terremoto de Kobe-Japón1995. Japón es uno de los países con estructuras mejor preparadas preparadas frente a sismos y aunque la televisión tendió a mostrar solo las estructuras daña dañada das, s, se debe debe toma tomarr en cuen cuenta ta que que es esta tass se prod produje ujerron en estructuras diseñadas y construidas bajo un reglamento antiguo al nuevo a un reciente estricto reglamento, que dio buenos resultados en otras estructuras, a parte de los problemas de suelos que se presentaron. [1] n 1!!" 1!!",, #ran #ran $err errem emot oto o de %a %ans ns&i &in n '( ) *.!+ *.!+,, co com mnm nmen ente te conocido como el terremoto de -obe, &acia colapsar la autopista Hanshin. ue uno de los terremotos que m/s estragos &a causado en Japón, con m/s de "."00 muertos y *000 &eridos. 2as p3rdidas económicas se &a estimado en alrededor de 00 mil millones de dólares. l terremoto terremoto fue particularmente particularmente devastador porque &abía un foco super4cial. l sismo tuvo un mecanismo de desgarre. 2a ruptura de la super4cie resultante tenía un despla5amiento &ori5ontal promedio de alrededor de 1," metros en la falla 6ojima. 2os e7pertos japoneses que, desde el gran terremoto terremoto de -yoto de 1!8 fueron per perfecc feccio ion nando ando los los regla eglame men ntos tos y m3to 3todos dos de co con nstru strucc cció ión n antisísmica con4aban en que los daños ocurridos en otras partes del mundo no sucederían en el Japón. 9in embargo, la realidad demostró otra otra co cosa sa:: alr alreded ededor or de ;00. ;00.00 000 0 edi4 edi4cio cioss y vivi vivien enda dass res esul ulta tarron daña dañado dos. s. 2a 2ass edi4 edi4ca caci cion ones es co con n daño dañoss m/ m/ss se seve verros fuer fueron on las las construidas con los reglamentos anteriores a 1!<0, mientras que las construidas segn el reglamento de 1!=1, fueron m/s resistentes. resistentes.
2a ra5ón de la falla de algunos edi4cios se debió a la intensidad del sismo que se alcan5ó en algunas 5onas de la ciudad, tal como el sism sismo o de (37i (37ico co,, donde onde los los movi movimi mien ento toss del del ter terreno eno fuer fuero on ampl am pli4 i4ca cado dos. s. 2a 2ass co cons nstr truc ucci cion ones es de alto alto perí períod odo o de vibr vibrac ació ión, n, respondieron con vibraciones elevadas que introdujeron fuer5as de inercia de gran magnitud y que en muc&os casos provocaron daños que redujeron la rigide5 de la estructura, aumentando su período de vibración natural, por lo que las solicitaciones aumentaron, que en ocasiones llevaron a la falla e inclusive al colapso
2as ciudades de -obe y >sa?a est/n conectados por una autopista elevada. l terremoto partió en varias porciones a esta carretera. 2a mayoría de las muertes y lesiones se produjeron cuando las casas viejas con estructura de madera y pesados tec&os de teja de barro se der derrumb rumbar aron on.. $enga enga en cuen cuenta ta que que es esas as ca casa sass so solo lo &an &an sido sido diseñadas para ser muy fuerte en la dirección vertical, ya que debe soportar su peso est/tico propio. @or otro lado, los edi4cios pueden serr muy se muy se sens nsib ible less al movi movimi mien ento to &ori &ori5o 5ont ntal al del del suel suelo. o. Adem Adem/s /s,, muc&as de las estructuras en -obe construidas desde 1!=1 &abían sido diseñadas con los estrictos códigos sísmicos. 2a mayoría de estos edi4cios resistieron el terremoto. n particular, la nueva construcción dct dctil ilBm Bmar arco co para para edi4 edi4ci cios os de gran gran altu altura ra so sopo port rtó ó en gene genera rall adecuadamente. Cesafortunadamente, muc&os de los edi4cios en -obe &abían sido constr construid uidos os antes antes del desar desarro rollo llo de estric estrictos tos código códigoss sís sísmico micos. s. l colaps colapso o de los edi4cio edi4cioss fue seguid seguido o por m/s de 800 incendios incendios a pocos minutos del terremoto. Darios factores tuvieron inEuencia en la propagación del incendio inmediatamente despu3s del terremoto terremoto y en los los días días sig siguien uiente tes. s. @or ejem ejemp plo, lo, muc&a uc&ass de las las estr structu ucturras involu involucra cradas das estaba estaban n constr construid uidas as en madera madera livian liviana a o en bamb bamb cubi cubier erto to co con n una una delg delgad ada a ca capa pa de es estu tuco co que que no es esta taba ba bien bien asegurada. 9i el edi4cio no colapsaba, con frecuencia perdía su capa e7terna de estuco. Fuando esto ocurría los materiales de madera suby subyac acen ente tess qued quedab aban an e7pu e7pues esto tos, s, crea creand ndo o una una gran gran ca carrga de materi material al combus combustib tible. le. (uc&as (uc&as estruc estructur turas as resid residenc encial iales es no tenían tenían refue efuer5 r5os os late laterrales ales adec adecu uados ados por por lo que que se prod produc ucía ían n daño dañoss signi4cativos o el colapso de estas. Fuando una estructura colapsaba, generalmente dejaba una pila de material muy combustible en la calle de enfrente. Fomo las calles en -obe son estrec&as, eventualmente estas pilas terminaban unidas, quedando escombros continuos desde un lado de la calle &asta el otro. sto permitió que los incendi incendios os se propa propagar garan an desin&ib desin&ibida ida mente. mente. l diseño diseño de los edi4cios tambi3n fue un factor importante para limitar la propagación del fuego en varios casos. n particular, tres tipos de ocupaciones se comportaron bien: estaciones de gasolina, subestaciones de energía, y escuelas. n estas tres, una combinación de paredes no combustibles en el perímetro, y la ausencia de penetraciones en la estr es truc uctu tura ra o en /rea /reass abie abiert rtas as alr alreded ededor or del del edi4 edi4cio cio ayud ayudar aron on a limi limita tarr la prop propag agac ació ión n del del fueg fuego o. Cebi Cebido do a la ac acci ció ón de las las vibraciones sísmicas, los suelos arenosos de la región perdieron su capacidad de soportar cargas. sta fue una de las mayores causas de
