ING. SISMICA - Estudio Sismico de Una Vivienda

2016 ESTUDIO SISMICO DE UNA VIVIENDA

UNIVERSIDAD CEÉ SAR VALLEJO-CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIÉA CIVIL INGENIERIÉA SIÉSMICA

FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

INFORME ACADÉMICO “TÍTULO” ESTUDIO SISMICO DE UNA VIVIENDA Autores:      

CUBAS GARCÍA, BRIGGITTE GOÑE ARACCATA, ITALO MELGAREJO LLAMA, JESSICA MINAYA BOCANEGRA, ARELI RODRIGUEZ MORALES, YOEL ROSSELL BAEZ, ANTONY Asesor: Díaz García, Gonzalo Hugo

Nvo. Chimbote - 2016

Páá giná 1

UNIVERSIDAD CEÉ SAR VALLEJO-CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIÉA CIVIL INGENIERIÉA SIÉSMICA

DEDICATORIA El presente informe académico está dedicado principalmente a Dios por darnos la sabiduría e inteligencia. Y sobre todo por darnos la vida, e iluminarnos durante este trabajo y por permitirnos finalizar con éxito. A nuestros padres, que son piezas fundamentales en nuestras vidas. Sin ellos, jamás hubiésemos podido conseguir lo que hasta ahora hemos logrado. Gracias también al esfuerzo diario que realizan por brindarnos una buena educación. Sus tenacidades y lucha insaciable han hecho de ellos el gran ejemplo a seguir y destacar. También dedicamos este informe académico a todas aquellas personas con sed de conocimiento y deseos de superación, que leen hoy estas páginas y premien el esfuerzo de este trabajo.

AGRADECIMIENTO Nada puede hacer sentir más halagado y orgulloso a un padre que ver a su hijo realizándose como profesional. Los padres nos educan con todo el amor y el esfuerzo del mundo para que en un futuro podamos tener una vida mejor ya sea en el plano económico como espiritual. Sin la consumación de ese para qué, todo el proceso previo resulta inútil. Así que son ustedes quienes le dan sentido a nuestra labor de estudiante. Por eso, cuando pensamos a quienes debemos agradecer la inspiración y la motivación de que sigamos estudiando, vinieron a nuestra mente ustedes (nuestros padres), en primer lugar.

Páá giná 2

UNIVERSIDAD CEÉ SAR VALLEJO-CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIÉA CIVIL INGENIERIÉA SIÉSMICA

INDICE I. REALIDAD PROBLEMÁTICA............................................................................................................4 III. OBJETIVOS.....................................................................................................................................5 3.1. OBJETIVO GENERAL...............................................................................................................5 3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS........................................................................................................5 IV. GENERALIDADES...........................................................................................................................6 4.1. PROPIETARIO.........................................................................................................................6 4.2. DESCRIPCIÓN DEL SECTOR.....................................................................................................6 4.3. UBICACIÓN............................................................................................................................7 4.4. DESCRIPCIÓN DE LA EDIFICACIÓN.........................................................................................8 V. ASPECTOS QUE AFECTAN LA VULNERABILIDAD SÍSMICA..............................................................9 5.1. ASPECTOS GEOMÉTRICOS......................................................................................................9 1.3.1. Irregularidad en planta de la edificación......................................................................9 2.3.1. Cantidad de muros en las dos direcciones.................................................................10 3.3.1. Irregularidad en altura...............................................................................................11 5.2. ASPECTOS CONSTRUCTIVOS................................................................................................13 5.2.1. Calidad de las juntas de pega en el mortero.............................................................13 5.2.2. Tipo y disposición de las unidades de mampostería.................................................15 5.2.3. Calidad de los materiales..........................................................................................16 5.3. ASPECTOS ESTRUCTURALES.................................................................................................18 5.3.1. Muros confinados y reforzados.................................................................................18

Páá giná 3

UNIVERSIDAD CEÉ SAR VALLEJO-CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIÉA CIVIL INGENIERIÉA SIÉSMICA

I. REALIDAD PROBLEMÁTICA Esta vivienda en sus inicios fue construida de dos niveles de las cuales el primer nivel fue destinado para un restaurante y el segundo nivel para dormitorios en alquiler. En el 2015 se inició la construcción del tercer nivel quedando incompleto, ya a inicios del 2016 se dio por culminada la construcción de la vivienda.

