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.

Se debe tener en cuenta que la vulnerabilidad sísmica de una estructura es una propiedad intrínseca a la misma, y  además, es independiente de la peligrosidad del lugar ya que se ha observado en sismos anteriores que edificaciones de un tipo estructural similar sufren daños diferentes, teniendo en cuenta que se encuentran en la misma zona sísmica. 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.

Es preciso resaltar que existen metodologías estándares para estimar la vulnerabilidad de las estructuras. El resultado de los estudios de vulnerabilidad es un índice de daño que caracteriza la degradación que sufriría una estructura de una tipología estructural dada, sometida a la acción de un sismo de determinadas características

Vulnerabilidad estructural

Se refiere a que tan susceptibles a ser afectados o daños son los elementos estructurales de un edificación o estructura frente a las fuerzas inducidas en ella y actuando en conjunto con las demás cargas habidas en dicha estructura. Los elementos estructurales son aquellas partes que sostienen la estructura de una edificación, encargados de resistir y trasmitir a la cimentación y luego al suelo; las fuerzas causadas por el peso del edificio y su contenido, así como las cargas provocadas por los sismos. Entre estos elementos se encuentran columnas, vigas, diafragmas, mampostería, etc.

Es por ello que un buen diseño estructural sismorresistente es la clave para la que integridad del edificio sobreviva aún ante desastres naturales severos como lo son los terremotos.  Por ejemplo se ha evidenciado que los mayores daños en edificios educativos  tras un sismo se deben a esquemas estructurales  lejanos a formas y esquemas estructurales simples. El sismo castiga fuertemente dichas irregularidades.

Desafortunadamente en países como Ecuador, muchos casos del pasado constatan que las normas y criterios de diseño sismorresistente no se han aplicado efectivamente.

Vulnerabilidad no estructural

Un estudio de vulnerabilidad no estructural busca determinar la susceptibilidad a daños que estos elementos pueden presentar. Sabemos que al ocurrir un sismo la estructura puede quedar inhabilitada debido a daños no estructurales, sean por el colapso de equipos, elementos arquitectónicos, etc., mientras s la estructura permanece en pie.

 

Dentro delos elementos arquitectónicos tenemos las fachadas, vidrios, tabiques, puertas, ventanas, escaleras, etc. y que una vez afectados todos estos elementos obligan a la paralización del servicio de la edificación, lo que afectaría directamente a las personas que necesitan ayuda en un momento dado.  

Grado de daño que sufriría 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. Es una propiedad intrínseca a la misma, y  además, es independiente de la peligrosidad del lugar.

EVALUACIÓN DEL RIESGO SÍSMICO DE EDIFICACIONES EXISTENTES EN LA ISLA ISABELA, GALÁPAGOS

Resumen

El objetivo de este trabajo es evaluar el riesgo sísmico de 50 edificaciones típicas en la Isla Isabela midiendo su vulnerabilidad con la aplicación de dos metodologías de vulnerabilidad y riesgo sísmico adaptadas al Ecuador, basándose en las propuestas por el Federal Emergency Management Agency y la Fundación Venezolana de Investigaciones Sismológicas. Se elaboran dos formatos de inspección en campo para recolectar datos de diseño y construcción de los elementos estructurales y no estructurales, considerando también sus irregularidades encontradas. Se definen un puntaje S y distintos índices de riesgo, vulnerabilidad, amenaza sísmica y priorización para determinar rangos de vulnerabilidad de las 50 edificaciones inspeccionadas. Esta investigación se realiza en el marco de la reciente activación del volcán Sierra Negra y a la actividad sísmica de las islas Galápagos, lo cual pondría en eminente peligro sísmico a sus edificaciones vulnerables.  Se obtiene que un 34% de ellas tiene vulnerabilidad muy elevada y un 28% es elevada. También se comparan estos índices con los índices que se obtendrían con algunas edificaciones afectadas en los terremotos de Bahía y Pedernales para calibrar dicha información. Los índices de priorización servirán para tomar medidas administrativas y técnicas que permitan orientar una adecuada evaluación estructural más detallada de cara a una rehabilitación sísmica de las edificaciones más prioritarias.

Palabras claves: Vulnerabilidad sísmica, índice de riesgo, índice de priorización, riesgo sísmico, inspección visual, tipología estructural, modificador, irregularidad.

RESILIENCIA SÍSMICA DE EDIFICACIONES EN ZONAS DE ALTA AMENAZA MEDIANTE INGENIERÍA SÍSMICA BASADA EN DESEMPEÑO. CASO DE ESTUDIO EN BAHÍA DE CARÁQUEZ, ECUADOR

Resumen

Ecuador sufrió una de las catástrofes más destructivas de su historia el 16 de abril de 2016, cuando un terremoto de Mw 7.8 azotó su costa. En la zona de estudio de este trabajo, a casi tres años del suceso, todas las edificaciones de mediana altura fueron o están siendo rehabilitadas, y varias estructuras fueron demolidas debido a daños estructurales irreparables.

