UNIVERSIDAD “SAN PEDRO”
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
“ESTUDIO
DE
VULNERABILIDAD
SÍSMICA
DE
LA
INSTITUCIÓN EDUCATIVA FE Y ALEGRIA N° 19 HUARAZ ANCASH - 21!” 21!”
Tesis Tesis para pregrado del curso de Seminario de tesis I AUTORES"
DIAZ MENDOZA EDIT MARIANELA #UISPE ARENAS $ILMAN ASESOR"
D%& FERNANDO FERNANDO VEGA HUINCHO H'(%() * A+,(. * P/%0 21! 1
P((%( C(3/" T/4(
Estudio de vulnerabilidad de casas d adobe
E5/,6(67(7
Ingeniería Civil
GENERALIDADES 1& T8': ESTUDIO DE VULNER!ILIDD S"S#IC DE L INSTITUCI$N EDUCTIV %E & LE'RI LE'RI N( )* +UR, - NCS+ . /0)1
2& P/%:+( 6+3/6;(7:% pellidos 2 Nombres Día3 #endo3a Edit #arianela ;uis ;u ispe pe rena renass
%acultad Ingeniería Inge Ingennierí ieríaa
Escuela Ingeniería Civil Ingeniería Civil
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1& F6+(+,6(46/+: 1&1& C:+ %/,'%: 7/ ( '+63/%67(7" Ninguno: 1&2& C:+ %/,'%: //%+:" Ninguno: 1&<& A':6+(+,6(7:" La presente investigaciAn ser cubierta econAmicamente en su totalidad por los investigadores:
11& T(%/( 7/ 6+3/6;(7:%& Eistir una responsabilidadG la investigaciAn se desarrollar con el trabaFoG administraciAn 2 lidera3go de los investigadores: Las responsabilidades sern compartidas:
12& L8+/( 7/ 6+3/6;(,6>+"
4
Corresponde a la pgina >eb el estudio de la propuesta de modelo matemtico de optimi3aciAn para maimi3ar las utilidades en la empresaG tesisG libros Hue abordan el tema:
1<& R/'4/+ 7/ P%:/,:" El presente trabaFo de título “ESTUDIO DE VULNER!ILIDD S"S#IC DE L INSTITUCI$N EDUCTIV %E & LE'RI N( )* +UR, - NCS+ . /0)1” busca determinar las vulnerabilidades a los Hue estn epuestos los ?abitantes de casas de adobes rente a los sismos Hue pudieran ocurrir en la 3ona:
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ACTIVIDADES
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adHuisiciAn
de
E(:%(,6>+ 7/ P%:/,: ntecedentes 2 ormulaciAn del problema ElaboraciAn del instrumento @resentaciAn del pro2ecto
5
E/,',6>+ 7/ P%:/,: ElaboraciAn de #odelo de diseKo de investigaciAn
C(5(,6>+ 7/ 7(: plicaciAn del instrumento recolecciAn de la inormaciAn
de
P%:,/(46/+: A+66 @rocesamiento de los datos nlisis e interpretaciAn DiscusiAn de los resultados
E(:%(,6>+ 7/ I+:%4/ F6+( RevisiAn 'eneral de los: Resultados @reparaciAn del inorme inal
P'6,(,6>+ @resentaciAn 2 sustentaciAn inorme inal
del
6
7
PLAN DE INVESTIGACIÓN 1& A+/,/7/+/ '+7(4/+(,6>+ ,6/+86,( 1&1& A+/,/7/+/ nivel internacionalG @icAn Vargas M/0))G en su tesis denominada EvaluaciAn de la vulnerabilidad sísmica de la sede principal del colegio de Santander en !ucaramangaPG reali3ada en la Universidad industrial de Santander: Colombia: Tuvo como obFetivo evaluar la vulnerabilidad sísmica de la sede principal del
colegio Santander en !ucaramanga: Conclu2A Hue las patologías ?alladas en el ?ormigAn tales como isuraciAnG descascaramientoG ?umedadesG eposiciAn del aceroG pQrdidas de secciAn en el acero 2 en el concretoG etc:G ?icieron Hue la estructura del colegio de Santander se encuentre en una condiciAn vulnerable ante la eventual ocurrencia de un sismo de gran magnitud en la ciudad de !ucaramanga: ;ue el alto grado de deterioro observado a simple vista en la estructuraG unido a su ec?a de construcciAn Mmu2 anterior al primero cAdigo sismo resistente de )*64G permitieron suponer desde antes de reali3ar ensa2os 2 modelamiento numQrico Hue la estructura no cumpliría con las eigencias actuales en materia sismo resistente: ;ue al reali3ar la calibraciAn del modelo numQrico con los periodos undamentales obtenidos del eHuipo de vibraciAn ambientalG se encontrA Hue el mAdulo de elasticidad del concreto debería ser reducido en aproimadamente el /0: nivel nacionalG Vi3conde M/004G en su tesis titulada EvaluaciAn de la Vulnerabilidad sísmica de un Ediicio eistente clínica san #iguelG @iuraPG reali3ada en la Universidad de @iura: @erJ: Tuvo como obFetivo primordial descubrir los puntos dQbiles Hue allarían al ocurrir un evento sísmico para posteriormente proceder a una intervenciAn estructural: En la evaluaciAn de un ediicio eistente el obFetivo ue determinar cAmo Qste responder realmente a unas uer3as 2a dadas: TrabaFA con las propiedades reales del materialG las cargas reales sin ampliicarlasG el modelo lo ms eacto posible 2 anali3A cAmo
8
sern realmente la interacciAn de elementos estructurales con los no estructurales 2 viceversa en el comportamiento sísmico del ediicio: @ara este estudio se aplicaron unos mQtodos como el %E# )14 MTC /)G el %E# 5)0 MTC //G adems de la evaluaciAn no estructural de eHuipos 2 dems elementos no estructurales: Con el primer mQtodo identiicA aHuel ediicio Hue es ms vulnerable 2 con el segundoG lo evalJo de una manera ms detallada: Conclu2A Hue en las tablas donde se compara la resistencia del elemento con la demanda Hue le impone el sismo: ;ue la necesidad de dar ma2or ductilidad a los muros de albaKilería o tabiHues por absorberG debido a su rigide3G gran parte de carga sísmica lateral: DetectA Hue otros elementosG 2a sea columnas o vigas Hue allarían ante un sismo:
nivel nacionalG Vi3conde M/004G en su tesis para optar el Título de Ingeniero Civil titulado EvaluaciAn de la vulnerabilidad sísmica de un ediicio eistente clínica San #iguelPG reali3ado en la Universidad de @iuraG tuvo como obFetivo general descubrir en el ediicio de la Clínica San #iguelG aHuellos puntos dQbiles Hue allarían al ocurrir un evento sísmico para posteriormente proceder a una intervenciAn estructuralG así como determinar cAmo Qste responder realmente a unas uer3as 2a dadas: @ara este estudio se aplicaron unos mQtodos como el %E# )14 MTC /)G el %E# 5)0 MTC //G adems de la evaluaciAn no estructural de eHuipos 2 dems elementos no estructurales: Conclu2A Hue la presencia de 3apatas aisladas en la cimentaciAn inlu2e en el comportamiento dinmico de la estructuraG Hue el sismo mimo esperado Mperíodo de retorno de 41 aKos dependiendo del a distancia entre el oco 2 el sitio podría ser en escalas de #s 6:)G 6:/1G *:04 2Bo # 6:=G 6:4G )0:)4: Valores Hue se ?an presentado 2a en la 3ona de @iura:
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1&1&1& F'+7(4/+(,6>+ ,6/+86,( La presente investigaciAn se undamenta en la teoría de resistencia de materialesG en la teoría de los sistemas estructurales de ediicaciones en ingeniería civil 2 su relaciAn con las teorías sísmicas: Especíicamente en la resistencia de las estructuras de ediicaciones de concreto armado rente a las uer3a generadas en una eventualidad sísmica:
2& '66,(,6>+ 7/ ( 6+3/6;(,6>+ La tesis se Fustiica socialmente porHue al determinar las vulnerabilidades de la instituciAn educativa se va a poder tomar decisiones respecto a la seguridad de los alumnosG docentes 2 a la comunidad educativa en generalG a?orrando costos econAmicoG ?eridosG muertos 2 malestar psicolAgicos a la poblaciAn en general: Se va a contribuir con la seguridad estructural de la instituciAn educativa generando bienestar a la poblaciAn estudiantil: #etodolAgicamenteG las autoridades de la instituciAn educativa dispondrn de un inorme proesional Hue avale las condiciones de vulnerabilidades d la instituciAn educativa: La presente tesis contribuir en determinar el estado situacional de riesgos 2 vulnerabilidad a las Hue estarían epuestos los alumnos de la instituciAn educativa en estudioG para Hue las autoridades correspondientes puedan actuar a tiempo 2 evitar ma2ores problemas sociales: simismo la presente investigaciAn servir como antecedente de investigaciAn 2 material bibliogrico para los egresados 2 estudiantes de la ingeniería civil de la localidad:
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<& P%:/4( <&1& P(+/(46/+: 7/ 5%:/4( Los eventos sísmicos ocurren en casi todo el planetaG por lo tanto las instituciones educativas estn epuestas a las uer3as sísmicas las cuales pueden generar consecuencias econAmicas 2 pQrdidas de vidas ?umanasG en ese sentidoG en el plano internacionalG se reali3an periAdicamente estudios de la vulnerabilidad sísmica como parte de las planiicaciones de seguridad sísmica de las instituciones educativasG estos estudios ?an podido minimi3ar los riesgos 2 la ocurrencia de las consecuencias Hue esta genera: En el @erJ mu2 poco se ?a investigado este tema 2 muc?o menos se ?a aplicado a instalaciones de los colegios o instituciones educativas de un modo minuciosoG lo Hue llevA a la investigadora a plantearse el problema de aplicarle un estudio de vulnerabilidad a la instituciAn educativa %e 2 legría N( )* de la ciudad de +uara3: Esto es por ser la ms prestigiosa del departamento 2 albergar a muc?os alumnos durante las sesiones de clases Hue van desde la de la maKana ?asta las seis de la tardeG adems de ?allarse en una 3ona potencialmente sísmica 2 con nivel retico alto se encuentra en un alto riesgo sísmico: @or ello se tomA esta instituciAn educativa teniendo como in Jltimo el salvaguardar la vida de su poblaciAn estudiosa: Los problemas Hue podría genera una eventualidad sísmica en la instituciAn educativa en estudio son
@Qrdidas de vidas de alumnosG proesoresG personal administrativo 2 padres de
amilia: Lesiones graves en los alumnosG proesoresG personal administrativo 2 padres
de amilia: @Qrdidas econAmicas como consecuencia de la destrucciAn de la instituciAn
educativa: @Qrdida de tiempo en el calendario de actividades sobre el desarrollo de las actividades acadQmicas d la instituciAn educativa:
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#alestar psicolAgico en los alumnosG docentesG administrativos 2 padres de amiliaG así como de la comunidad en general sobre los riesgos a los Hue estarían epuestos ante una eventualidad sísmica:
nte este conFuntos de riesgos Hue constitu2en todo un problema socialG econAmico 2 psicolAgicoG la investigadora ?a crido por conveniente estudiar la vulnerabilidad sísmica de la instituciAn educativa en estudio:
<&2&
S//,,6>+ 7/ 5%:/4( Se ?a seleccionado la vulnerabilidad estructural Hue presenta la instituciAn educativa ante una eventualidad sísmica:
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A+/,/7/+/ / 5%:/4( <&<&1&