II. JUSTIFICACIÓN Las construcciones son los elementos vulnerables más importantes ya que los daños sufridos por ellas repercuten directamente en las victimas que pueda ocasionar un sismo. Con el fin de determinar los daños que puedan producir los futuros terremotos se hace necesario y urgente conocer los distintos tipos de estructuras y su comportamiento entre diferentes movimientos de suelos. Con relación a los datos obtenidos, se podrían mejorar las construcciones y hacer más estrictos los controles de calidad en obras de reciente construcción. La utilización de diseños antisísmicos en obra, aumenta considerablemente el coste de construcción, y por ello, en muchos casos, se evita su aplicación.

III. OBJETIVOS III.1.

OBJETIVO GENERAL

 Evaluar la vulnerabilidad sísmica de una edificación de tres niveles.

III.2.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Páá giná 4

UNIVERSIDAD CEÉ SAR VALLEJO-CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIÉA CIVIL INGENIERIÉA SIÉSMICA

 Analizar si la vivienda soportaría un movimiento sísmico en las distintas escalas de Richter.  Identificar los factores que afectan la vulnerabilidad sísmica en una edificación.  Descubrir los puntos débiles que fallarían al ocurrir un evento sísmico.  Proponer alternativas de solución para mejorar los puntos débiles en la edificación.

IV. GENERALIDADES IV.1. PROPIETARIO 

JERÓNIMO ZEGARRA

IV.2. DESCRIPCIÓN DEL SECTOR La vivienda donde se realizara la evaluación de vulnerabilidad sísmica se encuentra ubicado en la Mz. ‘’A’’ Lote 16, Urbanización Los Olivos en el distrito de Nuevo Chimbote, provincia del Santa, departamento de Ancash.

VISTA SATELITAL DE LA UBICACIÓN DE LA EDIFICACIÓN A EVALUAR.

Páá giná 5

UNIVERSIDAD CEÉ SAR VALLEJO-CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIÉA CIVIL INGENIERIÉA SIÉSMICA

VIA DE ACCESO DESDE EL OVALO DE LA FAMILIA.

IV.3. UBICACIÓN La edificación donde se evaluara la vulnerabilidad sísmica se encuentra ubicado por: 

Norte

: ………………………….



Sur

: …………………………..



Este

: ………………………….



Oeste

: ……………………………

FACHADA DE LA VIVIENDA:

Páá giná 6

UNIVERSIDAD CEÉ SAR VALLEJO-CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIÉA CIVIL INGENIERIÉA SIÉSMICA

IV.4.

DESCRIPCIÓN DE LA EDIFICACIÓN

La evaluación se realizara en una edificación que cuenta de tres niveles destinados de la siguiente manera: PRIMER NIVEL (USO: COMERCIAL) 1. COMEDOR 2. COCINA 3. SALA 4. LAVANDERIA 5. UN DORMITORIO 6. TRES SS.HH. 7. UNA ECALERA QUE LLEVA AL SEGUNDO NIVEL

Páá giná 7

UNIVERSIDAD CEÉ SAR VALLEJO-CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIÉA CIVIL INGENIERIÉA SIÉSMICA

SEGUNDO NIVEL (USO: VIVIENDA) 1. OCHO DORMITORIOS 2. DOS SS.HH. 3. UN HALL 4. UNA ESCALERA QUE LLEVA AL TERCER NIVEL TERCER NIVEL (USO: VIVIENDA) 1. 6 DORMITORIOS 2. DOS SS.HH. 3. UN HALL 4. UNA ESCALERA QUE LLEVA A LA AZOTEA

V. ASPECTOS QUE AFECTAN LA VULNERABILIDAD SÍSMICA La vulnerabilidad sísmica de una edificación depende de una serie de factores y detalles que deben evaluarse con el mayor cuidado.      

Aspectos geométricos Aspectos constructivos Aspectos estructurales Cimentación Entorno Suelos

5.1. ASPECTOS GEOMÉTRICOS 1.3.1. Irregularidad en planta de la edificación.

VULNERABILIDAD BAJA

VULNERABILIDAD MEDIA Páá giná 8

VULNERABILIDAD ALTA

UNIVERSIDAD CEÉ SAR VALLEJO-CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIÉA CIVIL INGENIERIÉA SIÉSMICA

 Forma geométrica regular y aproximadamente simétrica.  Largo menor que 3 veces ancho.  No tiene ‘’entradas y salidas’’ como las que se muestran en las otras dos figuras, visto tanto en planta como en altura.

