DAÑOS ESTRUCTURALES EN EDIFICACIONES DR. GENNER VILLARREAL CASTRO PROFESOR PRINCIPAL UPC, USMP y UPAO PREMIO NACIONAL ANR 2006, 2007, 2008
«...a las personas no los mata el sismo, sino los edificios» Kliachko M.A.
TEORIAS SOBRE GENERACION DE SISMOS
UNIDADES ESTRUCTURALES
MAPA SISMICO DEL PERU
ACTIVIDAD SISMICA EN EL PERU ENTRE 1960-1995
INFLUENCIA DEL SITIO EN LOS SISMOS
INTENSIDAD SÍSMICA Y CONDICIONES LOCALES (Registros Instrumentales) Sismo México, 1985
PREDICCIÓN SÍSMICA TEORÍA DEL SILENCIO SÍSMICO
DEPREDACION O ALTERACION DEL MEDIO AMBIENTE INTENSIFICA LOS DESASTRES
ENSEÑANZAS DEJADAS POR LOS SISMOS EN EL PERU
SISMO DE CHIMBOTE 31 DE MAYO DE 1970
DAÑOS OCASIONADOS • 50000 muertos • 20000 desaparecidos • 150000 heridos • 60000 viviendas destruidas • 15 pueblos con viviendas destruidas en mas de un 80% • 6730 aulas destruidas
• La energía eléctrica en los
Departamentos de Ancash y La Libertad se redujo al 10% • 110000 hectáreas de terreno sin agua • 77% de caminos de La Libertad y Ancash quedaron interrumpidos y el 40% entre Chancay y Cajatambo • La avalancha sepultó al pueblo de Yungay
• Daños severos en el Callejón de
Huaylas, sobre todo en Huaraz • Casma quedó destruida • Chimbote sufrió grandes daños • Trujillo y Huarmey tuvieron menos destrucciones • Agrietamiento en ríos costeros
EPICENTRO
MAPA DE INTENSIDADES ZONA NORTE
MAPA DE INTENSIDADES ZONA CENTRAL
MAPA DE INTENSIDADES ZONA SUR
PLAZA DE ARMAS DE YUNGAY DESPUES DEL SISMO
SISMO DE NAZCA 12 DE NOVIEMBRE DE 1996
LECCIONES APRENDIDAS • Estudio de microzonificación sísmica • Construcciones populares precarias, con un • •
60% de falla Construcciones recientes de adobe son altamente vulnerables a un sismo Necesidad de reforzar las construcciones de adobe con vigas soleras o dinteles corridos de concreto armado
• Reforzar las construcciones de adobe con •
• •
revestimiento de las paredes con cemento, armado con malla entresoldada delgada Incrementar la resistencia de un muro de adobe utilizando un mortero 15:1 Utilizar concreto ciclópeo en la cimentación de los muros de adobe No usar columnas cortas
• Errores de diseño o construcción • Supervisar las construcciones • Valles agrícolas y carreteras son altamente
•
vulnerables Revisar periódicamente los códigos de diseño y un mejor control en el proceso constructivo
MAPA DE INTENSIDADES
900 REPLICAS
PROBLEMAS EN JUNTAS
FALLAS DE ELEMENTOS NO CONFINADOS
SISMO DE OCOÑA 23 DE JUNIO DEL 2001
DAÑOS EN LAS CONSTRUCCIONES
• Gran destrucción de viviendas y locales
de adobe • Daños importantes en tabiques de ladrillo existentes en viviendas y locales de dos o más pisos • Daños reducidos en tarrajeos y acabados • Efecto de columna corta
• Daños en edificaciones con muros de
sillar • Caída de parapetos de azoteas o pisos intermedios • Daños en muros de ladrillo “pandereta” usados como portantes de losas aligeradas • Efecto de rótula plástica • Rotura en vidrios
REPLICAS AL 25 DE JUNIO DEL 2001
REPLICAS AL 27 DE JUNIO DEL 2001
REPLICAS AL 10 DE JULIO DEL 2001
COLUMNA CORTA
PISO BLANDO Y CAMBIO BRUSCO EN PLANTA
SISMO DE MOYOBAMBA 03 DE OCTUBRE DEL 2005
DAÑOS EN VIVIENDAS DE TAPIAL
LICUACION DE SUELOS Y AGRIETAMIENTOS
ENSEÑANZAS DEJADAS POR LOS SISMOS EN EL MUNDO
SISMO DE ALASKA 27 DE MARZO DE 1964