destrucción de estructuras e instalaciones en las /reas costeras de la Ga&ía de >sa?a, especialmente en las /reas ganadas al mar e islas arti4ciales como @ort Hsland y Io??o. (uc&as casas de madera sufrieron daños estructurales, inclusive en la mayoría de ellos sufrieron colapso, esto debido a que en aquella 5ona las casas poseen tec&os demasiado pesados, aunque las casas de madera resistan mejor un sismo, este es un gran inconveniente, algunas casas de albañilería o de concreto resistieron mejor los movimientos del terreno, ya que su gran peso fue la causa de su poco daño. 2as !=,;!; viviendas que colapsaron lo &icieron por un e7cesivo peso de tec&os, falta de paredes resistentes o mala distribución de ellas, deterioro progresivo de la madera, por acción de &umedad o termitas, o de4ciente anclaje a la base o uniones d3biles entre elementos estructurales de madera. 2os tec&os de cer/micos en Japón sobre casas de madera provocan que la fuer5a cortante sea mayor y por ende, el momento en la base aumenta, con la consiguiente falla del marco al no tener un puntal o riostra o el volteo de la estructura. di4cios de varios pisos de 0 años de antigedad colapsaron en el "to. @iso debido a que el antiguo código permitía que la estructura fuera m/s d3bil a partir del "to. @iso. n -obe muc&as autopistas a3reas e inclusive ferrocarriles sufrieron daños debido a que la ciudad fue construida &ace 0 a 80 años, en esas 3pocas las estructuras fueron diseñadas sin tomar en cuenta los actuales y modernos m3todos de diseño y con4guración sísmica. 2as autopistas de un solo pilar sufrieron mayores daños debido al efecto del p3ndulo invertido. [] 2as columnas de los puentes o autopistas elevadas fueron construidas y diseñadas tomando en cuenta el gran peso de la superestructura, sin considerar el efecto de la fuer5a cortante debido al aumento de la carga durante el sismo, el acero longitudinal era e4ciente &asta cierto punto, pero el concreto al no tener con4namiento, debido al pobre refuer5o transversal, estribos o 5unc&os, estalló. 2a licuación de suelos &a sido una de las mayores causas de destrucción de estructuras e instalaciones en las /reas costeras de la Ga&ía de >sa?a, y en especial en las /reas ganadas al mar e islas arti4ciales como @ort Hsland y Io??o. 9e &a determinado que el asentamiento m/7imo &a sido de m/s de 8 metros y en algunos
lugares paredes de muelle se &an despla5ado m/s de " metros lateralmente &acia el mar. 2a mayoría de las gras de contenedores se descarrilaron y se dañaron como resultado del movimiento del suelo inducido por la licuación. Cepósitos de arena y grava enlodaron /reas de patios de contenedores y vías ve&iculares, sin embargo, &ubo sólo daños ligeros en la parte central de las islas, en donde las construcciones en altura se construyeron sobre cimentación con pilotes y m3todos de mejoramiento como drenaje de arena. (/s de 100.000 edi4cios fueron severamente dañados o destruidos por el terremoto y por los incendios que este causó, 1;= incendios separados destruyeron *."18 edi4cios y un /rea de *;.*<1 mK. 2a p3rdida total en dólares, incluyendo el daño a los edi4cios, a los sistemas de transporte, y a otras secciones de la infraestructura, &a sido estimada entre L18 trillones y L0 millones 'M9N1;< billones y M9N00 billones+. l total de edi4cios y viviendas dañados llega a alrededor de ;00,000. sta cifra incluye 100,0! completamente colapsadas, 10<,0<; parcialmente colapsadas, 1=8,;8* con daño parcial y ",=*; destruidas por el fuego. Caños a edi4cios de concreto armado y acero fue posible notar que, sobre todo las edi4caciones construidas &asta 1!<0 en base a la norma de construcción de 1!"0 o anteriores, son las que &an tenido colapso o daño severo, seguido de las construidas despu3s de la revisión de 1!<1, mientras que las construidas despu3s de la segunda revisión de 1!=1 &an tenido un mejor comportamiento. Cesde la incorporación de la primera norma sismoBresistente en 1!1!, cada revisión &a sido producto de las lecciones obtenidas de sismos destructivos. Iesultaron dañados 80 tramos de puentes de autopistas y líneas de tren elevadas, incluyendo las del trenBbala O9&in?ansenO, !.;00 sectores de pistas y "0 columnas de concreto armado del tren subterr/neo de -obe. 2a vía e7presa %ans&in colapsó inclusive en un tramo continuo de *8" metros. 2as tres vías ferroviarias troncales entre -obe y >sa?a 'JI, %an?yu y %ans&in+ quedaron interrumpidas, creando di4cultad de accesibilidad durante muc&o tiempo. 2a reparación total demoró 1*0 días. 2a línea de 9&in?ansen o $ren Gala, construida con rigurosidad y como símbolo de la tecnología japonesa, sufrió el colapso en oc&o secciones de puentes. Afortunadamente an no &abía partido el primer tren del día.
