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Universidad Católica “Los Ángeles de Chimbote”

Facultad de Ingeniería Civil

INGENIERIA ANTISISMICA

VULNERABILIDAD SISMICA EN EDIFICACIONES

Docente:

Ing. Johan Huaney Carranza

Integrantes:

 

Lopez Rosas Jackeline Tahua Cordova Sheyla -

Universidad Católica “Los Ángeles de Chimbote”

CONTENIDO

capitulo I

INTRODUCCIÓN

capitulo II

VULNERABILIDAD SISMICA Definición Tipos Clasificación

Evaluación CONCLUSIONES

Facultad de Ingeniería Civil

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CAPITULO I

Facultad de Ingeniería Civil

Introducción El presente trabajo se dedica al estudio de la vulnerabilidad y riesgo sísmico de las edificaciones esenciales. Se destaca la relevante función que desempeñan en la atención y gestión de la emergencia debido a sismos y la necesidad de crear un cuerpo de prescripciones específicas que permita adecuar las edificaciones existentes y construir las nuevas con requisitos compatibles a su nivel de importancia. En general el riesgo sísmico se caracteriza por su variabilidad en el tiempo y en el espacio, al depender no sólo de la sismicidad de la región sino también, de la densidad de la población, el nivel de desarrollo económico y el grado de preparación para hacer frente a una crisis sísmica, condiciones que pueden dar lugar a una catástrofe sísmica. Es necesario que un estudio de la vulnerabilidad sísmica de los edificios que albergan instalaciones esenciales esté dirigido no sólo a la evaluación de la vulnerabilidad intrínseca de la edificación que la contiene, sino que necesariamente debe ir más allá, para permitir estimar en qué medida impacta a una comunidad la degradación de la capacidad de prestar sus servicios o funciones.

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CAPITULO II

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Vulnerabilidad Sísmica 2.1. Definición

Vulnerabilidad sísmica se denomina vulnerabilidad sísmica al grado de daño que sufre una estructura debido a un evento sísmico de determinadas características. De este modo las estructuras se pueden calificar en “más vulnerables” o “menos vulnerables” ante un evento sísmico. En otras palabras, una estructura puede ser vulnerable, pero no estar en riesgo si no se encuentra en un lugar con un determinado peligro sísmico o amenaza sísmica.

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Vulnerabilidad Funcional 2.2. Tipos

Describe la predisposición de la instalación de ver perturbado su funcionamiento como consecuencia del incremento de la demanda de sus servicios. Son diversos los factores que pueden contribuir a incrementar el nivel de perturbación funcional.  Una distribución inadecuada de las áreas de servicios.  La ausencia de un probado plan de emergencia, que permita hacer frente a la crítica situación.  La dotación inapropiada de infraestructura, que permita atender las exigencias de la crisis sísmica.  Una inadecuada distribución y relación entre espacios arquitectónicos, así como ineficientes sistemas de evacuación y vías de escape.  Inapropiados sistemas de comunicación, señalización y vialidad de acceso.

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Vulnerabilidad No Estructural 2.2. Tipos

La vulnerabilidad no estructural está asociada a la susceptibilidad de los elementos o componentes no estructurales de sufrir daño debido a un sismo, lo que se ha llamado daño sísmico no estructural. El mismo comprende el deterioro físico de aquellos elementos o componentes que no forman parte integrante del sistema resistente o estructura de la edificación que pueden clasificarse en componentes arquitectónicos:  Tabiquerías  Puertas  Ventanas y componentes electromecánico:  Ductos  Canalizaciones  Conexiones

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Vulnerabilidad Estructural 2.2. Tipos

La vulnerabilidad estructural está asociada a la susceptibilidad de los elementos o componentes estructurales de sufrir daño debido a un sismo, lo que se ha llamado daño sísmico estructural. El mismo comprende el deterioro físico de aquellos elementos o componentes que forman parte integrante del sistema resistente o estructura de la edificación. El nivel de daño estructural que sufrirá una edificación depende: el comportamiento global como local de la estructura.  La calidad de los materiales empleados.  Las características de los elementos estructurales.  Su configuración, esquema resistente.  Las cargas actuantes. La naturaleza y grado de daño estructural pueden ser descritos en términos cualitativos o cuantitativos,

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Metodologías para el estudio de la vulnerabilidad de acuerdo a Corsanego y Petrini 2.3. Clasificación

Técnicas directas: Permiten predecir directamente, y en una sola etapa, el daño causado por un sismo a partir de dos métodos:  Tipológicos, que clasifican los edificios en clases dependiendo de los materiales, técnicas de construcción, características de construcción y otros factores que influyen en la respuesta sísmica del edificio.  Mecánicos, que predicen el efecto sísmico en la estructura mediante el uso de modelos mecánicos adecuados. Técnicas indirectas: Determinan el índice de vulnerabilidad, para luego relacionar el daño con la intensidad sísmica, mediante estudios post-terremoto y estudios estadísticos. Es muy útil para evaluaciones sísmicas de edificios a gran escala.

