analisis vulnerabilidad centro hist aya.pptx

Proyecto de Ingeniería:

Docente: Dr. Javier E-Arrieta Freyre Bach. C HINOSTROZA HUACACHI

Lima 2009

EVALUACIÓN DE RIESGO SISMICO EN EL CENTRO HISTORICO DE AYACUCHO

DOCUMENTO CON FINES DE FORMACIÓN ACADEMICA

Universidad particularANTENOR ORREGO

TRUJILLO, 2009

Evaluación de Riesgo Sismico en el Centro Historico de Ayacucho - EFPIC UNSCH

INTRODUCCIÓN

RIESGOSISMICO

F(Peligrosidad x Vulnerabilidad)

Evaluación de Riesgo Sismico en el Centro Historico de Ayacucho - EFPIC UNSCH

PELIGROSIDAD• Ocurrencia de Fenómeno Físico• A mayor intensidad, mayor peligro• Condiciones locales Deslizamientos

Inundaciones

{

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PELIGROSIDAD

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VULNERABILIDAD DE LAS EDIFICACIONESFACTORES A CONSIDERAR

• Geométricos: Irregularidades, Cantidad de Muros en ambas direcciones

• Constructivos: Calidad de Morteros, Tipos de unidades de albañilería

• Materiales: tierra, piedra, ladrillo, bloque, concreto, madera

• Antigüedad: normatividad, conservación• Suelos• Entorno

IRREGULARIDADES (tanto en planta como en elevación) =

MAYOR VULNERABILIDAD

EDIFICACIONES COLONIALES• Muros Portantes, arcos y pilares• Elementos no toman esfuerzos de tracción,

baja ductilidad• Plantas en L, U, H• Techo: sistema par y nudillo con teja

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METODOS DE EVALUACIÓN

METODOS CUALITATIVOS

Evalúan de forma rápida y sencilla de las condiciones de seguridad de la edificación.

METODOS CUANTITATIVOS

Determinación de los niveles de resistencia, flexibilidad y ductilidad de la estructura.

Análisis similar al diseño de edificios nuevos recomendado por las normas

modernas

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INFORMACIÓN BASICA: APLICACIONMUNICIPALIDAD HUAMANGA

• Monumento Histórico D.S. Nº 2900-72-ED.• Reedificada el año 1725.• Intervención estructural importante año 1924.• Materiales: Primer piso con piedra y mortero

de cal, Segundo Piso muros de Adobe• Cobertura: estructura par y nudillo a dos

aguas y tejas artesanales.• Estado: Falta de Mantenimiento.

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INFORMACIÓN BASICA

LOCAL LA HIGUERA – UNSCH

• Monumento Histórico D.S. Nº 2900-72-ED.• Construida el año 1674• Materiales: Primer piso con piedra y mortero

de cal, Segundo Piso muros de Adobe• Cobertura: estructura par y nudillo a dos

aguas y tejas artesanales.• Estado: Mantenimiento permanente

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INFORMACIÓN BASICA

LOCAL GARCILASO – UNSCH

• Construida aprox. el año 1968• Sistema dual: pórticos CºAº y muros

confinados de albañilería• Consta de 07 módulos de 2 y 3 pisos• Estado: Mantenimiento permanente

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METODOLOGÍA UTILIZADA

METODO DEL INDICE DE VULNERABILIDAD• Método cualitativo para un análisis relativamente rápido• Utiliza 11 parámetros para la evaluación de vulnerabilidad• Permite realizar adaptaciones de acuerdo a la región.• Utiliza funciones de vulnerabilidad que lo relaciona con el daño

esperado en la edificación

11

1jjjv .WKI

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PARAMETRO 1:

TIPO Y ORGANIZACIÓN DELSISTEMA RESISTENTE

• Sistema resistente vertical (confinada y arriostarmiento).• Presencia y Eficacia de conexiones.• Cumplimiento de recomendaciones de la Norma Sismorresistente• Utiliza funciones de vulnerabilidad que lo relaciona con el daño

esperado en la edificación

CALIFICACION

Item Edificación Calific.

