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Riesgos sísmicos en Guatemala
¿ los estamos enfrentando ?
Héctor Monzón Despang
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No estamos en cero
• Buena parte de lo que se construye hoy está pensando y hecho con la intención
de protegerlo contra sismo y otras amenazas
• Los guatemaltecos estamos dispuestos a hacerlo en los varios
sectores socio-económicos especialmente cuando los recursos
a proteger son propios nuestros
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Pero hay muchas deficiencias:
• Falta información general veraz para el público en varios niveles de educación
• Falta información específica sobre lo que se puede y se debe requerir razonablemente de los proveedores de servicios y productos
• Es necesario mejorar la cultura preventiva en todos los niveles de educación
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Comparación de 2 sismos Mw 7.6 es 20 % mayor que Mw 7.4
y además Sámara fue más superficial
Terremoto de Occidente -- Gua Mw 7.4 – Profundidad 24 Km
Terremoto de Sámara CR Mw 7.6 – profundidad 15 Km
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comparaciones
Guatemala
• Fallecidos.. ……….45
• Viviendas inhabitables cientos
• Daños edificación pública numerosos
• Intensidad máxima VII • Area bajo intensidades VI y VII
aprox 2,000 Km2
Costa Rica
• Fallecidos …………..2
• Viviendas inhabitables pocas
• Daños edificación pública algunos
• Intensidad máxima VII • Area bajo intensidades VI y VII
casi 10,000 Km2
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¿por qué la diferencia?
• En pocas palabras Costa Rica ejercita:
• Una mayor cultura de
previsión y prevención
• Normas -- aplicación de normas refuerzo de obra inadecuada
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Los problemas clave en Guatemala
1. Adobe tradicional que no se reemplaza al ritmo deseable
2. Mampostería con refuerzo confinante pero mal configurada o con block de mala calidad
3. Edificación mediana de marcos deficientemente configurada o construida
4. Edificación de otra época tecnológica que no se refuerza
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Adobe de limo que no se reemplaza al ritmo deseable
• Adobes de limo compactado
1
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05-05-2011 9
Mampostería de adobe y ladrillos sin refuerzo –
Sta. Catarina Mita -- 1990
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05-05-2011 10
Adobe (Guatemala) -- bajareque (San Salvador)
aunque hay de todas calidades
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05-05-2011 11
Esto es el desempeño sísmico de ese sistema
• 1976 Foto
USG
S 1
97
6 p
ob
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ón
en
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him
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nan
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05-05-2011 12
El resultado se repite [ Uspantán, 1985]
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05-05-2011 13
Aunque hay edificaciones que se desempeñan mejor
[ Uspantán, 1985]
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El bajareque retrasa el colapso – pero el
desempeño es pobre
San Marcos - 2012
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05-05-2011 15
La reducción de vulnerabilidad ha sido un factor importante
-- ha sido pero informal (-) pero espontáneo (+plus)
Factible bajar de 4 a 1 – pero requiere
superación educacional y también económica
4
3
2
3
1
Pochuta – sep 1991
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05-05-2011 16
Mucha vivienda está pendiente de reemplazo ¿funcionará para esto un programa de créditos blandos?
• Zunil – Quetzaltenango - 2010
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05-05-2011 17
Pueblos enteros están siendo renovados
El tradicional adobe con teja -- Sta Catarina Palopó -1994
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05-05-2011 18
San Mateo Ixtatán – Huehuetenango - 2007
• No todos cambian al mismo ritmo… pero en general -- y por fortuna -- el adobe pierde su ventaja económica
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Evolución de métodos de construcción San Francisco El Alto - Totonicapán
1 3
2
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Ya el desempeño global ha mejorado con la edificación de block con refuerzo
San
Mar
cos
– vi
sta
aére
a –
8 n
ov
20
12
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05-05-2011 21
Y en suma el riesgo
sísmico ha venido en
descenso respecto del
previo adobe
El block con refuerzo confinante es asequible
la tecnología a emplear es amigable
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05-05-2011 22
Los blocks llegan a cualquier paraje como
si fueran gaseosas o cervezas
• Nahualá 2010
• Tecpán 2010
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05-05-2011 23
Los cajones con refuerzo confinante
son muy buenos como estructura
Observar que en
Guatemala se usa
con frecuencia la
azotea de
concreto
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05-05-2011 24
Aldea Nucá, Barillas
Se ven bien ¿verdad?
