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EVALUACION DE LA VULNERABILIDAD DE LAS CUBIERTAS DEEVALUACION DE LA VULNERABILIDAD DE LAS CUBIERTAS DEVIVIENDAS EXPUESTAS A LA CAIDA DE CENIZA EN LA ZONA DEVIVIENDAS EXPUESTAS A LA CAIDA DE CENIZA EN LA ZONA DE
INFLUENCIA DEL VOLCAN GALERAS.INFLUENCIA DEL VOLCAN GALERAS.
ANALISIS VULNERABILIDAD
ZONA INFLUENCIA DEL VOLCAN GALERAS
Zona de estudioComprende los Municipios de: Pasto, Nariño, El Tambo, Tangua, Sandoná Yacuanquer, Chachagui, La Florida,Consaca,Ancuya.
ELEMENTOS BAJOAMENAZA
EDIFICACIONES QUE PERTENECEN SEGÚN NSR - 98 AL GRUPO DE USO I
Estructuras de Ocupación Normal VIVIENDAS
VULNERABILIDAD (V)Grado de perdida de un elemento o grupo de elementos, bajo riesgo, resultado de la probable ocurrencia de un evento desastroso
Evento desastroso Peligro volcánico (origen volcán Galeras)
Colapso vivienda
Elementos bajo riesgo
Grado de perdida
CENIZA
Viviendas zona influencia del Galeras
Cuantifica V
0 = Ningún daño
1 = Destrucción total
V = E/S
Tefra φ < 2mm
0∼1
VULNERABILIDAD DE VIVIENDAS
METODO PARA CUBIERTASMETODO PARA CUBIERTAS
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FLUJO DELAVA
FLUJO DE LODO FLUJOSPIROCLASTICOS
PROYECTILESBALISTICOS
CAIDA DECENIZA
ONDA DECHOQUE
AMENAZA VOLCANICA
CLASIFICACION
GRUPO DE USO
TIPOLOGIA
ANALISIS DE RESISTENCIA = R
NIVEL DE EXPOSICION = E
VULNERABILIDAD V=E/R
NIVEL DE SEVERIDAD ALTO = 5
DESTRUCCION TOTAL VULNERABILIDAD = 1
CATEGORIZACION
MAPA DE VULNERABILIDAD
USO 1FUTUROS ESTUDIOS
SI
NO
ELEMENTO EXPUESTO
USO I
INGEOMINAS -ROBERTO TORRES
FUENTE
FORMATO CENSO EDIFICACIONES EXPUESTAS CAIDA CENIZA VOLCANICA
F O R M U L A R IO D E C E N S O D E E D IF IC A C IO N E SB A J O A M E N A Z A P O R C A ÍD A D E C E N IZ A V O L C A N I C A D E L G A L E R A S
N o d e e n c u e s ta : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ F e c h a : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
1 . L O C A L IZ A C IO N
M u n ic ip io : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ V e re d a : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
2 . U B IC A C IÓ N T O P O G R A F IC A
C o o rd e n a d a s L a t it u d _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ L o n g itu d : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
R e f e re n c ia T o p o g r á f ic a : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ D is ta _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ m
3 . U S O D E L A E D IF IC A C IO N :
V iv ie n d a : _ _ _ _ _ C o m e rc io _ _ _ _ _ _ O f ic in a s _ _ _ _ _ _ In d u s tr ia _ _ _ _ _ _
O tro s E s p e c if iq u e )_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
4 . D A T O S S O B R E L A E D IF IC A C IO N
N o . D e h a b it a n te s _ _ _ _ _ _ A ñ o d e c o n s t r u c c ió n _ _ _ _ _ _ N o p is o s _ _ _ _ _
Á re a c o n s t r u id a _ _ _ _ _ _ m 2 .