En el presente enfoque la resiliencia se define como la capacidad de un sistema, comunidad o sociedad potencialmente expuesta a una amenaza sísmica para adaptarse, resistir y cambiar para alcanzar y mantener un nivel aceptable de funcionamiento, así como aprender de los desastres pasados para mejorar la reducción del riesgo (UNISDR, 2004). Es por ello que la ingeniería sísmica basada en desempeño puede contribuir a esos aspectos mencionados. El objetivo del presente estudio fue realizar el diseño de una estructura sísmicamente resiliente basado en el adecuado control de daños de la misma durante su vida útil, concerniente a sus componentes estructurales y no estructurales, no solo orientado a la prevención de colapso para evitar pérdidas de vidas, sino considerando criterios de funcionalidad, para mantener el equilibrio social y la integridad económica ya que son estos factores los que generan decadencias financieras de la población sin descartar también las pérdidas humanas. Para realizar el diseño propuesto se hizo una evaluación técnica-visual de los daños en las estructuras afectadas para conocer posibles causas. Luego, se utilizó un estudio de suelo de la zona para determinar la amenaza sísmica a implementar en el modelo estructural. Las normativas que se emplearon para comprobar el diseño por desempeño fueron el FEMA 440 y el ASCE 41-13, teniendo en cuenta que ambos métodos se enfocan en obtener el punto de desempeño para una determinada acción sísmica. Finalmente, se comparó la respuesta obtenida a partir del análisis no lineal y determinación de la demanda, contra los límites establecidos para los distintos niveles de desempeño seleccionados. Adicionalmente, cada componente se revisó para determinar si satisface los requerimientos de aceptabilidad en fuerzas y desplazamientos bajo el punto de desempeño obtenido.

Palabras-clave: Resiliencia, Curva de capacidad, Pushover, Punto de Desempeño, Terremotos.

 

Inspección de Concreto Estructural-Capítulo 9, ATC-20.

Autores: Ing. Adalberto Vizconde Campos, MSc (Universidad de Guayaquil)

             Steven Maza, Investigador (Universidad de Guayaquil)

1. Inspección de Concreto Estructural-Capítulo 9, ATC-20.

Una construcción de hormigón puede ser fundido en el lugar, prefabricado, o una combinación de los dos.

Los edificios de hormigón colado en el lugar, en particular las estructuras construidas antes del uso de marcos de concreto dúctil y elementos fronterizos confinados en muros cortantes, han sido frecuentemente dañados en fuertes terremotos.

Terremoto del 16A: Reflexiones a un año después

Autores: Ing. Adalberto Vizconde Campos, MSc (Universidad de Guayaquil)

              Marcos Cortez Velez, Investigador (Universidad de Guayaquil)

Terremoto del 16A:  Reflexiones a un año después.

1. EL SISMO FUE PARTE DE UN SUPERCICLO.

Figura 1. Manabí y Esmeraldas fueron las zonas más afectadas en el 2016. Foto: Archivo/ EL COMERCIO.

Método de Evaluación Detallada según ATC-20 para inspección post-sismo de edificaciones.

Autores: Ing. Adalberto Vizconde Campos, MSc (Universidad de Guayaquil)

             Marcos Cortez Vélez, Investigador (Universidad de Guayaquil)

Método de Evaluación Detallada según ATC-20 para inspección post-sismo de edificaciones.

1. Resúmen.

Estudios de vibración ambiental en edificaciones existentes

Autores: Ing. Adalberto Vizconde Campos, MSc (Universidad de Guayaquil)

             Est. Marcos Cortez Vélez (Universidad de Guayaquil)

1. Introducción.

El modo más común de describir los movimientos del suelo y de una edificación se realiza con un registro historia-tiempo. Los parámetros de movimiento registrados pueden ser aceleraciones, velocidades, o desplazamientos, o los tres juntos combinados (Datta, 2010).

Daños post-sismo en edificaciones residenciales en Bahía de Caráquez

Introducción

El día sábado 16 de abril de 2016 a las 18:58 (hora local), se presentó un terremoto de M7.8 a 27 km SSE de Muisne, Ecuador a una profundidad de 19.2 Km según reportó el U.S. Geological Survey (USGS, 2016). A este evento, le vienen siguiendo centenares de réplicas de moderada intensidad, como las réplicas del miércoles 20 de abril a las 3:33 y 3:35 (hora local), ambas de magnitud M6.2 (IG,2016).

Preparar nuestras edificaciones frente a los terremotos

El sismo del 31 de octubre de 2015 de magnitud 4.3 ocurrido en el Guayas; así como la presencia de otros eventos sísmicos como el acaecido el lunes 26 de octubre, de 7.7 grados de magnitud, y que dejó al menos 280 muertos, en el sur de Asia, nos debe hacer pensar y no puede dejarnos indiferentes a la realidad que tenemos en el Ecuador. Este último movimiento telúrico asiático ha alcanzado ciudades populosas como Kabul (Afganistan), Nueva Delhi (India) y Islamabad (Pakistán).

Guayaquil y la vulnerabilidad sísmica de sus edificaciones

El sismo madrugador del  martes 28 de abril, aparte de lo anecdótico del evento, como sociedad nos debe llevar a repensar en el hecho que estamos en un país sísmico. En 2010 fue Chile,  luego Perú, años atrás en 1985, México… y la constante de todos estos países igual al nuestro es que estamos en el Cinturón de Fuego, donde se almacena el 85% del potencial sísmico del mundo. El historial sísmico del Ecuador también lo constata, solo por citar el sismo de Bahía de Caráquez de 1998.