UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR - dspace.uce.edu.ec · 4.2. APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA FEMA 154...

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y

MATEMÁTICA

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

Aplicación de metodologías simplificadas pre-evento sísmico, para

la determinación de la vulnerabilidad sísmica de las edificaciones de

la Facultad de Ingeniería, Ciencias Físicas y Matemática de la UCE

Trabajo de Titulación modalidad Proyecto de Investigación, previo a la

obtención del título de Ingeniero Civil

AUTOR: Albarracin Meza Augusto Stalin

TUTORA: Ing. Paola Ximena Villalba Nieto MSc.

Quito, 2019

ii

DERECHOS DE AUTOR

Yo, Augusto Stalin Albarracin Meza, en calidad de autor y titular de los derechos morales

y patrimoniales del trabajo de titulación APLICACIÓN DE METODOLOGÍAS

SIMPLIFICADAS PRE-EVENTO SÍSMICO, PARA LA DETERMINACIÓN DE

LA VULNERABILIDAD SÍSMICA DE LAS EDIFICACIONES DE LA

FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA DE LA

UCE, modalidad Trabajo de Investigación, de conformidad con el Art. 114 del CÓDIGO

ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS CONOCIMIENTOS,

CREATIVIDAD E INNOVACIÓN, concedo a favor de la Universidad Central del

Ecuador una licencia gratuita, intransferible y no exclusiva para el uso no comercial de la

obra, con fines estrictamente académicos. Conservo a mi favor todos los derechos de autor

sobre la obra, establecidos en la normativa citada.

Así mismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice la

digitalización y publicación de este trabajo de titulación en el repositorio virtual, de

conformidad a lo dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.

El autor declara que la obra objeto de la presente autorización es original en su forma de

expresión y no infringe el derecho de autor de terceros, asumiendo la responsabilidad por

cualquier reclamación que pudiera presentarse por esta causa y liberando a la Universidad

de toda responsabilidad.

__________________________

Albarracin Meza Augusto Stalin

C.C. 1724462187

[email protected]

iii

APROBACIÓN DE LA TUTORA

En mi calidad de Tutora del Trabajo de Titulación, presentado por AUGUSTO STALIN

ALBARRACIN MEZA, para optar el Grado de Ingeniero Civil; cuyo título es:

APLICACIÓN DE METODOLOGÍAS SIMPLIFICADAS PRE-EVENTO

SÍSMICO, PARA LA DETERMINACIÓN DE LA VULNERABILIDAD SÍSMICA

DE LAS EDIFICACIONES DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS

FÍSICAS Y MATEMÁTICA DE LA UCE, considero que dicho trabajo reúne los

requisitos y méritos suficientes para ser sometido a la presentación pública y evaluación

por parte del tribunal examinador que se designe.

En la ciudad de Quito, a los 20 días del mes de diciembre de 2018

_________________________________

Ing. Paola Ximena Villalba Nieto MSc

DOCENTE-TUTORA

C.C. 1716374614

iv

DEDICATORIA

El presente trabajo va dedicado a Dios y a la virgencita de Agua Santa, por brindarme

la fuerza y paciencia para culminar de la mejor manera con esta etapa de mi vida.

Con mucho cariño a mis padres: Efraín y Esperanza y a mi hermana Alicia, ya que son

las personas que me han apoyado incondicionalmente a lo largo de toda mi vida y

especialmente en mi carrera universitaria, siendo ellos mi mayor motivación para

vencer cualquier obstáculo y cumplir con todas las metas propuestas.

A los profesores que me brindaron su apoyo de forma sincera y desinteresada, siendo

importantes en mi formación académica, permitiéndome cumplir con el objetivo de

convertirme en un profesional

Augusto A

v

AGRADECIMIENTO

En primer lugar, le agradezco a Dios y a la virgencita de Agua Santa por darme una

buena salud y vida, por darme una familia maravillosa llena de virtudes y buenos

valores, por ayudarme en la toma de decisiones, guiando mi camino y por permitirme

cumplir la meta propuesta de convertirme en Ingeniero Civil.

Mi eterno agradecimiento a mis padres: Efraín y Esperanza, por el apoyo incondicional

que me brindan todos los días, por los valores que me enseñaron, por su guía y buenos

consejos, permitiéndome así sobrellevar cualquier obstáculo que se presenta en la vida.

A mi tutora de tesis, Ing. Paola Villalba. MSc, por brindarme sus conocimientos, su

tiempo, su paciencia y por guiarme de la mejor manera en toda la etapa que duro la

elaboración del trabajo de titulación.

A Karina por estar presente en mi vida y durante mi carrera de estudios, brindándome

su apoyo, sus ideas y buenos deseos.

A los todos mis compañeros y amigos, por los buenos y malos momentos que pasamos,

los cuales nos ayudaron a formar una buena amistad.

A la Facultad de Ingeniería Ciencias Físicas y Matemática de la Universidad Central

del Ecuador y principalmente a los profesores que la conforman, ya que gracias a sus

enseñanzas y exigencias forman profesionales competentes y éticos.

¡A todos muchas gracias!

Augusto A.

vi

CONTENIDO

DERECHOS DE AUTOR ............................................................................................................ii

APROBACIÓN DE LA TUTORA ............................................................................................ iii

DEDICATORIA ......................................................................................................................... iv

AGRADECIMIENTO .................................................................................................................. v

CONTENIDO ............................................................................................................................. vi

LISTA DE TABLAS.................................................................................................................... x

LISTA DE IMÁGENES............................................................................................................xiii

LISTA DE CUADROS .............................................................................................................. xv

LISTA DE FOTOGRAFÍAS ...................................................................................................... xv

RESUMEN .............................................................................................................................. xvi

ABSTRACT ............................................................................................................................. xvii

CAPITULO I ............................................................................................................................... 1

1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 1

1.1. ANTECEDENTES ............................................................................................................ 1

1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................................... 2

1.3. JUSTIFICACIÓN: ............................................................................................................. 2

1.4. OBJETIVOS ...................................................................................................................... 3

1.4.1. Objetivo General ................................................................................................................ 3

1.4.2. Objetivos Específicos ......................................................................................................... 3

1.5. HIPÓTESIS IDEA A DEFENDER .................................................................................... 4

1.6. DEFINICIÓN DE VARIABLES: ...................................................................................... 4

1.6.1. Variable Independiente ...................................................................................................... 4

1.6.2. Variable Dependiente: ........................................................................................................ 4

CAPITULO II .............................................................................................................................. 5

2. MARCO TEÓRICO ........................................................................................................... 5

2.1. RIESGO SÍSMICO ............................................................................................................ 5

2.1.1. Peligro Sísmico .................................................................................................................. 5

2.1.1.1. Zonificación Sísmica. ............................................................................................... 6

2.1.2. Nivel de Exposición ........................................................................................................... 7

2.1.3. Vulnerabilidad al Daño ...................................................................................................... 7

2.2. VULNERABILIDAD SÍSMICA ....................................................................................... 8

2.2.1. Tipos de Vulnerabilidad Sísmica ....................................................................................... 9

2.2.1.1. Vulnerabilidad Estructural ........................................................................................ 9

2.2.1.2. Vulnerabilidad No Estructural .................................................................................. 9

2.2.1.3. Vulnerabilidad Funcional ....................................................................................... 10

vii

2.3. METODOLOGÍAS SIMPLIFICADAS PARA LA EVALUACIÓN DE LA

VULNERABILIDAD SÍSMICA DE ESTRUCTURAS EXISTENTES .................................... 10

2.4. METODOLOGÍA PROPUESTA POR LA SECRETARIA NACIONAL DE GESTIÓN

DE RIESGOS (SNGR)............................................................................................................... 11

2.4.1. Variables e Indicadores de Vulnerabilidad de la metodología SNGR .............................. 12

2.4.1.1. Sistema Estructural ................................................................................................. 12

2.4.1.2. Tipo de Material de Paredes ................................................................................... 12

2.4.1.3. Tipo de Cubierta ..................................................................................................... 13

2.4.1.4. Entrepisos ............................................................................................................... 13

2.4.1.5. Número de Pisos ..................................................................................................... 13

2.4.1.6. Año de Construcción .............................................................................................. 13

2.4.1.7. Estado de Conservación.......................................................................................... 13

2.4.1.8. Características del Suelo ......................................................................................... 13

2.4.1.9. Topografía del Sitio ................................................................................................ 14

2.4.1.10. Forma de la Construcción ....................................................................................... 14

2.4.2. Índice de Vulnerabilidad basado en la Metodología SNGR ............................................. 15

2.5. METODOLOGÍA FEMA 154 (INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN SÍSMICA

SIMPLIFICADA, DE ESTRUCTURAS EXISTENTES) .......................................................... 17

2.5.1. Metodología propuesta en la Guía Práctica para Evaluación Sísmica Y Rehabilitación de

Estructuras, de Conformidad con la Norma Ecuatoriana de la Construcción NEC .................... 17

2.5.1.1. Datos de Edificación ............................................................................................... 17

2.5.1.2. Datos del Profesional .............................................................................................. 18

2.5.1.3. Esquema Estructural en Planta y Elevación ............................................................ 18

2.5.1.4. Fotografía ............................................................................................................... 19

2.5.1.5. Tipología del Sistema Estructural ........................................................................... 19

2.5.1.6. Puntaje Básico y Modificadores ............................................................................. 19

2.5.1.7. Puntaje Final y Grado de Vulnerabilidad Sísmica .................................................. 22

2.5.1.8. Observaciones: ....................................................................................................... 23

2.5.2. Método FEMA P-154....................................................................................................... 25

2.5.2.1. Selección de los Formularios de Recolección de Datos .......................................... 26

2.5.2.2. Información de la Edificación Evaluada ................................................................. 26

2.5.2.3. Características de la Edificación Evaluada ............................................................. 26

2.5.2.4. Fotografía y Bosquejo de la Edificación ................................................................. 27

2.5.2.5. Ocupación de la Edificación ................................................................................... 28

2.5.2.6. Tipo de Suelo ......................................................................................................... 28

2.5.2.7. Riesgos Geológicos ................................................................................................ 28

2.5.2.8. Adyacencia ............................................................................................................. 29

viii

2.5.2.9. Irregularidades ........................................................................................................ 29

2.5.2.10. Peligro de caída de objetos al exterior .................................................................... 32

2.5.2.11. Daños y deterioro de elementos estructurales ......................................................... 33

2.5.2.12. Tipología estructural del método FEMA P-154 ...................................................... 33

2.5.2.13. Puntaje Básico y Modificadores de calificación ..................................................... 34

2.5.2.14. Puntuación mínima, (Smin) .................................................................................... 36

2.5.2.15. Puntuación Final del Nivel 1 .................................................................................. 36

2.5.2.16. Documentación del Alcance de la Revisión ............................................................ 36

2.5.2.17. Documentación de los Resultados Obtenidos en la evaluación de Nivel 2 ............. 37

2.5.2.18. Documentación de Otros Peligros Presentes en la Edificación ............................... 37

2.5.2.19. Determinación de la acción requerida ..................................................................... 37

2.5.2.20. Resultados provistos de la evaluación .................................................................... 37

2.6. METODOLOGÍA ITALIANA (BENEDETTI Y PETRINI) ........................................... 40

2.6.1. Parámetros considerados en el Método Italiano. .............................................................. 40

2.6.1.1. Organización del Sistema Resistente ...................................................................... 41

2.6.1.2. Calidad del Sistema Resistente ............................................................................... 42

2.6.1.3. Resistencia Convencional ....................................................................................... 43

2.6.1.4. Posición del Edificio y Cimentación ....................................................................... 48

2.6.1.5. Losas ...................................................................................................................... 48

2.6.1.6. Configuración en Planta ......................................................................................... 49

2.6.1.7. Configuración en Elevación ................................................................................... 53

2.6.1.8. Conexión de Elementos Críticos ............................................................................. 55

2.6.1.9. Elementos de Baja Ductilidad................................................................................. 57

2.6.1.10. Elementos no Estructurales..................................................................................... 58

2.6.1.11. Estado de Conservación.......................................................................................... 58

2.6.2. Índice de Vulnerabilidad .................................................................................................. 59

2.7. MÉTODO JAPONÉS DE HIROSAWA (1ER NIVEL) ................................................... 60

2.7.1. Procedimiento del Primer Nivel de Evaluación. ............................................................... 61

2.7.2. Índice Sísmico de la Estructura (Is).................................................................................. 61

2.7.2.1. Índice Sísmico Básico de Comportamiento Estructural (Eo) .................................. 62

2.7.2.2. Índice de configuración estructural (SD) ................................................................ 65

2.7.2.3. Índice de deterioro de la edificación (T) ................................................................. 69

2.7.3. Índice de demanda sísmica (Iso) ...................................................................................... 70

2.7.3.1. Valor Básico del Comportamiento de la Estructura (Eso) ...................................... 70

2.7.3.2. Factor de zona sísmica (Z) ...................................................................................... 70

2.7.3.3. Factor de influencia según condiciones topográficas y geotécnicas (G) ................. 71

ix

2.7.3.4. Factor de importancia del edificio (U) .................................................................... 71

2.8. MARCO LEGAL ............................................................................................................. 71

CAPITULO III ........................................................................................................................... 73

3. METODOLOGÍA ............................................................................................................ 73

3.1. DELIMITACIÓN ............................................................................................................ 73

3.2. CROQUIS Y UBICACIÓN DE LAS EDIFICACIONES ................................................ 73

3.3. DESCRIPCIÓN TÉCNICA DE LAS EDIFICACIONES ................................................ 74

3.3.1. Edificio de Aulas.............................................................................................................. 74

3.3.1.1. Características de la Edificación ............................................................................. 74

3.3.1.2. Levantamiento Estructural de la Edificación .......................................................... 76

3.3.1.3. Identificación de Patologías en la Edificación ........................................................ 78

3.3.2. Edificio de Hidráulica ...................................................................................................... 80




3.3.3. Edificio de Suelos ............................................................................................................ 84




3.3.4. Edificio de Ensayo de Materiales ..................................................................................... 92


3.3.4.2. Levantamiento de la Edificación ............................................................................ 95


3.4. INFORMACIÓN SUPLEMENTARIA EN EL ÁREA DE ESTUDIO .......................... 101

3.4.1. Información Recopilada de Edificaciones. ..................................................................... 101

3.4.2. Información del Tipo de Suelo ....................................................................................... 101

CAPITULO IV ......................................................................................................................... 102

4. EVALUACIÓN DE LA VULNERABILIDAD SÍSMICA DE LAS EDIFICACIONES

DE LA FICFM DE LA UCE .................................................................................................... 102

4.1. APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA PROPUESTA POR LA SECRETARIA

NACIONAL DE GESTIÓN DE RIESGOS (SNGR) ............................................................... 102

4.1.1. Resultado de la Metodología SNGR .............................................................................. 105

4.2. APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA FEMA 154 (INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN

SÍSMICA SIMPLIFICADA, DE ESTRUCTURAS EXISTENTES) ....................................... 111

4.2.1. Metodología propuesta en la Guía Práctica para Evaluación Sísmica y Rehabilitación de

Estructuras, de Conformidad con la Norma Ecuatoriana de la Construcción NEC 2015 .......... 111

4.2.1.1. Resultado de la Metodología de la Guía de Evaluación ........................................ 117

x

4.2.2. Método FEMA P-154..................................................................................................... 131

4.2.2.1. Resultado de la Metodología FEMA P-154 .......................................................... 137

4.3. APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA ITALIANA (BENEDETTI Y PETRINI) .... 150

4.3.1. Resultado del Método Italiano ....................................................................................... 158

4.4. APLICACIÓN DEL MÉTODO JAPONÉS DE HIROSAWA (1ER NIVEL) ............... 173

4.4.1. Resultado del Método japonés de Hirosawa ................................................................... 178

4.5. RESULTADOS FINALES ............................................................................................ 198

4.5.1. ANÁLISIS DE RESULTADOS .................................................................................... 198

CAPITULO V .......................................................................................................................... 200

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................................. 200

5.1. CONCLUSIONES ......................................................................................................... 200

5.2. RECOMENDACIONES ................................................................................................ 202

BIBLIOGRAFÍA ..................................................................................................................... 203

ANEXOS ............................................................................................................................. 206

LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Valores del Factor Z .......................................................................................................6

Tabla 2: Variables e Indicadores para Vulnerabilidad Sísmica de Edificaciones ....................... 14

Tabla 3: Índices de vulnerabilidad para amenaza sísmica. ......................................................... 16

Tabla 4: Nivel de vulnerabilidad - Metodología SNGR ............................................................. 16

Tabla 5: Recopilación de datos de la edificación ........................................................................ 18

Tabla 6: Recopilación de datos del profesional .......................................................................... 18

Tabla 7: Tipología del sistema estructural .................................................................................. 19

Tabla 8: Puntaje básico de cada sistema estructural. .................................................................. 20

Tabla 9: Modificadores. ............................................................................................................. 22

Tabla 10: Grado de Vulnerabilidad sísmica- Formato Guía de Evaluación de la NEC............... 23

Tabla 11: Formulario de Evaluación visual rápida de vulnerabilidad sísmica de edificaciones.. 24

Tabla 12. Datos de la edificación. .............................................................................................. 26

Tabla 13. Puntaje Básico y Modificadores. ................................................................................ 34

Tabla 14: Nivel de vulnerabilidad – Método FEMA P-154 ........................................................ 38

Tabla 15. Formulario de Evaluación visual rápida, FEMA P -154. ............................................ 39

Tabla 16. Parámetros considerados en el Método Italiano.......................................................... 40

Tabla 17. Clasificación de la vulnerabilidad del parámetro 1, organización de sistema

resistente. ................................................................................................................................... 42

Tabla 18. Clasificación de la vulnerabilidad del parámetro 2, calidad del sistema resistente. .... 42

xi

Tabla 19. Tipo de uso, destino e importancia de la estructura. ................................................... 45

Tabla 20.Factor de reducción sísmica R ..................................................................................... 45

Tabla 21. Coeficiente de capacidad de disipación de energía, R’. .............................................. 46

Tabla 22. Clasificación de la vulnerabilidad del parámetro 3, resistencia convencional. ........... 48

Tabla 23. Clasificación de la vulnerabilidad del parámetro 4, posición del edificio y

cimentación ................................................................................................................................ 48

Tabla 24. Clasificación de la vulnerabilidad del parámetro 5, losas. .......................................... 49

Tabla 25. Clasificación de la vulnerabilidad del parámetro 6, configuración en planta. ............. 52

Tabla 26. Clasificación de la vulnerabilidad del parámetro 7, configuración en elevación. ....... 55

Tabla 27. Clasificación de la vulnerabilidad del parámetro 8, conexión de elementos críticos. . 57

Tabla 28. Clasificación de la vulnerabilidad del parámetro, elementos con baja ductilidad. ...... 58

Tabla 29. Clasificación de la vulnerabilidad del parámetro, elementos no estructurales. ........... 58

Tabla 30. Clasificación de la vulnerabilidad del parámetro, estado de conservación. ................ 58

Tabla 31. Calificación y peso de parámetros en edificaciones de hormigón armado. ................. 59

Tabla 32. Nivel de vulnerabilidad. ............................................................................................. 60

Tabla 33. Valores para coeficientes αi........................................................................................ 63

Tabla 34. Valores de Gi y Ri. ..................................................................................................... 65

Tabla 35. Valores de Índice de Deterioro T (Deformación permanente). ................................... 69

Tabla 36. Valores de Índice de Deterioro T (Grietas por corrosión)........................................... 69

Tabla 37. Valores de Índice de Deterioro T (Incendios). ............................................................ 69

Tabla 38. Valores de Índice de Deterioro T (Uso de Edificación). ............................................. 69

Tabla 39. Valores de Índice de Deterioro T (Daño estructural - grietas). ................................... 70

Tabla 40. Secciones geométricas de columnas. .......................................................................... 77

Tabla 41. Secciones geométricas de vigas. ................................................................................. 77

Tabla 42. Patologías en el Edificio de Aulas. ............................................................................. 78

Tabla 43. Secciones geométricas principales de columnas – Edificio de Hidráulica .................. 83



Tabla 46. Patologías en el Edificio de Suelos. ............................................................................ 91


Tabla 48 Detalles de Columnas - Edificio de Ensayo de Materiales .......................................... 97


Tabla 50. Patologías en el Edificio de Ensayo de Materiales. .................................................... 99

Tabla 51. Láminas arquitectónicas y estructurales de edificaciones de la FICFM de la UCE. . 101

Tabla 52. Variables y características del método SNGR - Edificio de Aulas ........................... 102

xii

Tabla 53. Variables y características del método SNGR - Edificio de Hidráulica ................... 103

Tabla 54. Variables y características del método SNGR - Edificio de Suelos .......................... 103

Tabla 55. Variables y características del método SNGR - Edificio de Ensayo de Materiales ... 104

Tabla 56. Grado de vulnerabilidad en edificaciones - SNGR ................................................... 105

Tabla 57. Resultados finales de la aplicación del método SNGR ............................................. 105

Tabla 58. Puntaje básico para Edificio de Aulas ...................................................................... 112

Tabla 59. Grado de vulnerabilidad - Edifico de Aulas.............................................................. 112

Tabla 60. Puntaje básico para Edificio de Hidráulica ............................................................... 113

Tabla 61. Grado de vulnerabilidad - Edifico de Hidráulica ...................................................... 114

Tabla 62. Puntaje básico para Edificio de Suelos ..................................................................... 115

Tabla 63. Grado de vulnerabilidad - Edifico de Suelos ............................................................ 115

Tabla 64. Puntaje básico para Edificio de Ensayo de Materiales .............................................. 117

Tabla 65. Grado de vulnerabilidad - Edifico de Ensayo de Materiales ..................................... 117

Tabla 66. Resultados finales de la aplicación del método de la guía de evaluación. ................. 118

Tabla 67. Puntajes básicos y modificadores para Edificio de Aulas ......................................... 132

Tabla 68. Grado de vulnerabilidad - Edifico de Aulas.............................................................. 132

Tabla 69. Puntajes básicos y modificadores para Edificio de Hidráulica ................................. 133

Tabla 70. Grado de vulnerabilidad - Edifico de Hidráulica ...................................................... 133

Tabla 71. Puntajes básicos y modificadores para Edificio de Suelos........................................ 135

Tabla 72. Grado de vulnerabilidad - Edifico de Suelos ............................................................ 135

Tabla 73. Puntajes básicos y modificadores para Edificio de Ensayo de Materiales ................ 136

Tabla 74. Grado de vulnerabilidad - Edifico de Ensayo de Materiales ..................................... 137

Tabla 75. Resultados finales de la aplicación del método FEMA P-154 .................................. 137

Tabla 76. Calificación del parámetro organización del sistema resistente ................................ 150

Tabla 77. Calificación del parámetro calidad del sistema resistente ......................................... 151

Tabla 78.Valor R (Edificio de Aulas-Bloque 1) ....................................................................... 151

Tabla 79. Peso propio losa (Edificio de Aulas-Bloque 1) ......................................................... 151

Tabla 80. Peso propio vigas (Edificio de Aulas-Bloque 1) ....................................................... 152

Tabla 81. Carga Muerta (Edifico de Aulas- Bloque 1) ............................................................. 152

Tabla 82. Cálculo del cortante actuante .................................................................................... 152

Tabla 83. Cálculo del cortante resistente .................................................................................. 153

Tabla 84. Cálculo de la resistencia convencional ..................................................................... 153

Tabla 85. Calificación del parámetro resistencia convencional ................................................ 153

Tabla 86. Calificación del parámetro posición del edificio y cimentación ............................... 154

xiii

Tabla 87. Calificación del parámetro losas ............................................................................... 154

Tabla 88. Calificación del parámetro configuración en planta ................................................. 154

Tabla 89. Calificación del parámetro configuración en elevación ............................................ 155

Tabla 90. Calificación del parámetro conexión de elementos críticos ...................................... 156

Tabla 91. Calificación del parámetro elementos de baja ductilidad .......................................... 156

Tabla 92. Calificación del parámetro elementos no estructurales ............................................. 156

Tabla 93. Calificación del parámetro estado de conservación .................................................. 157

Tabla 94. Índice de vulnerabilidad del bloque 1 del edificio de Aulas ..................................... 157

Tabla 95. Grado de vulnerabilidad del Edifico de Aulas – bloque 1 ........................................ 157

Tabla 96. Cargas Muertas del Edificio de Aulas ...................................................................... 158

Tabla 97. Cargas Muertas del Edificio de Hidráulica ............................................................... 158

Tabla 98. Cargas Muertas del Edificio de Suelos ..................................................................... 158

Tabla 99. Cargas Muertas del Edificio de Ensayo de Materiales .............................................. 158

Tabla 100. Resultados finales de la aplicación del método italiano .......................................... 159

Tabla 101. Cálculo de Is ........................................................................................................... 173

Tabla 102. Cálculo del Índice Sísmico Básico de comportamiento estructural Eo ................... 174

Tabla 103. Cálculo del Índice de Resistencia de elementos estructurales verticales Cc ........... 174

Tabla 104. Características de columnas del nivel evaluado ...................................................... 175

Tabla 105. Cálculo del índice de configuración estructural ...................................................... 176

Tabla 106. Cálculo del índice de deterioro ............................................................................... 176

Tabla 107. Cálculo de Iso ......................................................................................................... 177

Tabla 108. Resultado de la aplicación del método japonés – Edifico de Aulas (bloque 1) ....... 178

Tabla 109. Resultados finales de la aplicación del método japonés.......................................... 179

Tabla 110. Resultados Finales Globales ................................................................................... 198

LISTA DE IMÁGENES

Imagen 1: Zonas sísmicas del Ecuador .........................................................................................7

Imagen 2: Irregularidades en planta. .......................................................................................... 20

Imagen 3: Irregularidades en elevación. ..................................................................................... 21

Imagen 4. Riesgos Geológicos-deslizamiento. ........................................................................... 29

Imagen 5. Irregularidades verticales 1, según FEMA P-154. ..................................................... 30

Imagen 6. Irregularidades verticales 2, según FEMA P-154. ..................................................... 31

Imagen 7. Irregularidades de planta, según FEMA P-154. ......................................................... 32

Imagen 8. Aberturas en mampostería. ........................................................................................ 41

xiv

Imagen 9. Aberturas en mampostería. ........................................................................................ 41

Imagen 10. Espectro sísmico elástico de diseño en aceleraciones. ............................................. 44

Imagen 11. Geometría en planta. ................................................................................................ 49

Imagen 12. Relación de lados de la planta.................................................................................. 50

Imagen 13. Control de longitud de voladizos. ............................................................................ 50

Imagen 14. Control de protuberancia en edificios. ..................................................................... 51



Imagen 17. Irregularidad geométrica. ......................................................................................... 53

Imagen 18. Relación T y H. ....................................................................................................... 53

Imagen 19. Discontinuidad en la resistencia. ............................................................................. 54

Imagen 20. Discontinuidad en la resistencia. ............................................................................. 54

Imagen 21.Distribución de masa. ............................................................................................... 54

Imagen 22. Saliente de viga sobre columna. .............................................................................. 55

Imagen 23. Excentricidad eje columna-viga. .............................................................................. 56

Imagen 24. Excentricidad ejes adyacentes a la columna. ........................................................... 56

Imagen 25. Relación base columna y base viga. ........................................................................ 57

Imagen 26. Regularidad en planta. ............................................................................................. 66

Imagen 27. Relación largo-ancho. .............................................................................................. 67

Imagen 28. Contracción en planta. ............................................................................................. 67

Imagen 29. Relación de áreas promedio de sótano y pisos. ........................................................ 68

Imagen 30. Separación sísmica de edificios. .............................................................................. 68

Imagen 31. Ubicación de las edificaciones de la FICFM de la UCE. ......................................... 74

Imagen 32. Configuración estructural y ejes estructurales - Edificio de Aulas. .......................... 76

Imagen 33. Ejes estructurales - Edificio de Hidráulica. .............................................................. 82

Imagen 34. Configuración estructural y ejes estructurales - Edificio de Suelos. ........................ 87

Imagen 35. Diagonales de hormigón armado del pórtico G6 y G7 - Edificio de Suelos ............. 88

Imagen 36. Configuración estructural y ejes estructurales - Edificio de Ensayo de Materiales. . 95

xv

LISTA DE CUADROS

Cuadro 1. Características de la edificación. ............................................................................... 27

Cuadro 2. Clases de ocupaciones. ............................................................................................. 28

Cuadro 3. Tipo de suelo. ........................................................................................................... 28

Cuadro 4. Cuadro de irregularidades y riesgos geológicos. ....................................................... 29

Cuadro 5. Separación minina de edificaciones. ......................................................................... 29

LISTA DE FOTOGRAFÍAS

Fotografía 1. Edificio de Aulas. ................................................................................................. 75

Fotografía 2. Año de Construcción Edificio de Aulas. ............................................................... 75

Fotografía 3. Edificio de Hidráulica. .......................................................................................... 80

Fotografía 4. Año de Construcción Edificio de Aulas. ............................................................... 80

Fotografía 5. Losa tipo plegadura - Edificio de Hidráulica......................................................... 83

Fotografía 6. Edificio de Suelos. ................................................................................................ 84

Fotografía 7. Año de Construcción Edificio de Suelos. .............................................................. 85

Fotografía 8. Año de Construcción de Ampliaciones en el Edificio de Suelos. .......................... 85

Fotografía 9. Losas prefabricadas inclinadas - Edificio de Suelos (Bloque 1). ........................... 90

Fotografía 10. Losa tipo bóveda - Edificio de Suelos (Bloque 1). .............................................. 90

Fotografía 11. Edificio de Ensayo de Materiales. ....................................................................... 93

Fotografía 12. Año de Construcción del Edificio de Ensayo de Materiales. ............................... 94

Fotografía 13. Losa tipo bóveda - Edificio de Ensayo de Materiales. ........................................ 98

xvi

TÍTULO: Aplicación de metodologías simplificadas pre-evento sísmico, para la

determinación de la vulnerabilidad sísmica de las edificaciones de la Facultad de

Ingeniería, Ciencias Físicas y Matemática de la UCE

Autor: Albarracin Meza Augusto Stalin

Tutor: Ing. Paola Ximena Vallaba Nieto MSc.

RESUMEN

El presente trabajo de investigación consiste en la determinación de la vulnerabilidad

sísmica de las edificaciones de la FICFM de la UCE, mediante la aplicación de

metodologías simplificadas pre-evento símico, con la finalidad de conocer el grado de

vulnerabilidad existente en las edificaciones y establecer que metodología arroja valores

adecuados a la realidad de las estructuras. Para lo cual se plantean métodos cualitativos

los cuales son los siguientes: método SNGR, método Fema P-154 y su adaptación

ecuatoriana, una adaptación del método italiano y el 1er nivel del método japonés de

Hirosawa. De los resultados obtenidos se consideran que las edificaciones tienen una

vulnerabilidad media; es decir, no necesitan de la ejecución de un estudio más detallado,

pero debido a que los edificios evaluados sobrepasan en su mayoría los 50 años de vida,

se podría considerar realizar un análisis minucioso de las estructuras, que permita tener

un mayor grado de confiabilidad y así mitigar el riesgo sísmico, previniendo pérdidas de

vidas humanas y económicas. Además, se observó que ciertas metodologías no son

adecuadas para el análisis de la vulnerabilidad sísmica de estructuras, ya que no

corresponden al posible grado de vulnerabilidad y por lo cual, se establece que la

adaptación de la metodología italiana, es la que mejor se ajusta a los resultados de

vulnerabilidad sísmica esperado en las edificaciones.

PALABRAS CLAVE: VULNERABILIDAD SÍSMICA / METODOLOGÍAS

SIMPLIFICADAS PRE-EVENTO / SNGR / FEMA P-154 / HIROSAWA / MÉTODO

ITALIANO

xvii

TITLE: Application of pre-seismic event simplified methodologies, to determine seismic

vulnerability in buildings of the School of Engineering, Physical and Mathematic

Sciences of the UCE.

Author: Albarracin Meza Augusto Stalin

Tutor: Eng. Paola Ximena Vallaba Nieto MSc.

ABSTRACT

The current research works is addressed to determine seismic vulnerability of FICFM

buildings of the Universidad Central del Ecuador, by applying simplified methodologies

to be used before a seism, in order to know the extent of vulnerability existing in buildings

and establishing a methodology that provides adequate values, in line to structures.

Qualitative methods were proposed, such as SNGR, FEMA P-154 and the relevant

Ecuadorian adaptations, an adaptation of the Italian method and the 1st level of the

Hirosawa Japanese method. From results obtained, it was found they have a medium

vulnerability; hence, no further and more detailed study is required, but due to the fact

evaluated buildings are older than 50 years, a thorough analysis is advisable for structures,

in order to acquire a reliability extent and mitigate risks, intended to prevent losing human

lives and properties. Additionally, certain methodologies were found inadequate for the

analysis of seismic vulnerability of structures, because it does not match with the possible

vulnerability; and hence, it was found that the adaptation of the Italian methodology was

the best matching the seismic vulnerability results expected for such buildings.

KEYWORDS: SEISMIC VULNERABILITY / PRE-SEISMIC SIMPLIFIED

METHODOLOGIES / SNGR / FEMA P-154 / HIROSAWA / ITALIAN METHOD

1

CAPITULO I

1. INTRODUCCIÓN

1.1. ANTECEDENTES

En el transcurso de los años, muchos investigadores han puesto interés al estudio de la

vulnerabilidad sísmica, que sufren las estructuras ante un desastre natural, realizando

propuestas para la aplicación de metodologías simplificadas pre-evento sísmico, que

permitan mitigar el riesgo sísmico y además mantener como base estos estudios y poder

aplicarlos en el país.

La Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC), en el capítulo de Riesgo Sísmico,

Evaluación, Rehabilitación de Estructuras, establece diferentes metodologías para evaluar

de forma rápida el riesgo sísmico en edificaciones, como es el caso de los métodos FEMA

154, metodologías del Grupo Nacional de Defensa de Terremotos “GNDT” u otros que

sean apropiados, siendo en su mayoría basados en normas extranjeras.

Según la (NEC), la mayor parte del territorio del Ecuador se encuentra ubicado en una

zona de alta actividad sísmica, lo que provoca la ocurrencia de sismos de media y alta

intensidad, que son responsables de generar daños a las estructuras. Dada la actividad

sísmica que ha ocurrido en los últimos años en el Ecuador; como lo sucedido en el sismo

de Pedernales el pasado 16 de abril del 2016, el cual generó pérdidas humanas y

económicas importantes afectando el desarrollo del país, da alertas de saber si las

estructuras del país tienen la capacidad de resistir dichos eventos sísmicos.

Un factor de consideración es que el Ecuador es un país en vía de desarrollo, por lo que

existe un bajo control en el seguimiento del diseño y construcción de las edificaciones, lo

que aumenta el grado de vulnerabilidad en las estructuras ante la generación de desastres

naturales.

De forma particular la ciudad de Quito tiene una alta peligrosidad sísmica, por el hecho

de estar ubicada sobre fallas geológicas activas. Por lo que algunos investigadores como

(Aguiar y Tornello), tras analizar la vulnerabilidad sísmica de centros de Educación en

Quito, establecen que una línea de acción sería actuar, en primera instancia y de manera

preventiva con los edificios destinados para esta actividad, ya que al ser estructuras de

ocupación especial no pueden detener sus actividades, y deben mantener su

funcionamiento después de la ocurrencia de un evento sísmico.

2

1.2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Debido a que en el transcurso de la historia existen un sin número de sismos registrados

de baja y alta intensidad, dependiendo en su mayoría de la zona sísmica en la que se

encuentra, y además que no existe una forma de evitar la ocurrencia de los mismos, es

necesario conocer que tan vulnerables son las edificaciones ante la ocurrencia de dichos

fenómenos naturales.

En el capítulo de Riesgo Sísmico, Evaluación, Rehabilitación de Estructuras

(NEC_SE_RE), solo se menciona ciertos aspectos de forma muy general para la

determinación de la vulnerabilidad sísmica, en los cuales es necesario la utilización de

normas extranjeras para su aplicación, como es el caso de la metodología Fema 154, la

cual fue adaptada a las condiciones del país. Además, también establece otras

metodologías las cuales no son muy utilizadas, debido principalmente a tener información

limitada para su aplicación. No se considera otras metodologías que posiblemente

obtengan resultados más adecuados y que sea más práctica su ejecución.

Al observar que los Edificios de la Facultad de Ingeniería, Ciencias Físicas y Matemática

(FICFM), de la Universidad Central del Ecuador (UCE), tienen décadas prestando su

servicio de manera continua, es decir, durante la mayoría de horas del día; en donde

además alberga a una gran cantidad de estudiantes, personal técnico y administrativo, es

preciso conocer el grado de vulnerabilidad que puede existir en dichas edificaciones con

la finalidad de mitigar daños.

Frente a esta realidad surge la necesidad de investigar y aplicar diferentes metodologías

simplificadas pre-evento sísmico a las edificaciones de FICFM de la UCE, a fin de

conocer si los resultados obtenidos pueden ser utilizados para identificar de forma

práctica que estructuras son las más vulnerables y que requieran la realización de estudios

adicionales.

¿Será posible que con la aplicación de metodologías simplificadas pre-evento sísmico, se

pueda determinar la vulnerabilidad sísmica de las edificaciones de la FICFM de la UCE?

1.3. JUSTIFICACIÓN:

En la determinación de la vulnerabilidad de estructuras es apropiado aplicar metodologías

simplificadas pre-evento sísmico, para estudios de riesgo sísmico ya sea a nivel urbano o

regional, permitiendo identificar aquellas estructuras que son más vulnerables frente a

eventos sísmicos y que requieren de un estudio más detallado.

3

Todas las edificaciones deben ser evaluadas con el fin de mitigar la generación de

pérdidas humanas y económicas, pero se debe dar mayor importancia a edificaciones

especiales o esenciales ya que este tipo de estructuras deben tener un mejor desempeño

sísmico ante la ocurrencia de un sismo, manteniendo un adecuado funcionamiento. Por el

hecho de ser edificaciones educativas y según la (NEC), categorizadas como especiales

es que se surge el interés de conocer la vulnerabilidad de la FICFM de la UCE.

Pero dado que la actual norma de construcción (NEC), en lo que respecta a evaluaciones

simplificadas de estructuras, aborda este tema muy superficialmente, en donde solo una

metodología fue adaptada a las condiciones sísmicas del país, es necesario investigar y

aplicar otras metodologías simplificadas, que permitan identificar el grado de

vulnerabilidad que pueden presentar las estructuras ante la ocurrencia de desastres

naturales como los sismos.

La importancia de esta investigación radica en que, con los resultados obtenidos de la

aplicación de diferentes metodologías simplificadas a los edificios de la FICFM de la

UCE, se podrá evidenciar si estas metodologías son adecuadas y prácticas para su

utilización. Además, permitirá clasificar a las edificaciones, identificando aquellas

estructuras que necesitan de una evaluación estructural más detallada y con ello

implementar nuevos proyectos de mitigación de riesgo.

Este tema ha tomado mayor impulso en los últimos años en el mundo y como estudiante

de ingeniería civil, es importante abordar y adquirir nuevos conocimientos, que permitan

ponerlos en práctica para el mejor desarrollo y seguridad de la sociedad, ya que en nuestro

país poco se hace respecto a evaluaciones de vulnerabilidad pre-evento sísmico.

1.4. OBJETIVOS

1.4.1. Objetivo General

➢ Determinar la vulnerabilidad sísmica de las edificaciones de la Facultad de

Ingeniería Ciencias Físicas y Matemática de la UCE, mediante la aplicación de

metodologías simplificadas pre-evento sísmico.

1.4.2. Objetivos Específicos

➢ Aplicar metodologías simplificadas pre-evento sísmico a las edificaciones de la

FICFM de la UCE.

4

➢ Interpretar los resultados obtenidos de los diferentes métodos aplicados en las

edificaciones de la FICFM de la UCE.

➢ Elaborar mapas de vulnerabilidad sísmica de la FICFM de la UCE.

➢ Estimar la metodología simplificada pre-evento sísmico, más adecuada para la

determinación de la vulnerabilidad sísmica.

1.5. HIPÓTESIS IDEA A DEFENDER

Mediante la aplicación de metodologías simplificadas pre-evento sísmico, se logrará

identificar que edificaciones de la FICFM de la UCE, podrían tener un mayor grado de

vulnerabilidad sísmica ante la ocurrencia de un evento sísmico.

1.6. DEFINICIÓN DE VARIABLES:

1.6.1. Variable Independiente

Metodologías simplificadas pre-evento sísmico.

1.6.2. Variable Dependiente:

Grado de vulnerabilidad sísmico.

5

CAPITULO II

2. MARCO TEÓRICO

2.1. RIESGO SÍSMICO

Se entiende por riesgo sísmico al grado de pérdidas de vidas humanas y económicas,

como resultado de la falla de las estructuras cuya capacidad resistente fue excedida

durante el periodo de tiempo que están expuestas ante un evento sísmico.

Por lo cual, la correcta estimación del riesgo sísmico es primordial ya que permite

implementar planes emergentes y la creación de normativas más exigente, que ayuden a

obtener una reducción de daños.

Según el capítulo de Riesgo Sísmico, Evaluación, Rehabilitación de Estructuras

(NEC_SE_RE), de la Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC), el riesgo sísmico

resulta de la combinación de 3 factores: peligro sísmico + nivel de exposición +

vulnerabilidad al daño de las edificaciones.

2.1.1. Peligro Sísmico

El Ecuador está localizado en una zona de alto peligro sísmico, debido principalmente a

que esta se encuentra ubicado sobre una zona de subducción, producto del choque entre

la placa Oceánica de Nazca que se adentra bajo la placa Continental de Sudamérica y por

la activación de fallas geológicas locales, lo que ocasiona una alta actividad sísmica y

volcánica.

En el capítulo de Peligro Sísmico (NEC_SE_DS), de la Norma Ecuatoriana de la

Construcción (NEC), se entiende al peligro sísmico como la probabilidad de excedencia

de un cierto valor de la intensidad del movimiento del suelo producido por terremotos, en

un determinado lugar, durante un periodo de tiempo dado y se representa mediante

parámetros como la intensidad, velocidad, desplazamiento o aceleración del suelo. Los

componentes del peligro sísmico son los siguientes: Fuente + Trayectoria + Efecto de

Sitio.

Existen dos métodos para la estimación del peligro sísmico: el método determinístico y

el método probabilístico.

El método determinístico cuantifica el peligro considerando que la sismicidad futura del

lugar será la misma a la del pasado, es decir los valores máximos de los parámetros que

6

definen el movimiento, como la aceleración, intensidad y magnitud, son determinados a

partir de valores obtenidos de sismos que han ocurrido en el sitio. (Bozzo y Barbat, 2000)

El método probabilístico, se fundamenta en el hecho de que, a partir de la sismicidad

histórica, pueden establecerse leyes estadísticas que definan las características sísmicas

de una cierta región. Es decir, toma en cuenta todas las fuentes sísmicas posibles que

existan en el lugar, considerando un valor de probabilidad de excedencia.

2.1.1.1. Zonificación Sísmica.

Como resultado de la aplicación de estudios geológicos, litológicos, entre otros;

realizados en todo el Ecuador, se obtuvo el mapa de zonificación sísmica, en donde de

acuerdo al comportamiento sísmico, se establecen seis diferentes tipos de zonas.

Tabla 1. Valores del Factor Z

Zona sísmica I II III IV V VI

Valor Z 0.15 0.25 0.3 0.35 0.4 ≥0.5

Caracterización del

peligro sísmico Media Alta Alta Alta Alta Muy alta

Fuente: NEC-SE-DS (2015). Peligro sísmico, p. 27

Como se observa los valores de zona de la tabla 1 son altos, por lo que representa en

términos generales la existencia de un alto peligro sísmico en todo el Ecuador, a

excepción de la zona I que se considera como media peligrosidad y representa a la región

amazónica del país.

El mapa de zonificación sísmica, reconoce el hecho de que la Región Costa está

atravesada por el cinturón de fuego del Pacifico, donde se genera la subducción de la

placa de Nazca debajo de la placa Sudamericana, siendo esta la principal fuente de

generación de sismos en el Ecuador; además de un sistema de fallas ciegas localizadas en

la región Interandina o Sierra.

En la imagen 1, se observa las diferentes zonas sísmicas obtenidas del estudio de peligro

sísmico para un 10% de excedencia en 50 años (periodo de retorno de 475 años). En

donde se visualiza las zonas símicas establecidas en el diseño de estructuras.

7

Imagen 1: Zonas sísmicas del Ecuador

Fuente: NEC-SE-DS (2015). Peligro sísmico, p. 27

2.1.2. Nivel de Exposición

Tiene referencias geográficas, ya que considera parámetros como el entorno, el sitio y

características del suelo, los cuales influyen directamente en el nivel de exposición en el

que se encuentran las estructuras. (Cueva, 2017)

Por lo tanto, se puede decir que el nivel de exposición se relaciona más con la amenaza

sísmica y se refiere a que tan expuestas están las estructuras a causa del sitio donde se

encuentran ubicadas, es decir, la respuesta del sitio frente al sismo. Tomando en

consideración factores como licuación, arenas colapsables, laderas, tsunamis, entre otros.

2.1.3. Vulnerabilidad al Daño

La vulnerabilidad al daño, se considera como el grado de daño o de pérdidas potenciales

que pueden darse en elementos estructurales y no estructurales ante la ocurrencia de un

evento sísmico.

8

Según Fabricio Yépez, los sectores más vulnerables en la ciudad de Quito, son los

edificios antiguos del centro histórico y las construcciones informales ubicadas en las

zonas perimetrales de la ciudad.

El primero especialmente por la tipología constructiva y el tiempo de vida útil de las

estructuras y el segundo porque no existe un control de calidad en los materiales, ni

tampoco consideraciones técnicas en los diseños de las construcciones informales.

2.2. VULNERABILIDAD SÍSMICA

En las ciudades del Ecuador la mayor parte de edificaciones tiene una alta vulnerabilidad

sísmica, debido principalmente por tener un alto porcentaje de construcciones informales,

que no cumple controles de calidad, ni requisitos mínimos que se contemplan en la

normativa de construcción.

Según la (NEC), el análisis de vulnerabilidad se realiza a través de funciones de

vulnerabilidad o fragilidad, que relacionan probabilísticamente una medida de intensidad

sísmica con una medida de daño en la edificación, además de la incorporación de los

efectos del daño en términos de pérdidas humanas y materiales.

Por lo cual se puede establecer que la vulnerabilidad es una condición anterior que se

manifiesta durante el desastre natural, a casusa de no invertir lo suficiente en prevención

y mitigación, aceptando un alto nivel de riesgo. Según el (Banco Interamericano de

Desarrollo y la Comisión Económica para América Latina y el Caribe, 2000), la clave de

alcanzar un desarrollo sostenible, consiste en reducir el nivel de vulnerabilidad, para con

ello reducir pérdidas de vidas humanas y costos en materiales, causados por los desastres

naturales.

La vulnerabilidad sísmica se asocia con términos generales como la afectación y el daño;

donde la afectación, se refiere al nivel de perturbación que puede presentarse en la

edificación, relacionada directamente con la vulnerabilidad funcional; y el daño, se refiere

al deterioro físico que se presentan en diferentes elementos de una estructura, este daño

puede ser: daño estructural y daño no estructural, dependiendo si el elemento forma parte

o no del sistema resistente de la estructura. Estos daños están relacionados con la

vulnerabilidad estructural y la vulnerabilidad no estructural. (Yepez, 1996)

Por lo cual, en función de las características de la edificación (uso u ocupación), cada tipo

de vulnerabilidad tienen una importancia relativa. En el caso de edificaciones normales o

convencionales, donde los requisitos mínimos de diseño según la filosofía sismo

9

resistente tienen como objetivo principal, prevenir el colapso de las estructuras

salvaguardando la vida de sus ocupantes. La vulnerabilidad estructural se considera

primordial en la toma de decisiones, por lo que la vulnerabilidad no estructural y

funcional, son menos relevantes.

En el caso de estructuras especiales y esenciales existe una notable diferencia, ya que

aparte de cumplir con el objetivo anteriormente descrito se debe preservar el contenido

existente y mantener el correcto funcionamiento de las misma luego de un evento sísmico,

permitiendo afrontar la situación de emergencia, es decir, las vulnerabilidades no

estructural y funcional cumplen un importante rol en la evaluación del riesgo sísmico.

2.2.1. Tipos de Vulnerabilidad Sísmica

2.2.1.1. Vulnerabilidad Estructural

Se refiere a que tan susceptibles a ser afectados o dañados son los elementos estructurales

de una edificación ante la acción de fuerzas sísmicas, ocasionados por la vibración del

suelo, considerando las cargas actuantes sobre la misma.

Se entiende por elementos estructurales a todos aquellos que sostienen a la estructura y

trasmiten cargas hacia la cimentación y el suelo. Entre estos elementos encontramos a las

vigas, muros, columnas, entre otros.

Este tipo de vulnerabilidad toma en cuenta el tipo de configuración en planta y elevación,

ya que son puntos débiles que existen en las estructuras que provocan inestabilidad y

limitan el adecuado comportamiento de las mismas ante un evento sísmico.

2.2.1.2. Vulnerabilidad No Estructural

Se refiere a que tan susceptibles a ser dañados son los elementos no estructurales, con los

que está conformada una estructura o edificación; por ejemplo, daños en acabados y

mamposterías.

Generalmente este tipo de vulnerabilidad se evalúa en edificaciones, donde el valor más

importante es su contenido como (establecimientos que contienen equipos médicos,

piezas de arte, entre otros).

10

2.2.1.3. Vulnerabilidad Funcional

La vulnerabilidad funcional describe la predisposición que tiene la edificación de ser

perturbado su funcionamiento como consecuencia del incremento de la demanda de sus

servicios, generando el posible colapso funcional del mismo.

El colapso funcional de una edificación se produce cuando esta incapacitada de brindar

los servicios inmediatos de atención ante la emergencia sísmica, aunque la edificación no

haya sufrido ningún daño en su estructura física.

Generalmente este tipo de vulnerabilidad se evalúa a estructuras esenciales como

hospitales, clínicas, estos otros; los cuales necesariamente deben mantener su

funcionalidad y operatividad luego de la ocurrencia de un evento sísmico.

2.3. METODOLOGÍAS SIMPLIFICADAS PARA LA EVALUACIÓN DE LA

VULNERABILIDAD SÍSMICA DE ESTRUCTURAS EXISTENTES

Los métodos para evaluar la vulnerabilidad estructural de edificaciones varían

dependiendo, no solo del tipo de estructura y amenaza considerada, sino del nivel de

precisión perseguido, de la información disponible y del propósito del estudio a realizar.

Desde un punto de vista práctico pueden clasificarse en métodos cualitativos,

cuantitativos y métodos híbridos, que hacen uso mixto de los dos primeros. (Yépez, 1995)

En el caso de los métodos cualitativos, considerados como de primer nivel en la

evaluación de la vulnerabilidad sísmica de edificaciones, ya que son los que menos

recursos e información requieren, buscan clasificar estructuras en grupos y tipos de

vulnerabilidad, con el propósito de priorizar las acciones futuras que se pudieran

implementar para reducir la misma (SNGR, 2012). Este tipo de metodología evalúan las

cualidades de la estructura mediante resultados como baja vulnerabilidad, media o alta y

en otros casos indicando si el comportamiento de la estructura es seguro o no.

Por otro lado, en el caso de los métodos cuantitativos, éstos llegan a predecir un nivel de

vulnerabilidad o de daños esperados frente a los diferentes niveles de la amenaza

considerada, a tal punto que pueden servir para tomar decisiones directas sobre las

estructuras. Estos métodos requieren de mayores recursos e información precisa, por lo

que su aplicación se justifica para estudios particulares más detallados, es decir, permiten

profundizar los resultados obtenidos de la aplicación de metodologías cualitativas.

11

La vulnerabilidad sísmica permite clasificar a las estructuras por sus características y

calidad estructural, catalogándolas dentro de un rango muy vulnerable hasta uno no muy

vulnerable, bajo la acción de un sismo, para lo cual se utilizará metodologías de

evaluación acorde al nivel de estudio que se requiere alcanzar y mediante un

procedimiento sencillo pero eficaz.

Países pioneros en el desarrollo de metodologías orientadas a la evaluación de la

vulnerabilidad sísmica de edificios existentes son Japón y Estados Unidos. Ambos países,

al igual que otros más, aportan metodologías para la evaluación de la posible

vulnerabilidad que puede existir en una estructura ante la generación de algún sismo

probable.

Por el hecho de ser metodologías simplificadas pre-evento sísmico, la presente

investigación, solo empleará métodos cualitativos para la evaluación de la vulnerabilidad

sísmica de las edificaciones de la Facultad de Ingeniería Ciencias Físicas y Matemática

de la UCE.

Se consideró la aplicación de dos metodologías adaptadas a la realidad de nuestro país y

tres metodologías extranjeras.

✓ Metodología propuesta por la Secretaría Nacional de Gestión de Riesgos (SNGR).

✓ Metodología propuesta en la guía práctica para evaluación sísmica y

rehabilitación de estructuras, de conformidad con la norma ecuatoriana de la

construcción NEC.

✓ Método FEMA P-154 (2015).

✓ Metodología Italiana (Benedetti y Petrini)

✓ Método Japonés de Hirosawa (1er Nivel)

2.4. METODOLOGÍA PROPUESTA POR LA SECRETARIA NACIONAL DE

GESTIÓN DE RIESGOS (SNGR)

La metodología propuesta por la Secretaria Nacional de Gestión de Riesgos (SNGR) en

el año 2012, está diseñada para ser realizada a nivel de zonas urbanas de las cabeceras

cantonales de municipios medianos y pequeños del Ecuador.

Esta metodología considera las características físicas de las estructuras, considerando

aquellas que inciden directamente en el comportamiento estructural de la edificación

12

frente a la amenaza sísmica, lo cual permite calificarla de manera cualitativa y, ponderar

los resultados con el objetivo de encontrar un valor o índice de vulnerabilidad para cada

edificación. (Buñay & Tenelema, 2014)

Según se explica, en la Propuesta Metodología - Análisis de Vulnerabilidad a Nivel

Nacional, elaborada por la Secretaria Nacional de Gestión de Riesgos (SNGR, 2012), esta

metodología debe ser considerada como una herramienta para la creación de una base

sólida de información, que priorice y oriente la creación de estrategias, programas y

planes de reducción de vulnerabilidades. Debido a que los resultados que se obtengan al

aplicar esta metodología, tienen el carácter preliminar y demandan, para su afinamiento

y precisión, de un estudio de mayor alcance, ya que, por sí sola, esta metodología no se

puede considerar como una herramienta técnica única de evaluación de la vulnerabilidad

sísmica.

2.4.1. Variables e Indicadores de Vulnerabilidad de la metodología SNGR

Las variables e indicadores de vulnerabilidad, son parámetros que identifican las

características estructurales principales de una estructura, influyendo es su

comportamiento frente alguna amenaza. Se evalúan de manera cualitativa, permitiendo

realizar un análisis comprensivo del comportamiento esperado de las edificaciones.

(SNGR, 2012)

A continuación, se describe las variables para la evaluación de la vulnerabilidad física de

edificaciones ante la amenaza sísmica, en base a la metodología planteada por la SNGR.

2.4.1.1. Sistema Estructural

El tipo de sistema estructural resistente, se considera una variable básica, ya que aporta

con información mínima necesaria para comenzar un análisis de vulnerabilidad sísmica.

La metodología considera que las estructuras construidas a base de hormigón armado son

menos vulnerables que los otros sistemas estructurales (caña, pared portante, madera o

mixta). (SNGR, 2012)

2.4.1.2. Tipo de Material de Paredes

Permite definir si la estructura es construida con paredes portantes (piedra, adobe, entre

otros), o si más bien obedece a tipologías menos vulnerables como: paredes de bloque o

ladrillo. (SNGR, 2012)

13

2.4.1.3. Tipo de Cubierta

Permite conocer que tan expuesta es una estructura ante un evento sísmico, ya que

proporciona confinamiento al sistema estructural. La metodología considera que las

cubiertas a base de hormigón armado son menos vulnerables que los otros tipos de

cubiertas (metálica, caña, zinc, entre otras). (SNGR, 2012)

2.4.1.4. Entrepisos

El sistema de entrepisos confina el resto de elementos estructurales y proporciona

resistencia ante cierto tipo de fallas. La metodología considera que los sistemas de

entrepiso a base de hormigón armado son menos vulnerables que los otros sistemas de

entre pisos (madera, metálico, entre otros). (SNGR, 2012)

2.4.1.5. Número de Pisos

Esta variable considera que a mayor altura de la estructura existe mayor vulnerabilidad,

ya mientras a mayores alturas se requiere de mayores esfuerzos y cuidados para presentar

un buen comportamiento. (SNGR, 2012)

2.4.1.6. Año de Construcción

El año de construcción está asociado directamente con los códigos de construcción

aplicados en el diseño de las estructuras, esta variable mide la posibilidad de que la

inexistencia de normativas de construcción incremente la vulnerabilidad de la estructura.

(SNGR, 2012)

Por lo cual la metodología considera aquellas edificaciones que hayan sido construidas

antes de 1970 son bastante más vulnerables que aquellas construidas luego de ese año.

(SNGR, 2012)

2.4.1.7. Estado de Conservación

Se considera el posible daño o deterioro de las propiedades mecánicas de los materiales

y con ello la reducción de su resistencia, incrementando el grado de vulnerabilidad ante

una amenaza sísmica. (SNGR, 2012)

2.4.1.8. Características del Suelo

Esta variable considera que el suelo donde está construida la estructura es susceptible de

facilitar que la amenaza pueda afectar a la edificación.

14

Por lo que, un suelo firme y seco tendrá una menor vulnerabilidad que un suelo húmedo,

blando o de relleno. (SNGR, 2012)

2.4.1.9. Topografía del Sitio

Se toma en cuenta el tipo de relieve que tiene el terreno donde está construida una

edificación, es decir, si el terreno es escarpado genera un alto grado de vulnerabilidad en

la edificación, mientras que si el terreno es plano se reduce dicha vulnerabilidad. (SNGR,

2012)

2.4.1.10. Forma de la Construcción

Se toma en consideración la forma de construcción de la edificación, si su forma es regular

presenta menos vulnerabilidad ante un evento sísmico. (SNGR, 2012)

Tabla 2: Variables e Indicadores para Vulnerabilidad Sísmica de Edificaciones

METODOLOGÍA SNGR

Variable de

Vulnerabilidad

Descripción de la

Variable y Uso de la

Información

Indicadores Considerados Amenaza

Sísmica

Sistema estructural

Describe la tipología

estructural

predominante en la

edificación

Hormigón armado 0

Estructura metálica 1

Estructura de madera 1

Estructura de caña 10

Estructura de pared portable 5

Mixta madera/hormigón 5

Mixta metálica/hormigón 1

Tipo de material en

paredes

Describe el material

predominante utilizado

en las paredes divisorias

de la edificación

Pared de Ladrillo 1

Pared de bloque 1

Pared de piedra 10

Pared de adobe 10

Pared de

tapia/bahareque/madera 5

Tipo de cubierta

Describe el tipo de

material utilizado como

sistema de cubierta de la

edificación

Cubierta metálica 5

Losa de hormigón armado 0

Vigas de madera y zinc 5

Caña y zinc 10

Vigas de madera y teja 5

Sistema de entrepisos

Describe el tipo de

material utilizado para

el sistema de pisos

diferentes a la cubierta

Losa de hormigón armado 0

Vigas y entramado madera 5

Entramado madera/caña 10

Entramado Metálico 1

Entramado hormigón/metálico 1

15

Número de pisos

Se considera el número

de pisos como una

variable de

vulnerabilidad, debido a

que se altura incide en

su comportamiento

1 pisos 0

2 pisos 1

3 pisos 5

4 pisos 10

5 pisos o mas 1

Año de construcción

Permite tener una idea

de la posible aplicación

de criterios de diseño de

defensa contra la

amenaza

antes de 1970 10

entre 1971 y 1980 5

entre 1981 y 1990 1

entre 1991 y 2010 0

Estado de

conservación

El grado de deterioro

influye en la

vulnerabilidad de la

edificación

Bueno 0

Aceptable 1

Regular 5

Malo 10

Características del

suelo bajo la

edificación

El tipo de terreno

influye en las

características de

vulnerabilidad física

Firme, seco 0

Inundable 1

Ciénaga 5

Húmedo, blando, relleno 10

Topografía del sitio

La topografía del sitio

de construcción de la

edificación indica

posibles debilidades

frente a la amenaza

A nivel, terreno plano 0

Bajo nivel calzada 5

Sobre nivel calzada 0

Escarpe positivo o negativo 10

Forma de la

construcción

La presencia de

irregularidad en la

edificación genera

vulnerabilidades

Regular 0

Irregular 5

Irregularidad severa 10

Fuente: Guía de implementación para el análisis de vulnerabilidades a nivel cantonal.

(2012).

Como se ilustra en la tabla 2, cada variable dispone de indicadores, los mismos que

asignan valores entre 0, 1, 5 y 10, según la condición de la edificación a la cual se está

evaluando, donde el valor 0 refleja una baja vulnerabilidad y el valor 10 una alta

vulnerabilidad. Por lo tanto, una misma edificación puede presentar, para cada variable

analizada, solo un indicador posible, y tendrá un único valor numérico asignado,

dependiendo del tipo de amenaza considerado para su evaluación. (SNGR, 2012)

2.4.2. Índice de Vulnerabilidad basado en la Metodología SNGR

Con la metodología planteada, los valores y pesos, para la calificación y ponderación, se

deducen de acuerdo con el conocimiento del comportamiento estructural de las diferentes

tipologías de edificaciones, frente a las distintas amenazas posibles, utilizando como

modelo las experiencias documentadas en desastres pasados y, con la información

16

proveniente de la literatura técnica reciente a nivel mundial. (Barbat, Yépez, & Canas,

1996); (BRGM, 2009); (GNDT, 2000); (al Calvi, 2006)

Los indicadores establecidos para cada una de las variables son multiplicados por los

valores de ponderación asignados. En la tabla 3, se puede visualizar los valores de

ponderación asignados en la metodología propuesta por la SNGR:

Tabla 3: Índices de vulnerabilidad para amenaza sísmica.

Variable Valores posibles

del indicador Ponderación Valor máximo

Sistema estructural 0,1,5,10 1.2 12

Material de paredes 0,1,5,10 1.2 12

Tipo de cubierta 0,1,5,10 1 10

Tipo de entrepiso 0,1,5,10 1 10

Número de pisos 0,1,5,10 0.8 8

Año de construcción 0,1,5,10 1 10

Estado de conservación 0,1,5,10 1 10

Características del suelo 0,1,5,10 0.8 8

Topografía del sitio 0,1,5,10 0.8 8

Forma de construcción 0,1,5,10 1.2 12

Valor mínimo=0 100


(2012).

Con la finalidad de tener un solo resultado, se procede aplicar una sumatoria ponderada

de todos los valores obtenidos de los indicadores de cada variable de la edificación. Dicho

valor se conoce como índice de vulnerabilidad y permite clasificar a la edificación según

su nivel de vulnerabilidad.

La clasificación del nivel de vulnerabilidad que tiene una edificación, se determina

conforme se muestra en la tabla 4.

Tabla 4: Nivel de vulnerabilidad - Metodología SNGR

Nivel de vulnerabilidad Puntaje

Bajo 0 a 33 puntos

Medio 34 a 66 puntos

Alto Más de 66 puntos


(2012).

17

2.5. METODOLOGÍA FEMA 154 (INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN SÍSMICA

SIMPLIFICADA, DE ESTRUCTURAS EXISTENTES)

2.5.1. Metodología propuesta en la Guía Práctica para Evaluación Sísmica

Y Rehabilitación de Estructuras, de Conformidad con la Norma

Ecuatoriana de la Construcción NEC

La propuesta metodológica para inspección y evaluación sísmica simplificada de

estructuras existentes (pre-evento), que se muestra en la guía práctica para evaluación de

estructuras, se publica en la NEC, a partir del año 2015, en base a una adaptación del

FEMA 154 (Rapid Visual Screening of Building for Potencial Seismic Hazargs), la cual

fue implementada inicialmente por el Colegio de Arquitectos del Ecuador y el Municipio

del Distrito Metropolitano de Quito.

Esta propuesta se elaboró, para que los profesionales de la construcción del Ecuador,

evalúen las edificaciones existentes partiendo de condiciones propias a su realidad

constructiva, obteniendo como resultado un índice de valoración cuyo puntaje permite

identificar el grado de vulnerabilidad de una estructura existente.

Dicha vulnerabilidad se clasifica en tres categorías: edificaciones con baja, media y alta

vulnerabilidad, en donde si se presenta el último caso se debe realizar un estudio más

completo de la estructura, para lo cual el evaluador determinará el tipo de investigación a

realizar y los objetivos de rehabilitación. A continuación, se detalla las secciones en que

se divide el formulario, para la evaluación rápida de vulnerabilidad sísmica de

edificaciones. (MIDUVI, 2016)

2.5.1.1. Datos de Edificación

Esta sección del formulario es destinada para registrar información general que se

recopiló en la investigación realizada a la edificación; los principales datos son:

ubicación, uso, año de construcción, número de pisos y área construida.

El año de construcción se puede considerar como el parámetro más relevante en esta

sección ya que indirectamente, permite conocer las prácticas de diseño y construcción

que se aplicaron en la edificación.

Además, el uso de la edificación, aunque no influye directamente en los resultados de la

vulnerabilidad, ya que no tiene relación directa con la probabilidad de sufrir daños

estructurales frente a un sismo, permite elaborar un programa de mitigación de riesgos.

18

En ciertas edificaciones se tiene más de un uso u ocupación por lo que el evaluador debe

considerar el principal de ellos y registrar los demás en la sección (observaciones).

(MIDUVI, 2016)

La tabla 5, indica los datos de la edificación que se presenta en el formato de evaluación

visual rápida de la vulnerabilidad de edificaciones.

Tabla 5: Recopilación de datos de la edificación

DATOS DE LA EDIFICACIÓN

Dirección:

Nombre de la edificación:

Sitio de referencia:

Tipo de uso: Fecha de evaluación:

Año de construcción: Año de remodelación:

Área construida (m2): Numero pisos:

Fuente: Guía Práctica para Evaluación Sísmica y Rehabilitación de Estructuras, de

Conformidad con la NEC

2.5.1.2. Datos del Profesional

Se registrar la información referente a la persona encargada de realizar la evaluación de

la edificación. Al ser un proceso sencillo, los evaluadores pueden ser: constructores,

diseñadores, inspectores municipales y estudiantes de arquitectura o ingeniería

apropiadamente capacitados. (MIDUVI, 2016)

En la tabla 6, se indica los datos que se requiere llenar en el formulario de evaluación

visual rápida de la vulnerabilidad de edificaciones.