5 . E S T A D O G E N E R A L D E L A E S T R U C T U R A
B u e n o _ _ _ _ _ _ _ _ R e g u la r _ _ _ _ _ _ M a lo _ _ _ _ _ _ M u y m a lo _ _ _ _ _ _
6 . S IS T E M A E S T R U C T U R A L
B a h a re q u e _ _ _ _ _ _ T a p ia _ _ _ _ _ _ A d o b e _ _ _ _ _ _ L a d r i l lo _ _ _ _ _ _
B lo q u e d e c e m e n to _ _ _ _ _ _ C o n s t r u c c io n e s e n m a d e ra _ _ _ _ _ _
O tro s (E s p e c if iq u e ) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _7 . Á R E A D E A B E R T U R A S C O N E X P O S IC IO N D IR E C T A A L V O L C A N _ _ _ m 2
8 . Á R E A D E V ID R IO S C O N E X P O S IC IO N D IR E C T A A L V O L C A N _ _ _ _ m 2
9 . T IP O D E C U B IE R T A E N T E J A
L iv ia n a (H o ja d e z in c o a lu m in io ) _ _ _ _ _ _
M o d e r a d a (E n a s b e s to - c e m e n to ) _ _ _ _ _ _
P e s a d a ( T e ja d e b a r ro ) _ _ _ _ A n g u lo d e in c l in a c ió n d e la c u b ie r ta _ _ _ _ _ _
D is ta n c ia e n t re a p o y o s _ _ _ _ _ _ m .
1 0 . T IP O D E C U B IE R T A E N T E R R A Z A
P la z a m a c iz a _ _ _ _ _ _ P la c a a l ig e ra d a _ _ _ _ _ _ E s p e s o r _ _ _ _ _ _ c m s .
L u z _ _ _ _ _ _ R e f u e rz o _ _ _ _ _ _ .
1 1 . O T R O T IP O D E C U B IE R T A (E s p e c if iq u e ) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
1 2 . L E V A N T A M IE N T O (C ro q u is d e la e d if ic a c ió n )
EDIFICACION CON UN ESTADO ESTRUCTURAL BUENO
Ausencia grietas, fisuras, defectos en muros, losas, componentes estructuralesUniones perfectas entre elementos estructurales (cubierta)Tiempo construcción menor a 15 añosAusencia defectos elementos estructurales en madera
EDIFICACION CON UN ESTADO EDIFICACION CON UN ESTADO ESTRUCTURAL REGULARESTRUCTURAL REGULAR
. Presencia en muros, ...placas,
elementos estructurales ...de
fisuras superficiales que ...no
impliquen estabilidad.
Uniones deficientes entre elementos estructurales
Manifestaciones indican presencia de humedad.
Presencia defectos ,,,menores
en estructuras de madera
EDIFICACION CON UN ESTADO EDIFICACION CON UN ESTADO ESTRUCTURAL MALOESTRUCTURAL MALO
* Daños graves en muros, placas, elementos estructurales.* Cubiertas en pésimo estado.* Sistemas estructurales en concreto reforzado, el acero con
corrosión, mala adherencia concreto - acero. * Muros (tapia o adobe) desmoronándose* Daños graves madera por ataque insectos, otros agentes externos.* Ausencia elementos protectores de la estructura.
EDIFICACION CON UN ESTADO ESTRUCTURAL MUY MALO
Presencia daños graves, irreparables en elementos estructurales; que indiquen colapso estructural.
Destrucción de muros
Presencia elementos que sirven como apoyo a la estructura y la mantengan en pie.
EDIFICACION CON CUBIERTA LIVIANAEDIFICACION CON CUBIERTA LIVIANA
Edificaciones con material de cobertura como hojas de zinc, aluminio, cartón o similares
Entramado estructural que soporta cubierta es en madera.
No hay ningún tipo de cielo raso
EDIFICACION CON CUBIERTA MODERADA
Edificaciones con material de cobertura como tejas de asbesto -cemento (similares)
Entramado estructural que soporta la cubierta es en madera
Muy pocas edificaciones tiene algún tipo de cielo raso
EDIFICACION CON CUBIERTA PESADA
Edificaciones con material de cobertura como tejas de barro
Entramado estructural que soporta la cubierta es mucho más elaborado (cerchas ó armaduras)
Cerchas ó armaduras son en madera
Edificaciones con este tipo de cubierta tiene en mayor número, cielo raso, apoyado sobre muros de edificación
EDIFICACION CON CUBIERTA EN PLACA MACIZA
* Placas o losas en concreto reforzado
* Refuerzo en forma de malla consiste en barras de acero ( 1/2 “, etc.)
* Placa cumple función cobertura
* Son macizas (máximo 15cms), sin aligeramientos, luces .