9e calcula que la suma invertida en la reconstrucción de -obe asciende a unos 10 mil millones de dólares. [8]
Daños estructurales del terremoto de México-1985 l picentro se locali5ó frente a las costas de #uerrero y (ic&oac/n. Mn informe de la M6A( del " de septiembre de 1!=" detalla m/s an que el epicentro fue locali5ado frente a la desembocadura del Iio Galsas, a las <.1< alcan5ando la Fiudad de (37ico a las <.1! con una intensidad de =,1 grados segn la escala de Iic&ter. ste movimiento tuvo afectación en la 5ona conocida como la Obrec&a de (ic&oac/nO. 2os efectos en edi4caciones en Fiudad de (37ico fueron muy severos: 10 edi4cios colapsados, y miles fueron dañados, y se perdieron varios miles de vidas &umanas. 6unca desde la mitad del siglo pasado &ubo un terremoto fuerte que afectó la capital de (37icoP probablemente nunca &ubo una vibración del terreno de tanta duración, nunca &ubo tantas estructuras colapsadas 'debidas a cualquier causal en todo (37icoP nunca &ubo en todo el mundo valores espectrales de aceleración tan altos para períodos largosP y nunca &ubo tan alta intensidad en los tiempos modernos a ;00 ?m. del epicentro. Cebido a las características propias del movimiento del terreno en ciudad de (37ico, al gran nmero de estructuras afectadas, y al nmero muc&o mayor de aquellos sin daños, este terremoto enseña muc&as grandes lecciones. [;] ntre los edi4cios destruidos se cuentan &ospitales como el %ospital Ju/re5, %ospital #eneral y Fentro (3dico 6acional donde se llegó a rescatar a poco m/s de .000 personas a pesar de que en el derrumbe quedaron atrapados tanto el personal como los pacientes que se encontraban en ellos, muc&os murieron, en $latelolco los edi4cios 6uevo 2eón y Ju/re5, $elevicentro 'actualmente $elevisa F&apultepec+ una f/brica de costura en 9an Antonio Abad 'en la cual murieron varias costureras+, y el lujoso %otel Iegis ubicado en la Alameda Fentral. 2a $orre 2atinoamericana fue un caso e7cepcional pues este terremoto no le causo absolutamente daño alguno. s remarcable el &ec&o de que en los &ospitales que se derrumbaron, una parte de los reci3n nacidos algunos de ellos en incubadora, se lograron rescatar,
1 edi4cios multifamiliares de la Mnidad 6onoalco en $latelolco, se demolieron. Q en los primeros * meses se demolieron m/s de 1" en toda la ciudad. 9e recogieron millones 8== mil 1;; metros cbicos de escombrosP tan sólo para despejar 108 vías consideradas prioritarias se retiraron un millón "00 mil t de escombro '110 mil *00 viajes de camiones de volteo+. l 9istema de $ransporte Folectivo (etro quedó afectado en 8 estaciones. 2a mayoría reanudó el servicio en los días subsecuentes de ese mes, sin embargo la estación Hsabel la Fatólica no lo &i5o &asta el ; de noviembre. 2as alertas de sanidad se dispararon, siendo una de las m/s trascendentes la de que &abía pruebas de la e7istencia de sangre 'proveniente de las víctimas del sismo+ en el agua potable de toda la red de la ciudad. %ubo escase5 de agua reportando averías en el Acueducto suroriente con = fracturas, la red primaria con 1*< fugas y la red secundaria con <.! fugas. ["] (/s de "1*,000 mK de la carpeta asf/ltica de las calles resultaron afectados por fracturas, grietas y &undimientos 'equivalentes a m/s de =0 ?ilómetros de una carretera de un carril+. 2os rieles del antiguo tranvía en la Folonia Ioma, se salieron del asfalto. $ambi3n quedaron destruidos y afectados m/s de =",000 m de banquetas 'apro7imadamente el /rea del tamaño 1 canc&as del tamaño del stadio A5teca+, m/s sus respectivas guarniciones '8<,<;; m+. $odos los edi4cios colapsados presentaban estructuras inadecuadas para terrenos arcillosos, principalmente a causa de la corrupción y la mala planeación, pues la mayoría de los edi4cios colapsados eran de reciente construcción, la negligencia del gobierno fue el principal culpable del enorme nmero de muertos, mientras que estructuras muy antiguas y adecuadas al tipo del terreno arcilloso soportaron el sismo. A pesar de que los peritajes mostraron que la mayoría de los edi4cios caídos tenían especi4caciones inferiores a las e7igidas en los contratos, nadie fue declarado culpable. @articularmente grave fue el caso de la constructora estatal encargada de la construcción de escuelas, cuyos directivos quedaron impunes, pese al nmero elevado de escuelas primarias destruidas y escolares que resultaron muertos. l nmero de estructuras destruidas en su totalidad fue de apro7imadamente 80,000 y aquellas con daños parciales *=,000. 2a