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Metodologías para el estudio de la vulnerabilidad de acuerdo a Corsanego y Petrini 2.3. Clasificación

Técnicas convencionales: Son esencialmente porque introducen un índice de vulnerabilidad independientemente de la predicción del daño. Se usan básicamente para comparar la vulnerabilidad relativa de diferentes construcciones de una misma tipología, ubicadas en una determinada zona, de acuerdo con algunos factores cuya contribución a la resistencia sísmica es calibrada por expertos. Técnicas hibridas: Combinan las características de los métodos descritos anteriormente, tales como las funciones de vulnerabilidad sobre la base de la vulnerabilidad observada y juicios de expertos.

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Metodologías de la Vulnerabilidad de acuerdo a Dolceet 2.3. Clasificación

A propuesto un criterio de clasificación que examina separadamente las etapas fundamentales que comprende un análisis de vulnerabilidad:

Métodos estadísticos: Con base en un análisis estadístico de las construcciones, caracterizadas por los datos de entrada, la evaluación de la distribución del daño se realiza a partir de la observación y cuantificación estadística de los daños ocasionados por sismos pasados.

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2.2. Clasificación

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Métodos mecánicos o analíticos: Utilizan modelos mecánicos para predecir el daño de la estructura por medio de algún parámetro que describe el comportamiento de la edificación frente a un sismo, como puede ser la deriva máxima entrepiso, la ductilidad, o un índice de daño. Métodos con base en juicio de expertos: Evalúan cualitativa y/o cuantitativamente los factores que gobiernan la respuesta sísmica de los edificios.

Metodologías para el estudio de la vulnerabilidad de acuerdo a Calviet Los diferentes métodos que se han propuesto en el pasado para evaluar la vulnerabilidad de las estructuras se pueden dividir en métodos empíricos y métodos analíticos; ambos pueden ser considerados métodos híbridos.

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2.2. Clasificación

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Métodos empíricos/estadísticos: De forma general, los métodos de análisis de la vulnerabilidad cuantifican el daño mediante una determinada escala, que suele adoptar valores discretos.  Métodos empíricos: evalúa la vulnerabilidad, la escala de daño está basada en observaciones y consideraciones estadísticas.  Métodos analíticos: evalúa la escala de daño suele estar relacionada con propiedades mecánicas de la estructura asociadas a estados límite tales como la capacidad de desplazamiento lateral.

EVALUACION DE LA VULNERABILIDAD La evaluación de la vulnerabilidad del módulo se realiza mediante el MEC del ATC-40; las curvas de fragilidad están representadas por funciones de distribución log-normal.

Flexibilidad estructural: Es la susceptibilidad a sufrir grandes deformaciones laterales entre los diferentes pisos. Las principales causas son la distancia entre los elementos de soporte (luces), a las alturas libres de los mismos, y a la rigidez de los mismos. Las consecuencias son:  Daños en los elementos no estructurales adosados a niveles contiguos.  Inestabilidad de los pisos flexibles o del edificio en general.

Flexibilidad del diafragma: Implica deformaciones laterales mayores, los cuales en principio son perjudiciales para los elementos no estructurales. En segundo lugar, si el trabajo de ensamblaje de los elementos verticales con el diafragma se realiza de manera poco eficiente, se presentará mayor trabajo en unos elementos que en otros. Las razones por las que se da este tipo de comportamiento flexible son:  Flexibilidad del material del diafragma.  Relación de aspecto del diafragma.

La evaluación de la vulnerabilidad sísmica de edificaciones esenciales exige un tratamiento especial, dadas las características intrínsecas a uso, ocupación, función y equipamiento, orientado a cuantificar los daños probables.

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CONCLUSIONES

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 El conocimiento de la vulnerabilidad sísmica de los diversos elementos expuestos, constituye un elemento fundamental para la determinación del riesgo sísmico de una comunidad.  La vulnerabilidad funcional se relaciona con la capacidad de brindar los servicios inmediatos de atención de la emergencia sísmica y de posterior recuperación de la comunidad afectada, independientemente del nivel de daño físico que haya sufrido.  En el caso de las edificaciones esenciales adquiere una relevancia especial, ya que, en el marco del contexto de la atención de una emergencia sísmica, es determinante el papel que desempeñan las edificaciones esenciales.  No obstante, la mitigación de los efectos adversos debido a terremotos y la reducción de la vulnerabilidad de las edificaciones es una prioridad. Por lo tanto, el desarrollo de modelos más fiables de evaluación de vulnerabilidad que combinen los métodos de analíticos y estadísticos debería conducir a mejores resultados.

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