 Presenta algunas irregularidades en planta o en altura no muy pronunciadas.

2.3.1. Cantidad de muros en las dos direcciones.

VULNERABILIDAD BAJA

VULNERABILIDAD MEDIA muros estructurales en dos direcciones principales de la edificación y estos son confinados o reforzados.

 Existen

 La mayoría de los muros se concentran  en Hayuna una sola longitud totalizada de muros en dirección aunque existen cada ouna de las principales. unos varios en direcciones la otra dirección.



La longitud de muros en la dirección de menor cantidad de muro es ligeramente inferior a la calculada con las formulas anteriores. Páá giná 9

 El largo es mayor que 3 veces el ancho.  La forma es irregular, con entradas y salidas abruptas.

UNIVERSIDAD CEÉ SAR VALLEJO-CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIÉA CIVIL INGENIERIÉA SIÉSMICA

VULNERABILIDAD ALTA

 Más del 70% de los muros están en una sola dirección.

 Hay

muy pocos muros confinados o reforzados.



La longitud total de muros estructurales en cualquier dirección es mucho menor. 3.3.1. Irregularidad en altura.

VULNERABILIDAD BAJA

 La

mayoría de los muros estructurales son continuos desde la cimentación hasta la cubierta.

Páá giná 10

UNIVERSIDAD CEÉ SAR VALLEJO-CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIÉA CIVIL INGENIERIÉA SIÉSMICA

VULNERABILIDAD MEDIA



Algunos muros presentan discontinuidades desde la cimentación hasta la cubierta.

VULNERABILIDAD ALTA

  

Páá giná 11

La mayoría de los muros no son continuos en altura desde su cimentación hasta la cubierta. Cambios de alineación en el sistema de muros en dirección vertical. Cambio de sistema de muros en pisos superiores a columnas en el piso inferior.

UNIVERSIDAD CEÉ SAR VALLEJO-CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIÉA CIVIL INGENIERIÉA SIÉSMICA

5.2. ASPECTOS CONSTRUCTIVOS 5.2.1. Calidad de las juntas de pega en el mortero

VULNERABILIDAD BAJA

   

El espesor de la mayoría de las pegas esta entre 0.7 y 1.3 cm. Las juntas son uniformes y continuas Hay juntas de buena calidad verticales y horizontales rodeando cada unidad de mampostería El mortero es de buena calidad y presentan buena adherencia con la pieza de mampostería.

VULNERABILIDAD MEDIA

  

Páá giná 12

El espesor de la mayoría de las pegas es mayor a 1.3 cm o menor de 0.7 cm. Las juntas no son uniformes No existen juntas verticales o son de mala calidad

UNIVERSIDAD CEÉ SAR VALLEJO-CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIÉA CIVIL INGENIERIÉA SIÉSMICA

VULNERABILIDAD ALTA

   

La pega es muy pobre entre los bloques, casi inexistente Poca regularidad en la alineación de las piezas El mortero es de muy mala calidad o evidencia separación con las piezas de mampostería No existen juntas verticales y/o horizontales en zonas del muro.

5.2.2. Tipo y disposición de las unidades de mampostería

VULNERABILIDAD BAJA

 



Páá giná 13

Las unidades de mampostería están trabadas Las unidades de mampostería son de buena calidad. No presentan agrietamientos importantes, no hay piezas deterioradas o rotas Las piezas están colocadas de manera uniforme y continua hilada tras hilada

UNIVERSIDAD CEÉ SAR VALLEJO-CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIÉA CIVIL INGENIERIÉA SIÉSMICA

VULNERABILIDAD MEDIA

  

Algunas piezas están trabadas, mientras otras no lo están. Siendo la mayoría de la primera clase Algunas piezas presentan agrietamiento o deterioro Algunas piezas están colocadas de manera uniforme y continua hilada tras hilada

VULNERABILIDAD ALTA

 



Páá giná 14

Las unidades de mampostería NO están trabadas. Las unidades de mampostería son de muy mala calidad. Se presentan agrietamientos importantes con piezas deterioradas o rotas Las piezas no están colocadas de manera uniforme y continua hiladas tras hiladas.