$orre 2atinoamericana y la $orre jecutiva @eme7 fueron casos e7cepcionales de ingeniería, pues este terremoto no les causó daños algunos. 2a falla m/s frecuente en las edi4caciones aporticadas de concreto armado fueron las fallas en columnas por compresión e7c3ntrica, tensión diagonal, o por ambas. l efecto de los muros de relleno Rno estructuralesS. n algunos caso su presencia fue favorable 'distribución sim3trica de los muros de relleno+, y evito el colapso de la edi4cación. l ;T de los edi4cios que colapsaron o sufrieron daños severos fueron edi4caciones de esquina. A menudo las edi4caciones en los pisos superiores tienen una cantidad apreciable de muros de relleno, mientras que el primer piso pr/cticamente est/ libre. 'di4caciones de departamentos y &oteles+. n varios casos por el refuer5o de4ciente o por anclaje de4ciente con la estructura principal los muros fallaron por fuer5as normales a su plano. sta falla originó una torsión en planta signi4cativa. Algunos edi4cios dañados por sismos anteriores no &abían sido reparados o &abían sido reparados de4cientemente. n la mayoría de los casos las causas de los daños fueron las mismas anteriores, pero los efectos m/s intensos. 2a altura efectiva de algunas columnas fueron disminuidas por la presencia de ventanas o por muros de relleno. stas columnas fallaron por tensión diagonal de una manera fr/gil. %ubo c&oque con edi4caciones vecinas en m/s del ;T de las edi4caciones colapsadas o severamente dañadas. n algunos casos el c&oque produjo daños locales menores, en otros casos originó el colapso de la edi4cación. Cel nmero total de edi4caciones colapsadas o con daños severos cerca del ;0T presentaron este tipo de falla. Darios de ellos no se debieron a c&oque de edi4cacionesP m/s bien se debió a cambios dr/sticos en la solución estructural 'reducción de las dimensiones de columnas, reducción del refuer5o transversal, reducción de muros de relleno, empalmes de4cientes del refuer5o longitudinal, anc&os pequeños de columnas que no permiten la longitud de desarrollo del refuer5o de las vigas que cambia de esfuer5o de Euencia en tracción o esfuer5o de Euencia en comprensión. @or lo menos en 8! casos se encontró que las cargas verticales e7cedían apreciablemente a las consideradas en el diseño. n algunos las cargas muertas eran mayores que las especi4cadasP sin embargo m/s frecuentemente se
observó que las cargas vivas fueron mayores debidas a un cambio de uso. 2os despla5amientos de entrepiso grandes y una visible inclinación fueron indicadores que se presentaron algunos casos de efecto @B delta. 2as edi4caciones con losas sin vigas son muy Ee7ibles, y de la manera como fueron diseñadas en Fiudad de (37ico, ellos desarrollaron baja ductilidad. 2a mayoría de las fallas fueron en las columnas. Algunas fallaron por cortante bajo la combinación de cargas verticales y laterales. n otras instancias las losas mostraban agrietamiento por tracción diagonal alrededor de los apoyos, que sugiere una falla incipiente de pun5onamiento. 2a falta de un volumen sólido de concreto alrededor de las columnas fue evidente en algunas losas sin vigas, así igualmente fue de4ciente el refuer5o longitudinal en la columna y en sus alrededores. [*]
Daños estructurales del terremoto de Cile !"1" Mna serie de edi4cios residenciales de &ormigón de mediana altura sufrieron importantes daños y en algunos casos colapsaron.
Efectos en edicios de mediana altura. l gran daño en los edi4cios de &ormigón est/ concentrado en el primer piso y en los estacionamientos subterr/neos, lo cual sugiere que la arquitectura empleada en ellos no es la adecuada. sto debido a que se pudo comparar casos en edi4cios que poseen plantas id3nticas, pero a partir del segundo piso la estructura es totalmente diferente. sto produce que en la transición de la superestructura rígida &acia el primer piso apare5can singularidades, dando origen a fallas. Adem/s de problemas en la arquitectura, entre las fallas m/s frecuentes la Ee7o compresión en bordes, la desintegración por alta carga a7ial en muros y la e7istencia de muros estructurales de solo 0 cm. de espesor. l ingeniero Fivil 9r. $omas #undelman, a trav3s de su o4cina HF Hngeniería, sostiene que los edi4cios de mediana altura '1" a " pisos+ presentaron fallas no observadas &asta a&ora producto de un
terremoto en F&ile, como grietas &ori5ontales en primeros niveles de muros estructurales y perdida de verticalidad. Adem/s, fallas típicas en muros estructurales de pisos inferiores, caracteri5adas por fractura &ori5ontal y rotura fr/gil de armaduras. $ambi3n se registraron fallas repetidas en losas, especialmente en 5onas de pasillos angostos y vanos de puertas, sin dinteles. Adem/s, se evidencio el gran nmero de descensos verticales en cabe5as de muros estructurales con eventuales desaplomes, que se traducen en despla5amientos &ori5ontales en niveles superiores mayores al uno por mil, valor m/7imo de consenso. 2os daños producto del terremoto a trav3s del tipo de material de que conformaba a la estructura. @ara el caso de estructuras de &ormigón armado, se clasi4co en elementos. U Vigas: 9e observaron grietas por Ee7ión pura, esfuer5o de corte 'tracción diagonal+, rotura por compresión, pandeo del alma de vigas delgadas, desli5amiento de armaduras.