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05-05-2011 25
Y EN GENERAL
TIENEN BUEN
DESEMPEÑO
¿QUÉ OTRA
ESTRUCTURA
PERMITE QUE LA
PONGAN DE
CABEZA
MANTENIÉNDOSE
RELATIVAMENTE
ENTERA
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En el ámbito empírico
es frecuente que esté mal configurada
o con block de mala calidad
• Pero no todo es dorado con la Mampostería con refuerzo confinante 2
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Aquí los dos factores combinados [caso en San marcos – nov 2012]
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Mala Configuración mal material
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05-05-2011 29
• Efectos de la tracción diagonal y el cortante sísmico
mal Po
ch
uta
– s
ep
1991
![Page 30: Riesgos sísmicos en Guatemala ¿ los estamos enfrentando · Comparación de 2 sismos Mw 7.6 es 20 % mayor que Mw 7.4 y además Sámara fue más superficial Terremoto de Occidente](https://reader035.vdocumento.com/reader035/viewer/2022062920/5f01ee157e708231d401bc40/html5/thumbnails/30.jpg)
05-05-2011 30
• el sistema se lleva al límite o se sobrepasa
HAY UN
PROBLEMA
ADICIONAL
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05-05-2011 31
• Veamos los resultados de un análisis de esfuerzos
• Modelo ETABS de una edificación de mampostería de 3 niveles
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05-05-2011 32
• Envolvente SD tracción diagonal – sismo base pared interior y fachada posterior
• [el color morado indica problemas de sobre-esfuerzo]
mal
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05-05-2011 33
• Envolvente SD esfuerzos verticales – full sismo 5 niveles pared lateral con masas probables y ɸ = 0.75
mal
Con 5 niveles hasta las paredes largas y sin ventanas pueden fallar
esta gráfica indica que la pared revienta lateralmente
en las zonas moradas…
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05-05-2011 34
Zun
il –
20
08
Así que veremos muchos problemas con
sismos más intensos que el del 7 de nov
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¿qué medidas de prevención se pueden aplicar? ¿cómo hacerlo?
El problema no es solamente técnico es socio-económico
y de políticas de concienciación y convencimiento
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Edificación mediana de marcos
deficientemente configurada o construida
• No es raro creer que una edificación de pocos pisos y con marcos de concreto reforzado no amerita mayor preocupación
• Por lo tanto hay tendencia al descuido
• La verdad es que la edificación mediana necesita un diseño igual de cuidadoso que una de muchos pisos
3
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La edificación mediana de 2 o 3 pisos tuvo bastantes problemas
en nov 2012 en San Marcos
También los tuvo en sep 2011 en Cuilapa
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Esto es un ejemplo de una edificación que debe fallar de último en un sismo
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Y muchos diseños de estaciones de bomberos, de policía, centros de salud y escuelas
se repiten una y otra vez lo que es una buena razón para un diseño arquitectónico y de ingeniería muy pulido
Estación de Colomba También sacudida el 7 de noviembre pero estaba en una zona de menor intensidad Requiere mejora preventiva…
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Centro de salud – nivel 2 ampliado sobre estructura antigua y frágil
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Edificación de otra época tecnológica
que no se reforzó sus columnas eran de tipo frágil y diseñadas para un solo nivel
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• Columna cautiva Centro de Salud
• San pedro Sac. SM nov 2012
El mismo centro de salud por dentro
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Edificios frágiles de varios niveles
• Y el caso anterior es una muestra de un ingente problema:
4 Este es un potencial problema muy especialmente en las Zonas 1 y 4 de la Ciudad de Guatemala El problema es poco conocido – o mejor dicho: poco reconocido
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44
Frágil versus dúctil: lo frágil se quiebra – lo dúctil “da de sí”
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45
frágil versus
Dúctil
• el concepto de “fragilidad” es muy importante
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Esto es “dúctil” -- no se quiebra sino se abolla
Las estructuras sismo-resistentes deben ser dúctiles
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47 Las estructuras antiguas se quiebran
Viaducto en Los Angeles 1971
Hotel en San Salvador 1986
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48
La construcción moderna tiene refuerzos
especialmente estribos
que permiten resistir sismos sin colapsar
este cambio de tecnología
se produjo en los años 1970
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49
Managua 1972
caudas de la vieja tecnología
colapso
Esto era frágil
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50
En Managua 1972 y en San Salvador 1986 fueron muy severas las caudas de la fragilidad del concreto reforzado de la vieja tecnología
OK
San salvador 1986
Esto era frágil
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En Guatemala en 1976 hubo pocos colapsos hubo daños pero se han olvidado…
Esto se ha interpretado como que los edificios pre-1970 en Guatemala son muy buenos e “inmunes” a terremotos Ya están probados y no debemos preocuparnos Cualquiera que diga que hay que reforzarlos lo que quiere es un “trabajito” para entretenerse
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52
Fotos USGS Professional Paper
1002 / 1976
Liceo Javier –
colapso de un piso en uno de los módulos
Hotel Terminal – colapso parcial
Ciudad de Guatemala -- 1976
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¿Habrá alguna explicación para esa aparente paradoja?