Tabla 6: Recopilación de datos del profesional

DATOS DEL PROFESIONAL

Nombre del evaluador:

C.I.

Registro SENESCYT



2.5.1.3. Esquema Estructural en Planta y Elevación

Se realiza un dibujo del sistema estructural de la edificación en planta y elevación,

siempre que sea posible. El cual, permite visualizar la tipología estructural y posibles

irregularidades estructurales que existen en la configuración de la edificación. (MIDUVI,

2016)

19

2.5.1.4. Fotografía

Con la finalidad de tener una referencia visual de la edificación evaluada, se coloca una

fotografía mostrando la parte principal de la estructura, la cual permita identificar la

mayor cantidad de detalles de la edificación. (MIDUVI, 2016)

2.5.1.5. Tipología del Sistema Estructural

De acuerdo al formato de evaluación, existen trece tipos de tipologías de sistemas

estructurales que representan la mayoría de tipologías que existen en el Ecuador.

Si por algún motivo, no se puede determinar la tipología de la estructura, y el acceso a la

edificación es imposible, el evaluador deberá eliminar aquellos sistemas estructurales que

sean imposibles para la estructura y considerar la más crítica de las posibles opciones que

quedan. (MIDUVI, 2016). En la tabla 7, se puede observar las tipologías estructurales

establecidas para la evaluación de la vulnerabilidad sísmica y su respectivo código de

identificación.

Tabla 7: Tipología del sistema estructural

TIPOLOGÍA DEL SISTEMA ESTRUCTURAL

Madera W1 Pórtico hormigón

armado C1 Pórtico Acero Laminado S1

Mampostería sin

refuerzo URM

Pórtico H. Armado

con mampostería

confinada sin

refuerzos

C2 Pórtico Acero Laminado

con diagonales S2

Mampostería

reforzada RM Pórtico H. Armado

con mampostería

confinada sin

refuerzos

C3

Pórtico Acero Doblado

en frio S3

Mixta acero-

hormigón o mixta

madera-hormigón

MX

Pórtico Acero Laminado

con muros estructurales

de hormigón armado

S4

H. Armado

prefabricado PC

Pórtico Acero con

paredes mampostería S5



2.5.1.6. Puntaje Básico y Modificadores

El formato para evaluación rápida de vulnerabilidad sísmica de edificaciones, contiene

“puntajes básicos” para cada tipología estructural, los cuales son índices de peligro

estructural asociados a la probabilidad de daño y perdida en una edificación. En la tabla

8, se observa los valores correspondientes a cada sistema estructural.

20

Tabla 8: Puntaje básico de cada sistema estructural.

Tipología del

sistema

estructural

W1 URM RM MX C1 C2 C3 PC S1 S2 S3 S4 S5

Puntaje Básico 4.4 1.8 2.8 1.8 2.5 2.8 1.6 2.4 2.6 3.0 2.0 2.8 2.0



El formato también contiene “puntajes modificadores”, los cuales son los factores

principales que afectan significativamente el rendimiento de una edificación, dependen

del tipo de estructura ya que califica los defectos o las bondades del sistema sismo-

resistente. (MIDUVI, 2016). Los parámetros que se consideran en la evaluación y que

nos permite determinar la vulnerabilidad de la estructura son los siguientes:

a) Altura de la Edificación.

Este parámetro considera tres categorías: aquellas edificaciones de 1 a 3 pisos que no

generan grandes riesgos frente a un sismo leve (baja altura), edificaciones entre 4 y 7

pisos (media altura) y edificaciones con más de 8 pisos (gran altura). (MIDUVI, 2016)

b) Irregularidad en Planta y Elevación.

Son los defectos encontrados en las edificaciones a causa de la incorrecta disposición de

los elementos estructurales y en general del sistema estructural, se presentan en forma

vertical y horizontal. (MIDUVI, 2016). Por lo que se puede decir que, si la configuración

estructural de la edificación es más compleja, existe mayor presencia de irregularidades.

En el formato se considera la existencia o no de irregularidades, a las cuales se las castiga

con valores negativos, que ocasiona una reducción del puntaje básico asignado para cada

sistema estructural.

Imagen 2: Irregularidades en planta.

Fuente: FEMA 154

21

Imagen 3: Irregularidades en elevación.

Fuente: FEMA 154

c) Código de Construcción.

El primer código de construcción en el Ecuador, se creó en el año de 1977, luego de la

publicación del Código Americano UBC (1974), dicho código considera una estimación

de fuerzas laterales tomando en cuenta características del suelo y la estructura.

A causa de daños en las estructuras debido a sismos de alta magnitud registrados en el

Ecuador en años posteriores, fue necesario actualizar el código de construcción, por lo

cual se creó el Código Ecuatoriano de la Construcción (CEC), en el año 2001; el cual

consideraba el primer mapa de zonificación sísmica en el Ecuador, además de principios

sismológicos más exigentes.

Luego del sismo registrado en el país de Chile de magnitud 8.8, las autoridades

encargadas, decidieron actualizar el Código Ecuatoriano de Construcción, por lo que se

incluyó modificaciones al anterior código con la finalidad de mejorarlo. En el año 2011,

se creó la Normativa Ecuatoriana de la Construcción (NEC-2011), la cual tuvo una

actualización en el año 2015 y esta última es la que rige los diseños de estructuras en el

Ecuador.

En el 2016, el Ministerio de Desarrollo Urbano y Vivienda (MIDUVI), incorporó guías

prácticas para el diseño de estructuras, de conformidad con la NEC; con la finalidad de

que las viviendas del Ecuador sean más seguras y mejor construidas. Por lo tanto, es

razonable considerar que los edificios construidos antes de 1977, tendrán una resistencia

sísmica inaceptable, donde en esta categoría también se incorporan las construcciones

informales o autoconstrucciones. Por el contrario, todos los edificios construidos después

de 2001, se podrían considerar que tienen un diseño sismo-resistente adecuado.

22

d) Suelo.

Este parámetro en el formato de evaluación de vulnerabilidad sísmica, presenta tres tipos

de suelo para calificar a una estructura, los cuales son los suelos tipo C, D y E; esto a

pesar que la NEC, especifica 6 tipos de suelo.

La razón de la exclusión de los suelos tipo A, B y F, se debe a que los dos primeros tipos

de suelo no se consideran que puedan ser afectados significativamente ante un evento

sísmico y el un suelo tipo F, ya que no pueden ser evaluados eficazmente por este

procedimiento de evaluación visual rápida. (MIDUVI, 2016)

Es importante mencionar que, si la edificación tiene un sistema de pilotes en su

cimentación, se podrá considerar como un tipo de suelo “mejorado”. Por ejemplo, si la

estructura está construida sobre un suelo tipo E, según los mapas de caracterización de

suelos, y tiene pilotes como cimentación, se podrá calificar en el formulario de evaluación

como suelo tipo D. (MIDUVI, 2016)

La tabla 9, nos indica los valores asignados a cada modificador y tipología estructural.

Tabla 9: Modificadores.



2.5.1.7. Puntaje Final y Grado de Vulnerabilidad Sísmica

El puntaje final (S), se determina mediante la suma y/o resta de los valores de los

modificadores antes explicados. Si es mayor a 2.5 se considera que la estructura tiene una

vulnerabilidad baja, si el puntaje final (S), esta entre 2 y 2.5 se considera una edificación


4.4 1.8 2.8 1.8 2.5 2.8 1.6 2.4 2.6 3.0 2.0 2.8 2.0

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

N/A N/A 0.4 0.2 0.4 0.4 0.2 0.2 0.2 0.4 N/A 0.4 0.4

N/A N/A N/A 0.3 0.6 0.8 0.3 0.4 0.6 0.8 N/A 0.8 0.8

-2.5 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0

-0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5

0.0 -0.2 -1.0 -1.2 -1.2 -1.0 -0.2 -0.8 -1.0 -0.8 -0.8 -0.8 -0.2

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

1.0 N/A 2.8 1.0 1.4 2.4 1.4 1.0 1.4 1.4 1.0 1.6 1.0

0.0 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4

0.0 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4

0.0 -0.8 -0.4 -1.2 -1.2 -0.8 -0.8 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -0.8

TIPO DE SUELO

Tipología del sistema estructural

Puntaje Básico

ALTURA DE LA EDIFICACIÓN

IRREGULARIDAD DE LA EDIFICACIÓN

Irregularidad vertical

Irregularidad en planta

CÓDIGO DE LA CONSTRUCCIÓN

Pre-código (construido antes de

1977) o auto construido

Construido en etapa de

transición (entre 1977 y 2001)

Post código moderno (construido

a partir de 2001)

Baja altura (menor a 4 pisos)

Mediana altura (4 a 7 pisos)

Gran altura (mayor a 7 pisos)

Tipo de suelo C

Tipo de suelo D

Tipo de suelo E

23

de vulnerabilidad media y si el puntaje final (S) es menor a 2, entonces será una estructura

con una alta vulnerabilidad y requerirá una evaluación especial, realizado por un

ingeniero con experiencia en diseño de estructuras. (MIDUVI, 2016)

La estimación realizada, se basa en los modificadores antes mencionados y en la habilidad

del profesional a cargo de la evaluación para tomar los datos correctos; por lo tanto, es

una calificación de vulnerabilidad aproximada frente a eventos sísmicos.

Tabla 10: Grado de Vulnerabilidad sísmica- Formato Guía de Evaluación de la NEC.

Grado de

vulnerabilidad Puntaje

Alta S < 2.0

Media 2.0 > S > 2.5

Baja S > 2.5



2.5.1.8. Observaciones:

Esta última parte del formulario es para registrar observaciones que el evaluador desee

hacer con respecto a la construcción, uso, condición, circunstancias inusuales que

presente la edificación o algún detalle importante que se crea necesario mencionar.

(MIDUVI, 2016)

En la tabla 11, se visualiza el formulario empleado para la evaluación simplificada de la

vulnerabilidad sísmica.

24

Tabla 11: Formulario de Evaluación visual rápida de vulnerabilidad sísmica de

edificaciones.

Fuente: Guía Práctica para Evaluación Sísmica y Rehabilitación de Estructuras, de Conformidad

con la NEC

Madera W1 C1 S1

Mampostería sin refuerzo URM C2 S2

Mampostería reforzada RM S3

S4

PC S5


4.4 1.8 2.8 1.8 2.5 2.8 1.6 2.4 2.6 3.0 2.0 2.8 2.0

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

N/A N/A 0.4 0.2 0.4 0.4 0.2 0.2 0.2 0.4 N/A 0.4 0.4

N/A N/A N/A 0.3 0.6 0.8 0.3 0.4 0.6 0.8 N/A 0.8 0.8

-2.5 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0

-0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5

0.0 -0.2 -1.0 -1.2 -1.2 -1.0 -0.2 -0.8 -1.0 -0.8 -0.8 -0.8 -0.2

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

1.0 N/A 2.8 1.0 1.4 2.4 1.4 1.0 1.4 1.4 1.0 1.6 1.0

0.0 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4

0.0 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4

0.0 -0.8 -0.4 -1.2 -1.2 -0.8 -0.8 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -0.8

S<2.0

2.0>S>2.5

S>2.5

OBSERVACIONES:

Tipo de suelo C

Tipo de suelo D

Tipo de suelo E

PUNTAJE FINAL S

GRADO DE VULNERABILIDAD SÍSMICA

Alta vulnerabilidad, requiere evaluación especial

Firma responsable de evaluación

Media vulnerabilidad

Baja vulnerabilidad

TIPO DE SUELO

PUNTAJES BÁSICOS, MODIFICADORES Y PUNTAJE FINAL 5


Puntaje Básico











a partir de 2001)

Baja altura (menor a 4 pisos)

Mediana altura (4 a 7 pisos)

Gran altura (mayor a 7 pisos)

Mixta acero-hormigón o

mixta madera-hormigónMX

Pórtico Acero Laminado con muros estructurales

de hormigón armado

H. Armado prefabricado Pórtico Acero con paredes mampostería

Pórtico hormigón armado Pórtico Acero Laminado

Pórtico H. Armado con

mampostería confinada sin

refuerzos

Pórtico Acero Laminado con diagonales



refuerzos

C3

Pórtico Acero Doblado en frio

TIPOLOGIA DEL SISTEMA ESTRUCTURAL

ESQUEMA ESTRUCTURAL EN PLANTA Y ELEVACION

DE LA EDIFICACION

Tipo de uso: Fecha de evaluación:


Área construida (m2): Numero pisos:


Nombre del evaluador:

C.I.

Registro SENESCYT

FOTOGRAFIA

EVALUACIÓN VISUAL RAPIDA DE VULNERABILIDAD SISMICA DE EDIFICACIONES

DATOS DE LA EDIFICACION

Dirección:

Nombre de la edificación:

Sitio de referencia:

25

2.5.2. Método FEMA P-154.

El método FEMA P-154, se publicó en el año 1988 y fue desarrollado por el Concilio de

Tecnología Aplicada (ATC). A través de los años el método original se ha ido

actualizando, hasta que el día de hoy contamos con la evaluación FEMA-P154, en su

tercera edición, la cual fue publicada en el año 2015.

El Análisis Visual Rápido, al que a partir de este momento nos referiremos como (RVS),

por sus siglas en ingles “Rapid Visual Screening”, es un procedimiento desarrollado con

el fin, de identificar estructuras que son potencialmente peligrosas ante la ocurrencia de

eventos sísmicos. (FEMA, 2015)

El procedimiento RVS, utiliza una metodología basada en un estudio visual de la

estructura, donde se recopila datos de la misma en formularios específicos para esta

metodología, dichos formularios se indican en la tabla 15.

El propósito de los formularios es ayudar a determinar una puntuación final para cada

estructura analizada, lo cual nos proporcionará una indicación de cuál sería el desempeño

sísmico esperado de la estructura. Existen dos niveles de análisis: el Nivel 1, y adicional

a este se tiene un nivel opcional, Nivel 2.

El formulario de Nivel 1, recolecta información de la descripción de la estructura que

incluye: el uso de la misma, su tamaño, geometría, fotografía, boceto y otra

documentación, así como datos pertinentes al desempeño sísmico de la estructura.

(FEMA, 2015)

Como ya se mencionó anteriormente, existe también un nivel opcional de análisis,

definido como Nivel 2. Este nivel, es un análisis más detallado del edificio, para ser

realizado se utiliza el formulario de Nivel 2. Este nivel de análisis permite al evaluador

ajustar la calificación final de la estructura. (FEMA, 2015)

Las diferencias entre el Método FEMA P-154 y la adaptación presentada en la Guía

práctica para evaluación sísmica de la NEC, son principalmente las siguientes: El Método

FEMA P-154, considera un formulario más completo para el levantamiento de

información. Además, varía los puntajes básicos de calificación, considerando valores

más bajos que los de la Guía y que contiene un segundo nivel de evaluación (opcional).

En la presente investigación se aplicará el formulario correspondiente al Nivel 1 del

Método FEMA P-154.

26

2.5.2.1. Selección de los Formularios de Recolección de Datos

Los formularios de recolección de datos tienen una página de Nivel 1 y una página

opcional de Nivel 2. Hay cinco tipos de Formularios de Recolección de Datos, cada uno

ha sido desarrollado para una región sísmica específica, los cuales son: baja sismicidad,

moderada sismicidad, moderadamente alta sismicidad, alta sismicidad, muy alta

sismicidad. Los formularios varían en cuanto a la calificación inicial y los modificadores

de calificación.

La selección correcta del Formulario de Recolección de Datos se consigue con la

adecuada determinación de la región sísmica de implantación de la estructura. Para la cual

se utilizará el mapa de zonificación sísmica de la NEC. Ver imagen 1

2.5.2.2. Información de la Edificación Evaluada

Se recoge información de la edificación como: dirección, nombre de la construcción, uso,

latitud, longitud, valores de aceleración espectral específicos para el sitio para periodo

corto Ss y para un segundo S1 (FEMA, 2015), así mismo es importante identificar el

nombre del evaluador que ejecuta la investigación y la fecha y hora de realización de la

misma.

Tabla 12. Datos de la edificación.

Fuente: FEMA P-154

2.5.2.3. Características de la Edificación Evaluada

✓ Número de Pisos:

La altura de la edificación está relacionada con la cantidad de daño que puede sufrir un

edificio, por lo cual, es importante identificar el número de pisos que posee la estructura.

Cuando no sea posible acceder a la edificación y se deba estimar la altura, se podrá asumir

una altura de entrepiso de 3m en ocupación residencial y 4m en ocupación comercial o

de oficina y multiplicar por el número de pisos. Es importante que también se identifiquen

los subsuelos si es que existen. (FEMA, 2015)

27

✓ Año de construcción y año de código:

La identificación del año de construcción puede ayudar en la determinación del tipo de

construcción, así mismo nos permitirá determinar si la edificación ha sido construida

antes o después del pre-código o del año de referencia. (FEMA, 2015)

El año del código es el correspondiente, al año del código de construcción utilizado en el

diseño de la edificación. Si no se conoce el mismo no se considera.

✓ Área Total en Planta:

El área total de implantación de la estructura es un dato que de lo posible se lo debería

determinar en la etapa de planificación y recolección de datos. En caso de que esta

información no sea disponible se podrá realizar estimaciones con el uso de herramientas

como imágenes o mapas. (FEMA, 2015)

✓ Construcciones con ampliaciones o con divisiones:

Algunas veces existen edificaciones que están compuestas por más de un sistema

estructural, los cuales se encuentran divididos por juntas. Las edificaciones pueden contar

con ampliaciones en su estructura, acopladas o independientes del sistema estructural

original, las mismas se deben identificar y anotar, al igual que el año de construcción de

la ampliación. (FEMA, 2015)

Cuadro 1. Características de la edificación.

Fuente: FEMA P-154

2.5.2.4. Fotografía y Bosquejo de la Edificación

Se deberá tomar una fotografía clara de la estructura, preocupándose de que la fotografía

capture a toda la edificación, además se puede realizar un registro fotográfico de las

características importantes del edificio, tales como: elevación de plantas, desniveles y

ubicación. (FEMA, 2015)

La función principal del bosquejo es de resaltar los elementos importantes de la

edificación, por lo que deberá contener una vista en planta y si es posible también una

vista en elevación, donde se incluya el número de pisos y las irregularidades que se

encuentren. (FEMA, 2015)

28

2.5.2.5. Ocupación de la Edificación

Cuadro 2. Clases de ocupaciones.

Fuente: FEMA P-154

2.5.2.6. Tipo de Suelo

Se recomienda que el tipo de suelo se determine durante la planificación de trabajos

previos a la visita al campo, de lo contrario se lo debe determinar al momento que se

realice la visita de campo, en la evaluación y llenado de formularios de la edificación. Si

no se pudo determinar el tipo de suelo, es importante señalar que el mismo se desconoce

y asumir un suelo tipo D. (FEMA, 2015)

Cuadro 3. Tipo de suelo.

Fuente: FEMA P-154

2.5.2.7. Riesgos Geológicos

Se debe identificar el lugar de implantación de la edificación, para determinar si presenta

alguno de los riesgos geológicos descritos en el método RVS, los cuales pueden ser:

licuefacción, potencial deslizamiento o ruptura de la falla de superficie, ya que la

presencia de alguno de estos puede incrementar el riesgo del edificio de sufrir daño y

colapso durante la ocurrencia de un evento sísmico. La existencia de alguno de estos

riesgos geológicos implica que se deba realizar una evaluación estructural detallada de la

estructura. (FEMA, 2015)

Se debe evaluar la distancia del edificio con la altura de la pendiente, si esta es mayor que

la distancia del edificio, existe riesgos de deslizamientos.

29

Imagen 4. Riesgos Geológicos-deslizamiento.

Fuente: FEMA P-154

Si los riesgos establecidos no pueden ser determinados durante el proceso de evaluación

el inspector apuntará en el formulario (No sé). (FEMA, 2015)

Cuadro 4. Cuadro de irregularidades y riesgos geológicos.

Fuente: FEMA P-154

2.5.2.8. Adyacencia

“El poco espacio entre edificaciones puede provocar varios daños estructurales durante

el sismo, debido al movimiento que se provoca a cada edificación y esta puede golpear

contra la adyacente o puede presentarse el caso de caída de elementos u objetos” (Morán,

2016, pág. 21).

Cuadro 5. Separación minina de edificaciones.

Región Sísmica Separación Mínima (plg)

Muy Alta

Alta

Moderadamente Alta

Moderadamente Baja y Baja

2” por piso

1 ½” por piso

1” por piso

½” por piso

Fuente: FEMA P-154

2.5.2.9. Irregularidades

Las irregularidades afectan el comportamiento y desempeño sísmico de la estructura

concentrando las demandas en ciertos pisos o elementos. Esta concentración de demandas

puede generar daño, falla e incluso el colapso total o parcial de la estructura. (Almagro y

Paredes, 2016)

30

Las irregularidades se clasifican en dos grupos: irregularidades verticales e

irregularidades en planta; la metodología RVS, identifica los dos grupos de

irregularidades mencionados, y adicionalmente divide las irregularidades verticales en

severas y moderadas. (FEMA, 2015)

✓ Irregularidades verticales

Imagen 5. Irregularidades verticales 1, según FEMA P-154.

La irregularidad vertical Gravedad Nivel 1 Instrucciones

Plano de

retroceso

Moderado

Aplicar si hay un desplazamiento

del sistema lateral en el plano. Por

lo general, esto se puede observar

en el marco arriostrado (Figura (a))

y edificios de muros de cortante

(Figura (b)).

Columna

corta/pilar

Grave

Aplicara si:

La figura (a): algunas

columnas/pilar son mucho más

corta que las típicas

columnas/pilares en la misma

línea.

La figura (b): Las

columnas/pilares son estrechas en

comparación con la profundidad

de las vigas.

La figura (c): Existen muros de

relleno que acortan la altura libre

de la columna.

Tenga en cuenta esta deficiencia se

observa típicamente en hormigón

y acero de construcción más

antiguos

Niveles

de

división

Moderado

Aplicara si los pisos del edificio no

se alinean o si hay un paso en el

nivel del techo

Fuente: FEMA P-154

31

Imagen 6. Irregularidades verticales 2, según FEMA P-154.

La irregularidad vertical Gravedad Nivel 1Instrucciones

Declive

del sitio

Varia

Aplicar si hay más de una

pendiente de una sola planta de un

lado del edificio a la otra. Evaluar

para edificios W1, como se

muestra en la figura (a); evaluar

como moderada para todos los

demás tipos de construcción, como

se muestra en la figura (b).

Pared de

sótanos

sin

refuerzo

Moderado

Aplicar si se observan muros bajos

sin refuerzo en el espacio de

acceso al edificio. Eso se aplica a

los edificios W1. Si está ocupado

el sótano, tenga en cuenta esta

condición como un piso suave.

Planta

baja

débil o

blanda

Grave

Aplicar:

La figura (a): Para una casa W1

con el espacio ocupado sobre un

garaje con longitudes de pared

limitados o cortas a ambos lados

de la abertura del garaje.

La figura (b): Para un edificio

W1A con un frente abierto en la

planta baja (por ejemplo, para el

estacionamiento).

La figura (c): Cuando uno de los

pisos tiene menos de pared o

menos de columnas que los demás

(Por lo general el piso de abajo).

La figura (d): Cuando uno de los

pisos es más alto que los otros (por

lo general la parte inferior del

edificio).

Fuera del

plano de

retroceso

Grave

Aplicara si las paredes del edificio

no se apilan verticalmente en el

plano. Esta irregularidad es más

grave cuando los elementos

verticales del sistema lateral en los

niveles superiores están por fuera

de los que están en los niveles más

bajos, como se muestra en la figura

(a). La condición en la figura (b)

también desencadena esta

irregularidad. Si las paredes no

aplicables son conocidos por ser

no estructural, no se aplica esta

irregularidad. Aplicar el revés si es

mayor o igual a 2 pies.

Fuente: FEMA P-154

32

✓ Irregularidades de planta

Imagen 7. Irregularidades de planta, según FEMA P-154.

La irregularidad planta Nivel 1 Instrucciones

Torsión

Aplicar si hay una buena resistencia

lateral en una dirección, pero no la otra,

o si hay rigidez excéntrica en la planta

(como se muestra en las figuras (a) y

(b); paredes sólidas en dos o tres lados

con paredes con las porciones de

aberturas en los lados restantes.

Sistemas no

paralelos

Aplicar si los lados del edificio no

forman ángulos de 90 grados

Esquina de

reentrada

Aplicará si hay un rincón de reentrada,

es decir, el edificio es L, T, U, o en

forma de +, con proyecciones de más de

20 pies. Siempre que sea posible,

comprobar para ver si hay separaciones

sísmicas donde las alas se encuentran.

Las

aberturas de

diafragma

Aplicar si hay una abertura que tiene

una anchura de más de 50% de la

anchura de la membrana en cualquier

nivel

Vigas no

alineadas

con

columnas

Aplicara si las vigas exteriores no se

alinean con las columnas en la planta.

Típicamente, esto se aplica a edificios

de concreto, donde as columnas

perimetrales están por fuera de las vigas

perimetrales.

Fuente: FEMA P-154

2.5.2.10. Peligro de caída de objetos al exterior

“Los peligros de caídas de elementos no estructurales de una edificación tales como

chimeneas, tanques, parapetos, recubrimientos pesados, cubiertas, pueden ser de riesgos

para la vida de las personas” (Morán, 2016, pág. 32). Si la edificación no presenta daños

33

estructurales; se puede considerar como riesgo, las caídas de otros elementos no

estructurales. El evaluador deberá observar la existencia de algún peligro diferente a los

mencionados, para posteriormente llenar el formulario.

2.5.2.11. Daños y deterioro de elementos estructurales

El daño y deterioro de alguno de los elementos estructurales de la estructura puede

ocasionar un impacto importante, respecto al desempeño y funcionamiento de la misma,

por lo que la identificación de esta condición es fundamental al momento de realizar la

inspección de la estructura. Cuando se realice la evaluación del edificio se debe procurar

inspeccionar aquellos elementos que forman parte del sistema resistente sísmico del

edificio, en busca de señales que indiquen una afectación de estos elementos. (FEMA,

2015)

2.5.2.12. Tipología estructural del método FEMA P-154

La norma FEMA ha establecido un total de 17 tipos de estructuras, las cuales tienen

principalmente como características similares su material de construcción y su sistema

estructural que resiste las cargas sísmicas. (Almagro y Paredes, 2016)

Esta agrupación es importante, pues permite al evaluador saber de una manera más

sencilla cuáles serán las fortalezas y debilidades de la estructura y así mismo estimar cuál

será su comportamiento ante un evento sísmico (FEMA, 2015). Los tipos de edificaciones

establecidos por FEMA son los siguientes:

✓ Viviendas familiares o multifamiliares con pórticos de madera ligera, y de uno o

más pisos de altura (W1)

✓ Edificaciones residenciales múltiples de varios pisos, con pórticos de madera

ligera y con áreas en cada planta de más de 300 metros cuadrados (W1A)

✓ Edificaciones comerciales e industriales con pórticos de madera y con superficies

mayores de 500 metros cuadrados. (W2)

✓ Edificaciones con pórticos de acero resistentes a momento (S1)

✓ Edificaciones con pórticos de acero arriostrados (S2)

✓ Construcciones metálicas ligeras (S3)

✓ Edificaciones con pórticos de acero y con muros de corte de hormigón fundido in

situ (S4)

34

✓ Edificaciones con pórticos de acero y con paredes de relleno de mampostería no

reforzada (S5)

✓ Edificaciones de hormigón con pórticos resistentes a momento (C1)

✓ Edificaciones con muros de corte de hormigón (C2)

✓ Edificaciones con estructura de hormigón y con paredes de relleno de

mampostería no reforzada (C3)

✓ Edificaciones tilt-up, realizados con paneles de hormigón (PC1)

✓ Edificaciones con pórticos de hormigón prefabricados (PC2)

✓ Edificaciones de mampostería reforzada con piso flexible y diafragmas de techo

(RM1)

✓ Edificaciones de mampostería reforzada con suelo rígido y diafragmas de techo

(RM2)

✓ Edificaciones con paredes portantes no reforzadas (URM)

✓ Viviendas prefabricadas (MH)

2.5.2.13. Puntaje Básico y Modificadores de calificación

En la tabla 13, se observa los valores de calificación y los modificadores, donde se

establece un puntaje básico que están en función de la región de sismicidad.

Tabla 13. Puntaje Básico y Modificadores.

Fuente: FEMA P-154

35

Cada una de estas presenta un conjunto único de puntuación básica, en el caso del

presentado en la tabla 13, corresponde al formulario de toma de datos para una zona de

alto riesgo sísmico.

La identificación de la tipología de la edificación se realiza considerando la adyacencia,

los materiales de construcción y adiciones, mediante la implementación de una inspección

interna y externa en la edificación, para la posterior determinación de la puntuación de

los modificadores. La tipología estructural está en función del tipo de construcción, si

alguna de las características estructurales no se aplica para algún tipo de construcción

FEMA; se debe considerar N/A, esto indica que dicha puntuación de modificador no es

aplicable. (FEMA, 2015)

✓ Irregularidad vertical

En esta parte del formulario, se debe marcar la irregularidad vertical en el caso de haber

sido identificada, dependiendo de su grado de severidad. (FEMA, 2015)

✓ Irregularidad de planta

Si se observa algún tipo de irregularidad en planta, se debe marcar en el formulario

(FEMA, 2015).

✓ Código de construcción

Puede ser pre-código, donde la puntuación se considera si el edificio fue diseñado antes

de la aprobación inicial y aplicación de los códigos sísmicos para las edificaciones. En el

caso del Ecuador se considerará en esta opción, a todas las edificaciones diseñadas y

construidas antes del año 1977, y las denominadas construcciones informales o

autoconstrucciones.

También puede considerarse ser post- referencia, el cual solo es aplicable cuando la

edificación que se está evaluando ha sido diseñada y construida posteriormente al

mejoramiento significativo de los códigos sísmicos para el tipo de edificación que

corresponda. Para el caso de esta investigación se consideran en esta opción a todas las

edificaciones diseñadas y construidas luego del año 2001.

✓ Tipo de suelo

“Los valores de los modificadores para los tipos de suelos son proporcionados para el tipo

de suelo A o B y suelo tipo E, en este último se puede seleccionar dependiendo del número

36

de pisos, si es 1 a 3 o mayor a 3 pisos” (Morán, 2016, pág. 39). No hay un modificador

para el tipo de suelo F, ya que este no puede ser evaluado por un procedimiento visual,

sino que requiere una evaluación especial.

Las calificaciones básicas de cada uno de los tipos de edificación se han desarrollado en

la metodología considerando un suelo promedio del tipo C y del tipo D, por tal motivo

cuando uno de estos suelos se encuentra presente en el sitio de implantación de la

estructura no se aplica ningún modificador de calificación correspondiente al tipo de

suelo. (Almagro y Paredes, 2016)

2.5.2.14. Puntuación mínima, (Smin)

La puntuación mínima considera las posibles peores combinaciones, tal como las

irregularidades verticales y de planta, tipo de suelo, de una sola vez; evitando una

puntuación final menor a cero en la sumatoria de los modificadores. (FEMA, 2015)

2.5.2.15. Puntuación Final del Nivel 1

La puntuación final del Nivel 1, se determina con la sumatoria de los modificadores de

calificación que se han seleccionado para la edificación y la calificación básica que se ha

determinado para el tipo de estructura que se esté evaluando. El resultado obtenido se

debe comparar con la calificación mínima y se usa la mayor entre la calificación obtenida

por sumatoria y la calificación mínima. (FEMA, 2015)

En caso de que el evaluador tenga incertidumbre acerca del tipo de edificación que ha

seleccionado según FEMA, se deberá considerar todos los tipos posibles e irlos

descartando, hasta que al final se evalúen los tipos de edificación más probables, de los

cuales se debe escoger como resultado aquel que de una calificación más baja. Cuando el

evaluador no tenga confianza en la determinación del tipo de edificación se debe proceder

a marcar "No se" en la sección donde se selecciona el tipo de estructura y la misma no

será evaluada.

2.5.2.16. Documentación del Alcance de la Revisión

El alcance de la revisión indica el nivel de confiabilidad que ha tenido la evaluación,

debido a que aquí se anota y se deja constancia de si el evaluador ha tenido acceso a todas

las partes del exterior e interior de la edificación. Además, en esta sección se puede

documentar si el evaluador tuvo la oportunidad de hablar con el dueño o encargado de la

edificación. También hay unos campos para documentar la información que ha sido

37

recolectada en la planificación de trabajos previo a la evaluación como: tipo de suelo,

peligros geológicos y planos de la edificación. (FEMA, 2015)

2.5.2.17. Documentación de los Resultados Obtenidos en la evaluación de

Nivel 2

Se indica si se ha realizado la evaluación de Nivel 1, o además la evaluación de Nivel 2.

Si es que se ha realizado también la evaluación del Nivel 2, se debe anotar la calificación

que ha obtenido la edificación en el Nivel 2, así como si la misma presenta peligros no

estructurales. (FEMA, 2015)

2.5.2.18. Documentación de Otros Peligros Presentes en la Edificación

Hay ciertas condiciones de peligro que no se toman en cuenta en la calificación del Nivel

1, pero si las mismas se presentan en la edificación podrían ocasionar que la estructura

tenga un peligro sísmico considerable. Estos peligros que deben anotarse en esta sección

son: potencial golpeteo, peligro de caída de objetos de un edificio adyacente más alto,

peligros geológicos o suelo tipo F y daño o deterioro significativo del sistema estructural.