• Nudos de vigas, cadenas y pilares: 9e encontraron fallas en encuentros de vigas y cadenas, ci5alle en uniones e insu4ciencia de anclajes.
• Losas: #rietas por Ee7ión y pun5onamiento. U Columnas y muros: 9e encontraron nidos, defectos en las juntas de &ormigonado, grietas por corte y defectos de con4namiento 'falta de estribos+. U Muros de hormign: Iotura de juntas de &ormigonado, falla por corte, agrietamientos en esquinas de vanos, pilares cortos.
Edicios colapsados.
9e presentaron tres edi4cios colapsados, en Foncepción el edi4cio Alto Iio y, en 9antiago, el edi4cio Con $rist/n y el edi4cio Con 2uis, Ambos en la comuna de (aip. n los casos de edi4cios colapsados parcialmente, se encuentra el caso del edi4cio >V%iggins en la comuna de Foncepción.
Edicios con fallas estructurales importantes. 9e presentan casos de las regiones de Dalparaíso, del Giobío y (etropolitana, en donde los edi4cios que se presentados fueron declarados in&abitables por las autoridades.
!egin del "io#$o, ciudad de Concepcin: Edicio Centro Mayor. 9e pudo apreciar el colapso en muros de &ormigón que soportaban la estructura superior, con grietas en sentido diagonal, producto de esfuer5os de a7iales y de corte, como tambi3n por un e7ceso de carga en ambos sentidos. $ambi3n se aprecia la falla por compresión de pilares, en donde esta ocurre en la parte m/s d3bil del pilar 'parte superior+, debido a que suele tener menor resistencia debido a que durante el vibrado se acumula en la parte alta el /rido 4no y agua de amasado. inalmente se aprecia el colapso en la base de un mac&ón producto de los esfuer5os de alta carga a7ial.
!egin del "io#$o, ciudad de Concepcin: Comple%o de Edicios &la'a Mayor. @roblemas en encuentros de pilares y vigas, en donde se aprecian nidos en la junta de &ormigonado y falta de estribos en la unión pilarB viga, adem/s de corrosión en armaduras. $ambi3n se aprecia la fractura de armaduras producto de esfuer5os de compresión en pilares producto del pandeo por carga a7ial. inalmente, el colapso con falla diagonal de mac&ones producto de los esfuer5os a7iales y de corte transversal.
!egin Metropolitana, ciudad de (antiago: Edicio (ol )riente. 9e
observa
el
correspondiente
colapso a los
de
mac&ones
en
estacionamientos, con
el
primer
una
nivel
importante
deformación de armaduras y fallas que recorren el elemento en forma &ori5ontal. $ambi3n se aprecia el pandeo de los mismos elementos y la fractura del mismo producto de la deformación y el corte de su armadura. Iespecto a los pilares, se aprecia su falla por compresión debido a altas cargas a7iales en los puntos m/s d3biles de estos.
!egin Metropolitana, ciudad de (antiago: Edicio Central &ar* &la'a. 9e aprecia la falla &ori5ontal que recorre todo el muro de &ormigón producto esfuer5os de compresión. $ambi3n del colapso de los mac&ones del primer nivel con deformación importante de armadura y, 4nalmente, el colapso en la base de un pilar, lo que, sumado a al colapso de mac&ones, contribuye a una importante p3rdida en la verticalidad de la estructura. [<]
Efectos en la infraestructura vial. 2as estructuras m/s afectadas por el terremoto fueron los puentes. 9e e7pondr/ sobre las ra5ones por las cuales fallaron estas estructuras de &ormigón armado segn la revista del Folegio de Hngenieros de F&ile y una presentación de la 9ociedad Japonesa de Hngenieros Fiviles sobre los daños en los puentes en F&ile producto del terremoto. 2a 9ociedad Japonesa de Hngenieros Fiviles anali5o los daños producidos en ;" puentes locali5ados en 9antiago, Foncepción, Arauco, Iuta " 9ur y alrededores de Foncepción. 9egn sus estudios, los tipos de daños se concentraron en:
U 2a insu4ciente integridad de las vigas de &ormigón armado, lo que evidencia la ausencia de diafragmas. U 2a falta de restricción a la rotación del tablero. U Caños en fundaciones en algunos puentes construidos &ace treinta años o m/s. l colapso de los puentes en la ruta " puede estar asociado al anc&o de los cimientos, que est/ relacionado con los despla5amientos de marcos y vigas. 9e puede observar que muc&as de las fallas en los puentes son de tipo &ori5ontal, es decir, que se salieron las ballenas de su sitio, pero sin dañar las secciones. n Foncepción, el puente 2lacol3n estaba mal balanceado, teniendo una variedad de estructuras de diferente rigide5, todos los elementos necesitaran ser diseñados con una rigide5 similar para que tengan un comportamiento uniforme ante cargas. l puente Juan @ablo HH presento daños en las columnas debido a cargas cortantes. l puente 2lacol3n colapso a la altura de su acceso desde Foncepción a 9an @edro, este se produjo por la ausencia de diafragmas entre las vigas que soportan el tablero, produci3ndose un descenso de este y su colapso en sentido longitudinal. Actualmente, para salvar este tramo de acceso, se dispuso de un puente mecano.