D/7/ ,'(+7: /6/ : / ,:+:,/ / 5%:/4(
La instituciAn educativa ue construida n el aKo )*64G desde esa ec?a se presentan los problemas de vulnerabilidad por el ?ec?o d Hue el departamento de ncas? 2 especialmente +uara3 es una 3ona de alta recuencia sísmicaG 2 lo Hue agrava ms aun es Hue la mencionada instituciAn se encuentra ubicada en las aldas del cerro RataHuenua: Esta instituciAn educativaG en la actualidad alberga a /000 alumnos de primaria 2 secundaria en los turnos de maKana 2 tardeG por lo Hue se ?ace necesario estudiar los riesgos 2 la vulnerabilidad a los Hue estn epuestos es cantidad de personas:
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F:%4'(,6>+ 7/ 5%:/4( <&?&1& F:%4'(,6>+ 5%:5:6,6:+( 7/ 5%:/4( Estudio de vulnerabilidad de la instituciAn educativa %e 2 legría N( )* de la ciudad de +uara3 - ncas?:
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<&?&2& F:%4'(,6>+ 6+/%%:;(63( 7/ 5%:/4( Cul es el Estado de vulnerabilidad de la instituciAn %e 2 legría N( )* de la ciudad de +uara3 - ncas?
?& M(%,: %//%/+,6( ?&1&
E'76: 7/ V'+/%(667(7 S846,( ?&1&1& V'+/%(667(7 S846,( Vulnerabilidad sísmica es un tQrmino relacionado con un ediicio o estructura propenso o susceptible de surir daKo o colapso debido a un terremoto potencial: Ver igura ): Se determina Hue un ediicio es sísmicamente vulnerable si no cumple con los reglamentos vigentes para construcciones sismo resistentes 2 con los criterios actuales de ingeniería sismo resistenteG o si un anlisis determina Hue el sistema estructural no es apto para resistir las acciones sísmicas 2 es susceptible de surir daKo severo o aJn de colapsar debido a un evento destructivo M@icAn VargasG /0)): Se denomina vulnerabilidad al grado de daKo Hue sure una estructura debido a un evento sísmico de determinadas características: Estas estructuras se pueden caliicar en ms vulnerablesP o menos vulnerablesP ante un evento sísmico: La vulnerabilidad es entonces una condiciAn previa Hue se maniiesta durante el desastreG cuando no se ?a invertido suiciente en prevenciAn 2 mitigaciAnG 2 se ?a aceptado un nivel de riesgo demasiado elevado MVi3condeG /004:
?&1&2& C(/ 7/ 3'+/%(667(7 S846,( ?&1&2&1& V'+/%(667(7 /%','%( Se reiere a Hue tan susceptibles a ser aectados o daKados son los elementos estructurales de una ediicaciAn o estructura rente a las uer3as sísmicas inducidas en ella 2 actuando en conFunto con las dems cargas ?abidas en dic?a estructura: Los elementos estructurales son aHuellas partes Hue sostienen la
13
estructura de una ediicaciAnG encargados de resistir 2 transmitir a la cimentaciAn 2 luego al sueloW las uer3as causadas por el peso del ediicio 2 su contenidoG así como las cargas provocadas por los sismos: Entre estos elementos se encuentran las columnasG vigasG placas de concretoG muros de albaKilería de corteG etc: MVi3condeG /004: Debido a ello como se dir Hue un buen diseKo estructural es la clave para Hue la integridad del ediicio sobreviva aJn ante desastres naturales severos como lo son los terremotos: @or esto los ma2ores daKos en ediicios ?ospitalarios tras un sismo se deben a esHuemas de coniguraciAn estructural leFanos a ormas 2 esHuemas estructurales simples: El sismo castiga uertemente dic?as irregularidades:
V'+/%(667(7 N: E%','%(& Un estudio de vulnerabilidad no estructural busca determinar la susceptibilidad a daKos Hue estos elementos puedan presentar: S sabe Hue al ocurrir un sismo la estructura puede Huedar in?abilitada debido a daKos no estructuralesG sean por colapso de eHuiposG elementos arHuitectAnicosG etc:G mientras Hue la estructura permanece en pie: MCardonaG )***:
V'+/%(667(7 F'+,6:+( Un estudio de la vulnerabilidad uncional busca determinar la susceptibilidad de una estructura de una ediicaciAn a surir un colapso uncionalP como consecuencia de un sismo: Esto es sAlo visible en el momento en Hue ocurre una emergencia: in de determinar en esta tercera etapa la vulnerabilidad uncionalG se evalJa lo reerente a la inraestructura: En primer lugarG el sistema de suministro de agua 2 de energía elQctricaG Hue son las partes ms vulnerables: TambiQn son aectadas por los sismos las tuberías de alcantarilladoG gas 2 combustiblesG para lo cual se reali3an investigaciones sobre su resistencia 2 leibilidad MVi3condeG /004:
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?&1&<& M=:7: 5(%( ( /3('(,6>+ 7/ ( 3'+/%(667(7 846,( Cuando se identiica a un ediicio como potencialmente vulnerableG tanto a sus estructuras como a sus elementos no estructuralesG es necesario seguir con el proceso de investigaciAn para conirmar o descartar dic?a vulnerabilidad: En caso de conirmarla debemos determinar la naturale3a 2 etensiAn de los daKos probablesG la magnitud del riesgo 2 la pQrdidaG en deinitiva se trata de seguir un procedimiento de la evaluaciAn de la competencia sismorresistente M@icAn VargasG /00): #uc?as veces se pretende determinar la vulnerabilidad 2 evaluar el comportamiento sísmico de un ediicio eistente en unciAn de lo Hue demandan los reglamentos de construcciAn 2 diseKo para una ediicaciAn nueva cosa Hue no puede ?acerse por las ra3ones eplicadas anteriormente en la secciAn: @ara reali3ar los estudios de vulnerabilidad eisten muc?as metodologías valederas en la literatura internacional Hue se ?an encontrado en la bibliograía consultada: En general Qstas se clasiican en MCastilloG )**