(FEMA, 2015)

2.5.2.19. Determinación de la acción requerida

En base a la información recopilada durante la evaluación de la edificación, el evaluador

deberá indicar si la edificación requiere alguna acción adicional a lo que se ha realizado

con la metodología RVS. Identificando si es necesaria o no una evaluación detallada ya

sea estructural o no estructural. (FEMA, 2015)

2.5.2.20. Resultados provistos de la evaluación

El propósito del procedimiento RVS, es identificar edificios potencialmente peligrosos

ante eventos sísmicos, generando que los mismos deban ser analizados bajo un estudio

más detallado.

Para aquellas edificaciones que requieren una evaluación estructural detallada, se

recomienda realizar una evaluación de acuerdo a ASCE/SEI 41-13, Seismic Evaluation

and Retrofit of Existing Buildings (ASCE, 2014).

Para aquellas edificaciones que requieran una evaluación no estructural adicional a la

realizada con la metodología RVS, se recomienda realiza una evaluación de acuerdo a

FEMA E-74, Reducing the Risks of Nonstructural Earthquake Damage – A Practical

Guide, Fourth Edition (FEMA, 2012e).

38

La calificación S, que se calcula para cada edificación se basa en los datos visibles y

limitados que se han obtenido de la estructura, por lo cual es un valor aproximado del

comportamiento de la misma ante eventos sísmicos. La metodología RVS, determina que

2 es un valor límite preliminar razonable para distinguir aquellas edificaciones adecuadas

ante eventos sísmicos, un valor inferior a este, implica la necesidad de implementar un

estudio más detallado a la estructura. (FEMA, 2015).

La clasificación del nivel de vulnerabilidad que tiene una edificación, se determina

conforme se muestra en la tabla 14.

Tabla 14: Nivel de vulnerabilidad – Método FEMA P-154

Nivel de vulnerabilidad Puntaje

No Vulnerable Iv > 2

Vulnerable Iv ≤ 2

Fuente: FEMA ,2015

En la tabla 15, se visualiza el formulario empleado para la evaluación visual rápida del

método FEMA P-154, Nivel 1.

39

Tabla 15. Formulario de Evaluación visual rápida, FEMA P -154.

Fuente: FEMA P-154

No. Pisos:

Ocupación:

Asamblea Comercial Ser. Emergencia Histórico Albergue

Industrial Oficina Escuela Gobierno

Utilidad Almacén Residencial, # Unid:

W1 W1A W2 S1 S2 S3 S4 S5 C1 C2 C3 PC1 PC2 RM1 RM2 URM MH

sabemos (MRF) (BR) (LM) (RC SW) (URMN) (MRF) (SW) (URMI) (TV) (FD) (RD)

3,6 3,2 2,9 2,1 2 2,6 2 1,7 1,5 2 1,2 1,6 1,4 1,7 1,7 1 1,5

-1,2 -1,2 -1,2 -1,0 -1,0 -1,1 -1,0 -0,8 -0,9 -1,0 -0,7 -1,0 -0,9 -0,9 -0,9 -0,7 NA

-0,7 -0,7 -0,7 -0,6 -0,6 -0,7 -0,6 -0,5 -0,5 -0,6 -0,4 -0,6 -0,5 -0,5 -0,5 -0,4 NA

-1,1 -1,0 -1,0 -0,8 -0,7 -0,9 - 0,7 -0,6 -0,6 -0,8 -0,5 -0,7 -0,6 -0,7 -0,7 -0,4 NA

-1,1 -1,0 -0,9 -0,6 -0,6 -0,8 -0,6 -0,2 -0,4 -0,7 -0,1 -0,5 - 0,3 -0,5 - 0,5 0,0 -0,1

1,6 1,9 2,2 1,4 1,4 1,1 1,9 NA 1,9 2,1 NA 2,0 2,4 2,1 2,1 NA 1,2

0,1 0,3 0,5 0,4 0,6 0,1 0,6 0,5 0,4 0,5 0,3 0,6 0,4 0,5 0,5 0,3 0,3

0,2 0,2 0,1 -0,2 -0,4 0,2 -0,1 -0,4 0,0 0,0 -0,2 -0,3 -0,1 -0,1 -0,1 -0,2 -0,4

0,3 -0,6 -0,9 -0,6 -0,6 NA -0,6 -0,4 -0,5 -0,7 -0,3 NA -0,4 -0,5 -0,6 -0,2 NA

1,1 0,9 0,7 0,5 0,5 0,6 0,5 0,5 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,3 0,3 0,2 1,0

Otros:

COMENTARIOS:

No presenta peligros de caídas del exterior.

dibujos Adicionales o comentarios en pagina separada

a la de los pisos superiores .

planta (tipo) losa de cubierta tiene forma de L

y una abertura en la losa en el área de la escalera

Peligros Chimeneas sin soporte lateral revestimiento pesado o enchapado de madera pesada

Caida de Ext. Parapetos Apéndices

Dura Débil Denso Duro Blando Pobre

Tipo de Suelo:

Riesgo Geológicos: Licuefacción: Si, No, No sé Deslizamientos: Si, No, No sé, Rup. Superf: Si, No, No sé

Adyacencia: Golpes Peligro de Caida del Edificio Adyacente

Irregularidad: Vertical (tipo/severidad Altura de pilares de la planta baja superior

Superficie total del Suelo (sq. Ft.): Código año:

Adiciones: Ninguna Si, Años Construcción:

A B C D E F No sé

Roca Roca Suelo Suelo Suelo Suelo Si No sabe, asumir Tipo D

LM= Metal Ligero RD= Diafragma rígido

foto

BOSQUEJO

Dirección:

Código Postal

Otra Identificación:

Nombre del Edificio:

Uso:

Latitud: Longitud:

Ss: S1:

Inspector(S): Fecha/Hora:

sino una evaluación detallada no es necesaria

Leyenda MRF= Momento resistente marco RC= Concreto Reforzado URM INF= Mampostería de relleno no reforzada

BR= Marco arriostrado SW= Muro de Corte TU= Levantarse

MH= Casas Manufacturadas FD= Diafragma Flexible

Si, si presentan otros peligros

No

Evaluación detallada no estructural recomendada?

Si, los peligros no estructurales identificados que deben ser evaluados

No, existen peligros no estructurales que pueden requerir la mitigación,

Si, final puntuación nivel 2, Sl2 No

Peligros No estructurales: Si No

Cuando la información no puede ser verificada, se criba en cuenta lo siguiente: EST= estimado o datos fiables o DNK un= No lo sé

riesgo de caída de más edificios

altos adyacentes

riesgos Geológicos o Tipo de Suelo

Daños significativos/ deterioro al

Dibujo comentado: Si No

Si, tipo de edificio desconoce Fema u otro edificio

Si, el resultado da menos que el corte

sistema estructural

Tipo de fuente de Suelo:

Tipo de fuente peligro Geológico:

Persona de Contacto:

INSPECCIÓN DEL NIVEL 2 REALIZADA ?

evaluación detallada estructural?

golpeado potencial (a menos

SL2>línea de cortes si se conoce)

No, no hay peligro no estructurales identificados No sé

Suelo Tipo E (>3 pisos)

FINAL PUNTAJE NIVEL 1, SL1 >= SMIN 1,2 -0,7 -0,5 -0,1; Smin=0,3

Alcance de Control

Exterior: parcial todos los lados Aéreo

Interior: Ninguna Visible

ACCIÓN REQUERIDA

Evaluación detallada estructural requerida?

OTROS RIESGOS

¿Hay peligros que provocan una

Exploración rápida visual de los edificios para los posibles riesgos sísmicos Nivel 1

Puntaje Mínimo SM IN

FEMA TIPO DE EDIFICIO No

NOTA DE BASE, MODIFICADORES, Y ULTIMA PUNTUACIÓN NIVEL 1, SL1

Puntaje Básico

Irregularidad Vertical Grave, VL 1

Irregularidad Vertical Moderada, VL 1

Irregularidad de planta, PL 1

FEMA P-154 Formulario de Recolección de Datos ALTA Sismicidad

Niveles superior: Año de Construcción:Niveles inferior:

Pre-Código

Posterior-año de Referencia

Suelo Tipo A o B

Suelo Tipo E (1-3 pisos)

40

2.6. METODOLOGÍA ITALIANA (BENEDETTI Y PETRINI)

La metodología italiana, elaborada para la determinación del índice de vulnerabilidad, fue

planteada en el año 1976 por Benedetti y Petrini con la finalidad de evaluar la

vulnerabilidad de estructuras de forma rápida y sencilla, antes de un evento sísmico.

El organismo gubernamental de protección civil (Gruppo Nazionale per la Difesa dei

Terremoti, GNDT), implementó esta metodología desde el año 1982. En sus inicios se

aplicaba a edificaciones de mampostería, ya que era la tipología estructural más

representativa en esa época en Italia, sin embargo, esta metodología ha sido muy

estudiada y adaptada a la forma de construir en diferentes lugares del mundo, por lo que

posteriormente se obtuvo un procedimiento de evaluación para edificaciones de hormigón

armado, basada en su mayoría por opiniones de expertos en el tema de vulnerabilidad

sísmica.

Se debe tomar en cuenta la existencia de una adaptación de la metodología italiana,

realizada por el Ing. Roberto Aguiar, donde se ha eliminado el parámetro losas y se ha

implementado dos parámetros los cuales son los siguientes: Deriva máxima de piso y

modificaciones constructivas, obteniendo 12 parámetros de evaluación. Además, también

se presenta una modificación en los rangos de calificación para la determinación del

índice de vulnerabilidad.

En este trabajo se presentan algunas modificaciones, en la determinación de ciertos

parámetros de la metodología italiana, los cuales necesariamente son aplicados debido a

la actualización de la Normativa Ecuatoriana de la Construcción (NEC). A continuación,

se realiza una breve descripción de los parámetros considerados en la investigación, para

la evaluación de la vulnerabilidad sísmica de edificaciones, según la metodología italiana.

2.6.1. Parámetros considerados en el Método Italiano.

La metodología se basa en la obtención de once parámetros, los cuales nos permiten

evaluar la vulnerabilidad sísmica de edificaciones de hormigón armado. Los parámetros

considerados en la metodología italiana se muestran en la tabla siguiente:

Tabla 16. Parámetros considerados en el Método Italiano.

Ítem Parámetro

1 Organización del sistema resistente

2 Calidad del sistema resistente

3 Resistencia convencional

4 Posición del edificio y cimentación

41

5 Losas

6 Configuración en planta

7 Configuración en elevación

8 Conexión entre elementos críticos

9 Elementos de baja ductilidad

10 Elementos no estructurales

11 Estado de conservación

Fuente: Aguiar y Bolaños, 2006

2.6.1.1. Organización del Sistema Resistente

Se evalúa principalmente el tipo de sistema resistente utilizado en la edificación y las

relaciones existentes entre la mampostería y los elementos estructurales existentes

(Aguiar y Bolaños, 2006). A continuación, se presentan las relaciones que se deben

cumplir al aplicar esta metodología.

✓ Huecos en Panel

Imagen 8. Aberturas en mampostería.


✓ Relación de área de columna y espesor de mampostería

El área de columnas (Ac), se expresa en cm2 y el espesor de la mampostería (b), en cm.

Imagen 9. Aberturas en mampostería.


42

✓ Relación de altura y espesor de mampostería

Esta relación se determina con la siguiente ecuación:

𝑅𝑒𝑙𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 =𝐿

𝑏

Donde:

L: altura libre de mampostería

b: espesor de mampostería

A continuación, en la tabla 17, se muestra la clasificación para este parámetro:

Tabla 17. Clasificación de la vulnerabilidad del parámetro 1, organización de sistema

resistente.

Clase A Clase B Clase C

Edificaciones, con sistema

resistente por muros de corte o

mampostería armada

Estructura, con columnas y vigas

de hormigón armado, sin muros de

corte y muros de mampostería.

Edificaciones que no

pertenecen a Clase A o B

Huecos en panel, menor al 30% de

la superficie total del panel.

m * n ≤ 0.3 L * d

Huecos en panel mayor al 30% y

menor al 60% de la superficie total

del panel.

m * n ≤ 0.6 L * d

Área de columna mayor a 25 veces

espesor de mampostería

Área de columna mayor a 20 veces


Relación de altura y espesor de

mampostería menor o igual a 20

Relación de altura y espesor de

mampostera cumple con:

20 < L/b ≤ 30

Separación de mampostería en

parte superior, menor a 1 cm

Separación de mampostería en

parte superior, menor a 3 cm

Elaborado por Augusto Albarracin

2.6.1.2. Calidad del Sistema Resistente

Se evalúa la calidad del sistema resistente; donde se observa el tipo de material utilizado,

el estado del hormigón, el estado del mortero utilizado y la calidad de mano de obra

empleada. El parámetro se describe a continuación en la tabla 18:

Tabla 18. Clasificación de la vulnerabilidad del parámetro 2, calidad del sistema

resistente.


El hormigón utilizado parece de

buena consistencia y con un buen

terminado, sin imperfecciones a la

vista. Verificar que la resistencia

sea mayor a 210 Kg/cm2

Edificación que no cumple

los requisitos para clase A

o C

El hormigón utilizado es de baja

calidad, resistencia inferior a 210

Kg/cm2

No existen zonas de “hormiguero” Varillas de acero visibles,

oxidadas o mal distribuidas

43

Barras de acero utilizadas

corrugadas y no esta visibles

Juntas de construcción mal

ejecutadas

Buena calidad de mortero utilizado

en mampostería Mampostería de mala calidad

Buena calidad de mano de obra

Construcción de elementos

estructurales como vigas,

columnas y losas es de mala

calidad


2.6.1.3. Resistencia Convencional

Se determina la relación entre el cortante resistente (Vr) y el cortante actuante (Vs).

Teóricamente esta relación se debe evaluar en cualquier piso, pero por facilidad se

determinará a nivel de la base de la estructura; por lo cual, el Vs es el cortante basal que

se calcula de acuerdo a lo estipulado en la Normativa Ecuatoriana de la construcción

(NEC).

a. Determinación de Vs

Según la (NEC), el cortante basal de determina mediante la aplicación de la siguiente

ecuación:

𝑉 =𝐼 ∗ 𝑆𝑎(𝑇𝑎)

𝑅 ∗ ∅𝑝 ∗ ∅𝑒 ∗ 𝑊

Donde:

Sa (Ta): espectro de diseño en aceleración

Øp y Øe: coeficientes de configuración en planta y elevación

I: coeficiente de importancia

R: factor de reducción de resistencia sísmica

V: cortante basal total de diseño

W: carga sísmica reactiva

✓ Espectro de diseño en aceleraciones.

Un espectro de diseño constituye una herramienta fundamental en el análisis sismo

resistente de una edificación, esto es porque el espectro toma en cuenta condiciones

sismo-tectónicas de la región, las condiciones locales de la respuesta del suelo de

cimentación y características de la estructura. El espectro de respuesta elástico de

44

aceleración Sa, expresada como fracción de la aceleración de la gravedad para el nivel

del sismo de diseño, se indica en la imagen 10.

Para su determinación, se consideran los criterios establecidos en el capítulo 3.3 de la

NEC-SE-DS (2015). (Espectros elásticos de diseño). Los cuales son: Factor de zona

sísmica Z, Tipo de suelo del emplazamiento de la estructura y los respectivos valores de

los coeficientes de amplificación de suelo Fa, Fd y Fs.

Imagen 10. Espectro sísmico elástico de diseño en aceleraciones.

Fuente: NEC 2015

✓ Coeficientes de irregularidad en planta y elevación

Se consideran las irregularidades en plata y elevación, establecidas en la NEC. Ver

imagen 2 y 3.

✓ Coeficiente de importancia (I).

El coeficiente se considera en función del uso que se le da a la edificación y su principal

propósito es incrementar la demanda sísmica de diseño para estructuras, que por sus

características de utilización o de importancia deben permanecer operativas y con daños

leves, después de la ocurrencia del sismo de diseño. Estos valores se encuentran descritos

en el literal 4.1 de la (NEC) y son los siguientes:

45

Tabla 19. Tipo de uso, destino e importancia de la estructura.

Fuente: NEC- SE- DS 2015. Literal 4.1. pg.39

✓ Factor de reducción (R)

El factor de reducción (R), permite una reducción de las fuerzas sísmicas de diseño, lo

cual es permitido, cuando las estructuras y sus conexiones se diseñen para desarrollar un

mecanismo de falla previsible y con adecuada ductilidad. En la tabla 20, se observa los

valores de R, para los diferentes sistemas estructurales propuestos en la (NEC).

Tabla 20.Factor de reducción sísmica R

SISTEMAS ESTRUCTURALES DÚCTILES

Sistemas Duales R

Pórticos especiales sismo resistentes, de hormigón armado con vigas descolgadas y con

muros estructurales de hormigón armado o con diagonales rigidizadoras (sistemas duales) 8

Pórticos especiales sismo resistentes de acero laminado en caliente, sea con diagonales

rigidizadoras (excéntricas o concéntricas) o con muros estructurales hormigón armado 8

Pórticos con columnas de hormigón armado y vigas de acero laminado en caliente con

diagonales rigidizadoras (excéntricas o concéntricas) 8

Pórticos especiales sismo resistentes, de hormigón armado con vigas banda, con muros

estructurales de hormigón armado o con diagonales rigidizadoras 7

Pórticos Resistentes a Momentos

Pórticos especiales sismo resistentes, de hormigón armado con vigas descolgadas 8

Pórticos especiales sismo resistentes, de acero laminado en caliente o con elementos

armados de placas 8

Pórticos con columnas de hormigón armado y vigas de acero laminado en caliente 8

Otros Sistemas Estructurales para Edificaciones

Sistemas de muros estructurales dúctiles de hormigón armado 5

Pórticos especiales sismo resistentes de hormigón armado con vigas banda 5

SISTEMAS ESTRUCTURALES DE DUCTILIDAD LIMITADA

Pórticos Resistentes a Momento R

Hormigón armado con secciones de dimensión menor a la especificada en la NEC-SE-HM,

limitados a viviendas de hasta 2 pisos con luces de hasta 5 metros. 3

Hormigón armado con secciones de dimensión menor a la especificada en la NEC-SE-HM,

con armadura electrosoldada de alta resistencia. 2.5

Estructura de acero conformado en frío, aluminio, madera, limitados a 2 pisos. 2.5

46

Muros Estructurales Portantes

Mampostería no reforzada, limitada a un piso. 1

Mampostería reforzada, limitada a 2 pisos. 3

Mampostería confinada, limitada a 2 pisos. 3

Muros de hormigón armado, limitados a 4 pisos. 3

Fuente: NEC- SE- DS 2015. Literal 6.3.4. pg.64

Por el hecho de realizar la evaluación a estructuras antiguas, en las cuales no se

consideraba estos parámetros en su diseño, surge la necesidad de establecer un valor de

R, que se acerque a la realidad de las estructuras evaluadas.

A causa que en nuestra normativa actual no se considera reducciones del factor R, cuando

se evalúa estructuras existentes, se decidió considerar los criterios que considera el

Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente (NSR-10).

En el titulo A, (Requisitos Generales de Diseño y Construcción Sismo Resistente) del

NSR-10, específicamente en el literal A.10.4.2.4 nos explica sobre el coeficiente de

capacidad de disipación de energía (R’), el cual es un coeficiente reducido, que se

considera de acuerdo al nivel de incertidumbre sobre la información que se tiene de la

estructura evaluada. A continuación, en la tabla 21, se muestra las consideraciones para

la reducción del coeficiente R.

Tabla 21. Coeficiente de capacidad de disipación de energía, R’.

Consideraciones Valor de R’

Existe buena información sobre el diseño

original, como: planos y memorias.

Criterio del ingeniero evaluador, de acuerdo a

requisitos de calidad de material y sistema

estructural que dicta la normativa.

Considera criterio de ingeniero de adoptar el

100% del valor R o si existe cumplimiento

parcial de los requisitos puede aproximarse

interpolando entre los valores de R

No se dispone de buena información sobre el

diseño original o está incompleta.

El ingeniero evaluador define un valor de R’

de acuerdo a su mejor criterio. Este valor no

puede ser mayor a valor R, considerado para

el sistema estructural de la normativa

No existe ningún tipo de información

El valor de R’ corresponde al 75% del valor

R, considerado para el sistema estructural que

establece la normativa

Fuente: Titulo A del Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente (2010)

Para la presente investigación se tomará el valor medio entre el 100% y el 75% del valor

R considerado para el sistema estructural que establece la normativa, ya que en su mayoría

son estructuras diseñadas y construidas, antes de la creación del Código Ecuatoriano de

la Construcción (CEC, 2001) y además no se cuenta con información completa sobre el

diseño de las mismas.

47

✓ Carga sísmica Reactiva (W)

Por el hecho de aplicar metodologías simplificadas, el nivel de investigación relacionado

con el valor de carga sísmica reactiva (W), puede ser estimado; por lo cual se calculará el

valor (W), a partir de valores aproximados.

Se considera que el valor de carga reactiva empleado en la determinación del cortante

basal de la (NEC), es el resultado de sumar el peso propio de la estructura más el peso

permanente de la misma.

Por lo cual, para la determinación del peso propio, se realiza un cálculo manual, mediante

la utilización de las características geométricas de los elementos estructurales de cada

edificación evaluada.

El peso permanente de la estructura se toma alrededor de 300kg/m2, de acuerdo a

investigaciones realizadas en edificios en la ciudad y a valores obtenidos de trabajos de

titulación anteriores.

Se debe considerar la presencia de losas tipo cascara y plegadura, por lo que para la

estimación del peso por m2, se realiza el cálculo para obtención de la componente vertical

del peso en función del ángulo estimado y la distancias de los mismos.

b. Determinación de Vr

El cortante resistente de la estructura se determina con la siguiente ecuación:

𝑉𝑟 = 𝐴 ∗ 𝜏

𝜏 = ∅ ∗ 0.53 ∗ √𝑓′𝑐 𝐴 = b ∗ d

Donde:

Ø: esfuerzo de minoración (Ø=0.85)

f’c: resistencia a compresión del hormigón (kg/cm2)

b: base en el sentido de análisis

d: altura en el sentido de análisis

Como último paso para la determinación de este parámetro, se debe calcular el valor de

la relación entre los cortantes Vc y Vs, mediante la siguiente ecuación:

48

𝛼 =𝑉𝑐

𝑉𝑠

Donde:

Vc: resistencia nominal al cortante proporcionada por el concreto

Vs: resistencia al cortante sísmico en la base, para las fuerzas sísmicas.

A continuación, en la tabla 22, se presenta la clasificación de la vulnerabilidad para este

parámetro.

Tabla 22. Clasificación de la vulnerabilidad del parámetro 3, resistencia convencional.


α ≥ 1.5 0.7 ≥ α ≤ 1.5 α < 0.7


2.6.1.4. Posición del Edificio y Cimentación

Mediante una inspección a simple vista, este parámetro evalúa la influencia que tiene el

suelo donde se encuentra cimentado la edificación, por lo cual se analiza la inclinación

del terreno y la existencia de fisuras en muros o paredes.

Debido a que para la determinación de este parámetro se utiliza, una adaptación de la

metodología elaborada por Roberto Aguiar, la cual se basa en el Código Ecuatoriano de

construcción (CEC, 2001), se necesitó incorporar la clasificación del tipo de suelo que se

presenta en la Normativa Ecuatoriana de la Construcción (NEC). A continuación, en la

tabla 23, se presenta la clasificación de la vulnerabilidad para este parámetro.

Tabla 23. Clasificación de la vulnerabilidad del parámetro 4, posición del edificio y

cimentación


Para suelos tipo A, B y C Para suelo tipo D Para suelo tipo E y F

Topografía plana, con

pendiente menor al 20% No clasifican en clase A o C

Terreno con una pendiente

mayor al 30%

No presenta fisuras en

paredes o muros

No presenta fisuras en paredes

o muros


2.6.1.5. Losas

Se evalúa las características de la losa, las cuales son: su rigidez, las conexiones con los

elementos verticales, el área de abertura y la relación largo-ancho (Aguiar y Bolaños,

2006). La clasificación para este parámetro se muestra a continuación:

49

Tabla 24. Clasificación de la vulnerabilidad del parámetro 5, losas.


Losa debe ser rígida y con

buenas conexiones con

elementos verticales

Edificación que no cumple los

requisitos para clase A o C

Losa poco rígida y mal

conectada con elementos

verticales

El área de abertura de la losa

es inferior al 30% del área

toral de la losa

El área de abertura de la losa

es superior al 50% del área

toral de la losa

Relación largo y ancho(L/A)

de losa menor a 3

Relación largo y ancho(L/A)

de losa mayor a 3


2.6.1.6. Configuración en Planta

Este parámetro busca evaluar la configuración en planta de la estructura, por lo cual se

plantean varias irregularidades estructurales que pueden llegar a presentarse y que

incrementan la vulnerabilidad de una edificación.

Se consideró la incorporación de ciertas irregularidades en planta que se pueden conocer

de forma rápida, las cuales están planteadas en la (NEC).

A continuación, se presenta las irregularidades que se consideran para la evaluación de

este parámetro:

✓ Geometría en planta.

La geometría en planta de una edificación influye en su comportamiento estructural,

debido a que en ciertos lugares se pueden concentrar los esfuerzos más que en otros.

Imagen 11. Geometría en planta.


Conformidad con la NEC 2015

50

✓ Relación entre el lado menor y el lado mayor del rectángulo que circunscribe la

planta del edificio.

Imagen 12. Relación de lados de la planta.

Fuente: Quiroga Andrés, 2013

𝛿1 =𝑎

𝐿

Donde:

𝛿1: relación entre el lado menor y el lado mayor del rectángulo que circunscribe la planta

del edificio

a: lado menor del rectángulo que circunscribe la planta de la edificación

L: lado mayor del rectángulo que circunscribe la planta de la edificación

✓ Relación de Voladizos.

Se considera que a mayor longitud de voladizo mayor es la vulnerabilidad de la estructura.

Imagen 13. Control de longitud de voladizos.

Fuente: Aguiar 2006

𝛿2 =Δ𝑑

𝑑

51

Donde:

𝛿2: relación entre la longitud del voladizo con respecto a la longitud total en la dirección

del voladizo

d: longitud total de la planta en dirección del voladizo

Δ𝑑: longitud del voladizo

✓ Protuberancias en la planta.

Imagen 14. Control de protuberancia en edificios.

Fuente: Aguiar 2006

𝛿3 =c

𝑏

Donde:

𝛿3: relación entre el ancho y la longitud de la protuberancia

b: longitud de la protuberancia

c: ancho de la protuberancia

✓ Retrocesos en excesivas esquinas.

La configuracion es irreglar si se presenta retrocesos excesivos en esquinas, cuando se

cumple la siguiente expresion:

A > 0.15 B y C > 0.15 D

Donde:

B y D: son dimensiones totales de la planta.

A y C: son dimenciones del retroceso de las esquinas.

52


Fuente: NEC 2015

✓ Sistemas no paralelos.


Fuente: NEC 2015

En la tabla 25, se muestra la clasificación para este parámetro:

Tabla 25. Clasificación de la vulnerabilidad del parámetro 6, configuración en planta.


Forma regular de planta



Forma irregular de planta

δ1 > 0.4 δ1 < 0.2

δ2 < 0.1 δ2 > 0.2

δ3 > 0.5 δ3 < 0.25

No existe ejes estructurales

no paralelos

Existen ejes estructurales no

paralelos

Los retrocesos en las esquinas

deben ser inferiores al 15%de

la dimensión en planta, debe

cumplir con:

A < 0,15B y C < 0.15D

Los retrocesos en las esquinas

deben ser superiores al 30% de

la dimensión en planta, cumplir

con:

A > 0,30B y C > 0.30D


53

2.6.1.7. Configuración en Elevación

Este parámetro busca evaluar la configuración en elevación, por lo cual se plantean varias

irregularidades estructurales que pueden llegar a presentarse y que incrementan la

vulnerabilidad de una edificación.

Se consideró la incorporación de ciertas irregularidades en elevación que se pueden

conocer de forma rápida, las cuales están planteadas en la (NEC). A continuación, se

presenta las irregularidades que se consideran para la evaluación de este parámetro:

✓ Irregularidad Geométrica.

Imagen 17. Irregularidad geométrica.

Fuente: NEC 2015

✓ Relación entre la altura total (H) y la altura (T).

Se considera a T, como la altura de la sección con menor área y H, es la altura de la

sección con mayor área

Imagen 18. Relación T y H.

Fuente: Quiroga Andrés, 2013

54

✓ Piso Débil.

Imagen 19. Discontinuidad en la resistencia.

Fuente: NEC 2015

✓ Ejes Verticales Discontinuos.

Imagen 20. Discontinuidad en la resistencia.

Fuente: NEC 2015

✓ Distribución de masa.

Imagen 21.Distribución de masa.

Fuente: NEC 2015

En la tabla 26, se presenta la clasificación que determina la vulnerabilidad de la

edificación para este parámetro.

55

Tabla 26. Clasificación de la vulnerabilidad del parámetro 7, configuración en

elevación.


Edifico de forma regular sin

variaciones en el área de la

base de cada piso.



Edificio irregular, donde:

a > 1.3 b o a < b

Si T/H < 0.2 o T/H > 0.9 Si 0.1 ≤ T/H ≤ 0.3 o

0.7 ≤ T/H ≤ 0.9 o

No presenta caso de piso débil

Se presenta el caso de piso débil

en más de una planta de la

edificación

No se presenta el caso de ejes

verticales discontinuos

Se presenta el caso de ejes

verticales discontinuos en más

de una planta del edificio

La distribución de masa en

todos los pisos es uniforme y

no presentan variaciones muy

grandes

Se presenta el caso de variación

de masa en uno o más pisos,

uno de estos pisos puede

ubicarse en las últimas plantas.


2.6.1.8. Conexión de Elementos Críticos

Se evalúa, las conexiones entre elementos estructurales (unión viga-columna), con la

finalidad de suponer la existencia de un sistema monolítico, que resista un evento sísmico.

(Aguiar y Bolaños, 2006)

A continuación, se presenta los puntos que se consideran para la evaluación de este

parámetro:

✓ Saliente de viga sobre columna.

Imagen 22. Saliente de viga sobre columna.

Fuente: Aguiar 2006

𝜆1 =𝑆

𝑏

56

Donde:

𝜆2: relación entre longitud de saliente de viga y ancho de columna

S: longitid saliente de vigas

b´: ancho de la columna

✓ Excentricidad entre ejes de vigas y columnas.

Imagen 23. Excentricidad eje columna-viga.

Fuente:Aguiar 2006

𝜆2 =𝑒

𝑏′

Donde:

𝜆2: relación entre excentricidad de viga y columna con el ancho de las mismas

e: excentricidad entre los ejes de la viga y la columna

b´: menor valor del ancho de la viga o la columna

✓ Excentricidad entre ejes adyacentes a la columna y ancho de viga.

Imagen 24. Excentricidad ejes adyacentes a la columna.

Fuente: Aguiar 2006

𝜆3 =𝑒

𝑏′′

57

Donde:

𝜆3: relación entre la excentricidad de los ejes adyacentes a la columna.

b´´: ancho de la viga en planta

✓ Dimensiones de conexiones viga-columna.

Imagen 25. Relación base columna y base viga.

Fuente: Aguiar 2006

En la tabla 27, se presenta la clasificación que determina la vulnerabilidad de la

edificación para este parámetro.

Tabla 27. Clasificación de la vulnerabilidad del parámetro 8, conexión de elementos

críticos.


λ1 < 0.2



λ1 > 0.2

λ1 < 0.2 λ1 > 0.2

λ1 < 0.3 λ1 > 0.3

Relación bv/bc ≤ 0.75 Relación bv ≥ bc

Dimensión mínima de

Columna mayor a 25 cm

Dimensión mínima de columna

menor a 20 cm


2.6.1.9. Elementos de Baja Ductilidad

Se busca evaluar la existencia de elementos conocidos como columnas cortas, debido a

que en los últimos años y en los últimos sismos registrados se ha evidenciado que la

presencia de estos elementos, es una de las causas de falla más frecuentes en el colapso

de las estructuras (Aguiar y Bolaños, 2006). A continuación, se presenta la clasificación

de la vulnerabilidad para este parámetro:

58

Tabla 28. Clasificación de la vulnerabilidad del parámetro, elementos con baja

ductilidad.


Edificio no tiene elementos

cortos

Elementos de baja ductilidad,

que cumplan con:

L/4 < h < L/2

Elementos de baja ductilidad,

que cumplan con:

h < L/4

Elementos de elevada

ductilidad, que cumplan con:

L/2 < h < 2L/3

Elementos de elevada

ductilidad, que cumplan con:

h < L/2


2.6.1.10. Elementos no Estructurales

Se verifica, si la existencia de elementos no estructurales puede poner en riesgo la

seguridad de los habitantes de la edificación (Aguiar y Bolaños, 2006).

A continuación, se presenta la clasificación de la vulnerabilidad para este parámetro:

Tabla 29. Clasificación de la vulnerabilidad del parámetro, elementos no estructurales.


Los elementos no

estructurales existentes se

encuentran bien anclados, no

representar riesgo alguno a

los habitantes.

Los elementos no estructurales

existentes en los edificios se

encuentran anclados, pero con

conexiones poco confiables,

pueden representar riesgo a los

habitantes.

Los elementos no estructurales

son inestables y representan un

riesgo alto para los habitantes.


2.6.1.11. Estado de Conservación

Con este parámetro se trata de conocer el estado real en que se encuentra la estructura, su

importancia radica en que permite estimar su comportamiento ante un evento sísmico.