!egin del "io#$o, ciudad de Concepcin: &uente +uan &a#lo . l puente Juan @ablo HH presenta varias fallas en su estructura. Mna es la perdida de la línea en la carpeta de rodado, esto debido al descenso que e7perimentaron algunos pilotes por licuefacción. 2a otra falla importante se presenta en pilares, los cuales se fracturaron, pande/ndose y cort/ndose sus armaduras.
!egin del "io#$o, ciudad de Concepcin: &uente "io#$o.
l puente Giobío, o comnmente llamado puente viejo, colapso totalmente
al
desplomarse
varios
tableros.
Actualmente
se
demolieron los tableros que quedaron Rde pieS y se conservaron solo las fundaciones de este. %ay que mencionar que este puente estuvo en servicio desde 1!8< &asta (ayo de 00.
!egin del "io#$o, ciudad de -u#ul: &uente -u#ul. n el puente $ubul, este presento defectos en sus fundaciones, las cuales no eran las adecuadas, adem/s, estas fallaron por compresión en tableros que quedaron Rde pieS. [=]
Daños estructurales del terremoto de #a$a de Car%&ue'-1998 2as ciudades m/s afectadas a causa de estos movimientos son Ga&ía de Far/que5, F&one, Junín y @ortoviejo, siendo esta ltima capital de la @rovincia de (anabí. 2os daños reportados mostraron que el daño m/s importante, desde el punto de vista social, es el sector de la vivienda &a sido uno de los m/s afectadosP desde el punto de vista económico el mayor monto de daño se produjo en los edi4cios de la 5ona turística y comercial de la ciudad. 9in embargo los sismos tambi3n ocasionaron algunos daños en la infraestructura vial de la provincia, así como en algunos establecimientos &ospitalarios. ntre los establecimientos de salud dañados se puede destacar el %ospital (iguel Alcívar de la ciudad de Ga&ía de Far/que5, el cual fue evacuado debido a la magnitud de los daños. Así mismo en la ciudad de F&one, el %ospital 6apoleón C/vila Fórdoba sufrió algunas 4suras en sus paredes, por lo cual se desalojaron algunos ambientes. 2os problemas en el comportamiento de las edi4caciones ante el sismo de Ga&ía de Far/que5, tuvieron una relación directa con las propiedades de los materiales estructurales usados, los procesos constructivos y detalles arquitectónicos, así como distintos niveles de asesoramiento
t3cnico, por lo que su respuesta sísmica fue muy particular en cada caso. n el caso de edi4caciones de &ormigón armado pueden diferenciarse las siguientes. RIomo '1!!=+S.
a Edicaciones de hormign armado de / o 0 pisos n general, las estructuras diseñadas acorde al Fódigo cuatoriano de la Fonstrucción y construidas por profesionales competentes, que est/n en su mayoría ubicadas en la 5ona turística de la ciudad, salieron mejor libradas que los edi4cios altos, pues la mampostería ayudó a soportar parte de las fuer5as sísmicas. l problema se presentó en los barrios marginales por el &ec&o de que un alto nmero de viviendas de &ormigón armado nunca fueron diseñadas ni construidas por profesionales capacitados, lo que provocó que tales inmuebles sufran un nivel de daño muy alto, al punto de quedar inservibles. n la 5ona turística, alrededor del 10T de las edi4caciones de &ormigón armado de &asta pisos tuvo daños importantes en la estructura, mientras que, en las 5onas suburbanas, alrededor del "0T de las edi4caciones del mismo tipo tuvo daños graves, que inclusive llevaron a la necesidad de reali5ar derrocamientos.
# Edicaciones de hormign armado de 1 o m2s pisos stas estructuras son en su gran mayoría edi4cios de departamentos vacacionales, y en menor proporción son edi4cios de o4cinas o edi4cios de servicios. @or las condiciones en que quedó la ciudad luego del enómeno del 6iño, los edi4cios de departamentos vacacionales
estuvieron pr/cticamente desocupados durante el
sismo, lo que signi4có que el daño provocado por el sismo fuera menor que el esperado. 2os aspectos a considerarse en estas edi4caciones son:
U
$uvieron algn nivel de asesoramiento t3cnico tanto en el
diseño como en la construcción. 2a calidad de dic&o asesoramiento no siempre fue la apropiada. U
stuvieron sometidas a despla5amientos y aceleraciones
mayores que las edi4caciones de menor altura, lo que signi4có un mayor daño de los elementos arquitectónicos, muebles y enseres. U
2a mampostería juega un papel diferente en el comportamiento
de la estructura 'est/ integrada parcialmente a los elementos resistentes por que primero se construye la estructura y luego se coloca la mampostería+. 2os daños en las edi4caciones de Ga&ía se produjeron por la concurrencia simult/nea de varios de los factores siguientes: U
Falidad de la estructuración
U
Fapacidad resistente de la estructura
U
Fapacidad portante de los suelos
U
Falidad de los materiales estructurales
U
Falidad de los materiales arquitectónicos
U
Falidad de los detalles arquitectónicos y constructivos.