• ¿Por qué en Ciudad Guatemala, en 1976, los edificios frágiles resistieron “más” que sus contrapartes en otros puntos del planeta?
• Que son frágiles lo son – no había disponible antes de 1965 una tecnología que hiciera dúctil al concreto
• Veamos una explicación…
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Espectro del sismo Energía absorbida por Tonelada de peso de la edificación
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¿ con cuánto calculamos ahora ? esto es más de lo que se usaba hace 25
años
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O sea, con toda su cauda de destrucción y muerte, a lo largo de los valles paralelos al Motagua,
el sismo de 1976 no llegó a la ciudad de Guatemala, a 30 Km de distancia,
con la potencia que le solemos asignar
• ¿existirán entonces sismos capaces de causar en Guatemala los efectos de los de San Salvador y Managua?
• Sí puede haber --- son los sismos originados localmente dentro del valle de Guatemala como los de 1917/18
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¿Cómo se reduce ese riesgo latente de la edificación frágil?
• Convencimiento
• Recursos…
• Los sismos ocurridos en otros sitios son buenos maestros … antes de que llegue la lección de los nuestros propios…
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¿Qué se debe hacer?
• En primera instancia REVISAR y EXAMINAR los edificios construidos con tecnología considerada obsoleta
• Y entonces y sólo si resulta necesario, reforzarlos adecuadamente
• La Norma NRD-1 de CONRED ya pide esto desde 2010 pero nadie ha tomado acciones en serio
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Para mientras, tomemos un breve “tour” virtual por Ciudad Guatemala
sólo por el gusto de hacerlo
y conocer o reconocer parte de nuestro inventario edil –
suficientemente valioso para al menos evaluar si hay riesgo sísmico o no…
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Edificio Municipal de Ciudad Guatemala
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Banco de Guatemala
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Crédito
Hipotecario
Nacional
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63
¿conocen este edificio de los años 40? ¿habrá ya recibido alguna atención estructural?
Así hay también decenas de escuelas …
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Una nueva arquitectura surge en los años 1950
más abierta y de 6 a 7 niveles
y sostenida sobre apoyos frágiles
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65
En la nueva arquitectura
la mampostería pasa a ser una carga más
-- se reduce o anula su participación estructural --
Las cargas se
transfieren casi
totalmente a las
columnas
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entrepisos y columnas de concreto
y mucha mampostería de ladrillo adentro y afuera
Edificio El Cielito
(hacia 1930)
Período 1920 a 1940
Edificios
de 3 o 4 plantas
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Entrepisos y columnas de concreto
y mucha mampostería de ladrillo adentro
[supuestamente no-estructural pero participante]
Hotel
Panamerican
(hacia 1930)
Edificio La Perla - 1927
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68
1934-1944: edificios
públicos de
concreto y
mampostería
ya con refuerzos
de barras de acero
Palacio de gobierno
Sanidad pública
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Muchas gracias ojalá este 4 de febrero sea fructífero