Por ejemplo, si la edificación tiene un mal estado, donde sus elementos estructurales

presentan daños a causas del deterioro. Sera probable que se incrementen los daños en la

estructura luego de la ocurrencia de un sismo (Aguiar y Bolaños, 2006). A continuación,

se presenta la clasificación de la vulnerabilidad para este parámetro:

Tabla 30. Clasificación de la vulnerabilidad del parámetro, estado de conservación.


Edificio cuyas columnas, vigas

losas y mampostería, no están

fisurados. No hay rajaduras en

paredes que induzcan a pensar

en asentamientos del suelo.

Edificación que no cumple

los requisitos para clase A o C

Más del 30% de los elementos

principales se encuentran

fisurados y exista daños en

cimentación


59

2.6.2. Índice de Vulnerabilidad

El método evalúa 11 parámetros, clasificados en función de su vulnerabilidad, los cuales

están divididos en tres grupos: A, B y C, siendo el más seguro A y el más vulnerable C.

La calificación determina que mientras más alto es el valor que se le asigna al parámetro,

la estructura es más insegura.

Cada parámetro tiene su propio peso, el cual refleja su importancia. En la tabla 31, se

observa los valores de los pesos asignados:

Tabla 31. Calificación y peso de parámetros en edificaciones de hormigón armado.

Ítem Parámetro Clase (Ki)

Peso (Wi) A B C

1 Organización del sistema resistente 0 6 12 1.00

2 Calidad del sistema resistente 0 6 12 0.50

3 Resistencia convencional 0 11 22 1.00

4 Posición del edificio y cimentación 0 2 4 0.50

5 Losas 0 3 6 1.00

6 Configuración en planta 0 3 6 0.50

7 Configuración en elevación 0 3 6 1.00

8 Conexión entre elementos críticos 0 3 6 0.75

9 Elementos de baja ductilidad 0 3 6 1.00

10 Elementos no estructurales 0 4 10 0.25

11 Estado de conservación 0 10 20 1.00

Fuente: Aguiar, Bolaños. Evaluación rápida de la vulnerabilidad sísmica en edificios de

hormigón armado.

El índice de vulnerabilidad IV se evalúa con la siguiente ecuación:

𝐼𝑣 = ∑ 𝐾𝑖 𝑊𝑖

11

𝑖=1

Donde:

Ki: calificación asignada a cada parámetro

Wi: coeficiente de peso de cada parámetro

El índice de vulnerabilidad, permite obtener un valor que refleja el grado de

vulnerabilidad de una edificación; si se obtiene un resultado de cero, corresponde a una

estructura sumamente segura y un resultado de noventa, se asocia a estructura sumamente

vulnerable con alta probabilidad del colapso ante un evento sísmico (Aguiar y Bolaños,

2006). En la tabla 32, se muestra los puntajes del índice de vulnerabilidad y su respectivo

nivel de vulnerabilidad.

60

Tabla 32. Nivel de vulnerabilidad.

Nivel de

vulnerabilidad Puntaje

Bajo Iv < 30

Medio 30 ≤ Iv < 60

Alto Iv ≥ 60

Fuente: Aguiar, Bolaños. Evaluación rápida de la vulnerabilidad sísmica en edificios de

hormigón armado

2.7. MÉTODO JAPONÉS DE HIROSAWA (1ER NIVEL)

El método japonés planteado por (Hirosawa, 1992), utilizado oficialmente por el Misterio

de Construcción de Japón, permite realizar la evaluación de la seguridad sísmica de

edificios de hormigón armado, construidos en zonas del mundo que presentan amenazas

sísmicas.

Según los Fundamentos para la mitigación de desastres en establecimientos de salud, de

la (OPS, 2004), el cálculo de la vulnerabilidad estructural se determina comparando dos

índices, el índice sísmico de la estructura (Is) y el índice de demanda sísmica (Iso), donde

el primero considera la capacidad resistente, las relaciones de forma, el mantenimiento y

los daños previos observados en la edificación y el segundo considera el nivel de

solicitación demandado por los sismos que representan el peligro sísmico y las

condiciones locales del sitio donde se ubica la estructura.

La vulnerabilidad estructural se establece considerando que:

Si, Is ≥ Iso, el comportamiento del edificio es seguro frente a un evento sísmico.

Si, Is < Iso, el comportamiento del edificio es incierto frente a un evento sísmico y, por

lo tanto, es inseguro.

Esta metodología consta de tres niveles de evaluación, que van de lo simple a lo detallado

y se basan en el análisis del comportamiento sísmico de cada piso de la edificación en las

direcciones principales de la planta. (Juape, 2005)

El primer nivel permite la evaluación de un diagnóstico del riesgo del sistema estructural

basado en la geometría de los elementos estructurales (área de sección transversal de

elementos verticales, forma de las columnas y resistencia del hormigón). La elección de

este nivel de evaluación se recomienda cuando se tiene datos generales del edificio, como

distribución arquitectónica, planos estructurales, obtenidos mediante una inspección in

situ y generalmente en edificios antiguos, donde existe escasa información. Por el hecho

61

de su sencillez, a este nivel de evaluación se lo considera como un método cualitativo de

evaluación de estructuras (Mattos, 2014). Esta evaluación no ofrece un parámetro de

comparación para los valores obtenidos, quedando a juicio del ingeniero determinar el

grado de vulnerabilidad que tiene la estructura.

Para el segundo nivel de evaluación, el cálculo se realiza en función de la teoría de última

resistencia, del tipo de falla y de la ductilidad del elemento estructural, además de la

consideración de que las losas y vigas son infinitamente rígidas. La elección de este nivel

se recomienda cuando se cuenta con los planos estructurales del edificio e información

exacta, ya que es necesario tener conocimiento de las armaduras de los elementos

estructurales verticales (acero longitudinal y estribos). (Mattos, 2014)

En el tercer nivel se considera los mismos criterios del segundo nivel, con la

consideración del mecanismo real de falla del sistema estructural, es decir considera los

mecanismos de falla de los pórticos, el aporte de resistencia de las vigas y el vuelco de

los muros. Además de la aplicación de ensayos (extracción de cilindros de hormigón).

El presente documento toma los procedimientos del primer nivel de evaluación, los cuales

de detallan a continuación.

2.7.1. Procedimiento del Primer Nivel de Evaluación.

Para la determinación de la vulnerabilidad sísmica, mediante la aplicación del método

japonés de Hirosawa, se debe calcular en primer lugar la capacidad sísmica de la

edificación, la cual se expresa mediante el índice sísmico de la estructura, (Is) y ser

comparado con el índice de demanda sísmica o índice de juicio estructural (Iso).

2.7.2. Índice Sísmico de la Estructura (Is)

El cálculo del índice Is depende de tres factores que se determinan en función de las

características básicas de la estructura, mediante la siguiente ecuación:

𝐼𝑠 = 𝐸𝑜 ∗ 𝑆𝐷 ∗ 𝑇

Donde:

Eo: índice sísmico básico de comportamiento estructural.

SD: índice de configuración estructural.

T: índice de deterioro de la edificación.

62

2.7.2.1. Índice Sísmico Básico de Comportamiento Estructural (Eo)

El factor Eo, se determina en función de un cálculo sencillo de la resistencia última de

corte de cada piso, donde la resistencia se calcula para cada dirección de la planta por la

sumatoria de las áreas de las secciones transversales de muros o columnas y de su

resistencia de corte, reduciendo este producto por un factor (αi), el cual considera la

presencia de elementos que alcanzan su resistencia a un nivel de deformación menor que

el resto de los elementos. (OPS, 2004)

Todo elemento o subestructura vertical que forma parte de la estructura sismo resistente

debe clasificarse en alguna de las siguientes categorías:

✓ Columnas cortas de hormigón armado. - Son todas las columnas en las que la

relación ho/D, es igual o menor que 2; siendo (ho), la altura libre y (D) el ancho

de la sección transversal

✓ Columnas de hormigón armado. - Son todas las columnas donde la relación ho/D

es mayor que 2.

✓ Muros de hormigón armado. - Son los elementos de hormigón armado, donde la

relación entre el lado mayor y el lado menor de la sección transversal es mayor

que 3

✓ Paredes Portantes. Son aquellos muros de mampostería, normalmente con escaso

o ningún refuerzo, ubicados en el interior de los vanos de la subestructura

resistente (pórticos) sin aislarlos de ella

Los muros considerados corresponden a muros que se han diseñado y construido de tal

forma que puedan transmitir cargas horizontales y verticales de un nivel al nivel inferior

y a la fundación; por lo que, no se consideran aquellos muros que sólo resisten las cargas

provenientes de su propio peso, como por ejemplo los parapetos, tabiques de relleno o

divisorios aislados de la estructura sismo resistente.

El índice Eo se calcula con la ecuación siguiente:

𝐸𝑜 =𝑛𝑝 + 1

𝑛𝑝 + 𝑖∗ (𝛼1 ∗ (𝐶𝑚𝑎𝑟 + 𝐶𝑠𝑐 + 𝐶𝑎 + 𝐶𝑚𝑎) + 𝛼2 ∗ 𝐶𝑤 + 𝛼3 ∗ 𝐶𝑐) ∗ 𝐹

Donde:

63

αi: Factor de reducción de la capacidad resistente de acuerdo con el nivel de deformación

en que alcanzan la resistencia los elementos que controlan el comportamiento sísmico.

np: Número de pisos del edificio.

i: Numero de piso del nivel que se evalúa.

C: Índice de resistencia de elementos estructurales verticales, que son: Cc de columnas,

Csc de columnas cortas, Cw de muro de hormigón armado, además de Cmar, Cma, y Ca

para muros de mampostería confinada o parciamente confinada

F: Índice de ductilidad asociado a los elementos verticales.

Si Ca y Csc son iguales a cero; F = 1.0

Si Ca y Csc son distintos de cero; F= 0.8

Tabla 33. Valores para coeficientes αi.

Tipo α1 α2 α3 Modo de Falla

A 1.0 0.7 0.5 Paredes portantes o columnas cortas controlan la falla

B 0.0 1.0 0.7 Muros de hormigón armado controlan la falla

C 0.0 0.0 1.0 Columnas de hormigón armado controlan la falla

Fuente: Fundamentos para la Mitigación de Desastres en Establecimientos de Salud

El término (np + 1) / (np + i) considera la relación entre el coeficiente de corte basal y el

coeficiente de corte del piso i, cuando estos esfuerzos de corte se establecen en función

del peso del edificio por sobre el nivel considerado.

Según los Fundamentos para la mitigación de desastres en establecimientos de salud, de

la (OPS, 2004), para la determinación de los índices de resistencia (Ci), se plantean las

siguientes formulas, las cuales son exclusivas para el primer nivel de evaluación del

método de Hirosawa.

𝐶𝑤 =𝑓′𝑐

200∗

30 ∗ ∑ 𝐴𝑚1 + 20 ∗ ∑ 𝐴𝑚2 + 12 ∗ ∑ 𝐴𝑚3 + 10 ∗ ∑ 𝐴𝑚4

∑ 𝑊𝑗𝑛𝑝𝑗=𝑖

𝐶𝑐 =𝑓′𝑐

200∗

10 ∗ ∑ 𝐴𝑐1 + 7 ∗ ∑ 𝐴𝑐2


𝐶𝑠𝑐 =𝑓′𝑐

200∗

15 ∗ ∑ 𝐴𝑠𝑐


64

𝐶𝑚𝑎𝑟 =0.6 ∗ 0.85 ∗ 𝜏𝑜 ∗ ∑ 𝐴𝑚𝑎𝑟


𝐶𝑎 = 𝐶𝑚𝑎

𝐶𝑚𝑎 =0.6 ∗ (0.45 ∗ 𝜏𝑜 + 0.25 ∗ 𝜎𝑜) ∗ ∑ 𝐴𝑚𝑎


Donde:

f’c: Resistencia cilíndrica a la compresión del hormigón. (kgf/cm2)

Σ𝐴𝑚1: Suma de las áreas de los muros de hormigón armado del piso en evaluación con

columnas en ambos extremos, con cuantía de refuerzo horizontal igual o mayor que 1,2%

y una esbeltez del muro mayor que 2. (cm2)

Σ𝐴𝑚2: Suma de las áreas de los muros de hormigón armado del piso en evaluación con

columnas en ambos extremos y cuantía de refuerzo horizontal mínima. (cm2)

Σ𝐴𝑚3: Suma de las áreas de los muros de hormigón armado del piso en evaluación, sin

columnas o con una columna en alguno de sus extremos, una esbeltez del muro igual o

menor que 2 y una cuantía de armadura mínima. (cm2)

Σ𝐴𝑚4: Suma de las áreas de los muros de hormigón armado del piso en evaluación, sin

columnas o con una columna en alguno de sus extremos y una esbeltez del muro mayor

a 2. (cm2)

Σ𝐴𝐶1: Suma de las áreas de las columnas de hormigón armado donde la relación ho/D,

es menor que 6. (cm2)

Σ𝐴𝐶2: Suma de las áreas de las columnas de hormigón armado donde la relación ho/D,

es igual o mayor que 6. (cm2)

Σ𝐴𝑠𝑐: Suma del área de las columnas cortas de hormigón armado del piso en evaluación.

(cm2)

Σ𝐴𝑚ar: Suma de las áreas de las paredes portantes. (cm2)

Σ𝐴𝑚a: Suma de las áreas de muros de mampostería confinada. (cm2)

𝑊𝑗: Peso del piso de evaluación. (kgf)

τo: Resistencia básica de corte de la albañilería. (kgf/cm2)

65

σo: Tensión normal debida al esfuerzo axial, producidas por cargas verticales de peso

propio y sobrecargas de uso

2.7.2.2. Índice de configuración estructural (SD)

Este coeficiente refleja la influencia de las irregularidades de la configuración estructural

(planta y elevación), la distribución de rigidez y de masa en el comportamiento sísmico

de la edificación. La información para el cálculo del índice SD, se obtiene principalmente

de los planos estructurales y se complementa con visitas a terreno. (OPS, 2004)

Este método propone calcular el valor SD, con la aplicación de la siguiente ecuación:

𝑆𝐷 = ∏ 𝑞𝑖

n

𝑖=1

La evaluación de las características de evaluación se consigue a través del factor de grado

Gi y el factor de reajuste Rj con las siguientes ecuaciones:

𝑞𝑖 = {1 − (1 − 𝐺𝑖) ∗ 𝑅𝑖} 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑖 = 1,2,3,4,5 𝑦 8

𝑞𝑖 = {1.2 − (1 − 𝐺𝑖) ∗ 𝑅𝑖} 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑖 = 6

Cada Valor de qi tiene una particularidad y hay que tener claro lo que cada índice busca

en la característica de la estructura que se esté analizando. A continuación, se describe

cada una de las características que se mencionan para el 1er nivel de evaluación según el

método japonés de Hirosawa. Los valores de Gi y Ri, recomendados por Hirosawa se

muestran en la tabla siguiente:

Tabla 34. Valores de Gi y Ri.

Ítems (qi) Gi

Ri 1.0 0.9 0.8

1. Regularidad Regular (a1) Mediano (a2) Irregular (a3) 1

2.Relacion largo-ancho B ≤ 5 5 ≤ B ≤ 8 B ≥ 8 0.5

3. Contracción de planta 0.8 ≤ c 0.5 ≤ c ≤ 0.8 c < 0.5 0.5

4. Subterráneo 1.0 ≤ Ras 0.5 ≤ Ras ≤ 1.0 Ras < 0.5 1

5. Junta de dilatación 0.01 ≤ s 0.005 ≤ s ≤ 0.01 s < 0.005 0.5

6. Uniformidad de altura de piso 0.8 ≤ Rh 0.7 ≤ Rh ≤ 0.8 Rh < 0.7 0.5

Fuente: Mattos. Fundamentos para la Mitigación de Desastres en Establecimientos de

Salud

66

Las características del edificio que se consideran en la determinación de estos coeficientes

son:

1. Regularidad de la planta (ai)

La regularidad en planta podemos definirla en tres categorías:

a1: La planta es simétrica en cada dirección, y el área de salientes es menor o igual al

10% del área total de la planta: 𝐴𝑠 ≤ 10% ∗ 𝐴𝑡

Se considera las protuberancias o salientes para la evaluacion, solo si cumple con la

siguiente relacion: 𝑙/𝑏 ≥ 0.50

Donde:

As: Área de la esquina entrante o saliente

At: Área total del piso evaluado

l: Lado largo de la esquina entrante o saliente

b: Lado corto de la esquina entrante o saliente

a2: La planta no es regular, y el área de salientes es igual o menor que el 30% del área de

la planta. Dentro de esta categoría se encuentran las plantas tipo L, T, U y otras:

10% ∗ 𝐴𝑡 < 𝐴𝑠 ≤ 30% ∗ 𝐴𝑡

a3: La planta es más irregular que el caso anterior y el área de salientes es mayor que el

30% del área de la planta: 𝐴𝑠 > 30% ∗ 𝐴𝑡.

Imagen 26. Regularidad en planta.

Fuente: Mattos, 2014

67

2. Relación largo-ancho de la planta (B)

Es la relación entre la dimensión menor y mayor de la planta. Además, en plantas tipo L,

U, T u otras se considera el lado mayor como 2 veces la dimensión n, tal como se muestra

en la imagen 27.

B=n/m; donde, n= largo y m = ancho

Imagen 27. Relación largo-ancho.

Fuentes: Mattos, 2014

3. Contracción en planta (c)

Esta irregularidad está asociada con cualquier cambio abrupto de las dimensiones en la

planta y se determina mediante la aplicación de la siguiente relación. 𝑐=𝐷1/𝐷𝑜

Imagen 28. Contracción en planta.


4. Subterráneo (Ras)

Este tipo de irregularidad se obtiene, mediante la relación entre el área promedio de la

planta de los subsuelos y el área promedio de los pisos del edificio.

68

Imagen 29. Relación de áreas promedio de sótano y pisos.

Fuente: Mattos, 2014

5. Junta de dilatación (s)

Es la distancia de separación entre dos edificios adyacentes o contiguos, se considera

como la relación entre el espesor de la junta de dilatación sísmica y la altura del nivel

sobre el suelo donde se encuentra; 𝑠 = 𝑒𝑠𝑒𝑝𝑎𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛

ℎ𝑒𝑑𝑖𝑓𝑖𝑐𝑖𝑜

Imagen 30. Separación sísmica de edificios.

Fuente: Mattos franco. Evaluación de vulnerabilidad sísmica del edificio municipal del

distrito del rio negro a través del método de Hirosawa 2014

6. Uniformidad de altura de piso (Rh)

Se obtiene relacionando la altura del piso inmediatamente superior y la altura del piso

analizado.

En el caso del último piso; en la ecuación, se remplaza el piso superior, por el piso

inmediatamente inferior.

𝑅ℎ = (𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑖𝑠𝑜 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑟

𝑎𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑖𝑠𝑜 𝑎𝑛𝑎𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜)

Se considera que las estructuras son regulares cuando el valor de Rh es mayor que 0.80.

69

2.7.2.3. Índice de deterioro de la edificación (T)

Este índice cuantifica los efectos que producen el deterioro de la estructura a través del

tiempo, los cuales pueden ser ocasionados por eventos sísmicos anteriores, vibraciones,

explosiones, corrosión, fisuración u otros que generen daño a la estructura.

El índice se calcula a partir de la información obtenida de las visitas al edificio y de la

información que proporcione el propietario. El factor T se determina con la utilización

de la siguiente tabla, cuyo valor será el menor valor obtenido de T1 a T5. (OPS, 2004)

Tabla 35. Valores de Índice de Deterioro T (Deformación permanente).

Deformación Permanente (T1)

Características en la edificación T1

El edificio presenta inclinación debido a un asentamiento diferencial 0.7

El edificio está construido sobre relleno artificial 0.9

El edificio ha sido reparado debido a deformaciones presentadas anteriormente 0.9

Tiene visible deformación de vigas o columnas 0.9

No presenta algún signo de deformación 1.0


Tabla 36. Valores de Índice de Deterioro T (Grietas por corrosión).


Tabla 37. Valores de Índice de Deterioro T (Incendios).

Incendios (T3)


Ha experimentado incendio y no fue reparado 0.7

Ha experimentado incendio y fue adecuadamente reparado 0.8

No ha experimentado ningún incendio 1.0


Tabla 38. Valores de Índice de Deterioro T (Uso de Edificación).

Uso del cuerpo o bloque (T4)


Almacenamiento de sustancias químicas 0.8

No almacena ninguna sustancia química 1.0


Grietas en muros o columnas debido a corrosión del acero de refuerzo (T2)


Existen filtraciones con corrosión visible de armaduras 0.8

Existen grietas inclinadas visibles en columnas 0.9

Existen grietas visibles en muros 0.9

Existen filtraciones, pero sin corrosión de armaduras 0.9

No existen grietas de ningún tipo 1.0

70

Tabla 39. Valores de Índice de Deterioro T (Daño estructural - grietas).

Tipo de daño estructural (T5)


Presenta daño estructural grave (grietas > 1.0 mm de espesor y asentamiento de más

de 20 cm 0.8

Presenta daño estructural fuerte (grietas de 0.5 a 1.0 mm) 0.9

Presenta daño estructural ligero o no estructural (grietas < 0.5 mm) 1.0


2.7.3. Índice de demanda sísmica (Iso)

La Resistencia demandada se calcula con la siguiente expresión:

𝐼𝑠𝑜 = 𝐸𝑠𝑜 ∗ 𝑍 ∗ 𝐺 ∗ 𝑈

Donde:

Eso= Valor básico del comportamiento de la estructura.

Z = Factor de zona sísmica; su valor depende del peligro sísmico del lugar donde se ubica

el edificio

G = Factor de influencia de las condiciones topográficas y geotécnicas.

U = Factor de importancia del edificio por su uso

2.7.3.1. Valor Básico del Comportamiento de la Estructura (Eso)

El Índice del comportamiento de la estructura de la demanda sísmica básica, está

directamente relacionado con el nivel de evaluación para lo cual es independiente de la

dirección del edificio. Debido a que la NEC 2015, no tiene un factor equivalente para este

parámetro, se considera los valores adoptados en la metodología japonesa de Hirosawa

(1992), donde los valores que se le asigna a este factor son los siguientes:

✓ Para el 1er nivel de evaluación Eso= 0.8

✓ Para el 2do y 3er nivel de evaluación Eso= 0.6

2.7.3.2. Factor de zona sísmica (Z)

El factor de zona sísmica depende del peligro sísmico del sitio o región donde se

encuentra ubicada la edificación, según la NEC 2015 este valor se establece en el mapa

de zonificación sísmica del Ecuador. Ver imagen 1

71

Para la aplicación de esta metodología, adoptaremos el valor de zona sísmica Z

correspondiente a la zona sísmica de Pichincha (Quito), que según la tabla 1, corresponde

a una zona V con un valor del factor Z igual a 0.4.

2.7.3.3. Factor de influencia según condiciones topográficas y geotécnicas (G)

Según (Hirosawa 1992); el factor (G), que determina la influencia de las condiciones

topográficas donde se emplaza la edificación se considera en función si este presenta

desniveles o pendientes principalmente. Debido a que la NEC 2015, no tiene un factor

equivalente para este parámetro, se considera los valores adoptados según los

Fundamentos para la mitigación de desastres en establecimientos de salud (OPS, 2004),

donde los valores que se le asigna a este factor son los siguientes:

✓ Si las condiciones topográficas no presentan pendientes G = 1

✓ Si condiciones topográficas de la zona presentan pendiente G =1.1

2.7.3.4. Factor de importancia del edificio (U)

El factor de importancia U se considera en función del uso que se le da a la edificación,

estos valores si tienen equivalencia y se encuentran descritos en el literal 4.1 de la NEC

(2015) y pueden observar en la tabla 19.

2.8. MARCO LEGAL

El presente proyecto de investigación se encuentra respaldado en diferentes normativas,

las cuales son las siguientes:

➢ Norma Ecuatoriana de la Construcción “NEC 2015”, en sus capítulos:

o Peligro Sísmico Diseño Sismo Resistente NEC_SE_DS

o Riesgo Sísmico, Evaluación, Rehabilitación de Estructuras NEC_SE_RE

o Guía práctica para evaluación sísmica y rehabilitación de estructuras de

conformidad con la Norma Ecuatoriana de la Construcción NEC 2015

Esta normativa y guía de evaluación permitirá conocer los parámetros establecidos de

acuerdo a las condiciones sísmicas del país, con lo cual se podrá adaptar a las demás

metodologías investigadas y aplicarlas en el proyecto de investigación.

72

A continuación, se presentan cuatro normativas que representan a las metodologías que

se consideraron en el desarrollo del proyecto de investigación, en donde se establece el

procedimiento y condiciones que se deben cumplir para su correcta aplicación.

➢ Rapid Visual Screening of Buildings for Potential Seismic Hazard “FEMA 154”.

➢ Grupo Nacional de Defensa para los Terremotos “GNDT”

➢ Propuesta Metodológica - Análisis de Vulnerabilidad a Nivel Municipal “SNGR”

➢ Technical Manual for Seismic Evaluation and Seismic Retrofit of Existing

Reinforced Concrete Buildings, 2001

73

CAPITULO III

3. METODOLOGÍA

La metodología de investigación se basa en la búsqueda y estudio de antecedentes

importantes sobre metodologías simplificadas pre-evento sísmico; de este modo el trabajo

tiene una modalidad investigativa, que comprenderá de revisión bibliográfica de artículos,

libros, tesis y normativas relacionadas con la temática ya definida. La cual consta de las

siguientes partes:

En primer lugar, se examinará la información teórica recopilada de diferentes

metodologías simplificadas pre-evento sísmico, aplicadas a nivel nacional o extranjero,

para conocer los parámetros de mayor importancia y establecer si son aplicables en

nuestro país. Luego se procederá a la aplicación de las metodologías previamente

investigadas en las edificaciones que conforman la FICFM de la UCE.

En segundo lugar, se procederá a realizar la comparación de los datos obtenidos de la

aplicación de las metodologías simplificadas pre-evento sísmico, con la finalidad de

cumplir con el objetivo de estimar la metodología simplificada pre-evento sísmico es la

más adecuada para la determinación de la vulnerabilidad sísmica.

Y finalmente, se analizará el trabajo para establecer conclusiones y recomendaciones

respecto a los resultados obtenidos de la aplicación de las metodologías simplificadas pre-

evento sísmico que se investigaron.

3.1. DELIMITACIÓN

El presente proyecto de investigación está orientado a investigar diferentes metodologías

simplificadas pre-evento sísmico, para conocer que con su aplicación puede obtenerse

resultados apropiados con la realidad de las estructuras analizadas; en este caso los

edificios que conforma la Facultad de Ingeniería Ciencias Físicas y Matemática de la

Universidad Central del Ecuador.

Para el análisis, se recopilará información de planos existentes u otros datos relevantes

sobre las edificaciones y se realiza una visita de campo donde se efectuará el

levantamiento de información de las diferentes estructuras.

3.2. CROQUIS Y UBICACIÓN DE LAS EDIFICACIONES

Las edificaciones de la Facultad de Ingeniería Ciencias Físicas y Matemática de la UCE,

identificado por las siglas (FICFM), se encuentran ubicadas en la ciudadela universitaria,

74

parroquia Belisario Quevedo del Distrito Metropolitano de Quito de la provincia de

Pichincha, específicamente entre las calles Gilberto Gato Sobral y Gaspar de Carvajal.

Imagen 31. Ubicación de las edificaciones de la FICFM de la UCE.

Fuente: Google Earth

En total son cuatro edificaciones, las mismas que están conformadas por diferentes

bloques estructurales. Estos establecimientos funcionan como centros de educación

superior, donde se imparte las carreras de Ingeniería Civil, Matemática, Informática,

Diseño Industrial y Computación Grafica.

3.3. DESCRIPCIÓN TÉCNICA DE LAS EDIFICACIONES

Para continuar con el trabajo de investigación y conocer el estado real de las edificaciones

de la FICFM, se realizó una visita de campo, donde se recopiló información necesaria

para la descripción de las características de las estructuras:

3.3.1. Edificio de Aulas

La inspección visual fue realizada el día martes 21 de agosto del año 2018, donde se

verificó los datos obtenidos de los planos estructurales, además de otros factores los

cuales se detallan a continuación:

3.3.1.1. Características de la Edificación

El edificio de Aulas se encuentra catalogado como una estructura de ocupación especial;

ya que es una institución educativa, que brinda servicios de manera continua a una gran

cantidad de estudiantes, personal docente y de mantenimiento. En la fotografía 1, se

observa la fachada principal de la edificación.

75

Fotografía 1. Edificio de Aulas.


El edificio de Aulas fue diseñado en el mes de abril del año 1989 por el Ing. José Galindo,

según la información obtenida en los planos estructurales y se estima que su construcción

culminó en el mes de mayo del año 1996, según la placa de reconocimiento otorgada al

Decano de la Facultad, el Ing. Galo Cevallos León. En la fotografía 2, se puede observar

la tarjeta de información de los planos estructurales.

Fotografía 2. Año de Construcción Edificio de Aulas.

Fuente: Galindo 1989. Planos estructurales

La tipología de esta edificación, corresponde a un sistema aporticado de columnas y vigas

descolgadas de hormigón armado; el cual se encuentra dividido a su vez en cuatro bloques

estructurales y un bloque de gradas, separados con juntas; los mismos que se conforman

de cuatro niveles cada uno (+3.98, +7.78, +11.58, +15.38).

El bloque estructural 4 corresponde a un balcón, constituido por una losa de entrepiso

alivianada, la cual se encuentra simplemente apoyada entre los bloques 1 y 2, en el bloque

1 la losa se une con tornillos y en el otro extremo se encuentre libre.

76

Los datos de cimentación se consideran los estipulados en los planos estructurales, ya que

no se pudo evaluar visualmente su composición. Según los planos la estructura presenta

zapatas aisladas y combinadas.

Las longitudes entre ejes, dimensiones de columnas y vigas; corresponden a las medidas

presentadas en los planos estructurales.

Según la información en planos estructurales, las características de los materiales de

construcción empleados son los siguientes: resistencia del hormigón: f’c= 240 kg/cm2 y

resistencia del acero: fy= 4200 kg/cm2. Por lo cual se considera dichos datos para la

aplicación de las metodologías simplificadas pre-evento, ya que el alcance de la

investigación no toma en cuenta la aplicación en ensayos de laboratorio.

3.3.1.2. Levantamiento Estructural de la Edificación

✓ Distribución de espacios y ejes estructurales

La configuración de bloques y los ejes estructurales (sentido X e Y), que se consideran

en el edificio se observan a continuación en la imagen 32.

Imagen 32. Configuración estructural y ejes estructurales - Edificio de Aulas.



77

✓ Elementos Estructurales

o Columnas

Los datos descritos en la tabla 40, representan las secciones de los elementos estructurales

verticales de la edificación. Los valores del bloque estructural 4, corresponden a las

columnas de la grada.

Tabla 40. Secciones geométricas de columnas.

Bloque

estructural Cantidad

Sección (cm)

b h

1 14 C 60 40

2 10 C 60 40

3 10 C 80 40

4 4 C 40 60



o Vigas

El bloque estructural 1 contiene un eje diagonal, donde se tiene una viga banda; al igual

que el bloque estructural 4, donde se encuentra las gradas.

Las dimensiones de las vigas del bloque estructural se observan en la tabla 41.

Tabla 41. Secciones geométricas de vigas.

Bloque

estructural Tipo Cantidad

Sección (cm)

B h

1

1 4 40 80

2 4 40 50

3 1 25 20

2 1 3 40 80

2 4 40 50

3 1 2 40 50

2 5 40 100

4 1 2 40 50

2 2 25 25



o Losa

Para las losas se consideran, como alivianadas y de un espesor de 25cm, por lo que, se

asume que existen nervios de 10 cm de ancho y bloques de 40x20x 20cm.

78

3.3.1.3. Identificación de Patologías en la Edificación

Mediante la inspección visual se encontró diferentes tipos de patologías, donde muchas

de ellas no presentan alguna repercusión estructural, sin embargo, se detallan en su

totalidad. Las patologías encontradas se presentan a continuación en la tabla 42.

Tabla 42. Patologías en el Edificio de Aulas.

Elemento columna

Ubicación: Planta baja - Aula (A 1-4)

Causa posible: Humedad

Observación: Se observa el descascaramiento de la pintura, producto de la presencia de

humedad.

Elemento pared de mampostería

Ubicación: Piso 2 – Dirección de Ciencias Físicas y Matemática



humedad.

79

Ubicación: Piso 3 – Dirección de Ciencias Físicas y Matemática

Causa posible:

Posible movimiento de la estructura a causa de eventos sísmicos

anteriores. No se considera asentamientos, ya que la falla se produce en

una sola pared.

Observación: Se observa una fisura en mampostería, aproximadamente a 45°

Ubicación: Piso 4 – Pasillos de todo el piso

Causa posible: Posible movimiento de la estructura ante la ocurrencia de eventos

sísmicos anteriores y además mortero de unión débil-inadecuado

Observación:

Se observa el desprendimiento de la mampostería en los elementos

estructurales (vigas y columnas), presencia de fisuras en la unión entre

dichos elementos.


80

3.3.2. Edificio de Hidráulica

La inspección visual fue realizada el día miércoles 22 de agosto del año 2018, donde se

verificó los datos obtenidos de los planos estructurales, además de otros factores los



El edificio de Hidráulica es una estructura de ocupación especial; ya que es una institución

educativa, además que brinda servicios a una gran cantidad de estudiantes y personal

docente. La fotografía 3, muestra la fachada principal de la edificación.

Fotografía 3. Edificio de Hidráulica.