LECCIONES APRENDIDAS • Estructuras livianas • Edificios simétricos, simples y regulares en • •
planta y elevación Distribución continua y uniforme de la masa, rigidez y ductilidad en edificaciones Integración al sistema estructural de los elementos no estructurales o en caso contrario aislarlos de la estructura
PORTICOS DE ACERO DEL EDIFICIO HILL
EDIFICIO DE LA CALLE L
ROTULAS PLASTICAS EN LAS COLUMNAS
DESLIZAMIENTO DE SUELOS
LICUACION DE SUELOS
AUTOPISTA DE PORTAGE
LINEA FERROVIARIA DESTROZADA
CIUDAD DE SEWARD DESPUES DEL TSUNAMI
VISTA DE ANCHORAGE
SISMO DE CARACAS 29 DE JULIO DE 1967
CONCENTRACION DE ESFUERZOS EN LAS COLUMNAS DEBIDO AL CAMBIO DE RIGIDEZ EL EL 3ER PISO
DERRUMBE DE LOS 4 ULTIMOS PISOS DEL EDIFICIO MANSION CHARAIMA(11 PISOS)
FALLA EN COLUMNA DEBIDO AL EFECTO DE LOS ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES
FALLA EN CONEXION VIGA COLUMNA
FALLA POR CORTE EN COLUMNA DEL 1ER PISO
FALLA POR CORTE EN LAS VIGAS
PISO BLANDO
SISMO DE MEXICO 19 DE SETIEMBRE DE 1985
CONFIGURACION EN “L”
CENTRAL DE TELECOMUNICACIONES
BANCO CENTRAL
BANCO DE AMERICA
Planta Típica por encima del 4to Nivel
Muros de Concreto Armado
Banco Central (Edificio de Co Ao, 15 pisos y 2 sótanos)
Se aprecia el daño en los acabados que fueron usados en los muros de relleno
9@ 2.30 = 20.70m
Planta Típica
Banco de América (Edificio de Co Ao, 17 pisos y 2 sótanos)
Buen comportamiento debido a la simetría y uniformidad de la distribución de masas y rigidez. El sistema estructural es una combinación de muros dúctiles con un tubo aporticado, que constituye un excelente sistema sismorresistente.
Hotel de Co Ao , 6 pisos
SISMO DE KOBE 17 DE ENERO DE 1995
DAÑOS OCASIONADOS • • • • • • •
Destrucción de 110000 edificaciones 5466 personas fallecidas 33000 heridos 316000 personas refugiadas Colapso de 500m de autopista elevada 1000000 de personas sin agua 800000 usuarios sin distribución de gas
RAZONES DEL DESASTRE • Movimiento sísmico muy fuerte • Exceso de confianza en las nuevas tecnologías y • •
normas rigurosas Existencia de numerosas construcciones por debajo de las normas vigentes Daño masivo a líneas vitales
DESTRUCCION DE MITOS • Mito “a mi no me sucede ”: Que el área de
• •
Kobe estaba libre de sismos Mito de seguridad: Que el sistema de transporte Shinkansen estaba diseñado para soportar el mayor sismo probable Mito de la preparación: Que el Japón estaba preparado para responder ante cualquier emergencia con un sistema confiable
ENSEÑANZAS OBTENIDAS • Mantenimiento y mejoramiento de líneas • • •
•
vitales Evaluación rápida de edificaciones dañadas Aumento de vulnerabilidad por incremento de la población y economía Dar importancia a los aspectos sociales de la vulnerabilidad Respuesta de la población ante emergencias
DESTRUCCION DE VIVIENDAS
FALLA POR TIPO DE SUELO
TENDIDO ELECTRICO
ESTADO DE LA LINEA EXPRESA
FALLA DE PUENTE
INCENDIO EN LA FABRICA DE ACERO ESTRUCTURAL
COMUNICACION TEMPORAL
MAREMOTO
APOYO DE GENTE VOLUNTARIA
CENTRO COMERCIAL
REFUGIO DE DAMNIFICADOS
COLAS PARA OBTENER ALIMENTOS
INSCRIPCION DE DAMNIFICADOS
ZONA DE PREVENCION ANTE POSIBLES REPLICAS
TRABAJOS DE RESCATE
PROCESO DE RECONSTRUCCION
KOBE DESPUES DEL SISMO DEL 17 DE ENERO DE 1995 Y EN LA ACTUALIDAD
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