01 Municipalidad Huamanga C

02 La Higuera - Unsch C

03 Modulo 01 - Garcilazo Unsch C

04 Modulo 02 - Garcilazo Unsch D

05 Modulo 03 - Garcilazo Unsch C

06 Modulo 04 - Garcilazo Unsch B

07 Modulo 05 - Garcilazo Unsch B

08 Modulo 06 - Garcilazo Unsch C

09 Modulo 07 - Garcilazo Unsch B

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PARAMETRO 2:

CALIDAD DEL SISTEMA RESISTENTE

• Tipo de material utilizado (piedra, adobe, concreto y otros)• Forma y Homogeneidad de materiales.• Amarre en unidades de mampostería• Mano de Obra y Calidad en Ejecución de Obra.

CALIFICACION

Item Edificación Calific.

01 Municipalidad Huamanga C

02 La Higuera - Unsch B

03 Modulo 01 - Garcilazo Unsch A

04 Modulo 02 - Garcilazo Unsch B

05 Modulo 03 - Garcilazo Unsch B

06 Modulo 04 - Garcilazo Unsch B

07 Modulo 05 - Garcilazo Unsch B

08 Modulo 06 - Garcilazo Unsch B

09 Modulo 07 - Garcilazo Unsch B

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PARAMETRO 3:

RESISTENCIA CONVENCIONAL

• Resistencia de la Edificación a Cargas Horizontales• Calculo de demanda de ductilidad

– Coef. Sismico exigido / Coef. Sismico resistente• Esfuerzo Cortante

– Concreto 70 Tn/m2– Albañilería 18 Tn/m2– Adobe y Piedra 5 Tn/m2

CALIFICACION

Item Edificación Calific.

01 Municipalidad Huamanga D

02 La Higuera - Unsch D

03 Modulo 01 - Garcilazo Unsch B

04 Modulo 02 - Garcilazo Unsch B

05 Modulo 03 - Garcilazo Unsch B

06 Modulo 04 - Garcilazo Unsch B

07 Modulo 05 - Garcilazo Unsch A

08 Modulo 06 - Garcilazo Unsch A

09 Modulo 07 - Garcilazo Unsch A

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PARAMETRO 4:

POSICION DEL EDIFICIO Y LA EDIFICACION

• Tipo de suelo de Cimentación• Pendiente del terreno• Empuje lateral de suelos

CALIFICACION

Item Edificación Calific.

01 Municipalidad Huamanga B

02 La Higuera - Unsch B

03 Modulo 01 - Garcilazo Unsch A

04 Modulo 02 - Garcilazo Unsch B

05 Modulo 03 - Garcilazo Unsch C

06 Modulo 04 - Garcilazo Unsch C

07 Modulo 05 - Garcilazo Unsch A

08 Modulo 06 - Garcilazo Unsch A

09 Modulo 07 - Garcilazo Unsch B

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PARAMETRO 5:

DIAFRAGMAS HORIZONTALES

• Diafragmas Horizontales bien conectados a elementos resistentes verticales

• Presencia de planos a desnivel• Adecuada transmisión de cargas verticales y horizontales

CALIFICACION

Item Edificación Calific.

01 Municipalidad Huamanga C

02 La Higuera - Unsch C

03 Modulo 01 - Garcilazo Unsch A

04 Modulo 02 - Garcilazo Unsch B

05 Modulo 03 - Garcilazo Unsch C

06 Modulo 04 - Garcilazo Unsch B

07 Modulo 05 - Garcilazo Unsch B

08 Modulo 06 - Garcilazo Unsch A

09 Modulo 07 - Garcilazo Unsch B

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PARAMETRO 6:

CONFIGURACION EN PLANTA

• Forma y disposición en planta de las edificaciones• Problemas de torsión en planta• Concentración de esfuerzos en las esquinas

CALIFICACION

Item Edificación Calific.