...cortas (4m, 8m)
ESTADO NO.VIVIENDAS
BUENO 4484
REGULAR 1861
MALO 752
MUY MALO 219
DISTRIBUCION DE LAS EDIFICACIONES CENSADAS SEGÚN EL ESTADO GENERAL DE LA ESTRUCTURA
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0NUMERO DE VIVIENDAS
ESTADO DE LA ESTRUCTURA
BUENO
REGULAR
MALO
MUY MALO
DIS TR IB U CIO N D E E D IFIC A CIO N E S S E G Ú N E L T IP O DE M U R O
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0NU M ERO V IVIE NDA S
TIP O D E M URO
ADO B E
BAH AR E Q UE
CEM EN TO
LA DRILLO
MA DER A
TA PIA
TIPO-MURO NUMERO VIVIENDAS
ADOBE 1434
BAHAREQUE 141
CEMENTO 81
LADRILLO 3856
MADERA 172
TAPIA 1632
DISTRIBUCION DE EDIFICACIONES SEGÚN EL TIPO DE CUBIERTAS
5202476943353902346830352601216817341301
867434
NUMERO DE VIVIENDAS
TIPO DE CUBIERTAS
LOSA
PESADA
LIVIANA
MODERADA
TIPO CUBIERTA NUMERO DE VIVIENDAS
LOSA 969
PESADA 4836
LIVIANA 1001
MODERADA 501
SIMBOLOGIA DEL ANGULO DE INCLINACION SIMBOLOGIA DEL ANGULO DE INCLINACION ((αα) Y LA DISTANCIA ENTRE APOYOS (D.A) DE ) Y LA DISTANCIA ENTRE APOYOS (D.A) DE
LAS CUBIERTAS EN TEJALAS CUBIERTAS EN TEJA
ESTRUCTURA EN MUROS TIMPANO
NOMENCLATURA:
ALC= Altura Muro tímpano
LLC= Luz libre o distancia entre apoyos, longitud muro tímpano.
DC = Distancia inclinada entre correas.
DSC = Diámetro de la sección de correas.
MLA = Luz; distancia entre muros, tímpano.
AIC = Angulo de inclinación de la cubierta.
ESTRUCTURA EN CUADRICULA
NOMENCLATURA:ALC = Altura estructura en cuadrícula, muro cumbrero.LLC = Luz libre entre apoyos (muros)DC = Distancia inclinada entre correasDSC = Diámetro sección correasMLT = Luz o distancia entre tijerasAIC = Angulo de inclinación de la cubiertaDST = Diámetro sección tijerasLuz = Longitud inclinada (real) de las tijeras
ESTRUCTURA EN CERCHA TIPO A
NOMENCLATURA:ALC = Altura cerchaLLC = Luz libre cerchaDC = Distancia inclinada entre correasDSC = Diámetro sección correasMLA = Mayor luz entre armaduras, distancia entre cerchasAIC = Angulo de inclinación de la cubiertaLongitud A = Longitud del elemento ALongitud B = Longitud del elemento BLongitud C = Longitud del elemento CDiámetro A = Diámetro del elemento ADiámetro B = Diámetro del elemento BDiámetro C = Diámetro del elemento C
ESTRUCTURA EN CERCHA TIPO B
NOMENCLATURA:ALC = Altura cerchaLLC = Luz libre cerchaDC = Distancia inclinada entre correasDSC = Diámetro sección correasMLA = Mayor luz entre armaduras, ...........distancia entre cerchasAIC = Angulo de inclinación de la cubiertaLongitud A = Longitud del elemento ALongitud B = Longitud del elemento BLongitud C = Longitud del elemento CLongitud D = Longitud del elemento DLongitud E = Longitud del elemento EDiámetro A = Diámetro del elemento ADiámetro B = Diámetro del elemento BDiámetro C = Diámetro del elemento CDiámetro D = Diámetro del elemento DDiámetro E = Diámetro del elemento E
ESTRUCTURA EN CERCHA TIPO C
NOMENCLATURA:ALC = Altura cerchaLLC = Luz libre cerchaDC = Distancia inclinada entre correasDSC = Diámetro sección correasMLA = Mayor luz entre armaduras, distancia entre cerchasAIC = Angulo de inclinación de la cubiertaLongitud A = Longitud del elemento ALongitud B = Longitud del elemento BLongitud C = Longitud del elemento CLongitud D = Longitud del elemento DLongitud E = Longitud del elemento ELongitud F = Longitud del elemento FLongitud G = Longitud del elemento GDiámetro A = Diámetro del elemento ADiámetro B = Diámetro del elemento BDiámetro C = Diámetro del elemento CDiámetro D = Diámetro del elemento DDiámetro E = Diámetro del elemento EDiámetro F = Diámetro del elemento FDiámetro G = Diámetro del elemento G
ANALISIS ESTRUCTURAL
PC = C * SPC = Sobrecarga adicional por acumulación de ceniza.c = Peso específico ceniza húmeda = 1250 kg/m3S = Espesor máximo adm. de ceniza
Madera Estructural
GRUPO DENSIDAD BASICA(kg/m3)
A >710B 560 A 700C 400 A 550
MADERA ZONA CENSO
Eucalipto Madera rollizaESFUERZOS ADM.