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100
l Falipso era una construcción de * pisos 2a planta baja tenía una altura de ;.1; m con una piscina semicubierta y el /rea de parqueaderos, la altura del resto de plantas es de .== m, la estructura era bastante Ee7ible, todas las derivas de piso superaban el 1T. 2a sección transversal de las columnas de los tres primeros pisos era constante de tal manera que se tenía un primer piso blando por la diferencia de alturas. 2a estructura del edi4cio -arina fue otra que estuvo a punto de colapsar, es una edi4cación de cinco pisos, el mayor daño ocurrió en la cabe5a y pie de las columnas de los dos primeros pisos, los otros pisos no presentaron daño considerable l Falipso y -arina, con tres ejes en cada dirección ortogonal, poseen sobre resistencias muy bajas, lo que cuando ingresan al rango no lineal e7perimentan demasiado daño. 2a ductilidad local es bastante alta para estas estructuras, lo cual no es garantía para que las edi4caciones tengan un buen comportamiento sísmico. s primordial, que las construcciones situadas en 5onas de alto riesgo sísmico tengan valores altos de sobre resistencia y ductilidad para poder garanti5ar un buen comportamiento. >tro edi4cio con irregularidad en planta fue el %ospital (iguel %. Alcívar, tiene dos bloques sim3tricos en forma de R2S y uno en forma R$S. Fuatro columnas perimetrales de planta baja del presentan daño a nivel de ncleo por efecto de la torsión en planta. l Xndice de daño global del primer piso es 0.0<< valor bajo. avorablemente el daño fue menor del 10T, lo que facilitó el refor5amiento del &ospital del que se &ablara con m/s detalle en la siguiente sección. 2a mayoría de las estructuras estudiadas son muy Ee7ibles, compuestas por losas con vigas banda y con derivas de piso que superan el 1 T. Adem/s, la sección transversal de las columnas son
muy bajas. Algo comn en la mayor parte de edi4caciones anali5adas es que tenían problemas de Opiso blandoO en la planta baja. A este problema se añaden otros como tener Ocolumnas cortasS, estructuras irregulares en planta y elevación, falta de refuer5o transversal que provoca fallas por corte. @or todo lo e7presado anteriormente se tuvo estructuras muy vulnerables ante las acciones sísmicas. @uede, en t3rminos generales, concluirse que las edi4caciones de &ormigón armado de Ga&ía de Far/que5
tuvieron
un
buen
comportamiento
estructural,
apro7imadamente el 0T de ellas tuvieron un mal comportamiento en el rango inel/stico que son las que se &an descrito y el =0T restante tuvieron un muy buen comportamiento estructural si se considera que el sismo tuvo una magnitud de <.1. l *<.*T tuvo un ligero daño estructural, de acuerdo a lo previsto en las normativas y códigos sísmicos, el mayor daño en 3stas edi4caciones se presentó a nivel de mampostería.S [!] Conclusiones(
Daños estructurales del terremoto de Kobe -Japón1995.
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)n%lisis *i+ura 1
2as viviendas que colapsaron lo &icieron por un e7cesivo peso de tec&os, falta de paredes resistentes o mala distribución de ellas, deterioro progresivo de la madera, por acción de &umedad o termitas, o de4ciente anclaje a la base o uniones d3biles entre elementos estructurales de madera.
6igura 0 Iesultaron dañados 80 tramos de puentes de autopistas y líneas de tren elevadas, incluyendo las del trenBbala O9&in?ansenO, !.;00 sectores de pistas y "0 columnas de concreto armado del tren subterr/neo de -obe. 2a vía e7presa %ans&in colapsó inclusive en un tramo continuo de *8" metros.
6igura 1
*i+ura ,
9e determinado que el asentamiento m/7imo &a sido de m/s de 8 metros y en algunos lugares paredes de muelle se &an despla5ado m/s de " metros lateralmente &acia el mar. 2a mayoría de las gras
de contenedores se descarrilaron y se dañaron como resultado del movimiento del suelo inducido por la licuación. Cepósitos de arena y grava enlodaron /reas de patios de contenedores y vías ve&iculares, sin embargo, &ubo sólo daños ligeros en la parte central de las islas, en donde las construcciones en altura se construyeron sobre cimentación con pilotes y m3todos de mejoramiento como drenaje de arena.
Daños estructurales del terremoto de México-1985
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alla fr/gil de columnas 2a falla m/s frecuente en las edi4caciones L9(-!3CN ; aporticadas de concreto armado fueron las fallas en columnas por compresión e7c3ntrica, tensión diagonal, o por ambas. Cistribución asim3trica de los muros. l ;T de los edi4cios que colapsaron o sufrieron daños severos fueron edi4caciones de esquina.