01 Municipalidad Huamanga D

02 La Higuera - Unsch B

03 Modulo 01 - Garcilazo Unsch A

04 Modulo 02 - Garcilazo Unsch C

05 Modulo 03 - Garcilazo Unsch A

06 Modulo 04 - Garcilazo Unsch A

07 Modulo 05 - Garcilazo Unsch A

08 Modulo 06 - Garcilazo Unsch B

09 Modulo 07 - Garcilazo Unsch B

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PARAMETRO 7:

CONFIGURACION EN ELEVACION

• Irregularidad en Elevación

• Existencia de Variaciones excesivas de masas

CALIFICACION

Item Edificación Calific.

01 Municipalidad Huamanga A

02 La Higuera - Unsch A

03 Modulo 01 - Garcilazo Unsch A

04 Modulo 02 - Garcilazo Unsch B

05 Modulo 03 - Garcilazo Unsch A

06 Modulo 04 - Garcilazo Unsch A

07 Modulo 05 - Garcilazo Unsch A

08 Modulo 06 - Garcilazo Unsch A

09 Modulo 07 - Garcilazo Unsch A

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PARAMETRO 8:

DISTANCIA MAXIMA ENTRE MUROS

• Espaciamiento excesivo de muros transversales.• A mayor espaciamiento, mayor vulnerabilida• Para edificaciones de adobe, según

Norma E-080 L<= 12eCALIFICACION

Item Edificación Calific.

01 Municipalidad Huamanga A

02 La Higuera - Unsch A

03 Modulo 01 - Garcilazo Unsch D

04 Modulo 02 - Garcilazo Unsch D

05 Modulo 03 - Garcilazo Unsch D

06 Modulo 04 - Garcilazo Unsch D

07 Modulo 05 - Garcilazo Unsch D

08 Modulo 06 - Garcilazo Unsch D

09 Modulo 07 - Garcilazo Unsch C

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PARAMETRO 9:

TIPO DE CUBIERTA

• Estabilidad de Cubierta, debidamente anclados• Materiales utilizados (pesados o livianos

CALIFICACION

Item Edificación Calific.

01 Municipalidad Huamanga C

02 La Higuera - Unsch C

03 Modulo 01 - Garcilazo Unsch B

04 Modulo 02 - Garcilazo Unsch B

05 Modulo 03 - Garcilazo Unsch B

06 Modulo 04 - Garcilazo Unsch B

07 Modulo 05 - Garcilazo Unsch B

08 Modulo 06 - Garcilazo Unsch B

09 Modulo 07 - Garcilazo Unsch B

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PARAMETRO 10:

ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES

• Conectividad de Cornizas y parapetos.• Tanque elevados de agua• Balcones y Volados

CALIFICACION

Item Edificación Calific.

01 Municipalidad Huamanga C

02 La Higuera - Unsch C

03 Modulo 01 - Garcilazo Unsch B

04 Modulo 02 - Garcilazo Unsch B

05 Modulo 03 - Garcilazo Unsch B

06 Modulo 04 - Garcilazo Unsch B

07 Modulo 05 - Garcilazo Unsch B

08 Modulo 06 - Garcilazo Unsch B

09 Modulo 07 - Garcilazo Unsch B

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PARAMETRO 11:

ESTADO DE CONSERVACIÓN

• Durante los años 80 existieron sismos constantes que debilitaron las edificaciones

• Condición de Muros• Gravedad de lesiones

CALIFICACION

Item Edificación Calific.