MADERA ESTRUCTURAL
GRUPO Fb.(Mpa) Ft (Mpa) Fc(Mpa) Fp(Mpa) Fv(Mpa)
A 21 14.5 14.5 4.0 1.5
B 15 10.5 11.0 2.8 1.2
C 10 7.5 8.0 1.5 0.8
** Esfuerzos admisibles:Fb = esfuerzo admisible a flexiónFt = esfuerzo admisible a tensión paralela (⊥⊥) a la fibraFc = esfuerzo admisible a comprensión paralela (⊥⊥) a la fibraFp = esfuerzo admisible a comprensión perpendicular (⊥) a la fibraFv = esfuerzo admisible a cortante paralela a la fibra** (Mpa) = unidades en megapascales1 Mpa = 106 Pa = 106 N/m2 = 10 Kgf/cm2 ≈ 10 kg./cm2
Pa = pascal. Unidad del sistema internacional (SI)N = newton. Unidad del sistema internacional (SI)Kgf = kilogramo fuerza. Unidad del sistema Técnico (ST)Kg. = kilogramo "masa". Unidad del Sistema Internacional (SI)En la practica se capta que el valor de la masa de un cuerpo en kg. es numéricamente igual al valor de su peso en Kgf., despreciando la variación local de la gravedad respecto de la estándar. En la ingeniería civil se trabaja comúnmente con los conceptos estáticos de peso de cuerpos y de equilibrio de fuerzas. Por tal motivo, el ST, se adapta muy adecuadamente a esta actividad. En la determinación de pesos y fuerzas se habla solo de kilogramos, sobreentendiéndose que se trata de kilogramos fuerza31
AMENAZA A QUE ESTAN EXPUESTOS LOS ELEMENTOS BAJO AMENAZA(VIVIENDAS)
AMENAZAS VOLCANICAS- Flujos de lava- Avalanchas de escombros- Caída de ceniza- Gases volcánicos
AMENAZA ANALIZADA CAIDA DE CENIZA
CARGAS
PESO ARMADURA PESO COBERTURA PESO CIELO RASO
CALCULO VULNERABILIDAD (V) PARA EDIFICACIONES CENSADAS
V = E/SE = Nivel de exposición, supuestos escenarios probables de caída
de ceniza volcánica (espesores ceniza) que se preveé para la zona de Chachagüí
E = 1cm, 3cm, 5cm, 10cm, 15cm, 20cm, 30cm, 50cm, 100cm
S = Resistencia estructural de las diferentes edificaciones. Máximo espesor de ceniza que soporta cada edificación antes de su colapso.
V = número entre 0 ∼ 1 evalúa grado de daño edificación
V = E/S NIVEL DE VULNERABILIDAD
0 NO DAÑO0.00 ∼ 0.33 BAJA0.34 ∼ 0.66 MEDIA0.67 ∼ 1.00 ALTA
1 DESTRUCCION TOTAL
MAPAS DE VULNERABILIDAD PARA EDIFICACIONES CENSADAS
VALORESV
ARC VIEWMediante un símbolo (punto), representa cada edificación censada sobre Mapa
Chachagüí y Mapa Amenaza
Símbolo (color característico)
Color
Rojo
Verde
Representa VULNERABILIDAD ALTA
Representa VULNERABILIDAD BAJACada punto sobre el MAPA, representa cada edificación con toda la información que esta posee: Coordenadas, ubicación, resistencia,
vulnerabilidad
ARC VIEW
ARC VIEW SIG Manejo, Actualización, Modificación
MAPAS DINAMICOS
DATOS