*i+ura !
fecto de los muros de relleno Rno estructuralesS. n algunos casos su presencia fue favorable 'distribución sim3trica de los muros de relleno+, y evitó el colapso de la edi4cación. @rimer piso blando. A menudo las edi4caciones en los pisos superiores tienen una cantidad apreciable de muros de relleno, mientras que el primer piso pr/cticamente est/ libre. Asimetría causada por falla de los muros de relleno. n varios casos por el refuer5o de4ciente o por anclaje de4ciente con la estructura principal los muros fallaron por fuer5as normales a su plano. sta falla originó una torsión en planta signi4cativa. *i+ura
2as edi4caciones con losas sin vigas son muy Ee7ibles, y de la manera como fueron diseñadas en Fiudad de (37ico, ellos
desarrollaron baja ductilidad. 2a mayoría de las fallas fueron en las columnas. Algunas fallaron por cortante bajo la combinación de cargas verticales y laterales. n otras instancias las losas mostraban agrietamiento por tracción diagonal alrededor de los apoyos, que sugiere una falla incipiente de pun5onamiento. 2a falta de un volumen sólido de concreto alrededor de las columnas fue evidente en algunas losas sin vigas, así igualmente fue de4ciente el refuer5o longitudinal en la columna y en sus alrededores. *i+ura ,
Daños estructurales del terremoto de Cile !"1"
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9e puede
apreciar el pandeo de armaduras en columnas, producto de cargas a7iales, y el colapso total de muros de &ormigón que actuaban como bases de la estructura con cortes de armadura incluido. *i+ura !
9e aprecia la falla &ori5ontal que recorre todo el muro de &ormigón producto esfuer5os de compresión. $ambi3n del colapso de los mac&ones del primer nivel con deformación importante de armadura y, 4nalmente, el colapso en la base de un pilar, lo que, sumado a al colapso de mac&ones, contribuye a una importante p3rdida en la verticalidad de la estructura. *i+ura 2as sacudidas reducen la capacidad de la tierra para soportar el peso de los objetos como consecuencia de que la presión transmitida el agua RseparaS los granos y de este modo el edi4cio que carece de un soporte o RcimientoS rígido se derrumba o se &unde. l efecto de la tablilla es distribuir el peso del edi4cio sobre una super4cie rígida que Rse apoyaS sobre la arena aun cuando esta se licua.
*i+ura ,
l colapso de los puentes puede estar asociado al anc&o de los cimientos, que est/ relacionado con los despla5amientos de marcos y vigas. 9e puede observar que muc&as de las fallas en los puentes son
de tipo &ori5ontal, es decir, que se salieron las ballenas de su sitio, pero sin dañar las secciones.
Daños estructurales del terremoto de #a$a de Car%&ue'-1998
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))/0/0 *i+ura 1
levada vulnerabilidad de las edi4caciones de &ormigón armado por la presencia de columnas cortas, entrepisos Ee7ibles, e7cesivas deformaciones de los marcos comparados con la capacidad de deformación de paredes, presencias de losas planas sin vigas descolgadas. *i+ura !
7cesiva e7centricidad generada por irregularidades de rigide5 y masa en altura, lo que puede generar una indeseada torsión en planta *i+ura
Ce4ciencias en la aplicación de la normativa sismo resistente y poco conocimiento de la 4losofía del diseño *i+ura , Darias edi4caciones fuera del /rea turística de Ga&ía de Faraque5 se vieron perjudicadas por el &ec&o de que un alto nmero de viviendas de &ormigón armado nunca fueron diseñadas ni construidas por profesionales capacitados, lo que provocó que tales inmuebles sufran un nivel de daño muy alto, al punto de quedar inservibles.
#iblio+ra2$a [1 9. y. -umagai, Y%istoria y Giografía,Z 00. [n línea]. Available: ] &ttp:&istoriaybiogra4as.com?obe. [ YCesastres y 9ociedad,Z neroBJunio 1!!*. [n línea]. Available: ] &ttp:\\\.desenredando.orgpublicrevistasdysrdys0*dys*B1.0B ?udna.pdf. [8 Ystructuras,Z [n línea]. Available: ] &ttp:\\\.estructuras.inforecursospublicacionessismoT0de T0-obe.pdf. [; . >. 9amanamud, YGlogger,Z >ctubre 00=. [n línea]. Available: ] &ttp:eB&uac&o.blogspot.com00!10ensenan5asBdelBterremotoBdeB me7icoBdel.&tml.
[" Y$emblores en (37ico,Z [n línea]. Available: ] &ttp:\\\.tembloresenme7ico.cominde7.p&psismoBdelB=". [* Iedacción, YCiario @resente,Z 9eptiembre 00!. [n línea]. Available: ] &ttp:\\\.diariopresente.com.m7sectionacervo!0*"asiBvivioB minutoBminutoBterremotoBme7icoB1!="B'video+. [< -. @. Fantos, Y9crib,Z 1< 9eptiembre 018. [n línea]. Available: ] &ttps:es.scribd.comdoc1*=!";!80CA6>9B9$IMF$MIA29B6B2>9B $II(>$>9. [= 2. Fueva, YMniversia,Z 0; (ar5o 010. [n línea]. Available: ] &ttp:noticias.universia.clvidaB universitarianoticia010080;*"=*8terremotoBc&ileBatencionBdanosB estructurales.&tml. [! F. 2. 6avarrete, Y9cribd,Z 1= Julio 01;. [n línea]. Available: ] &ttps:es.scribd.comdoc8;801*=lB9ismoBdeBGa&iaBdeBFaraque5BdeB 1!!=.