#Qtodos cualitativos: #Qtodos eperimentales: #Qtodos analíticos
?&1&?& R6/;: S846,: Es el grado de pQrdidas esperadas Hue suren las estructuras durante el lapso de tiempo Hue permanecen epuestas a la acciAn sísmica: dic?o lapso de tiempo se le denomina periodo de eposiciAn o periodo de vida Jtil de la estructura: @or otra parteG la mitigaciAn de los desastresG en el mbito de la ingenieríaG corresponde a la totalidad de las acciones Hue tienen como obFetivo la meFora del comportamiento sísmico de los ediicios de una 3onaG a in de reducir el costo de los daKos esperados durante el terremoto M!onettG /005: sí es 15
evidente Hue para mitigar el riesgo sísmico de una estructura es necesario disminuir la amena3aG la vulnerabilidad 2 el costo de reparaciAn de la estructura aectada: sí es evidente Hue para mitigar el riesgo sísmico de una estructura es necesario disminuir la amena3aG la vulnerabilidad 2 el costo de reparaciAn de la estructura aectada: Un estudio de vulnerabilidad sísmica tiene como obFetivo establecer el grado de pQrdida de un bien o unciAn como resultado de la probable ocurrencia de un evento sísmico de intensidad determinada: En el caso especíico de un colegio puede estar asociada a dierentes aspectos M@icAn VargasG /00)
V'+/%(667(7 /%','%(" Est asociada a la susceptibilidad de los elementos estructurales de surir daKo debido a un sismoG lo Hue se ?a llamado daKo sísmico estructural: Comprende el deterioro ísico de aHuellos elementos o componentes Hue orman parte integrante del sistema resistente o estructura de la ediicaciAn 2 es el Hue tradicionalmente ?a merecido la atenciAn prioritaria de los investigadores: El nivel de daKo estructural Hue surir una ediicaciAn depende tanto del comportamiento global como local de la estructura: Est relacionado con la calidad de los materiales empleadosG las características de los elementos estructuralesG su coniguraciAnG esHuema resistente 2 obviamenteG con las cargas actuantes: La naturale3a 2 grado de daKo estructural pueden ser descritos en tQrminos cualitativos o cuantitativosG 2 constitu2e un aspecto de primordial importancia para veriicar el nivel de deterioro de una ediicaciAnG así como su situaciAn relativa con
16
respecto al colapso estructuralG Hue representa una situaciAn límite donde se compromete la estabilidad del sistema
V'+/%(667(7 +: /%','%(" Est asociada a la susceptibilidad de los elementos no estructurales de surir daKo debido a un sismoG lo Hue se ?a llamado daKo sísmico no estructural: barca el deterioro ísico de aHuellos elementos o componentes Hue no orman parte integrante del sistema resistente o estructural de la ediicaciAnG tales como puertasG ventanasG plaonesG ductosG canali3acionesG coneionesG eHuiposG etc: La eperiencia de sismos pasados ?a puesto de maniiesto la importancia de la vulnerabilidad no estructural de las ediicaciones: Esto se ?a puesto en maniiesto en una gran cantidad de ediicios diseKados 2 construidos de acuerdo a los cAdigos sísmicos vigentes se comportaron satisactoriamente desde el punto de vista estructuralG pero surieron importantes daKos en componentes no estructurales Hue conduFeron a pQrdidas cuantiosas e incluso interrumpieron el uncionamiento de diversas ediicaciones: La evaluaciAn de la vulnerabilidad sísmica puede venir del anlisis mediante modelos numQricos del daKo sísmico de estructurasG de la inspecciAn de ediicios eistentes o de pruebas en laboratorio: En la actualidadG los anlisis de la vulnerabilidad sísmica de las dierentes estructuras eistentes en nuestro medio se encuentran en un nivel avan3ado debido al trabaFo reali3ado por investigadores 2 tQcnicos en los Jltimos /0 aKos M!onettG /005:
?&1&!& M=:7: 7/ (+66 7/ 3'+/%(667(7 Las metodologías para reali3ar este anlisis se pueden clasiicar en tQcnicas directas e indirectasW en nuestro caso nos enocaremos en las tQcnicas directas las Hue a su ve3 se clasiican en mQtodos tipolAgicos 2 mQtodos mecnicos:
17
?&1&!&1& M=:7: 65:>;6,: Consideran las estructuras como elementos de claseG las cuales estn deinidas por los materialesG las tQcnicas 2 otros actores Hue pueden aectar la respuesta sísmica: La vulnerabilidad se deine como la probabilidad Hue una estructura de un cierto tipoG sura un nivel de daKo para una intensidad sísmica dada:
?&1&!&2& M=:7: 4/,+6,: +acen la predicciAn de un eecto sísmico por medio de modelos mecnicos adecuados de las construcciones: Dentro de estos mQtodos pueden distinguirse dos grupos Hue estn relacionados con el tipo de modelo utili3ado para representar la estructura:
M=:7: (+(86,: ((7: /+ 4:7/: 645/" Estos mQtodos deben tener la capacidad de anali3ar un gran nJmero de construcciones en un periodo de tiempo corto: Esto conduce a mQtodos analíticos Hue involucran modelos simplesG Hue sAlo reHuieren unos pocos parmetros de entradaG mediante los cuales es posible evaluar el comportamiento sísmico de las construcciones:
M=:7: 7/ (+66 7/((7:" estos mQtodos solo son aplicables a las construcciones Hue puedan ser representadas por modelos mecnicos 2 generalmenteG son utili3ados para la evaluaciAn de estructuras individualesG debido a Hue involucran anlisis detallados 2 modelos ms reinados: Los dos procedimientos de anlisis ms utili3ados en este tipo de mQtodos son El anlisis lineal Mesttico 2 dinmico: El anlisis no lineal Mesttico 2 dinmico:
?&1&!&<& M=:7: 7/ (+66 /%','%( P(::;8(
18
El medio ambiente puede agredir los materiales presentes en una ediicaciAn llevndolo a presentar dierentes patologías como las Hue se mencionan a continuaciAn M!onettG /005
P(::;8( /+ ,:'4+( %isuras superpuestas longitudinales en direcciAn al reuer3o:
%isuraciAnG descascaramiento 2 pQrdida del concreto de recubrimiento: CorrosiAn del reuer3o longitudinal: @erdida casi por completo del reuer3o transversal: Cambios de volumen del acero de reuer3o: @Qrdida de secciAn de la columna
P:6/ ,('(
CorrosiAn del acero 2 aumento del volumenG bien por escase3 de recubrimiento o por alta de capacidad de protecciAn del concreto
causando tensiones internas: CarbonataciAn del concreto de recubrimiento deFando vulnerable el
acero de reuer3o: Ciclos de ?umedad Hue pueden ocasionar erosiAn en el concreto 2 su
consiguiente desintegraciAn: Escase3 de reuer3o transversal en la 3ona de coninamiento: Solicitaciones mu2 altas a cortante o momento: Curado deiciente del concreto:
P(::;8( /+ ,:'4+( 36;( Cambio de color 2 características del concreto:
bombamiento de la supericie de la columna 2 viga: %isuras entrecru3adas a lo largo de los dos elementos: %ormaciAn de alombras moFadas a lo largo de toda el rea: %ormaciAn de mo?o en la estructura:
19
ReacciAn rente a un componente del agua como el sulatoG provocando Hue el aglutinante Hue le da el aspecto de pegamento al ?ormigAn se descomponga:
P:6/ ,('(
%iltraciones debido a la deiciente impermeabili3aciAn de la placa: Ruptura de la tubería de desagXe de la placa:
N:7:
@erdida de recubrimiento de concreto del nodo: EposiciAn del acero de reuer3o al medio ambiente: %isuraciAn ina 2 deslaminaciAn en la cara posterior del nodo: @erdida de la capacidad del acero de trabaFar a tensiAn:
P:6/ ,('(
DaKo por cortante debido a la escase3 de reuer3o transversal en el nodo: Ciclos de ?umedad Hue pueden ocasionar erosiAn en el concreto 2 su consiguiente desintegraciAn: @osibles asentamientos dierenciales entre columnas: !aFa resistencia del concreto:
L:( 7/ ,:+,%/: DeslaminaciAn del recubrimiento de concreto 2 riso de la losa:
El acero de reuer3o de la losa se encuentra a la vista: CorrosiAn del acero por encontrarse epuesto al medio ambiente
P:6/ ,('(
Deiciencias en la construcciAn debido a la mala colocaciAn de las ormaletas o presencia de ?ormigueros:
20
!aFo recubrimiento de concreto: Ciclos de ?umedad Hue pudieron ?aber erosionado el concreto
C:'4+( ,:+ %/'/%): /5'/:
%isuras superpuestas longitudinales en direcciAn al reuer3o longitudinal:
%isuraciAnG descascaramiento 2 pQrdida del concreto de recubrimiento: CorrosiAn 2 pQrdida del reuer3o longitudinal: @Qrdida casi por completo del reuer3o transversal: @Qrdida de secciAn de la columna debido a la desintegraciAn del concreto:
P:6/ ,('(
CorrosiAn del acero 2 aumento del volumenG bien por escase3 de recubrimiento o por alta de capacidad de protecciAn del concreto
causando tensiones internas: CarbonataciAn del concreto de recubrimiento deFando vulnerable el
acero de reuer3o: Ciclos de ?umedad Hue pueden ocasionar erosiAn en el concreto 2 su
consiguiente desintegraciAn: Escase3 de reuer3o transversal en la 3ona de coninamiento: Solicitaciones mu2 altas a cortante o momento: Curado deiciente del concreto:
V6;( ,:'4+( 4'%: :(
Cambio de color 2 características del concreto:
bombamiento de la supericie de la viga 2 losa: %ormaciAn de alombras moFadas a lo largo de toda el rea: %ormaciAn de mo?o en la estructura:
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ReacciAn rente a un componente del agua como el sulatoG provocando Hue el aglutinante Hue le da el aspecto de pegamento al ?ormigAn se descomponga:
P:6/ ,('(
%iltraciones debido a la deiciente impermeabili3aciAn de la losa:
?&1&!&?& M=:7: 5(%( ( /3('(,6>+ 7/ ( 3'+/%(667(7 846,( Cuando se identiica un ediicio como potencialmente vulnerableG tanto a sus estructuras como a sus elementos no estructuralesG es necesario seguir con el proceso de investigaciAn para conirmar o descartar dic?a vulnerabilidad: En caso de conirmarla se debe determinar la naturale3a 2 etensiAn de los daKos probablesG la magnitud del riesgo 2 la pQrdidaG en deinitiva se trata de seguir un procedimiento de la evaluaciAn de la competencia sismorresistente: #uc?as veces se pretende determinar la vulnerabilidad 2 evaluar el comportamiento sísmico de un ediicio eistente en unciAn de lo Hue demandan los reglamentos de construcciAn 2 diseKo para una ediicaciAn nueva: @ara reali3ar los estudios de vulnerabilidad eisten muc?as metodologías valederas en la literatura internacional Hue se ?an encontrado en la bibliograía consultada: En general Qstas se clasiican en