Este edificio, fue diseñado en el mes de octubre del año 1965 por el Ing. José Larrea, se

estima que su construcción se realizó en el mismo año, según la información obtenida en

los planos estructurales. En la fotografía 4, se puede observar la tarjeta de información de

los planos estructurales.

Fotografía 4. Año de Construcción Edificio de Aulas.

Fuente: Larrea 1965. Planos estructurales

81

La tipología principal de la edificación, corresponde a un sistema conformado de

columnas de hormigón armado, sobre el cual se apoya una losa tipo plegadura. Además

de la presencia de un tanque cisterna elevado, conformado por muros de hormigón

armado.

La edificación se conforma de un solo nivel, con una altura aproximada de 4m, donde en

su interior se encuentra un tanque cisterna, el cual presenta tres niveles (-3.00, -0.20,

+2.00), según los planos estructurales, pero no está conectado con la estructura principal.

Además, existe otro nivel interior, con una altura aproximada de 2.20m, el cual presta el

servicio como oficinas para el personal docente y de mantenimiento.

Los datos de cimentación del tanque cisterna se consideran los estipulados en los planos

estructurales, los cuales presentan zapatas aisladas. Pero no se obtuvo información de la

cimentación de la estructura principal, ya que no se encontró láminas estructurales ni

memorias de cálculo que indiquen sus características.

En el caso del tanque cisterna las longitudes entre ejes, las dimensiones de columnas y

muros; corresponden a las medidas presentadas en los planos estructurales; en el caso de

la estructura principal las dimensiones corresponden a levantamientos arquitectónicos

realizados anteriormente en la edificación.


construcción empleados son los siguientes: la resistencia del hormigón no debe ser menor

a 180 kg/cm2 a rotura por compresión a los 28 días y en el caso de la resistencia del acero

fy, no se obtuvo información.

Se considera el valor de la resistencia del hormigón, para la aplicación de las

metodologías simplificadas pre-evento, ya que el alcance de la investigación no toma en

cuenta la aplicación en ensayos de laboratorio.


✓ Ejes estructurales

Los ejes estructurales considerados en el sentido X e Y se distribuyen como se observa a

continuación en la imagen 33.

82

Imagen 33. Ejes estructurales - Edificio de Hidráulica.




Las medidas de los elementos estructurales expuestas corresponden a los valores

obtenidos del levantamiento estructural. Cabe resaltar que de ciertos elementos no se pudo

obtener sus medidas reales, por lo cual se adoptó las medidas expuestas en los planos

estructurales.

o Columnas

Se observa que la estructura principal esta soportada por columnas tipo (I) y el tanque

cisterna por columnas tipo (L) y dos columnas rectangulares de sección 25cm x 40cm.

Además, que el tanque cisterna está conformado por muros de hormigón armado de 20cm

de espesor. En la tabla 43, se muestra las secciones geométricas principales de la

edificación.

83

Tabla 43. Secciones geométricas principales de columnas – Edificio de Hidráulica

0.60

1.00

0.15

0.70

0.15

0.20

0.25

0.35

0.35

0.25

0.60

0.60

Estructura principal Tanque cisterna

Cantidad 32 C Cantidad 2 C


o Vigas

Se observa que en la estructura principal del edificio solo existe una viga, localizada en

el lado largo de la edificación cuyas dimensiones aproximadas son: base (b=40cm) y

altura (h=30cm). La viga se muestra en la fotografía 5.

o Losa

El edificio, está compuesto por una losa tipo plegadura de aproximadamente 10cm de

espesor. Además, en la parte interna de la edificación, se encuentra un tanque cisterna

conformado por una losa maciza de aproximadamente 20cm de espesor. La forma de la

losa tipo plegadura se observa en la fotografía 5.

Fotografía 5. Losa tipo plegadura - Edificio de Hidráulica.


84


Mediante la inspección visual aplicada, no se encontró fisuras en mampostería o en

elementos estructurales; ni otro síntoma que permita considerar la presencia de patologías

en la edificación.

3.3.3. Edificio de Suelos

La inspección visual fue realizada los días lunes 20 y 27 de agosto del año 2018, donde

se verificó los datos obtenidos de los planos estructurales, además de otros factores los



El edificio de Suelos se encuentra catalogado como una estructura de ocupación especial;

ya que es una institución educativa, que brinda servicios de manera continua a una gran

cantidad de estudiantes, personal docente y de mantenimiento. En la fotografía 6, se

observa la fachada principal de la edificación.

Fotografía 6. Edificio de Suelos.


Se consideró que el edificio de Suelos está conformado por cuatro bloques estructurales.

El primer bloque, fue diseñado en el mes de agosto del año 1964 por el Ing. Rafael Espín,

se estima que su construcción se realizó en el mismo año, según la información obtenida

en los planos estructurales. En la fotografía 7, se puede observar la tarjeta de información

de los planos estructurales.

85

Fotografía 7. Año de Construcción Edificio de Suelos.

Fuente: Espín 1964. Planos estructurales

Los demás bloques estructurales, considerados como ampliaciones al edificio de Suelos,

fueron diseñados por el departamento de Planificación Física, Fiscalización y

Mantenimiento de la UCE; los cuales fueron aprobados por el Ing. L. Álvarez, en el mes

de octubre del año de 1975, donde también se estima que su construcción se realizó en el

mismo año. Según la información obtenida en los planos estructurales, en la fotografía 8,

se puede observar la tarjeta de información de los planos estructurales.

Fotografía 8. Año de Construcción de Ampliaciones en el Edificio de Suelos.

Fuente: Álvarez 1975. Planos estructurales

La tipología del bloque 1 del edificio de Suelos, corresponde a un sistema de columnas,

vigas descolgadas y vigas banda de hormigón armado, sobre el cual se apoya una losa

inclinada. Además de la presencia de muros y diagonales de hormigón armado en diversos

vanos de la edificación. El bloque 1 también está conformado por una losa tipo bóveda

que cubre al laboratorio de Mecánica de Suelos.

La tipología del bloque 2, corresponde a un sistema aporticado de columnas y vigas

descolgadas de hormigón armado y la tipología del bloque 3 y 4, corresponde a un sistema

de columnas y vigas banda de hormigón armado.

86

Los bloques 1 y 3 del edificio de Suelos constan de dos pisos de altura, el bloque 2 consta

de dos pisos y un subsuelo; y el bloque 4 es de un solo piso de altura, el mismo que presta

servicios de oficinas para el personal docente y administrativo de la Facultad.

Los bloques 1, 3 y 4 se encuentran separados por juntas de aproximadamente 5cm. En el

bloque 2, no se visualiza una separación entre las estructuras, pero se consideran sistemas

estructurales independientes.

Las gradas del bloque 1 de la edificación, son soportadas por paredes portantes;

conformadas de mampostería de ladrillo macizo, de un espesor aproximado de 20cm.

Los datos de cimentación se consideran los estipulados en los planos estructurales, ya que

no se pudo evaluar visualmente su composición. Según la información recopilada, la

estructura presenta zapatas aisladas y combinadas.

Las longitudes entre ejes, dimensiones de columnas y vigas; corresponden a las medidas

presentadas en los planos estructurales.


construcción empleados son los siguientes:

El bloque 1, considera una resistencia del hormigón de 175 kg/cm2 para columnas, vigas

y losas; y para la cimentación una resistencia de 120 kg/cm2. En el caso de la resistencia

del acero, se indica la utilización de barras lisas, por lo que se estima que fy es igual a

2800 kg/cm2.

Para las ampliaciones del edificio de Suelos, se considera una resistencia del hormigón

de 210 kg/cm2 y una resistencia del acero de 4200 kg/cm2.

Se considera dichos datos para la aplicación de las metodologías simplificadas pre-

evento, ya que el alcance de la investigación no considera la aplicación en ensayos de

laboratorio.


✓ Ejes estructurales



87

Imagen 34. Configuración estructural y ejes estructurales - Edificio de Suelos.




Las medidas de los elementos estructurales expuestos corresponden a los valores


obtener sus medidas reales, por lo cual se adopta las medidas expuestas en los planos

estructurales.

o Columnas


Bloque


Sección

b (cm) h (cm)

Bloque 1

21 C 30 60

6 C 40 80

9 C 30 20

3 C 50 20

4 C 30 30

38 C 60 40

2 C 50 40

14 C 20 35

12 D 20 20

2 M 20 370

Bloque 2 8 C 60 45

Bloque 3 14 C 40 25

2 D 20 20

Bloque 4 15 C 20 35

7 C 30 20



88

Los valores mostrados en la tabla 44, corresponden a la información que se obtuvo de la

investigación e indican las secciones de columnas principales de los diferentes bloques

que componen el edificio de Suelos. Las letras C, M y D; corresponden a columnas, muros

y diagonales, respectivamente.

Según lo observado en los planos estructurales; el bloque 1 tiene diagonales de hormigón

armado, localizadas en los tramos correspondientes a las losas inclinadas; en el primer

nivel se tiene diagonales de 20cm x 30cm y en el segundo nivel se reducen a una sección

de 20cm x 20cm. Además, de muros portantes de un espesor de 20cm, confinados por

columnas de 30cm x 30cm. En la imagen 35, se observa el pórtico G6 y G7 de la

edificación, donde se visualiza las diagonales de hormigón armado. El bloque 3, también

cuenta con diagonales en los dos extremos de la edificación, con una sección de 20cm x

20cm.

Imagen 35. Diagonales de hormigón armado del pórtico G6 y G7 - Edificio de Suelos



89

o Vigas

Según los planos estructurales; el bloque 1 y el bloque 2, en su mayoría está conformado

por vigas peraltadas, la tabla 45 muestra las secciones principales de vigas de los

diferentes bloques que conforma la edificación.

Además, la losa que conforma la bóveda en cada tramo se encuentra apoyada por vigas

de hormigón armado; en sentido transversal cuenta con una viga cuyas dimensiones

aproximadas son las siguientes: base (b=55cm) y altura (h=40cm) y en sentido

longitudinal, cuenta con vigas de base (b=20cm) y altura (h=30cm).

Las vigas que componen el bloque 3 y el bloque de 4, son vigas banda por lo cual, sus

dimensiones se consideran como el espesor de la losa y el ancho de las columnas.


Bloque

estructural Tipo

Sección (cm)

b h

Bloque 1

1 20 55

2 40 25

3 20 40

4 20 25

5 20 65

Bloque 2 1 45 70

2 15 40



o Losa

En el bloque 2, se considera una losa alivianada de aproximadamente 20cm de espesor;

por lo que, se asume que existen nervios de 10cm de ancho y bloques de 40x20x15cm.

Las losas de los bloques 3 y 4, también se consideran como alivianadas; con un espesor

aproximado de 25cm; con nervios de 10cm de ancho y bloques de 40x20x 20cm.

En el bloque 1, existen cuatro losas inclinadas de las cuales, según los planos

estructurales, tres de ellas están compuestas por losetas prefabricadas de hormigón de

40cm de espesor y la última es una losa alivianada de 25cm de espesor. La fotografía 9,

muestra los bloques que consideran losas prefabricadas.

90

Fotografía 9. Losas prefabricadas inclinadas - Edificio de Suelos (Bloque 1).


Además, en el bloque 1 donde se encuentra ubicado el laboratorio de Mecánica de Suelos,

existe una losa tipo bóveda de aproximadamente 10 cm de espesor, la forma de la losa se

muestra en la fotografía 10.

Fotografía 10. Losa tipo bóveda - Edificio de Suelos (Bloque 1).






91

Tabla 46. Patologías en el Edificio de Suelos.

Elemento losa

Ubicación: Bloque 1- Piso 2



agua

Ubicación: Bloque 1 - Piso 1 y 2 – Aulas (S-4, S-5, S-7 y S-8)

Causa posible:

Posible movimiento de la estructura debido a eventos sísmicos anteriores,

además que, según planos estructurales, existe una junta de 1 cm de

espesor, rellenada con dos capas de papel asfáltico.

Observación:

Se observa una fisura a lo largo de losa en el sentido corto, al inicio del

cambio de nivel de la losa inclinada.

92

Elemento columna

Ubicación: Bloque 2 - Subsuelo - Laboratorio de Pavimentos

Causa posible: Presencia de humedad.

Observación: Se observa el descascaramiento y abombamiento de la pintura como

efecto de la presencia de humedad.

Fachada exterior

Ubicación: Bloques 1,2 y 3

Causa posible: Humedad debido a la exposición de la edificación a la intemperie

Observación: Se observa fisuras en mampostería y desprendimiento de pintura.


3.3.4. Edificio de Ensayo de Materiales

La inspección visual fue realizada los días 23,24 y 27 del mes de agosto del año 2018,

donde se verificó los datos obtenidos de los planos estructurales, además de otros factores

los cuales se detallan a continuación:

93


El edificio de Ensayo de Materiales es la primera edificación que se construyó en la

Facultad de Ingeniería Ciencias Físicas y Matemática, de las estructuras analizadas, la

cual se encuentra catalogada como una estructura de ocupación especial; ya que es una

institución educativa, que brinda servicios de manera continua a una gran cantidad de

estudiantes, personal docente y de mantenimiento.

En la fotografía 11, podemos observar a la edificación y verificar que la estructura fue

construida aproximadamente entre la década de los años 50 y los años 60, como se indica

en los planos estructurales.

Fotografía 11. Edificio de Ensayo de Materiales.

Fuente: Fotografia tomada de la oficina de direccion del edificio de Ensayo de Materales

Se consideró que el edificio de Ensayo de Materiales, está conformado por tres bloques

estructurales. Los bloques administrativos y de laboratorio del edificio, fueron diseñados

en el mes de septiembre del año 1955 por el Ing. Douglas Muñoz, según la información

obtenida en los planos estructurales. En la fotografía 12, se puede observar la tarjeta de

información de los planos analizados.

94

Fotografía 12. Año de Construcción del Edificio de Ensayo de Materiales.

Fuente: Muñoz 1955. Planos estructurales

Para el bloque de ampliación no se encontró información como planos o memorias

técnicas que permita establecer el año de construcción de manera exacta, pero según el

Ing. Carlos Ortega, ex director del laboratorio de Mecánica de Suelos de la Facultad, el

edificio ya existía aproximadamente entre las décadas de los años 70 y 80.

La tipología del bloque administrativo corresponde a un sistema de columnas, muros y

vigas banda de hormigón armado, sobre los cuales se apoya una losa alivianada de

aproximadamente 25cm de espesor.

Respecto a la tipología del bloque de laboratorio, corresponde también a un sistema de

columnas y vigas banda de hormigón armado, con la presencia de losas alivianada de

25cm de espesor. Pero además se añade la existencia de una bóveda conformada por una

losa tipo cáscara de hormigón armado de aproximadamente 10cm de espesor apoyadas

sobre vigas y muros de hormigón armado.

El bloque de ampliación, corresponde a un sistema de columnas y vigas banda de

hormigón armado, sobre los cuales se apoya una losa alivianada de aproximadamente

25cm de espesor.

El bloque administrativo consta de tres pisos con una altura total aproximada de 9.2m, el

bloque de laboratorio consta de cuatros pisos con una altura total aproximada de 11.85m

y el bloque de ampliación es de un solo piso con una altura de 3.25m.

El bloque de laboratorio se encuentra dividido a su vez por tres bloques, los mismos que

se encuentran separados por juntas de contracción de aproximadamente 3cm. En la

presente investigación se considera un bloque global debido a que la tipología y

características de los materiales no difieren en gran medida entre los bloques que está

compuesto el bloque de laboratorio.

95

Los datos de cimentación para los bloques administrativo y de laboratorio se consideran

los estipulados en los planos estructurales, los cuales presenta zapatas aisladas y

combinadas. Pero no se encontró información de la cimentación del bloque de

ampliación, ya que no se encontró las láminas estructurales ni memorias de cálculo que

indiquen sus características.

No se encontró información que indique las características de los materiales de

construcción empleados en la edificación. Por lo cual, se considera la resistencia del

hormigón empleada en las otras edificaciones evaluadas, que presentan condiciones

constructivas similares. Se consideró una resistencia de hormigón de 180 kg/cm2, para la

aplicación de las metodologías simplificadas pre-evento, ya que el alcance de la

investigación no considera la aplicación en ensayos de laboratorio.

3.3.4.2. Levantamiento de la Edificación

✓ Distribución de espacios y ejes estructurales



Imagen 36. Configuración estructural y ejes estructurales - Edificio de Ensayo de

Materiales.



96


Las medidas de los elementos estructurales expuestos corresponden a los valores


obtener sus medidas reales, por lo cual se adopta las medidas expuestas en los planos

estructurales.

o Columnas


Bloque


Sección

b (cm) h (cm) Ø (cm)

Administrativo

33 C 40 40 -

12 C - - 50

4 M 340 35 -

2 C 20 40 -

Laboratorio

28 M 40 110 -

1 M 40 156 -

1 C 40 70 -

12 C 40 40 -

15 C 20 40 -

17 C - - 30

8 C 20 20 -

15 C 30 20 -

Ampliación 8 C 45 40 -



Los valores mostrados en la tabla 47, corresponden a la información que se obtuvo de la

investigación e indican las secciones de columnas principales de los diferentes bloques

que componen el edificio de Ensayo de Materiales. Las letras C y M corresponden a

columnas y muros respectivamente.

En el bloque administrativo existen niveles, donde se tiene variaciones en las secciones

de las columnas, por ejemplo, del piso 2 al 3 se tiene una columna de 40cm x 40cm que

se convierte en una columna de diámetro Ø=50cm, como se muestra en la tabla 48.

Además, existen muros de hormigón armado localizados en un extremo del edificio.

97

Tabla 48 Detalles de Columnas - Edificio de Ensayo de Materiales

Elevacion Planta



Las vigas presentes en la bóveda, se apoyan sobre muros de hormigón armado, los

mismos que sostienen a los demás niveles del edificio, para lo cual se realiza una

reducción de la sección del muro de (110cm x 40cm) a columnas de (40cm x 40cm).

o Vigas

Las vigas que componen el bloque administrativo, el bloque de ampliación y el bloque de

laboratorio, en su mayoría son vigas banda por lo cual, sus dimensiones se consideran

como el espesor de la losa y el ancho de las columnas. También existen ciertos vanos del

bloque administrativo y de laboratorio donde se encuentran vigas peraltadas; las

dimensiones de vigas se muestran a continuación en la tabla 49.

Además, la losa que conforma la bóveda se encuentra apoyada por vigas de hormigón

armado, cuyas dimensiones aproximadas son las siguientes: base (b) y altura (h) igual a

45 cm.


Bloque

estructural Tipo

Sección (cm)

B h

Administrativo

1 20 50

2 20 70

3 20 40

4 75 20

Laboratorio

1 20 60

2 20 40

3 40 50

98

4 20 50

5 20 80

6 20 70

7 20 55



o Losa

Las losas del bloque administrativo y del bloque de ampliación, se consideran como

alivianadas; con un espesor aproximado de 20cm, por lo que, se asume que existen

nervios de 10cm de ancho y bloques de 40x20x 15cm.

El bloque de laboratorio está compuesto por dos tipos de losas: la primera se considera,

como una losa alivianada con un espesor aproximado de 25cm y la segunda, es una losa

de cubierta que conforma una bóveda; esta losa es tipo cáscara, de hormigón armado con

un espesor aproximado de 10cm.

Fotografía 13. Losa tipo bóveda - Edificio de Ensayo de Materiales.






99

Tabla 50. Patologías en el Edificio de Ensayo de Materiales.

Elemento losa

Ubicación: Bloque de laboratorio – Cámara de curado

Causa posible:

Posible recubrimiento insuficiente de la losa, además de

estar expuesto a un ambiente húmedo sin ventilación.

Observación:

Se observa el descascaramiento del hormigón y perdida de

recubrimiento en la losa, causando que el acero de refuerzo

se encuentra expuesto y se produzca la corrosión del acero

Elemento pared de mampostería

Ubicación: Bloque de laboratorio – Bodega 2 (accesorios y equipos)

Causa posible: Posible asentamiento diferencial del suelo

Observación: Se observa una fisura aproximadamente horizontal en la

parte media de la pared de mampostería.

100

Ubicación: Bloques Administrativo - piso 3- laboratorios de

computación

Causa posible: Posible asentamiento diferencial del suelo

Observación:

Se observa una fisura aproximadamente vertical en la parte

media de la pared de mampostería.

Ubicación: Bloques Administrativo - piso 3- laboratorios de

computación.

Causa posible: Posible movimiento de la estructura ante la ocurrencia de

eventos sísmicos anteriores.

Observación: Se observa una separación entre la unión de la columna, la

losa y la mampostería.


101

3.4. INFORMACIÓN SUPLEMENTARIA EN EL ÁREA DE ESTUDIO

3.4.1. Información Recopilada de Edificaciones.

Con la finalidad de recopilar información necesaria para continuar con la investigación

realizada en las edificaciones de la FICFM, se visitó el Departamento de Planificación

Física, Fiscalización y Mantenimiento de la UCE, donde se evidenció la existencia de

planos estructurales y arquitectónicos de la FICFM, pero incompletos. En la tabla 51, se

observa la cantidad de láminas que se encuentran a disposición:

Tabla 51. Láminas arquitectónicas y estructurales de edificaciones de la FICFM de la

UCE.

Edificaciones Láminas

Estructurales Arquitectónicas

Edificio de Aulas 5 3

Edificio de Hidráulica 3 4

Edificio de Suelos 8 11

Edificio de Resistencia 24 11


Fuente: Arq. Fredy Cevallos. Departamento de Planificación Física, Fiscalización y

Mantenimiento

3.4.2. Información del Tipo de Suelo

No se encontró estudios de suelos u otros documentos que especifiquen las características

del suelo donde se encuentra cimentadas las edificaciones analizadas, pero por medio del

laboratorio de Mecánica de Suelos de la FICFM de la UCE, se encontró un informe

técnico para un proyecto de ampliación de la Facultad de Jurisprudencia, la cual se

encuentra separada a una distancia aproximada de 100m de las edificaciones evaluadas,

por lo que, se considera los resultados de dicho estudio para la aplicación de la

investigación.

El estudio se realizó en el mes de julio del año 1990, para el departamento de Planificación

Física, Fiscalización y Mantenimiento de la Universidad Central. El estudio consideró

tres perforaciones a una profundidad de 8 m cada una, donde se obtuvo los siguientes

resultados: Se encontró tres tipos de estratos de suelo; en el primero de ellos se encontró

una arcilla arenosa color café oscuro, inorgánico, cuyo valor NSPT varía de 5 a 18 golpes,

el segundo estrato consistía en una arcilla arenosa color café claro (cangagua), inorgánica,

cuyo NSPT varia de 10 a 35 golpes y en el último estrato se halló un limo arenoso de color

café, inorgánico, cuyo valor NSPT varia de 20 a 53 golpes. Además de una capacidad

portante admisible igual a 18t/m2.

102

CAPITULO IV

4. EVALUACIÓN DE LA VULNERABILIDAD SÍSMICA DE LAS

EDIFICACIONES DE LA FICFM DE LA UCE

4.1. APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA PROPUESTA POR LA

SECRETARIA NACIONAL DE GESTIÓN DE RIESGOS (SNGR)

La aplicación de la metodología SNGR, se realizó en base a lo establecido en el capítulo

III, específicamente en el literal 3.3 del presente documento; donde se utilizan 10

variables, que permiten determinar el nivel de vulnerabilidad de una estructura, cada una

de ellas contiene indicadores que se seleccionarán de acuerdo a las características de las

edificaciones evaluadas. Para la aplicación del método SNGR, a las edificaciones de la

FICFM de la UCE, no se considera los bloques estructurales en que se encuentra

divididos; ya que, por tener características similares para las variables analizadas, no

influye en los resultados.

✓ Edificio de Aulas

Tabla 52. Variables y características del método SNGR - Edificio de Aulas

Variables Características

1. Sistema estructural Hormigón armado (4 bloques estructurales,

separados por juntas de contracción)

2. Material de paredes Mampostería de bloque

3. Tipo de cubierta Losa de hormigón armado

4. Sistema de entrepiso Entrepisos de losa hormigón armado

5. Número de pisos Cada bloque estructural de 4 pisos de altura

6. Año de construcción

Diseño del edificio aproximadamente en el año

1989 y, se estima la finalización de la

construcción en el año 1996. Para la aplicación

del método, se considera el más crítico de los

dos, cuyo caso es el año 1989.

7. Estado de conservación

Tiene un aceptable estado de conservación,

porque presenta pequeñas fisuras en paredes del

3er piso y descascaramiento de pintura a causa

de humedad. Ver tabla 42.

8. Características del suelo Se considera un tipo de suelo seco y firme.

9. Topografía del sitio En general, se considera una topografía a nivel,

terreno plano.

10. Forma de construcción Se considera forma irregular, por presentar

irregularidad en planta.


103

✓ Edificio de Hidráulica

Tabla 53. Variables y características del método SNGR - Edificio de Hidráulica


1. Sistema estructural Hormigón armado.

2. Material de paredes Mampostería de bloque y ladrillo.


4. Sistema de entrepiso Estructura no cuenta con sistema de entrepiso,

por estar formada de un solo nivel de altura.

5. Número de pisos Estructura de un piso de altura.

6. Año de construcción Diseño del edificio aproximadamente en el

año 1965

7. Estado de conservación En general se puede considerar un buen estado

de conservación


9. Topografía del sitio En general, se considera una topografía a

nivel, terreno plano.

10. Forma de construcción Se considera forma irregular, porque una de

las dimensiones es superior a 30 m.


✓ Edificio de Suelos

Tabla 54. Variables y características del método SNGR - Edificio de Suelos





4. Sistema de entrepiso Entrepisos de losa hormigón armado

5. Número de pisos

Existen 4 bloques estructurales de diferentes

niveles de altura, por lo cual, para la

aplicación del método, se considera el más

crítico de todos, es decir tres pisos de altura.


Existen diferentes años de construcción,

debido a la construcción de los bloques de

ampliación que se realizaron en la edificación.

El primer bloque fue aproximadamente en el

año 1964 y los bloques de ampliación en el

año 1975. Para la aplicación del método, se

considera el más crítico de los dos, cuyo caso

es el año 1964.



porque presenta algunas pequeñas fisuras en

losas y descascaramiento de pintura a causa de

humedad. Ver tabla 46.


104



10. Forma de construcción Se considera forma irregular, por presentar

irregularidad en planta.


✓ Edificio de Ensayo de Materiales

Tabla 55. Variables y características del método SNGR - Edificio de Ensayo de

Materiales





4. Tipo de entrepiso Entrepisos de losa hormigón armado

5. Número de pisos

La estructura se dividió en tres bloques

estructurales de diferentes niveles de altura,

por lo cual, para la aplicación del método, se

considera el más crítico de todos, es decir

cuatro pisos de altura


Existen diferentes años de construcción,

debido a la construcción de los bloques de

ampliación que se realizaron en la edificación.

El primer y segundo bloque fue

aproximadamente en el año 1955 y la

ampliación entre la década 60 y 70. Para la

aplicación del método, se considera el más

crítico de los dos, cuyo caso es el año 1955.



porque presenta fisuras en algunas paredes de

la edificación. Ver tabla 50.




10. Forma de construcción

Se considera forma irregular, por presentarse

la unión entre una bóveda y un bloque de

pisos.


Con las características para cada variable se obtiene una valoración, la cual se multiplica

por los pesos de ponderación asignados por la metodología.

En la tabla 56, se presenta el resumen de los valores obtenidos en la evaluación y el

resultado del índice de vulnerabilidad sísmica de las edificaciones.

105

Tabla 56. Grado de vulnerabilidad en edificaciones - SNGR


4.1.1. Resultado de la Metodología SNGR

La tabla 57, nos muestra los valores y resultados alcanzados de la aplicación de la

metodología SNGR. Donde en consecuencia, se obtuvo que todas las edificaciones de la

FICFM, presenta una vulnerabilidad baja ante la ocurrencia de un evento sísmico.

Tabla 57. Resultados finales de la aplicación del método SNGR

Edificación Índice de

Vulnerabilidad

Grado de

Vulnerabilidad

Edificio de Aulas 17.2 BAJO

Edificio de Hidráulica 17.2 BAJO

Edificio de Suelos 22.2 BAJO

Edificio de Resistencia de

Materiales 26.2 BAJO


A continuación, se muestran los formatos utilizados, para la determinación del índice de

vulnerabilidad sísmica, aplicando la metodología de la SNGR en las edificaciones de la

FICFM de la UCE y el mapa de vulnerabilidad sísmica obtenido.

Aulas Hidráulica Suelos Ensayo de

MaterialesAulas Hidráulica Suelos

Ensayo de

Materiales

1. Sistema estructural 1.2 0 0 0 0 0 0 0 0

2. Material de paredes 1.2 1 1 1 1 1.2 1.2 1.2 1.2

3. Tipo de cubierta 1 0 0 0 0 0 0 0 0

4. Sistema de entrepiso 1 0 0 0 0 0 0 0 0

5. Número de pisos 0.8 10 0 5 10 8 0 4 8

6. Año de construcción 1 1 10 10 10 1 10 10 10

7. Estado de conservación 1 1 0 1 1 1 0 1 1

8. Características del suelo 0.8 0 0 0 0 0 0 0 0

9. Topografía del sitio 0.8 0 0 0 0 0 0 0 0

10. Forma de construcción 1.2 5 5 5 5 6 6 6 6

17.2 17.2 22.2 26.2

Calificación

Variables Ponderación

Valor

106

Fecha: 21/08/2018

Selección Valor

Hormigón armado x

Estructura metálica

Estructura de madera

Estructura de caña

Estructura de pared portable

Mixta madera/hormigón

Mixta metálica/hormigón

Pared de Ladrillo

Pared de bloque x

Pared de piedra

Pared de adobe

Pared de

tapia/bahareque/madera

Cubierta metálica

Losa de hormigón armado x

Vigas de madera y zinc

Caña y zinc

Vigas de madera y teja


Vigas y entramado madera

Entramado madera/caña

Entramado Metálico

Entramado hormigón/metálico

1 pisos

2 pisos

3 pisos

4 pisos x

5 pisos o mas

antes de 1970

entre 1971 y 1980

entre 1981 y 1990 x

entre 1991 y 2010

Bueno

Aceptable x

Regular

Malo

Firme, seco x

Inundable

Ciénaga

Húmedo, blando, relleno

A nivel, terreno plano x

Bajo nivel calzada

Sobre nivel calzada

Escarpe positivo o negativo

Regular

Irregular x

Irregularidad severa

17.2

BAJO

EVALUACIÓN DE LA VULNERABILIDAD SÍSMICA DE EDIFICACIONES

METODOLOGÍA SNGR

Grado de Vulnerabilidad

Amenaza Sísmica

0

1

0

0

10

1

1

0

0

5

Valor de

Ponderación Resultado

Proyecto: Determinación de la Vulnerabilidad Sísmica de las Edificaciones de la FICFM de la UCE

Dirección: Ciudadela Universitaria, Calle Gilberto Gato Sobral y Gaspar de Carvajal

Edificación: Edificio de Aulas

Evaluador: Augusto Albarracin

FORMULARIO DE APLICACIÓN

Variable de

VulnerabilidadIndicadores

Sistema estructural

Sistema de entrepisos 1

Tipo de material en

paredes1.2

Tipo de cubierta 1

Forma de la

construcción1.2

Estado de

conservación1


suelo bajo la

edificación

0.8

Topografía del sitio 0.8

Año de construcción 1

0.0

1

1

Número de pisos 0.8

1.2

0

1.2

8

0

6

0

0

107

Fecha: 21/08/2018

Selección Valor

Hormigón armado x



Estructura de caña




Pared de Ladrillo

Pared de bloque x

Pared de piedra

Pared de adobe

Pared de


Cubierta metálica



Caña y zinc





Entramado Metálico


1 pisos x

2 pisos

3 pisos

4 pisos

5 pisos o mas

antes de 1970 x

entre 1971 y 1980

entre 1981 y 1990

entre 1991 y 2010

Bueno x

Aceptable

Regular

Malo

Firme, seco x

Inundable

Ciénaga



Bajo nivel calzada

Sobre nivel calzada


Regular

Irregular x


17.2

BAJO

6

Grado de Vulnerabilidad

0

Forma de la

construcción5 1.2

0

Topografía del sitio 0 0.8

0


suelo bajo la

edificación

0 0.8

10

Estado de

conservación0 1

0

Año de construcción 10 1

0

Número de pisos 0 0.8

0

Sistema de entrepisos 0 1

1.2

Tipo de cubierta 0 1

0.0

Tipo de material en

paredes1 1.2

Variable de


Amenaza Sísmica Valor de


Sistema estructural 0 1.2


METODOLOGÍA SNGR


Edificación: Edificio de Hidráulica




108

Fecha: 21/08/2018

Selección Valor

Hormigón armado x



Estructura de caña




Pared de Ladrillo

Pared de bloque x

Pared de piedra

Pared de adobe

Pared de


Cubierta metálica



Caña y zinc





Entramado Metálico


1 pisos

2 pisos

3 pisos x

4 pisos

5 pisos o mas

antes de 1970 x

entre 1971 y 1980

entre 1981 y 1990

entre 1991 y 2010

Bueno

Aceptable x

Regular

Malo

Firme, seco x

Inundable

Ciénaga



Bajo nivel calzada

Sobre nivel calzada


Regular

Irregular x


22.2

BAJOGrado de Vulnerabilidad

0

Forma de la

construcción5 1.2 6

Estado de

conservación1 1


1


suelo bajo la

edificación

0 0.8 0

Año de construcción 10 1 10

Número de pisos 5 0.8 4

Sistema de entrepisos 0 1 0

Tipo de cubierta 0 1 0

Tipo de material en

paredes1 1.2 1.2

Sistema estructural 0 1.2 0.0


METODOLOGÍA SNGR


Edificación: Edificio de Suelos




Variable de




109

Fecha: 21/08/2018

Selección Valor

Hormigón armado x



Estructura de caña




Pared de Ladrillo

Pared de bloque x

Pared de piedra

Pared de adobe

Pared de


Cubierta metálica



Caña y zinc





Entramado Metálico


1 pisos

2 pisos

3 pisos

4 pisos x

5 pisos o mas

antes de 1970 x

entre 1971 y 1980

entre 1981 y 1990

entre 1991 y 2010

Bueno

Aceptable x

Regular

Malo

Firme, seco x

Inundable

Ciénaga



Bajo nivel calzada

Sobre nivel calzada


Regular

Irregular x


26.2

BAJOGrado de Vulnerabilidad

0

Forma de la

construcción5 1.2 6

Estado de

conservación1 1


1


suelo bajo la

edificación

0 0.8 0

Año de construcción 10 1 10

Número de pisos 10 0.8 8

Sistema de entrepisos 0 1 0

Tipo de cubierta 0 1 0

Tipo de material en

paredes1 1.2 1.2

Sistema estructural 0 1.2 0.0


METODOLOGÍA SNGR


Edificación: Edificio de Ensayo de Materiales




Variable de




111

4.2. APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA FEMA 154 (INSPECCIÓN Y

EVALUACIÓN SÍSMICA SIMPLIFICADA, DE ESTRUCTURAS

EXISTENTES)

4.2.1. Metodología propuesta en la Guía Práctica para Evaluación Sísmica

y Rehabilitación de Estructuras, de Conformidad con la Norma

Ecuatoriana de la Construcción NEC 2015

La aplicación de este formato se realizó de forma individual, para cada uno de los bloques

estructurales de las que están compuestas las edificaciones evaluadas. Las características

y consideraciones para la aplicación de la metodología, se establecen a continuación:

✓ Consideraciones Generales de las Edificaciones

o Tipo de suelo

Para todas las edificaciones evaluadas y según la información recopilada, se establece un

suelo tipo D, de acuerdo a la NEC.