01 Municipalidad Huamanga C

02 La Higuera - Unsch B

03 Modulo 01 - Garcilazo Unsch B

04 Modulo 02 - Garcilazo Unsch B

05 Modulo 03 - Garcilazo Unsch B

06 Modulo 04 - Garcilazo Unsch B

07 Modulo 05 - Garcilazo Unsch B

08 Modulo 06 - Garcilazo Unsch B

09 Modulo 07 - Garcilazo Unsch B

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INDICE DE VULNERABILIDAD

• VULNERABILIDAD < 20%: BAJA• 20% ≤ VULNERABILIDAD <40%: MEDIA• VULNERABILIDAD ≥ 40%: ALTA

Item Edificación Iv Iv

normaliz. Observaciones

01 Municipalidad Prov. Huamanga 181.25 47.39% Vulnerabilidad Alta02 La Higuera -UNSCH 138.75 36.27% Vulnerabilidad Media03 Modulo 01 - Garcilazo UNSCH 43.75 11.44% Vulnerabilidad Baja04 Modulo 02 - Garcilazo UNSCH 105.00 27.45% Vulnerabilidad Media05 Modulo 03 - Garcilazo UNSCH 92.50 24.18% Vulnerabilidad Media06 Modulo 04 - Garcilazo UNSCH 67.50 17.65% Vulnerabilidad Baja07 Modulo 05 - Garcilazo UNSCH 41.25 10.78% Vulnerabilidad Baja08 Modulo 06 - Garcilazo UNSCH 53.75 14.05% Vulnerabilidad Baja09 Modulo 07 - Garcilazo UNSCH 43.75 11.44% Vulnerabilidad Baja

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FUNCIONES DE VULNERABILIDAD

Funciones de vulnerabilidad-daño-aceleración para estructuras de mampostería, edificaciones coloniales

FUNCION DE VULNERABILIDAD-DAÑO-ACELERACION

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6Aceleración / g

Ind

ice

de

da

ño

10 20 30 40 50 60 70 80 0 90 100

FUNCION DE VULNERABILIDAD-DAÑO-ACELERACION

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1Aceleración / g

Indi

ce d

e da

ño

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0

Funciones de vulnerabilidad-daño-aceleración para estructuras de mampostería reforzada y confinada

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ESCALAS DE DAÑOS

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INDICES DE DAÑOS OBTENIDOS

0.10 g 0.32 g 0.37 g01 Municipalidad Prov. Huamanga 47.39% 28.50% 100.00% 100.00%02 La Higuera -UNSCH 36.27% 20.50% 100.00% 100.00%03 Modulo 01 - Garcilazo UNSCH 11.44% 0.00% 26.10% 33.20%04 Modulo 02 - Garcilazo UNSCH 27.45% 0.00% 44.10% 57.15%05 Modulo 03 - Garcilazo UNSCH 24.18% 0.00% 38.85% 53.84%06 Modulo 04 - Garcilazo UNSCH 17.65% 0.00% 34.10% 46.25%07 Modulo 05 - Garcilazo UNSCH 10.78% 0.00% 25.15% 32.35%08 Modulo 06 - Garcilazo UNSCH 14.05% 0.00% 25.15% 32.15%09 Modulo 07 - Garcilazo UNSCH 11.44% 0.00% 26.10% 33.20%

Item Edificación Iv normaliz.

Aceleración Basal

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CONCLUSIONES

• Sin lugar a dudas, los estudio de riesgo sísmico conllevan a la formulación de Planes de Mitigación, cuyo fin es reducir las consecuencias catastróficas que podrían generar el colapso de las edificaciones.

• El método de índice de vulnerabilidad es adecuado para implementar estudios de vulnerabilidad en edificaciones urbanas a gran escala.

• Las edificaciones coloniales, integrantes del patrimonio histórico nacional, presentan mayores índices de daño.

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RECOMENDACIONES

• Nuestro Centro Histórico, en un gran porcentaje se encuentran constituida por edificaciones Coloniales, cuya calidad estructural ofrece una deficiente resistencia a solicitaciones sísmicas, razones que las hacen muy vulnerables, siendo de imperiosa necesidad realizar estudios a gran escala, identificándose las edificaciones mas vulnerables y los correspondientes proyectos de reforzamiento.

• En las edificaciones identificadas con riesgo sísmico elevado como es el caso de la Municipalidad Provincial de Huamanga, es necesario realizar un análisis cuantitativo de tal manera que se puedan identificar las zonas en las cuales se deberán realizar las intervenciones de reforzamiento.

• Como medida de mitigación del riesgo sísmico en la edificación del Modulo 02 del Local Garcilazo, se deberá realizar el aislamiento de la rampa en la estructura principal de la edificación.

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GRACIASPOR SU ATENCIÓN