#Qtodos cualitativos: #Qtodos eperimentales: #Qtodos analíticos:
Los primeros son mQtodos diseKados para evaluar de manera rpida 2 sencilla una ediicaciAn o un grupo de ellas 2 seleccionar aHuellas Hue reHuieran un posterior anlisis ms detallado: El uso de estos mQtodos es para estudiar masivamente los ediicios para cuantiicar el riesgo sísmico por 3onas:
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?&1&2& G/6>+ 7/ %6/;: /+ ( I+6',6>+ E7',(63( F/ A/;%8( En la instituciAn educativa entienden por desastre a las situaciones de grandes pQrdidas ?umanasG materiales 2Bo ambientales causadas por enAmenos naturales 2Bo inducidos por el ?ombreG Hue no pueden ser arontadas utili3ando eclusivamente los recursos de la comunidad o la sociedad aectada 2 Hue por tanto reHuieren de la asistencia o apo2o eterno: Las autoridades de la instituciAn educativa saben Hue para Hue ocurra un desastre son necesarias determinadas condiciones previas o condiciones de riesgo la eistencia de una amena3a o peligro 2 la vulnerabilidad o grado de eposiciAn ante tal amena3a o peligro: Entienden por amena3a o peligros estn deinidos como la probabilidad de ocurrencia de un enAmeno potencialmente destructivo como es el caso de los sismosG ?ua2cosG ?eladasG seHuíasG inundacionesG eplosionesG etc: Esta probabilidad puede deberse a causas naturalesG antrApicas o a la combinaciAn de ambos: Las amena3as o peligros las autoridades la clasiican por su origen en naturales como es el caso de la interacciAn de las placas tectAnicas Hue determina la eistencia de sismosG o el %enAmeno El NiKo 2 las variaciones naturales del clima Hue en el pasado determinaron eclusivamente la recuencia e intensidad de las inundaciones 2 los ?ua2cos: Las amena3as o peligros estn condicionados por actores geogricosG en particular la cercanía a la 3ona de convergencia intertropical Hue determina un ma2or impacto del %enAmeno El NiKoG la eistencia de la Cordillera de los ndes Hue inlu2e en el clima 2 distribuciAn del agua Masí como en las pendientes Hue precipitan los ?ua2cos 2 aluviones 2 la ubicaciAn respecto al cinturAn de uego del @acíico donde
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interactJan las placas tectAnicas: Cada regiAn 2 cada 3ona tienen características Hue determinan amena3as 2Bo peligros dierentes: Dado Hue estn cerca de la cordillera blanca 2 negraG seKalan Hue tienen ma2or probabilidad
de
enrentar
a aluvionesG
?ua2cos
inundaciones:
Los
condicionamientos geogricos 2 naturales son los ms determinantes para los casos de sismos 2 aluvionesG pero no así para los casos de enAmenos Hue pueden ser inluenciados directa o indirectamente por la actividad ?umana:
Las amena3as o peligros de origen socio natural estn vinculados con inadecuadas prcticas ?umanas en la agricultura 2 ganaderíaG la etracciAn de recursos naturales o la epansiAn urbana: @ara entender meFor este tipo de amena3as es necesario entender la dinmica de la vida cotidiana 2 las prcticas sociales de las poblaciones 2 empresas Hue devienen en diversas ormas de degradaciAn ambiental: La bJsHueda de alternativas para satisacer necesidades bsicas insatisec?as deviene en la destrucciAn de la biodiversidad como es el caso de la producciAn 2 consumo de la leKa como combustible o la denominada agricultura migratoria:
L( 6+6',6>+ /7',(63( ( ;/6>+ 7/ %6/;: La educaciAn en gestiAn del riesgo implica un proceso o conFunto de acciones orientadas a desarrollar una cultura de prevenciAn en los miembros de la comunidad educativa: La instituciAn educativaG como parte de la comunidadG tiene un rol importante Hue cumplir en la gestiAn del riesgoG desarrollando conocimientos para reducir los riesgos eistentes 2Bo responder a los desastres M@icAnG VargasG /0)): Es importante aprender a no generar nuevos riesgos porHue cada acciAn cotidiana puede aumentar o reducir nuestra vulnerabilidad: @ara ello
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Deben reconocer su entornoG es decir
Saber cAmo 2 con HuQ materiales se ?an construido o se van a construir las ediicaciones MviviendasG locales comunalesG instituciones educativasG etc: 2 procurar revisiones para comprobar el buen estado de las mismas:
Identiicar las acciones ?umanas Hue ponen en riesgo la sobrevivenciaG e intervenir para modiicarlas: La organi3aciAn dentro de la instituciAn educativa debe aliarse con la organi3aciAn de la comunidad 2 la de las autoridades
para promover actividades
Hue
modiiHuen esas
circunstancias de riesgo producidas por los seres ?umanos: Reconocer las condiciones de vulnerabilidad Hue generamos cotidianamente se convierte en un aprendi3aFe undamental para la comunidad educativa:
Reconocer cules son las características naturales del entorno MvegetaciAnG loraG aunaG sueloG 2 los eectos de todo ello sobre nuestras vidas: Necesitan conocer el comportamiento del clima de la regiAnG las lluvias en la 3ona altoandinaG 2a Hue estos inlu2en de manera dierente en el entorno 2 producir enAmenos diversos Hue correspondan a los componentes naturales 2 a los de inluencia ?umana:
Conocer cules son las principales actividades productivas o etractivas Hue se desarrollan en el entorno identiicando si estn reduciendo o aumentando la vulnerabilidad:
Conocer las amena3as probablesG reconociendo el curso probable de los acontecimientos eventualmente desastrososG o las 3onas donde los enAmenos pueden causar ma2or daKo:
Conocer cules son las eperiencias de la poblaciAn rente a desastres Hue se presentaron anteriormenteG de esta manera tendrn la ?istoria de eventos 2 se conocer cAmo se actuA en tales circunstancias: Su
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conocimiento tambiQn debe a2udar a conocer HuQ actividades deben incluir en los planes a uturo para no generar nuevos riesgos Hue podrían ser potenciales desastres:
Identiicar HuQ elementos etraKos estn actuando en nuestro entorno 2 evaluar su impacto positivo o negativo en nuestras vidas pasadasG presentes 2 uturas:
Identiicar 2 conocer los estudios sobre 3oniicaciAn econAmica ecolAgica 2 ordenamiento territorial de nuestro entorno:
Conocer las costumbres de la poblaciAnG iestas tradicionales 2 principales maniestaciones culturales:
Representar gricamente nuestros riesgos 2 recursos: Con todos estos datos conocidosG podemos elaborar participativamente un #apa de Riesgos Hue represente la ubicaciAn espacial de la instituciAn educativaG el cual nos oriente sobre las amena3as a las Hue estamos epuestos e identiiHue nuestra condiciAn de vulnerabilidad: @osteriormente con la releiAn 2 anlisis se podr proponer de manera participativa las soluciones Hue debemos organi3ar: En el mapa se identiicarn las 3onas de ma2or riesgoG las de mediano riesgo 2 las 3onas seguras: simismoG podemos elaborar un #apa de Recursos Hue identiiHue los recursos propios al interior de la instituciAn educativa 2 en la comunidad local Hue pueden ser utili3ados en situaciones de emergencia o para reducir los riesgos eistentes:
Deben organi3arse: La eperiencia ?a demostrado Hue los meFores argumentos para reducir nuestra vulnerabilidad los aportan las personas Hue ?an sabido comprometerse 2 organi3arseG Hue conocen los riesgos 2 las medidas e instrumentos para gestionarlos: TambiQn debe signiicar entender como no construir vulnerabilidad desde sus propias decisiones cotidianas: La instituciAn educativaG como parte de la comunidad local 2
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desde su propia organi3aciAn debe cooperar con las autoridades 2 la comunidad: El comitQ ambientalG la comisiAn de gestiAn del riesgo 2 las brigadas de deensa civil o las redes de estudiantes son instituciones bsicas para implementar medidas de reducciAn del riesgo M@icAnG VargasG /0)):
Debemos promover la colaboraciAn permanente con la comunidad local: La instituciAn educativa debe abrir espacios de comunicaciAn permanente con la comunidad a la Hue perteneceG particularmente con el gobierno localG las autoridades representativas de la deensa civil 2 de la seguridad ciudadanaG los medios de comunicaciAnG las organi3aciones sociales 2 las empresas privadas: Estas relaciones luidas deben ser de beneicio para todos 2 deben permitir a la comunidad educativa asumir meFor sus unciones 2 trabaFar ms eica3mente en la gestiAn del riesgo: +a2G ademsG algunas conductas 2 actividades actuales importantes Hue la eperiencia ?a enseKado 2 de las Hue se puede obtener aprendi3aFes M@icAnG VargasG /0)):
La participaciAn de las autoridades educativas 2 los alumnos deben partir desde el anlisis de su realidad Mde sus condiciones de riesgo 2 sus capacidades de intervenciAn ?acia la bJsHueda de alternativas de soluciAnG el establecimiento de prioridades 2 la toma de decisiones 2G por JltimoG en la evaluaciAn de los resultados conseguidos con las actividades 2 la retroalimentaciAn del procesoP MOrlando C?uHuisengo 2 Luis 'amarra:
L( ,:+76,6:+/ 7/ /;'%67(7 7/ ( 6+%(/%','%( /7',(63( Se debe poner muc?a atenciAn a la situaciAn particular del local de la instituciAn educativa: @ara ello es necesario conocer 27
DAnde se ubica la instituciAn educativa 2 HuQ riesgos propios de esa
ubicaciAn reconocemos ;uQ actividades se desarrollan en la instituciAn educativaG Hue sean
capaces de generar situaciones peligrosas ;uQ actividades de riesgo se desarrollan cerca de la instituciAn educativa Mgrios de gasolinaG bricasG almacenes de gasG mineríaG
etc:: ;uQ actividades actualmente reali3a la instituciAn educativa Hue reduce las condiciones de vulnerabilidad Es necesarioG tambiQnG responder a las siguientes interrogantes ;uQ situaciones de riesgo se ?an dado antesG 2 como se ?an superado CAmo ?an uncionado las actividades de emergencia en eperiencias anteriores ;uQ eectos ?an tenido tales situaciones en los niKosG niKas 2 adolescentes ;uQ daKos suriA en tales ocasiones el local de la instituciAn educativa Es importante tener los planos simples de la instituciAn educativa para identiicar todo estoG FuntosG e incorporar la