El edifico de aulas está compuesto por cuatro bloques estructurales; para la aplicación de

la metodología se considera solo tres bloques estructurales, ya que el último bloque está

compuesto por un balcón y las gradas de acceso.

o Tipología del sistema estructural

Todos los bloques estructurales presentan una misma tipología estructural, la cual es en

base a pórticos de hormigón armado (C1), a dicho sistema se le asigna un puntaje básico

de 2.5 el mismo que disminuirá o aumentará en función de las características y de los

parámetros de la edificación.

o Altura de la edificación

Todos los bloques estructurales tienen cuatro pisos, por lo que se consideran como de

mediana altura. Con un valor aproximado de altura libre de 15.2 m, distribuido en cada

piso con una altura de 3.8 m y una altura de entrepiso de 3.55 m.

o Irregularidad

En los bloques estructurales 1 y 2, se presenta irregularidad en planta por tener retrocesos

excesivos en las esquinas, de acuerdo a lo estipulado en la NEC.

112

El bloque estructural 3 no presenta irregularidades, que puedan ser consideradas

influyentes en el comportamiento estructural de la estructura ante un evento sísmico.

o Código de construcción

En base a la información recopilada de los planos estructurales, se establece que todos los

bloques estructurales se encuentran en la etapa de transición, por ser diseñados en el año

de 1989.

A continuación, en la tabla 58 se presenta un resumen con lo descrito anteriormente:

Tabla 58. Puntaje básico para Edificio de Aulas

Bloque

estructural Parámetro Descripción

Puntaje

básico

1

Sistema estructural C1 2.5

Altura Media (4 a 7 pisos) 0.4

Irregularidad Irregularidad en planta -0.5

Código de construcción Etapa de transición 0.0

Suelo Tipo D -0.6

2



Irregularidades Irregularidad en planta -0.5


Tipo de suelo Tipo D -0.6

3



Irregularidades Sin irregularidades 0.0




De acuerdo a los parámetros descritos anteriormente, se obtiene los siguientes resultados,

que representan el grado de vulnerabilidad de la edificación evaluada.

Tabla 59. Grado de vulnerabilidad - Edifico de Aulas

Bloque

estructural

Puntaje

final (S) Grado de Vulnerabilidad

1 1.8 Alta vulnerabilidad, requiere evaluación especial


3 2.3 Media vulnerabilidad


113



Se considera que la estructura principal del edificio de Hidráulica, está compuesto por su

sistema estructural a base de pórticos de hormigón armado (C1), a dicho sistema se le

asigna un puntaje básico de 2.5 el mismo que disminuirá o aumentará en función de las

características y de los parámetros de la edificación.

La consideración de este sistema estructural, se base por ser el más crítico y el más

semejante con las características de la edificación.


La estructura principal del edificio de Hidráulica tiene un piso de atura con un valor

aproximado de 4 y 5 m, ya que la losa de cubierta es tipo plegadura. Ver fotografía 5. Por

lo tanto, se considera una edificación de baja altura.

o Irregularidad

En general no se observan irregularidades de importancia, que puedan ser consideradas



En base al año que se encuentra en los planos estructurales (1965), se establece que la

edificación, es pre-código por ser anterior al año de referencia (1977).

A continuación, en la tabla 60 se presenta une resumen con lo descrito anteriormente:

Tabla 60. Puntaje básico para Edificio de Hidráulica

Parámetro Descripción Puntaje

básico


Altura Baja (menor de 4 pisos) 0.0

Irregularidad Sin irregularidades 0.0

Código de construcción Pre-código -1.2

Suelo Tipo D -0.6




114

Tabla 61. Grado de vulnerabilidad - Edifico de Hidráulica

Puntaje final (S) Grado de Vulnerabilidad

0.7 Alta vulnerabilidad, requiere evaluación especial




El edifico de Suelos se compone de cuatro bloques estructurales. Donde el bloque 1, está

compuesto por columnas, vigas banda, en ciertos tramos por diagonales de hormigón

armado y paredes portantes, por lo cual se considera una tipología (C2), de acuerdo con

la clasificación descrita en el formulario de evaluación visual rápida de vulnerabilidad

sísmica de edificaciones.

Los bloques restantes se consideran como sistema estructural a base de pórticos de

hormigón armado por lo que se considera como (C1). La consideración de dichos sistemas

estructurales, se base por ser el más crítico y el más semejante con las características de

la edificación. A todos los sistemas estructurales mencionados se le asignan un puntaje

básico, el mismo que disminuirá o aumentará en función de las características y de los

parámetros de la edificación.


Los bloques que conforman el edificio de Suelos, tienen diferente número de pisos, pero

ninguno de ellos es superior a dos pisos. Por lo tanto, se consideran que los bloques

estructurales son de baja altura.

o Irregularidad

EL bloque estructural 2, no presentan irregularidades, que puedan ser consideradas


Los bloques estructurales 1, 3 y 4, presentan irregularidad en planta por tener formas

irregulares, de acuerdo a lo estipulado en la Guía Práctica para Evaluación Sísmica y

Rehabilitación de Estructuras.


En base al año que se encuentra en planos estructurales, se establece lo siguiente:

115

El bloque 1 fue construido aproximadamente en al año 1964 y los bloques restantes en el

año 1975, por lo cual se establece que son pre-código por ser anteriores al año de

referencia (1977).

A continuación, en la tabla 62 se presenta une resumen con lo descrito anteriormente:

Tabla 62. Puntaje básico para Edificio de Suelos

Bloque


Puntaje

básico

1


Altura Baja (menor de 4

pisos) 0.0

Irregularidad Planta irregular -0.5


Suelo Tipo D -0.6

2



pisos) 0.0




3



pisos) 0.0

Irregularidades Planta -0.5



4



pisos) 0.0

Irregularidades Planta -0.5






Tabla 63. Grado de vulnerabilidad - Edifico de Suelos

Bloque

estructural

Puntaje





116





El edifico de Ensayo de Materiales se compone de tres bloques estructurales, los cuales

se detallan a continuación:

El bloque administrativo, está compuesto por columnas, vigas banda y en ciertos tramos

por muros de hormigón armado. Los muros no se distribuyen en toda el área, por lo cual

no se considera representativo de la estructura y se adopta una tipología estructural (C1).

El bloque de laboratorio, compuesto en una parte por una bóveda de hormigón armado y

en otra por vigas banda y columnas también de hormigón armado, se le asigna una

tipología estructural (C1); ya que, entre todas las tipologías propuestas en el guía, es la

que más se asemeja con las características de la edificación.

Al bloque de ampliación también se le asigna una tipología (C1), por estar compuesto por

vigas banda y columnas de hormigón armado. A todos los sistemas estructurales

mencionados se le asignan un puntaje básico de 2.5 el mismo que disminuirá o aumentará

en función de las características y de los parámetros de la edificación.


El bloque de ampliación y el bloque administrativo, tienen uno y tres pisos de altura,

respectivamente. Por lo que se consideran bloques de baja altura, ya que no superan el

valor límite descrito en el formulario de aplicación.

El bloque de laboratorio tiene cuatro pisos de altura; por lo cual, según la metodología

aplicada se considera como de mediana altura.

o Irregularidad

Los bloques que componen la edificación no presentan irregularidades, que puedan ser

consideradas influyentes en el comportamiento estructural de la estructura ante un evento

sísmico.


En base al año que se encuentra en planos estructurales, se establece lo siguiente:

117

Para los bloques administrativo y de laboratorio, construidos aproximadamente en al año

1955, se consideran que son pre-código por ser anteriores al año de referencia (1977) y el

bloque de ampliación, construido aproximadamente en la década de los años 70 y 80, se

considera en la etapa de transición. A continuación, en la tabla 64 se presenta une resumen

con lo descrito anteriormente:

Tabla 64. Puntaje básico para Edificio de Ensayo de Materiales

Bloque


Puntaje

básico

Administrativo



Irregularidad Sin irregularidades 0.0


Suelo Tipo D -0.6

Laboratorio


Altura Media (4a 7 pisos) 0.4




Ampliación









Tabla 65. Grado de vulnerabilidad - Edifico de Ensayo de Materiales

Bloque

estructural

Puntaje


Administrativo 0.7 Alta vulnerabilidad, requiere evaluación especial

Laboratorio 1.1 Alta vulnerabilidad, requiere evaluación especial

Ampliación 1.9 Alta vulnerabilidad, requiere evaluación especial


4.2.1.1. Resultado de la Metodología de la Guía de Evaluación

La tabla 66, resume los resultados alcanzados de la aplicación de la metodología

propuesta en la Guía Práctica para Evaluación Sísmica y Rehabilitación de Estructuras.

Donde en consecuencia, se obtuvo que la mayoría de las edificaciones de la FICFM,

118

presenta una alta vulnerabilidad ante la ocurrencia de un evento sísmico y requiere de una

evaluación especial, es decir, la aplicación de un estudio más detallado de análisis

estructural.

Solo el bloque 3 del edificio de Aulas, se cataloga como de media vulnerabilidad, debido

principalmente a no tener irregularidades en su configuración estructural.

Tabla 66. Resultados finales de la aplicación del método de la guía de evaluación.

Edificación Bloque Tipo de

Edificación

Puntaje

Estructural (S)

Grado de

Vulnerabilidad

Edificio de

Aulas

1 C1 1.8 ALTA

2 C1 1.8 ALTA

3 C1 2.3 MEDIA

Edificio de

Hidráulica 1 C1 0.7 ALTA

Edificio de

Suelos

1 C2 0.7 ALTA

2 C1 0.7 ALTA

3 C1 0.2 ALTA

4 C1 0.2 ALTA

Edificio de

Resistencia de

Materiales

Administrativo C1 0.7 ALTA

Laboratorio C1 1.1 ALTA

Ampliación C1 1.9 ALTA


A continuación, se muestran los formatos aplicados a las edificaciones, de acuerdo a la

Metodología propuesta en la Guía Práctica para Evaluación Sísmica y Rehabilitación de

Estructuras – NEC y el mapa de vulnerabilidad sísmica obtenido.

119

Madera W1 C1 S1

Mampostería sin

refuerzoURM C2 S2


S4

PC S5


4.4 1.8 2.8 1.8 2.5 2.8 1.6 2.4 2.6 3.0 2.0 2.8 2.0

Baja altura (menor a 4 pisos) 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

Mediana altura (4 a 7 pisos) N/A N/A 0.4 0.2 0.4 0.4 0.2 0.2 0.2 0.4 N/A 0.4 0.4

Gran altura (mayor a 7 pisos) N/A N/A N/A 0.3 0.6 0.8 0.3 0.4 0.6 0.8 N/A 0.8 0.8

-2.5 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0

-0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5

0.0 -0.2 -1.0 -1.2 -1.2 -1.0 -0.2 -0.8 -1.0 -0.8 -0.8 -0.8 -0.2

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

1.0 N/A 2.8 1.0 1.4 2.4 1.4 1.0 1.4 1.4 1.0 1.6 1.0

0.0 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4

0.0 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4

0.0 -0.8 -0.4 -1.2 -1.2 -0.8 -0.8 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -0.8

1.8

S<2.0 X

2.0>S>2.5

S>2.5

OBSERVACIONES:

Presenta irregularidad en planta (retrocesos excesivos)

Presenta fisuras en paredes en 3er piso ( conexión mampostería-viga-columna)

Registro SENESCYT

EVALUACIÓN VISUAL RÁPIDA DE VULNERABILIDAD SÍSMICA DE EDIFICACIONES

DATOS DE LA EDIFICACIÓN


Nombre de la edificación: Edificio de Aulas (Bloque 1)

Sitio de referencia: Seminario Mayor

Tipo de uso: Educación Fecha de evaluación: 21/08/2018

Año de construcción: 1989 Año de remodelación:

Bloque 1

Área construida (m2): 405.78 Numero pisos: 4


Nombre del evaluador: Albarracin Meza Augusto Stalin

C.I. 1724462187

FOTOGRAFIA



Pórtico H. Armado con muros

estructuralesPórtico Acero Laminado con diagonales



refuerzo

C3





de hormigón armado


TIPO DE SUELO

PUNTAJES BÁSICOS, MODIFICADORES Y PUNTAJE FINAL S


Puntaje Básico











a partir de 2001)

Tipo de suelo C

Tipo de suelo D

Tipo de suelo E

PUNTAJE FINAL S





Baja vulnerabilidad

A

A

B

B

C

C

1 1

2 2

4 4

6 6

9 9

V1

F

F

V2

V3

V3

V4

V5

V8

V6 V

7

V9

6.00

6.00

6.00

3.00

9.00 9.00 9.00

120

Madera W1 C1 S1

Mampostería sin

refuerzoURM C2 S2


S4

PC S5


4.4 1.8 2.8 1.8 2.5 2.8 1.6 2.4 2.6 3.0 2.0 2.8 2.0




-2.5 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0

-0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5

0.0 -0.2 -1.0 -1.2 -1.2 -1.0 -0.2 -0.8 -1.0 -0.8 -0.8 -0.8 -0.2

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

1.0 N/A 2.8 1.0 1.4 2.4 1.4 1.0 1.4 1.4 1.0 1.6 1.0

0.0 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4

0.0 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4

0.0 -0.8 -0.4 -1.2 -1.2 -0.8 -0.8 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -0.8

1.8

S<2.0 X

2.0>S>2.5

S>2.5

OBSERVACIONES:

Presenta irregularidad en planta (retrocesos excesivos)


Registro SENESCYT








Bloque 2




C.I. 1724462187

FOTOGRAFIA







refuerzo

C3





de hormigón armado


TIPO DE SUELO

PUNTAJES BÁSICOS, MODIFICADORES Y PUNTAJE FINAL S


Puntaje Básico











a partir de 2001)

Tipo de suelo C

Tipo de suelo D

Tipo de suelo E

PUNTAJE FINAL S





Baja vulnerabilidad

B

B

C

C

9 9

F H

HF

11

12

11

12

1 1

4 4

G

G

I

I

3 3

5 5

8 8

C2

C2

C2

C2

V3

V2

V1

V7

V6

V5

V4

9.00 9.00 9.00

6.00

6.00

V3

4.50

4.50

4.50

V3

V5

V2

V2

V2

V1

12.00

4.50

121

Madera W1 C1 S1

Mampostería sin

refuerzoURM C2 S2


S4

PC S5


4.4 1.8 2.8 1.8 2.5 2.8 1.6 2.4 2.6 3.0 2.0 2.8 2.0




-2.5 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0

-0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5

0.0 -0.2 -1.0 -1.2 -1.2 -1.0 -0.2 -0.8 -1.0 -0.8 -0.8 -0.8 -0.2

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

1.0 N/A 2.8 1.0 1.4 2.4 1.4 1.0 1.4 1.4 1.0 1.6 1.0

0.0 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4

0.0 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4

0.0 -0.8 -0.4 -1.2 -1.2 -0.8 -0.8 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -0.8

2.3

S<2.0

2.0>S>2.5 X

S>2.5

OBSERVACIONES:

Presenta una fisura en una pared aproximadamente a 45° en 3er piso


Registro SENESCYT








Bloque 3




C.I. 1724462187

FOTOGRAFIA







refuerzo

C3





de hormigón armado


TIPO DE SUELO



Puntaje Básico











a partir de 2001)

Tipo de suelo C

Tipo de suelo D

Tipo de suelo E

PUNTAJE FINAL S





Baja vulnerabilidad

1 1

4 4

G

G

I

I

3 3

5 5

8 8

C2

C2

C2

C2

V3

4.50

4.50

4.50

V3

V5

V2

V2

V2

V1

12.00

4.50

122

Madera W1 C1 S1

Mampostería sin

refuerzoURM C2 S2


S4

PC S5


4.4 1.8 2.8 1.8 2.5 2.8 1.6 2.4 2.6 3.0 2.0 2.8 2.0




-2.5 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0

-0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5

0.0 -0.2 -1.0 -1.2 -1.2 -1.0 -0.2 -0.8 -1.0 -0.8 -0.8 -0.8 -0.2

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

1.0 N/A 2.8 1.0 1.4 2.4 1.4 1.0 1.4 1.4 1.0 1.6 1.0

0.0 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4

0.0 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4

0.0 -0.8 -0.4 -1.2 -1.2 -0.8 -0.8 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -0.8

0.7

S<2.0 X

2.0>S>2.5

S>2.5

OBSERVACIONES:

Losa tipo plegadura

Existencia de tanque cisterna elevado para almacenamiento de agua, soportado por columnas

Tipo de suelo E











a partir de 2001)

TIPO DE SUELO

Tipo de suelo C

Tipo de suelo D



Puntaje Básico

PUNTAJE FINAL S





Baja vulnerabilidad



refuerzo

C3





de hormigón armado


FOTOGRAFIA





Registro SENESCYT




Nombre de la edificación: Edificio de Hidráulica







C.I. 1724462187

A A

B B

C C

D D

E E

F F

G G

H H

I I

J J

K K

L L

M M

N N

O O

P P

11

22

20.00

5.005.00

5.005.00

5.005.00

5.005.00

5.005.00

5.005.00

5.005.00

5.00

he= 4.0 m

he= 2.0 m

123

Madera W1 C1 S1

Mampostería sin

refuerzoURM C2 S2


S4

PC S5


4.4 1.8 2.8 1.8 2.5 2.8 1.6 2.4 2.6 3.0 2.0 2.8 2.0




-2.5 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0

-0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5

0.0 -0.2 -1.0 -1.2 -1.2 -1.0 -0.2 -0.8 -1.0 -0.8 -0.8 -0.8 -0.2

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

1.0 N/A 2.8 1.0 1.4 2.4 1.4 1.0 1.4 1.4 1.0 1.6 1.0

0.0 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4

0.0 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4

0.0 -0.8 -0.4 -1.2 -1.2 -0.8 -0.8 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -0.8

0.7

S<2.0 X

2.0>S>2.5

S>2.5

OBSERVACIONES:

Presenta grietas transversales en losas del 1er y 2do piso (Posible junta constructiva)

Presenta descascaramiento de pintura en losa de 2do piso (Presencia de humedad)

Forma irregular en planta

Registro SENESCYT




Nombre de la edificación: Edificio de Suelos - Bloque 1



Año de construcción: 1964 Año de remodelación: 1993




C.I. 1724462187

FOTOGRAFIA







refuerzo

C3





de hormigón armado


PUNTAJE FINAL S





Baja vulnerabilidad

Tipo de suelo E











a partir de 2001)

TIPO DE SUELO

Tipo de suelo C

Tipo de suelo D



Puntaje Básico

12

34

56

78

91010

1111

1212

1313

1414

1515

1616

A B C

DD

D'

D'

EE

FF

GG

1.5

aa

C'

C''

13.5

15.5

A'

C'

C''

8'8''

C

a'

BLO

QU

E 1

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

8.00

C1

C1

C1

C1

C2

C1

C1

C1

C1

C1

C1

C1

C1

C1

C1

C1

C2

C3

C3

C3

C4

C4

C4

C1

C1

C1

C1

C1

C1

C2

C2

C2

C2

C5

C5

C5

C5

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C3

C3

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C7

C7

C3

C3

C3

C8C

6C

6C

6C

6

C6

C6

C6

C6

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C10

C10

C9

C9

C9

C9

M1

M2

D1

D2

D3

D5

D6

D7

D8 D4

D11

D12

C6

C6

C6

C9

C6

C6

C6

C6

4.00

4.00

4.00

2.201.804.00

2.60

3.10

3.10

8.004.00

12.00

12

34

56

78

9

124

Madera W1 C1 S1

Mampostería sin

refuerzoURM C2 S2


S4

PC S5


4.4 1.8 2.8 1.8 2.5 2.8 1.6 2.4 2.6 3.0 2.0 2.8 2.0




-2.5 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0

-0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5

0.0 -0.2 -1.0 -1.2 -1.2 -1.0 -0.2 -0.8 -1.0 -0.8 -0.8 -0.8 -0.2

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

1.0 N/A 2.8 1.0 1.4 2.4 1.4 1.0 1.4 1.4 1.0 1.6 1.0

0.0 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4

0.0 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4

0.0 -0.8 -0.4 -1.2 -1.2 -0.8 -0.8 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -0.8

0.7

S<2.0 X

2.0>S>2.5

S>2.5

OBSERVACIONES:

Posible deficiencia entre conexión viga-columna (misma dimensión en un sentido)

Presenta pequeñas fisuras en mampostería de parte exterior (fachada)

Presenta descascaramiento de pintura en subsuelo (humedad)

Tipo de suelo C

Tipo de suelo D

Tipo de suelo E

PUNTAJE FINAL S





Baja vulnerabilidad

TIPO DE SUELO



Puntaje Básico











a partir de 2001)




de hormigón armado







refuerzo

C3








C.I. 1724462187

Registro SENESCYT

FOTOGRAFIA






I L

1

2

3

4

BLOQUE 2

C1

C1

C1

C1C1

C1

C1

C1

4.10

4.10

4.10

1

2

3

4

10.60

125

Madera W1 C1 S1

Mampostería sin

refuerzoURM C2 S2


S4

PC S5


4.4 1.8 2.8 1.8 2.5 2.8 1.6 2.4 2.6 3.0 2.0 2.8 2.0




-2.5 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0

-0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5

0.0 -0.2 -1.0 -1.2 -1.2 -1.0 -0.2 -0.8 -1.0 -0.8 -0.8 -0.8 -0.2

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

1.0 N/A 2.8 1.0 1.4 2.4 1.4 1.0 1.4 1.4 1.0 1.6 1.0

0.0 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4

0.0 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4

0.0 -0.8 -0.4 -1.2 -1.2 -0.8 -0.8 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -0.8

0.2

S<2.0 X

2.0>S>2.5

S>2.5

OBSERVACIONES:

Lado largo igual a cuatro veces el corto (irregularidad planta)

Tipo de suelo C

Tipo de suelo D

Tipo de suelo E

PUNTAJE FINAL S





Baja vulnerabilidad

TIPO DE SUELO



Puntaje Básico











a partir de 2001)




de hormigón armado







refuerzo

C3








C.I. 1724462187

Registro SENESCYT

FOTOGRAFIA






14

7

A B

2.5

5.5

8.5

10'

BLO

QU

E 3

C8C

8C

8C

8

C8

C8

C8

C8

C8

C8

C8

C8

C6

C8

C8

D9

D10

6.00

6.00

6.00

6.00

6.00

5.48

A B

6.00

126

Madera W1 C1 S1

Mampostería sin

refuerzoURM C2 S2


S4

PC S5


4.4 1.8 2.8 1.8 2.5 2.8 1.6 2.4 2.6 3.0 2.0 2.8 2.0




-2.5 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0

-0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5

0.0 -0.2 -1.0 -1.2 -1.2 -1.0 -0.2 -0.8 -1.0 -0.8 -0.8 -0.8 -0.2

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

1.0 N/A 2.8 1.0 1.4 2.4 1.4 1.0 1.4 1.4 1.0 1.6 1.0

0.0 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4

0.0 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4

0.0 -0.8 -0.4 -1.2 -1.2 -0.8 -0.8 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -0.8

0.2

S<2.0 X

2.0>S>2.5

S>2.5

OBSERVACIONES:

Planta Irregular

Tipo de suelo C

Tipo de suelo D

Tipo de suelo E

PUNTAJE FINAL S





Baja vulnerabilidad

TIPO DE SUELO



Puntaje Básico











a partir de 2001)




de hormigón armado







refuerzo

C3








C.I. 1724462187

Registro SENESCYT

FOTOGRAFIA






14 15 16

A

B

C

D

3.00

a

C'

C''

13.5 15.517

18 19

a'

X

BLOQUE 4

C9

C9

C9 C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9C9C9

C9 C9

C9

C9

1.80 4.00 2.60

4.00

4.002.00

6.00

1.50

4.50

4.00

A'

1.90

127

Madera W1 C1 S1

Mampostería sin

refuerzoURM C2 S2


S4

PC S5


4.4 1.8 2.8 1.8 2.5 2.8 1.6 2.4 2.6 3.0 2.0 2.8 2.0




-2.5 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0

-0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5

0.0 -0.2 -1.0 -1.2 -1.2 -1.0 -0.2 -0.8 -1.0 -0.8 -0.8 -0.8 -0.2

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

1.0 N/A 2.8 1.0 1.4 2.4 1.4 1.0 1.4 1.4 1.0 1.6 1.0

0.0 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4

0.0 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4

0.0 -0.8 -0.4 -1.2 -1.2 -0.8 -0.8 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -0.8

0.7

S<2.0 X

2.0>S>2.5

S>2.5

OBSERVACIONES:

Presenta un eje verticales discontinuo

Presenta cambio de seccion de columnas en pisos superiores

Presenta alturas de entrepiso variables





Bloque Administrativo Nombre de la edificación: Edificio de Resistencia - Administrativo


Tipo de uso: Educación y Oficinas Fecha de evaluación: 23/08/2018





C.I. 1724462187

Registro SENESCYT

FOTOGRAFIA






refuerzo

C3





de hormigón armado


TIPO DE SUELO



Puntaje Básico











a partir de 2001)




Baja vulnerabilidad

Tipo de suelo C

Tipo de suelo D

Tipo de suelo E

PUNTAJE FINAL S


128

Madera W1 C1 S1

Mampostería sin

refuerzoURM C2 S2


S4

PC S5


4.4 1.8 2.8 1.8 2.5 2.8 1.6 2.4 2.6 3.0 2.0 2.8 2.0




-2.5 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0

-0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5

0.0 -0.2 -1.0 -1.2 -1.2 -1.0 -0.2 -0.8 -1.0 -0.8 -0.8 -0.8 -0.2

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

1.0 N/A 2.8 1.0 1.4 2.4 1.4 1.0 1.4 1.4 1.0 1.6 1.0

0.0 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4

0.0 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4

0.0 -0.8 -0.4 -1.2 -1.2 -0.8 -0.8 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -0.8

1.1

S<2.0 X

2.0>S>2.5

S>2.5

OBSERVACIONES:

Presenta losa tipo bóveda de hormigón armado

Presenta juntas de contraccion de aproximadamente 3 cm

Presenta alturas de entrepiso variables

Tipo de suelo C

Tipo de suelo D

Tipo de suelo E

PUNTAJE FINAL S





Baja vulnerabilidad

TIPO DE SUELO



Puntaje Básico











a partir de 2001)




de hormigón armado







refuerzo

C3








C.I. 1724462187

Registro SENESCYT

FOTOGRAFIA





Nombre de la edificación: Edificio de Resistencia - Laboratorio

129

Madera W1 C1 S1

Mampostería sin

refuerzoURM C2 S2


S4

PC S5


4.4 1.8 2.8 1.8 2.5 2.8 1.6 2.4 2.6 3.0 2.0 2.8 2.0




-2.5 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0 -1.0 -1.0 -1.5 -1.5 -1.0 -1.0

-0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5 -0.5

0.0 -0.2 -1.0 -1.2 -1.2 -1.0 -0.2 -0.8 -1.0 -0.8 -0.8 -0.8 -0.2

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

1.0 N/A 2.8 1.0 1.4 2.4 1.4 1.0 1.4 1.4 1.0 1.6 1.0

0.0 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4 -0.4

0.0 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.6 -0.4

0.0 -0.8 -0.4 -1.2 -1.2 -0.8 -0.8 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -1.2 -0.8

1.9

S<2.0 X

2.0>S>2.5

S>2.5

OBSERVACIONES:

Tipo de suelo C

Tipo de suelo D

Tipo de suelo E

PUNTAJE FINAL S





Baja vulnerabilidad

TIPO DE SUELO



Puntaje Básico











a partir de 2001)




de hormigón armado







refuerzo

C3








C.I. 1724462187

Registro SENESCYT

FOTOGRAFIA





Nombre de la edificación: Edificio de Resistencia - Ampliación

131

4.2.2. Método FEMA P-154.

La aplicación de este formato se realizó de forma individual, para cada uno de los bloques

estructurales de las que están compuestas las edificaciones evaluadas.

Las características y consideraciones para la aplicación de la metodología FEMA P-154,

se establecen a continuación:

✓ Consideraciones Generales

o Región sísmica

La región sísmica en el país, se determina con la utilización del mapa de zonificación

sísmica de la NEC-15. Por lo cual el formulario utilizado para la evaluación, será el

correspondiente a la zona donde se encuentre ubicadas las edificaciones.

Dado que las edificaciones se encuentran en la ciudad de Quito, la cual está dentro de una

región de alta peligrosidad sísmica, el formulario empleado será el de alta sismicidad.

o Tipo de suelo

Según la información recopilada de informes técnicos de mecánica de suelo en la zona de

estudio, para todos los bloques analizados, se considera un suelo tipo D, de acuerdo a la

NEC 2015.

La metodología aplicada, no toma en cuenta a este tipo de suelo como modificador de la

calificación final del grado de vulnerabilidad, por lo cual no se considera en la

presentación de los resultados.



De acuerdo a la clasificación de tipologías estructurales de la metodología FEMA P-154,

a los bloques estructurales de la edificación, se les asigna una tipología (C1); con un

puntaje básico de 1.5, por ser una estructura de hormigón armado con pórticos resistentes

a momento.

o Irregularidad

En los bloques estructurales 1 y 2, se presenta irregularidad en planta por tener retrocesos

excesivos en las esquinas, de acuerdo a lo estipulado en del FEMA P-154.

132

El bloque estructural 3 no presenta irregularidades, que puedan ser consideradas



El año observado en los planos estructurales es 1989, dicho valor se encuentra entre los

años de referencia a la aprobación de códigos de construcción en el país (1977-2001), por

lo cual la metodología aplicada no considera a las edificaciones construidas en este

periodo de tiempo, ya que no influye en los modificadores de la calificación final.

A continuación, en la tabla 67 se presenta los modificadores con sus puntajes respectivos:

Tabla 67. Puntajes básicos y modificadores para Edificio de Aulas

Bloque


Puntaje

básico

1


Irregularidad Planta -0.6

Elevación 0.0

Código de construcción N/A 0.0

2



Elevación 0.0


3


Irregularidad Planta 0.0

Elevación 0.0





Tabla 68. Grado de vulnerabilidad - Edifico de Aulas

Bloque

estructural

Puntaje

final (S)

Grado de

Vulnerabilidad

1 0.9 Vulnerable

2 0.9 Vulnerable

3 1.5 Vulnerable


133



El sistema estructural adoptado, se establece por ser el más semejante con las

características de la edificación, ya que la metodología en su clasificación, no considera

losas tipo plegadura. Para la aplicación del método y con fines de estudio, se considera

una tipología estructural (C1), por estar compuesta de columnas y una viga perimetral de

hormigón armado.

A dicho sistema se le asigna un puntaje básico de 1.5, el mismo que disminuirá o

aumentará en función de las características de la edificación.

o Irregularidad

La estructura principal, en general no presenta irregularidades, de acuerdo a lo estipulado

en del FEMA P-154.


El año observado en los planos estructurales es 1965, se establece que es pre-código por

ser anterior al año de referencia (1977).


Tabla 69. Puntajes básicos y modificadores para Edificio de Hidráulica

Parámetro Descripción Puntaje

básico



Elevación 0.0

Código de

construcción Pre-código -0.4




Tabla 70. Grado de vulnerabilidad - Edifico de Hidráulica

Puntaje

final (S)

Grado de

Vulnerabilidad

1.1 Vulnerable


134



El bloque 1, está compuesto por elementos de hormigón armado como: columnas, vigas

banda, en ciertos tramos por diagonales y paredes portantes, losa inclinada y losa tipo

plegadura. La metodología FEMA P-154, no considera tipologías con dichas

particularidades, por lo que se adopta una tipología que se asemeje a las características

principales de la edificación, en este caso el tipo (C2).