UNIVERSIDAD CEÉ SAR VALLEJO-CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIÉA CIVIL INGENIERIÉA SIÉSMICA

5.2.3. Calidad de los materiales

VULNERABILIDAD BAJA

  



El mortero no se deja rayar o desmoronar con un clavo o herramienta metálica El concreto tiene buen aspecto, sin hormigueros y el acero no está expuesto. En los elementos de confinamiento en concreto reforzado, hay estribos abundantes y por lo menos 3 a 4 barras. El ladrillo es de buena calidad, no está muy fisurado, quebrado, ni despegado y resiste caídas de por lo menos 2 metros de alto sin desintegrarse ni deteriorarse en forma apreciable

VULNERABILIDAD MEDIA



Páá giná 15

Se cumplen varios de los requisitos mencionados anteriormente

UNIVERSIDAD CEÉ SAR VALLEJO-CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIÉA CIVIL INGENIERIÉA SIÉSMICA

VULNERABILIDAD ALTA



No se cumplen más de dos requisitos de los mencionados anteriormente

5.3. ASPECTOS ESTRUCTURALES 5.3.1. Muros confinados y reforzados

VULNERABILIDAD BAJA









Páá giná 16

Todos los muros de mampostería de la vivienda están confinados con vigas y columnas de concreto reforzado alrededor de ellos El espaciamiento máximo entre elementos de confinamiento es del orden de 4m o la altura entre pisos Todos los elementos de confinamiento tienen refuerzos tanto longitudinal como transversal y esta adecuadamente dispuesto. Las culatas y antepechos también están confinados.

UNIVERSIDAD CEÉ SAR VALLEJO-CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIÉA CIVIL INGENIERIÉA SIÉSMICA

VULNERABILIDAD MEDIA



Algunos muros de la edificación no cumplen con los requisitos mencionados anteriormente

VULNERABILIDAD ALTA



Páá giná 17

La mayoría de los muros de mampostería de la vivienda no tienen confinamiento mediante columnas y vigas de concreto reforzado.

UNIVERSIDAD CEÉ SAR VALLEJO-CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIÉA CIVIL INGENIERIÉA SIÉSMICA

5.3.2. Detalles de

columnas y vigas de confinamiento.

BAJA VULNERABILIDAD  Las columnas y vigas tienen más de 20 cm de espesor o más de 400 cm2 de área transversal  Las columnas y vigas tienen al menos 4 barras N° 3 longitudinales y estribos espaciados a no más de 10 a 15 cm.  Existe un buen contacto entre el muro de mampostería y los elementos de confinamiento.  El refuerzo longitudinal de las columnas y vigas debe estar adecuadamente anclado en sus MEDIA VULNERABILIDAD extremos y a los elementos de la cimentación. .

 No todas las columnas y vigas cumplen con los requisitos anteriores.

ALTA VULNERABILIDAD

 La mayoría de las columnas y vigas de confinamiento no cumplen con los requisitos Páá giná 18 establecidos anteriormente.

UNIVERSIDAD CEÉ SAR VALLEJO-CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIÉA CIVIL INGENIERIÉA SIÉSMICA

5.3.3. Vigas de amarre.

VULNERABILIDAD BAJA

VULNERABILIDAD MEDIA

 Existen vigas de amarre en concreto reforzado en todos los muros, parapetos, fachadas y culatas en mampostería.

 No todos los muros o elementos de mampostería disponen de vigas de amarre.

Páá giná 19

VULNERABILIDAD ALTA

 La vivienda no dispone de vigas de amarre en los muros o elementos de mampostería.

UNIVERSIDAD CEÉ SAR VALLEJO-CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIÉA CIVIL INGENIERIÉA SIÉSMICA

Zonificación: De acuerdo a la Norma Sismorresistente E.030, el territorio nacional se considera dividido en cuatro zonas, como se muestra en la figura. Cabe mencionar que en dicha norma también se encuentra el listado de las provincias y distritos que corresponde a cada zona. La vivienda a evaluar se encuentra dentro de la Zona 4 con un factor de ´´Z´´ igual a 0.45.

Páá giná 20

UNIVERSIDAD CEÉ SAR VALLEJO-CHIMBOTE ESCUELA DE INGENIERIÉA CIVIL INGENIERIÉA SIÉSMICA

Páá giná 21