inormaciAn al mapa de riesgos: ;uQ acilidades eisten para las evacuaciones Cunto tiempo toma una evacuaciAn ;uQ espacios ?a2 de ma2or riesgo 2 cules son los ms seguros +a2 demasiados alumnos en cada aula El mobiliario deFa espacio libre para la circulaciAn de personas Las puertas son lo suicientemente anc?as 2 abren ?acia uera Los seguros en las puertas
se abren cilmente Los vidrios de puertas 2 ventanas estn asegurados por mallas +a2 obFetos Hue puedan caer desde altura 2 causar accidentes Los estantes estn asegurados Las gavetas de los muebles de metalG estn siempre asegurados +a2 elementos cilmente combustibles en el decorado de
cada aula de la instituciAn educativa ;uQ tan antigua es la ediicaciAn de la instituciAn educativa De HuQ materiales est ?ec?a la estructura de la instituciAn educativa
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Las instalaciones sanitarias son seguras Estn en buenas condiciones +a2 iltraciones por algJn lado Las estamos cuidando
todosG dndoles buen uso Las instalaciones elQctricas estn protegidas por conductos empotrados 2 dierenciados Los cableados elQctricos no estn epuestos a ?umedad alguna Los aparatos elQctricos Hue se usan tienenG todosG la puesta a tierra correspondiente Las tomas de electricidad estn en buenas condiciones Eiste una llave central 2 al alcance Hue permita cortar todo el luido elQctricoG ante cualHuier eventualidad No se sobrecargan los tomacorrientes con ms de dos arteactos elQctricos
Estas interrogantes deben responderse con seriedad en cada ambiente de la instituciAn educativa 2 luego tomar las medidas necesarias para solucionar los problemas Hue pudieran encontrarse:
?&1&<& T/%46+::;8( 6,( R6/;: 846,:" se deine como el grado de pQrdidaG destrucciAn o daKo esperado debido a la ocurrencia de un determinado sismo:
P/6;%: 846,:" se deine como la probabilidad de Hue ocurra un sismo potencialmente desastroso durante cierto periodo de tiempo en un sitio dado: El @erJ se encuentra en la 3ona sísmica ms activa del mundoG en el llamado YcinturAn de uego del pacíicoY: La placa de na3ca se mueve aproimadamente )0 cm por aKo contra la placa sudamericana Hue se mueve 4 cm por aKo en sentido contrarioG lo cual genera una gran acumulaciAn de energíaG liberndose en orma de actividad sísmica MVi3condeG /004:
V'+/%(667(7 846,(" Es una propiedad intrínseca de la estructuraG una característica de su comportamientoG Hue puede entenderse como predisposiciAn intrínseca de un elemento o grupo d elementos epuesto a ser aectado o ser susceptible a surir daKoG ante la ocurrencia de un evento sísmico determinado: 29
!& O/63: !&1&
O/63: G/+/%(
Estudiar la vulnerabilidad sísmica de la instituciAn educativa %e 2 legría N( )* +uara3 ncas? /0)1:
!&2&
O/63: E5/,86,: Determinar las estructuras principales de la inraestructura de la instituciAn educativa %e 2 legría N( )* +uara3 ncas? /0)1:
Establecer las estructuras principales de la inraestructura de la instituciAn educativa %e 2 legría N( )* +uara3 ncas? /0)1 Hue se encuentran en estado de vulnerabilidad:
Caracteri3ar las vulnerabilidades de
las estructuras principales de la
inraestructura de la instituciAn educativa %e 2 legría N( )* +uara3 ncas? /0)1 Hue se encuentran en estado de vulnerabilidad:
& M/:7::;8( 7/ %((: &1& T65: 76/: 7/ 6+3/6;(,6>+ @or el tipo de anlisis de los datosG la investigaciAn es descriptiva 2 aplicada: El diseKo es descriptivo: Se tomarn los datos utili3ando ormatos en donde se registrarn los datos d las vulnerabilidades por cada estructura principal de la instituciAn educativa:
P:(,6>+ Est conormado por una sola inraestructura de la instituciAn educativa en estudio:
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M'/%( Dado el tamaKo de la poblaciAn es solo una inraestructuraG la muestra se tomar del mismo tamaKo de la poblaciAn:
& P%:,/(46/+: (+66 7/ ( 6+:%4(,6>+ &1& T=,+6,( / 6+%'4/+: 7/ 6+3/6;(,6>+ Se anali3arn los planos de construcciAn de la instituciAn educativa con la inalidad de Hue los datos e inormaciAn ormen parte del estudio 2 a la ve3 sean evaluados o estudiados baFo los undamentos de las inraestructura de ediicaciones:
&2& P%:,/(46/+: (+66 7/ ( 6+:%4(,6>+ Los datos obtenidos en los registros de la empresa en estudio sern veriicadosG registradosG para luego ser ingresados a la ?oFa de clculo #icrosot Ecel /0)0 2 S@SS //:0 or s para luego aplicar las recuencias en unciAn de los ítems 2 #icrosot Ecel para reali3ar clculos de las dimensiones de las variables:
& R//%/+,6( 66:;%6,( !onett Día3G Ricardo leAn M/005: Vulnerabilidad y riesgo sísmico de edificios. Aplicación a entornos urbanos en zonas de amenaza alta y moderada:
!arcelona: Cara3asG <: M/00)G “Vivienda urbana popular de adobe en el Cusco Perú” !rganización de las "aciones #nidas para la $ducación la Ciencia y la
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