El bloque 2, se asemeja a una tipología (C1), por presentar vigas descolgadas y columnas

de hormigón armado. Los bloques 3 y 4, están conformados por vigas banda y columnas

de hormigón, por lo que también se les asigna la misma tipología estructural.

A los sistemas estructurales mencionados, se les asignan un puntaje básico. En el caso de

tipo (C2), el puntaje es 2 y el tipo (C1), el puntaje es 1.5. Estos valores disminuirán o

aumentarán en función de las características de la edificación.

o Irregularidad

El bloque estructural 1, presenta irregularidad en elevación moderada, ya que presenta un

declive en el terreno, ocasionado por tener varias pendientes en una sola planta, además

de irregularidad en planta por tener forma irregular, (T).

El bloque estructural 4, presenta irregularidad en planta por tener forma irregular, (L).

Los bloques estructurales 2 y 3, no presentan irregularidades. Todas las consideraciones

se basan en lo estipulado en del FEMA P-154.


En base al año que se encuentra en los planos estructurales, se establece lo siguiente:

El bloque 1, fue diseñado aproximadamente en el año 1964 y los demás bloques en el año

de 1975. Por lo cual se establece que son pre-código, por ser anteriores al año de

referencia (1977).


135

Tabla 71. Puntajes básicos y modificadores para Edificio de Suelos

Bloque


Puntaje

básico

1

Sistema estructural C2 2


Vertical -0.6


2



Vertical 0.0


3



Vertical 0.0


4



Vertical 00





Tabla 72. Grado de vulnerabilidad - Edifico de Suelos

Bloque

estructural

Puntaje

final (S)

Grado de

Vulnerabilidad

1 -0.1 Vulnerable

2 1.1 Vulnerable

3 1.1 Vulnerable

4 0.5 Vulnerable




El edifico de Ensayo de Materiales se compone de tres bloques estructurales, los cuales

se detallan a continuación:

El bloque administrativo, está compuesto por columnas, vigas banda y en ciertos tramos

por muros de hormigón armado, por lo cual se considera una tipología estructural (C1).

136

El bloque de laboratorio, está compuesto en una parte por una bóveda de hormigón

armado y en otra, por vigas banda y columnas también de hormigón armado. En la

metodología FEMA P-154, no se considera tipologías con dichas particularidades, por lo

que para la aplicación del método y con fines de estudio, se adopta una tipología que se

asemeje a las características principales de la edificación, en este caso el tipo (C1).

Al bloque de ampliación, también se le asigna una tipología (C1), por estar compuesto

por vigas banda y columnas de hormigón armado.

A todos los sistemas estructurales mencionados se le asignan un puntaje básico de 1.5 el

mismo que disminuirá o aumentará en función de las características de la edificación.

o Irregularidad

Los bloques que componen la edificación no presentan irregularidades, que puedan ser

consideradas influyentes en el comportamiento estructural de la estructura ante un evento

sísmico, de acuerdo a lo estipulado en del FEMA P-154.


En base al año que se encuentra en los planos estructurales, se establece lo siguiente:

Los bloques administrativos y de laboratorio, fueron diseñados y construidos

aproximadamente en el año 1955, por lo que son considerados pre-código, ya que son

anteriores al año de referencia (1977).

El bloque de ampliación, diseñado y construido aproximadamente entre la década de los

años 70 y 80; no se considera, ya que se encuentra en la etapa de transición y no influye

en los modificadores de la calificación final.


Tabla 73. Puntajes básicos y modificadores para Edificio de Ensayo de Materiales

Bloque


Puntaje

básico

Administrativo



Vertical 0.0


Laboratorio



Vertical 0.0

137


Ampliación



Vertical 0.0





Tabla 74. Grado de vulnerabilidad - Edifico de Ensayo de Materiales

Bloque

estructural

Puntaje

final (S)

Grado de

Vulnerabilidad

Administrativo 1.1 Vulnerable

Laboratorio 1.1 Vulnerable

Ampliación 1.5 Vulnerable


4.2.2.1. Resultado de la Metodología FEMA P-154

En la tabla 75, se visualiza los resultados conseguidos de la aplicación del método FEMA

P-154. Donde en consecuencia, se obtuvo que todas las edificaciones de la FICFM, son

vulnerables ante la ocurrencia de un evento sísmico y según la metodología, es necesario

la aplicación de un estudio más detallado de análisis estructural.

Tabla 75. Resultados finales de la aplicación del método FEMA P-154

Edificación Bloque Tipo de

Edificación

Puntaje

Estructural (S)

Grado de

Vulnerabilidad

Edificio de

Aulas

1 C1 0.9 VULNERABLE

2 C1 0.9 VULNERABLE

3 C1 1.5 VULNERABLE

Edificio de

Hidráulica 1 C1 1.1 VULNERABLE

Edificio de

Suelos

1 C2 -0.1 VULNERABLE

2 C1 1.1 VULNERABLE

3 C1 1.1 VULNERABLE

4 C1 0.5 VULNERABLE

Edificio de

Resistencia de

Materiales

Administrativo C1 1.1 VULNERABLE

Laboratorio C1 1.1 VULNERABLE

Ampliación C1 1.5 VULNERABLE


A continuación, se muestran los formatos aplicados a las edificaciones, de acuerdo a la

Método FEMA P-154 y el mapa de vulnerabilidad sísmica obtenido.

138

Latitud: -0.198375 Longitud: -78.504103

Ss: S1:

Inspector(S): Augusto Albarracin Fecha/Hora: 21/08/2018 8:00 am

No. Pisos: 4 Niveles superior: 4 Niveles inferior: Año de Construcción: 1989

Superficie total del Suelo (m²): 405.78 Código año: Etapa Transición


Ocupación:



Utilidad Almacén Residencial, # Unid: 1

Roca Roca Suelo Suelo Suelo Suelo



Peligros: Chimeneas sin soporte lateral Revestimiento pesado o enchapado de madera pesada

COMENTARIOS:


Dibujos Adicionales o comentarios en pagina separada

FEMA TIPO DE EDIFICIO W1 W1A W2 S1 S2 S3 S4 S5 C1 C2 C3 PC1 PC2 RM1 RM2 URM MH

(MRF) (BR) (LM) (RC SW) (URMN) (MRF) (SW) (URMI) (TV) (FD) (RD)

3,6 3,2 2,9 2,1 2 2,6 2 1,7 1,5 2 1,2 1,6 1,4 1,7 1,7 1 1,5

-1,2 -1,2 -1,2 -1,0 -1,0 -1,1 -1,0 -0,8 -0,9 -1,0 -0,7 -1,0 -0,9 -0,9 -0,9 -0,7 NA

-0,7 -0,7 -0,7 -0,6 -0,6 -0,7 -0,6 -0,5 -0,5 -0,6 -0,4 -0,6 -0,5 -0,5 -0,5 -0,4 NA

-1,1 -1,0 -1,0 -0,8 -0,7 -0,9 - 0,7 -0,6 -0,6 -0,8 -0,5 -0,7 -0,6 -0,7 -0,7 -0,4 NA

-1,1 -1,0 -0,9 -0,6 -0,6 -0,8 -0,6 -0,2 -0,4 -0,7 -0,1 -0,5 - 0,3 -0,5 - 0,5 0,0 -0,1

1,6 1,9 2,2 1,4 1,4 1,1 1,9 NA 1,9 2,1 NA 2,0 2,4 2,1 2,1 NA 1,2

0,1 0,3 0,5 0,4 0,6 0,1 0,6 0,5 0,4 0,5 0,3 0,6 0,4 0,5 0,5 0,3 0,3

0,2 0,2 0,1 -0,2 -0,4 0,2 -0,1 -0,4 0,0 0,0 -0,2 -0,3 -0,1 -0,1 -0,1 -0,2 -0,4

0,3 -0,6 -0,9 -0,6 -0,6 NA -0,6 -0,4 -0,5 -0,7 -0,3 NA -0,4 -0,5 -0,6 -0,2 NA

1,1 0,9 0,7 0,5 0,5 0,6 0,5 0,5 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,3 0,3 0,2 1,0

1,5 -0,6 = 0.9


pero no es necesario una evaluación detallada

No, no se han identificado peligros no estructurales No sé

Cuando la información no puede ser verificada, se tiene en cuenta lo siguiente: EST= estimado o datos fiables o DNK un= No lo sé

Leyenda: MRF= Momento resistente marco RC= Concreto Reforzado URM INF= Mampostería de relleno no reforzada




Daños significativos/ deterioro del

Si, final puntuación nivel 2, Sl2 No sistema estructural


Persona de Contacto: de edificios adyacentes Se recomienda una evaluación detallada no estructural?

INSPECCIÓN DEL NIVEL 2 REALIZADA ? Peligros Geológicos o Tipo de Suelo F Si, los peligros no estructurales identificados que deben ser evaluados

Tipo de fuente de Suelo: Informe de estudio de suelos SL2> que el puntaje limite aceptable) Si, presentan otros peligros

Tipo de fuente peligro Geológico: Peligro de objetos que puedan caer No

Interior: Ninguna Visible evaluación estructural detallada? Si, tipo de edificio desconoce Fema u otro edificio

Dibujo comentado: Si No Potencial golpeteo (a menos que Si, puntaje menor que el puntaje limite aceptable

FINAL PUNTAJE NIVEL 1, SL1 >= SMIN

Extensión de la Revisión OTROS RIESGOS ACCIÓN REQUERIDA

Exterior: parcial todos los lados Aéreo ¿Hay peligros que provocan una Evaluación detallada estructural requerida?

Pre-Código


Suelo Tipo A o B



Puntaje Mínimo SMIN


No

sabemos

Puntaje Básico




BOSQUEJO

A B C D E F No sé

Si No sabe, asumir Tipo D

Adyacencia: Golpes Peligro de Caída del Edificio Adyacente

Irregularidad: Vertical (tipo/severidad):

Planta (tipo): Presenta retrocesos excesivos en esquinas

Caída de Ext. Parapetos Apéndices

Otros:

Evaluación Visual Rápida de Edificaciones para Peligros Sísmicos Potenciales Nivel 1


foto


Código Postal:

Otra Identificación: Facultad de Ingeniería Ciencias Físicas y Matemática

Nombre del Edificio: Edificio de Aulas - Bloque 1

Uso: Educación

Tipo de Suelo:

X

A

A

B

B

C

C

1 1

2 2

4 4

6 6

9 9

V1

F

F

V2

V3

V3

V4

V5

V8

V6 V

7

V9

6.00

6.00

6.00

3.00

9.00 9.00 9.00

X

X

X

X

X

X

X X

X

139


Ss: S1:





Ocupación:








COMENTARIOS:





3,6 3,2 2,9 2,1 2 2,6 2 1,7 1,5 2 1,2 1,6 1,4 1,7 1,7 1 1,5

-1,2 -1,2 -1,2 -1,0 -1,0 -1,1 -1,0 -0,8 -0,9 -1,0 -0,7 -1,0 -0,9 -0,9 -0,9 -0,7 NA

-0,7 -0,7 -0,7 -0,6 -0,6 -0,7 -0,6 -0,5 -0,5 -0,6 -0,4 -0,6 -0,5 -0,5 -0,5 -0,4 NA

-1,1 -1,0 -1,0 -0,8 -0,7 -0,9 - 0,7 -0,6 -0,6 -0,8 -0,5 -0,7 -0,6 -0,7 -0,7 -0,4 NA

-1,1 -1,0 -0,9 -0,6 -0,6 -0,8 -0,6 -0,2 -0,4 -0,7 -0,1 -0,5 - 0,3 -0,5 - 0,5 0,0 -0,1

1,6 1,9 2,2 1,4 1,4 1,1 1,9 NA 1,9 2,1 NA 2,0 2,4 2,1 2,1 NA 1,2

0,1 0,3 0,5 0,4 0,6 0,1 0,6 0,5 0,4 0,5 0,3 0,6 0,4 0,5 0,5 0,3 0,3

0,2 0,2 0,1 -0,2 -0,4 0,2 -0,1 -0,4 0,0 0,0 -0,2 -0,3 -0,1 -0,1 -0,1 -0,2 -0,4

0,3 -0,6 -0,9 -0,6 -0,6 NA -0,6 -0,4 -0,5 -0,7 -0,3 NA -0,4 -0,5 -0,6 -0,2 NA

1,1 0,9 0,7 0,5 0,5 0,6 0,5 0,5 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,3 0,3 0,2 1,0

1,5 -0,6 = 0.9





















Pre-Código


Suelo Tipo A o B





No

sabemos

Puntaje Básico




BOSQUEJO

A B C D E F No sé




Planta (tipo): Presenta retrocesos excesivos en esquinas


Otros:



foto


Código Postal:



Uso: Educación

Tipo de Suelo:

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

B

B

C

C

9 9

F H

HF

11

12

11

12

1 1

4 4

G

G

I

I

3 3

5 5

8 8

C2

C2

C2

C2

V3

V2

V1

V7

V6

V5

V4

9.00 9.00 9.00

6.00

6.00

V3

4.50

4.50

4.50

V3

V5

V2

V2

V2

V1

12.00

4.50

140


Ss: S1:





Ocupación:








COMENTARIOS:

Presenta una fisura en una pared aproximadamente a 45° en 3er piso





3,6 3,2 2,9 2,1 2 2,6 2 1,7 1,5 2 1,2 1,6 1,4 1,7 1,7 1 1,5

-1,2 -1,2 -1,2 -1,0 -1,0 -1,1 -1,0 -0,8 -0,9 -1,0 -0,7 -1,0 -0,9 -0,9 -0,9 -0,7 NA

-0,7 -0,7 -0,7 -0,6 -0,6 -0,7 -0,6 -0,5 -0,5 -0,6 -0,4 -0,6 -0,5 -0,5 -0,5 -0,4 NA

-1,1 -1,0 -1,0 -0,8 -0,7 -0,9 - 0,7 -0,6 -0,6 -0,8 -0,5 -0,7 -0,6 -0,7 -0,7 -0,4 NA

-1,1 -1,0 -0,9 -0,6 -0,6 -0,8 -0,6 -0,2 -0,4 -0,7 -0,1 -0,5 - 0,3 -0,5 - 0,5 0,0 -0,1

1,6 1,9 2,2 1,4 1,4 1,1 1,9 NA 1,9 2,1 NA 2,0 2,4 2,1 2,1 NA 1,2

0,1 0,3 0,5 0,4 0,6 0,1 0,6 0,5 0,4 0,5 0,3 0,6 0,4 0,5 0,5 0,3 0,3

0,2 0,2 0,1 -0,2 -0,4 0,2 -0,1 -0,4 0,0 0,0 -0,2 -0,3 -0,1 -0,1 -0,1 -0,2 -0,4

0,3 -0,6 -0,9 -0,6 -0,6 NA -0,6 -0,4 -0,5 -0,7 -0,3 NA -0,4 -0,5 -0,6 -0,2 NA

1,1 0,9 0,7 0,5 0,5 0,6 0,5 0,5 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,3 0,3 0,2 1,0

1,5 -0,0 = 1,5





















Pre-Código


Suelo Tipo A o B





No

sabemos

Puntaje Básico




BOSQUEJO

A B C D E F No sé




Planta (tipo):


Otros:



foto


Código Postal:



Uso: Educación

Tipo de Suelo:

X

X

X

X

X

X

X X

X

1 1

4 4

G

G

I

I

3 3

5 5

8 8

C2

C2

C2

C2

V3

4.50

4.50

4.50

V3

V5

V2

V2

V2

V1

12.00

4.50

141


Ss: S1:



Superficie total del Suelo (m²): 1852.78 Código año: Pre codigo


Ocupación:








COMENTARIOS:

Losa tipo plegadura

Existencia de tanque cisterna elevado para almacenamiento de agua, soportado por columnas




3,6 3,2 2,9 2,1 2 2,6 2 1,7 1,5 2 1,2 1,6 1,4 1,7 1,7 1 1,5

-1,2 -1,2 -1,2 -1,0 -1,0 -1,1 -1,0 -0,8 -0,9 -1,0 -0,7 -1,0 -0,9 -0,9 -0,9 -0,7 NA

-0,7 -0,7 -0,7 -0,6 -0,6 -0,7 -0,6 -0,5 -0,5 -0,6 -0,4 -0,6 -0,5 -0,5 -0,5 -0,4 NA

-1,1 -1,0 -1,0 -0,8 -0,7 -0,9 - 0,7 -0,6 -0,6 -0,8 -0,5 -0,7 -0,6 -0,7 -0,7 -0,4 NA

-1,1 -1,0 -0,9 -0,6 -0,6 -0,8 -0,6 -0,2 -0,4 -0,7 -0,1 -0,5 - 0,3 -0,5 - 0,5 0,0 -0,1

1,6 1,9 2,2 1,4 1,4 1,1 1,9 NA 1,9 2,1 NA 2,0 2,4 2,1 2,1 NA 1,2

0,1 0,3 0,5 0,4 0,6 0,1 0,6 0,5 0,4 0,5 0,3 0,6 0,4 0,5 0,5 0,3 0,3

0,2 0,2 0,1 -0,2 -0,4 0,2 -0,1 -0,4 0,0 0,0 -0,2 -0,3 -0,1 -0,1 -0,1 -0,2 -0,4

0,3 -0,6 -0,9 -0,6 -0,6 NA -0,6 -0,4 -0,5 -0,7 -0,3 NA -0,4 -0,5 -0,6 -0,2 NA

1,1 0,9 0,7 0,5 0,5 0,6 0,5 0,5 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,3 0,3 0,2 1,0

1,5 -0,4 = 1,1





foto


Código Postal:


Nombre del Edificio: Edificio de Hidraulica

Uso: Educación

Tipo de Suelo:

BOSQUEJO

A B C D E F No sé




Planta (tipo):


Otros:



No

sabemos

Puntaje Básico




Pre-Código


Suelo Tipo A o B















Peligros No estructurales: Si No No, no se han identificado peligros no estructurales No sé





X

X

X

X

X

X

X X

X

AA

BB

CC

DD

EE

FF

GG

HH

II

JJ

KK

LL

MM

NN

OO

PP

11

22

20.00

5.00

5.00

5.00

5.00

5.00

5.00

5.00

5.00

5.00

5.00

5.00

5.00

5.00

5.00

5.00

he=

4.0

m

he=

2.0

m

142


Ss: S1:





Ocupación:








COMENTARIOS:

Presenta grietas transversales en losas del 1er y 2do piso (Posible junta constructiva)

Presenta descascaramiento de pintura en losa de 2do piso (Presencia de humedad)




3,6 3,2 2,9 2,1 2 2,6 2 1,7 1,5 2 1,2 1,6 1,4 1,7 1,7 1 1,5

-1,2 -1,2 -1,2 -1,0 -1,0 -1,1 -1,0 -0,8 -0,9 -1,0 -0,7 -1,0 -0,9 -0,9 -0,9 -0,7 NA

-0,7 -0,7 -0,7 -0,6 -0,6 -0,7 -0,6 -0,5 -0,5 -0,6 -0,4 -0,6 -0,5 -0,5 -0,5 -0,4 NA

-1,1 -1,0 -1,0 -0,8 -0,7 -0,9 - 0,7 -0,6 -0,6 -0,8 -0,5 -0,7 -0,6 -0,7 -0,7 -0,4 NA

-1,1 -1,0 -0,9 -0,6 -0,6 -0,8 -0,6 -0,2 -0,4 -0,7 -0,1 -0,5 - 0,3 -0,5 - 0,5 0,0 -0,1

1,6 1,9 2,2 1,4 1,4 1,1 1,9 NA 1,9 2,1 NA 2,0 2,4 2,1 2,1 NA 1,2

0,1 0,3 0,5 0,4 0,6 0,1 0,6 0,5 0,4 0,5 0,3 0,6 0,4 0,5 0,5 0,3 0,3

0,2 0,2 0,1 -0,2 -0,4 0,2 -0,1 -0,4 0,0 0,0 -0,2 -0,3 -0,1 -0,1 -0,1 -0,2 -0,4

0,3 -0,6 -0,9 -0,6 -0,6 NA -0,6 -0,4 -0,5 -0,7 -0,3 NA -0,4 -0,5 -0,6 -0,2 NA

1,1 0,9 0,7 0,5 0,5 0,6 0,5 0,5 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,3 0,3 0,2 1,0

2 - 0,6 - 0,8 - 0,7 = - 0,1






















No

sabemos

Puntaje Básico




Pre-Código


Suelo Tipo A o B



BOSQUEJO

A B C D E F No sé



Irregularidad: Vertical (tipo/severidad): Declive en Terreno - Moderada

Planta (tipo): Forma Irregualr (T)


Otros:



foto


Código Postal:


Nombre del Edificio: Edificio de Suelos - Bloque 1

Uso: Educación

Tipo de Suelo:

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

12

34

56

78

91

0

10

11

11

12

12

13

13

14

14

15

15

16

16

A B C

DD

D'

D'

EE

FF

GG

1.5

aa

C'

C''

13

.5

15

.5

A'

C'

C''

8'8''

C

a'

BL

OQ

UE

1

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

4.00

8.00

C1

C1

C1

C1

C2

C1

C1

C1

C1

C1

C1

C1

C1

C1

C1

C1

C2

C3

C3

C3

C4

C4

C4

C1

C1

C1

C1

C1

C1

C2

C2

C2

C2

C5

C5

C5

C5

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C3

C3

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C6

C7

C7

C3

C3

C3

C8C

6C

6C

6C

6

C6

C6

C6

C6

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C1

0C

10

C9

C9

C9

C9

M1

M2

D1

D2

D3

D5

D6

D7

D8 D4

D1

1

D1

2

C6

C6

C6

C9

C6

C6

C6

C6

4.00

4.00

4.00

2.201.804.00

2.60

3.10

3.10

8.004.00

12.00

12

34

56

78

9

143


Ss: S1:


No. Pisos: 3 Niveles superior: 2 Niveles inferior: 1 Año de Construcción: 1975



Ocupación:








COMENTARIOS:

Posible deficiencia entre conexión viga-columna (misma dimensión en un sentido)


Presenta descascaramiento de pintura en subsuelo (humedad)




3,6 3,2 2,9 2,1 2 2,6 2 1,7 1,5 2 1,2 1,6 1,4 1,7 1,7 1 1,5

-1,2 -1,2 -1,2 -1,0 -1,0 -1,1 -1,0 -0,8 -0,9 -1,0 -0,7 -1,0 -0,9 -0,9 -0,9 -0,7 NA

-0,7 -0,7 -0,7 -0,6 -0,6 -0,7 -0,6 -0,5 -0,5 -0,6 -0,4 -0,6 -0,5 -0,5 -0,5 -0,4 NA

-1,1 -1,0 -1,0 -0,8 -0,7 -0,9 - 0,7 -0,6 -0,6 -0,8 -0,5 -0,7 -0,6 -0,7 -0,7 -0,4 NA

-1,1 -1,0 -0,9 -0,6 -0,6 -0,8 -0,6 -0,2 -0,4 -0,7 -0,1 -0,5 - 0,3 -0,5 - 0,5 0,0 -0,1

1,6 1,9 2,2 1,4 1,4 1,1 1,9 NA 1,9 2,1 NA 2,0 2,4 2,1 2,1 NA 1,2

0,1 0,3 0,5 0,4 0,6 0,1 0,6 0,5 0,4 0,5 0,3 0,6 0,4 0,5 0,5 0,3 0,3

0,2 0,2 0,1 -0,2 -0,4 0,2 -0,1 -0,4 0,0 0,0 -0,2 -0,3 -0,1 -0,1 -0,1 -0,2 -0,4

0,3 -0,6 -0,9 -0,6 -0,6 NA -0,6 -0,4 -0,5 -0,7 -0,3 NA -0,4 -0,5 -0,6 -0,2 NA

1,1 0,9 0,7 0,5 0,5 0,6 0,5 0,5 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,3 0,3 0,2 1,0

1,5 - 0,4 = 1,1





















Pre-Código


Suelo Tipo A o B





No

sabemos

Puntaje Básico




BOSQUEJO

A B C D E F No sé




Planta (tipo):


Otros:



foto


Código Postal:



Uso: Educación

Tipo de Suelo:

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

I L

1

2

3

4

BLOQUE 2

C1

C1

C1

C1C1

C1

C1

C1

4.10

4.10

4.10

1

2

3

4

10.60

144


Ss: S1:





Ocupación:








COMENTARIOS:





3,6 3,2 2,9 2,1 2 2,6 2 1,7 1,5 2 1,2 1,6 1,4 1,7 1,7 1 1,5

-1,2 -1,2 -1,2 -1,0 -1,0 -1,1 -1,0 -0,8 -0,9 -1,0 -0,7 -1,0 -0,9 -0,9 -0,9 -0,7 NA

-0,7 -0,7 -0,7 -0,6 -0,6 -0,7 -0,6 -0,5 -0,5 -0,6 -0,4 -0,6 -0,5 -0,5 -0,5 -0,4 NA

-1,1 -1,0 -1,0 -0,8 -0,7 -0,9 - 0,7 -0,6 -0,6 -0,8 -0,5 -0,7 -0,6 -0,7 -0,7 -0,4 NA

-1,1 -1,0 -0,9 -0,6 -0,6 -0,8 -0,6 -0,2 -0,4 -0,7 -0,1 -0,5 - 0,3 -0,5 - 0,5 0,0 -0,1

1,6 1,9 2,2 1,4 1,4 1,1 1,9 NA 1,9 2,1 NA 2,0 2,4 2,1 2,1 NA 1,2

0,1 0,3 0,5 0,4 0,6 0,1 0,6 0,5 0,4 0,5 0,3 0,6 0,4 0,5 0,5 0,3 0,3

0,2 0,2 0,1 -0,2 -0,4 0,2 -0,1 -0,4 0,0 0,0 -0,2 -0,3 -0,1 -0,1 -0,1 -0,2 -0,4

0,3 -0,6 -0,9 -0,6 -0,6 NA -0,6 -0,4 -0,5 -0,7 -0,3 NA -0,4 -0,5 -0,6 -0,2 NA

1,1 0,9 0,7 0,5 0,5 0,6 0,5 0,5 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,3 0,3 0,2 1,0

1,5 - 0,4 = 1,1





















Pre-Código


Suelo Tipo A o B





No

sabemos

Puntaje Básico




BOSQUEJO

A B C D E F No sé




Planta (tipo):


Otros:



foto


Código Postal:



Uso: Educación

Tipo de Suelo:

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

14

7

A B

2.5

5.5

8.5

10'

BL

OQ

UE

3

C8C

8C

8C

8

C8

C8

C8

C8

C8

C8

C8

C8

C6

C8

C8

D9

D10

6.00

6.00

6.00

6.00

6.00

5.48

A B

6.00

145


Ss: S1:

Inspector(S): Augusto Albarracin Fecha/Hora: 16/08/2018 14:00 pm




Ocupación:








COMENTARIOS:




3,6 3,2 2,9 2,1 2 2,6 2 1,7 1,5 2 1,2 1,6 1,4 1,7 1,7 1 1,5

-1,2 -1,2 -1,2 -1,0 -1,0 -1,1 -1,0 -0,8 -0,9 -1,0 -0,7 -1,0 -0,9 -0,9 -0,9 -0,7 NA

-0,7 -0,7 -0,7 -0,6 -0,6 -0,7 -0,6 -0,5 -0,5 -0,6 -0,4 -0,6 -0,5 -0,5 -0,5 -0,4 NA

-1,1 -1,0 -1,0 -0,8 -0,7 -0,9 - 0,7 -0,6 -0,6 -0,8 -0,5 -0,7 -0,6 -0,7 -0,7 -0,4 NA

-1,1 -1,0 -0,9 -0,6 -0,6 -0,8 -0,6 -0,2 -0,4 -0,7 -0,1 -0,5 - 0,3 -0,5 - 0,5 0,0 -0,1

1,6 1,9 2,2 1,4 1,4 1,1 1,9 NA 1,9 2,1 NA 2,0 2,4 2,1 2,1 NA 1,2

0,1 0,3 0,5 0,4 0,6 0,1 0,6 0,5 0,4 0,5 0,3 0,6 0,4 0,5 0,5 0,3 0,3

0,2 0,2 0,1 -0,2 -0,4 0,2 -0,1 -0,4 0,0 0,0 -0,2 -0,3 -0,1 -0,1 -0,1 -0,2 -0,4

0,3 -0,6 -0,9 -0,6 -0,6 NA -0,6 -0,4 -0,5 -0,7 -0,3 NA -0,4 -0,5 -0,6 -0,2 NA

1,1 0,9 0,7 0,5 0,5 0,6 0,5 0,5 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,3 0,3 0,2 1,0

1,5 - 0,4 - 0,6 = 0,5





















Pre-Código


Suelo Tipo A o B





No

sabemos

Puntaje Básico




BOSQUEJO

A B C D E F No sé




Planta (tipo): Planta irregular forma (L)


Otros:



foto


Código Postal:



Uso: Educación

Tipo de Suelo:

X

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

14 15 16

A

B

C

D

3.00

a

C'

C''

13.5 15.517

18 19

a'

X

BLOQUE 4

C9

C9

C9 C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9

C9C9C9

C9 C9

C9

C9

1.80 4.00 2.60

4.00

4.002.00

6.00

1.50

4.50

4.00

A'

1.90

146


Ss: S1:





Ocupación:








COMENTARIOS:




3,6 3,2 2,9 2,1 2 2,6 2 1,7 1,5 2 1,2 1,6 1,4 1,7 1,7 1 1,5

-1,2 -1,2 -1,2 -1,0 -1,0 -1,1 -1,0 -0,8 -0,9 -1,0 -0,7 -1,0 -0,9 -0,9 -0,9 -0,7 NA

-0,7 -0,7 -0,7 -0,6 -0,6 -0,7 -0,6 -0,5 -0,5 -0,6 -0,4 -0,6 -0,5 -0,5 -0,5 -0,4 NA

-1,1 -1,0 -1,0 -0,8 -0,7 -0,9 - 0,7 -0,6 -0,6 -0,8 -0,5 -0,7 -0,6 -0,7 -0,7 -0,4 NA

-1,1 -1,0 -0,9 -0,6 -0,6 -0,8 -0,6 -0,2 -0,4 -0,7 -0,1 -0,5 - 0,3 -0,5 - 0,5 0,0 -0,1

1,6 1,9 2,2 1,4 1,4 1,1 1,9 NA 1,9 2,1 NA 2,0 2,4 2,1 2,1 NA 1,2

0,1 0,3 0,5 0,4 0,6 0,1 0,6 0,5 0,4 0,5 0,3 0,6 0,4 0,5 0,5 0,3 0,3

0,2 0,2 0,1 -0,2 -0,4 0,2 -0,1 -0,4 0,0 0,0 -0,2 -0,3 -0,1 -0,1 -0,1 -0,2 -0,4

0,3 -0,6 -0,9 -0,6 -0,6 NA -0,6 -0,4 -0,5 -0,7 -0,3 NA -0,4 -0,5 -0,6 -0,2 NA

1,1 0,9 0,7 0,5 0,5 0,6 0,5 0,5 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,3 0,3 0,2 1,0

1,5 - 0,4 = 1,1





















Pre-Código


Suelo Tipo A o B





No

sabemos

Puntaje Básico




BOSQUEJO

A B C D E F No sé




Planta (tipo):


Otros:



foto


Código Postal:


Nombre del Edificio: Edificio de Resistencia - Bloque Administrativo

Uso: Educación

Tipo de Suelo:

X

X

X

X

X

X

X

X X

X

147


Ss: S1:





Ocupación:








COMENTARIOS:




3,6 3,2 2,9 2,1 2 2,6 2 1,7 1,5 2 1,2 1,6 1,4 1,7 1,7 1 1,5

-1,2 -1,2 -1,2 -1,0 -1,0 -1,1 -1,0 -0,8 -0,9 -1,0 -0,7 -1,0 -0,9 -0,9 -0,9 -0,7 NA

-0,7 -0,7 -0,7 -0,6 -0,6 -0,7 -0,6 -0,5 -0,5 -0,6 -0,4 -0,6 -0,5 -0,5 -0,5 -0,4 NA

-1,1 -1,0 -1,0 -0,8 -0,7 -0,9 - 0,7 -0,6 -0,6 -0,8 -0,5 -0,7 -0,6 -0,7 -0,7 -0,4 NA

-1,1 -1,0 -0,9 -0,6 -0,6 -0,8 -0,6 -0,2 -0,4 -0,7 -0,1 -0,5 - 0,3 -0,5 - 0,5 0,0 -0,1

1,6 1,9 2,2 1,4 1,4 1,1 1,9 NA 1,9 2,1 NA 2,0 2,4 2,1 2,1 NA 1,2

0,1 0,3 0,5 0,4 0,6 0,1 0,6 0,5 0,4 0,5 0,3 0,6 0,4 0,5 0,5 0,3 0,3

0,2 0,2 0,1 -0,2 -0,4 0,2 -0,1 -0,4 0,0 0,0 -0,2 -0,3 -0,1 -0,1 -0,1 -0,2 -0,4

0,3 -0,6 -0,9 -0,6 -0,6 NA -0,6 -0,4 -0,5 -0,7 -0,3 NA -0,4 -0,5 -0,6 -0,2 NA

1,1 0,9 0,7 0,5 0,5 0,6 0,5 0,5 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,3 0,3 0,2 1,0

1,5 - 0,4 = 1,1





foto


Código Postal:


Nombre del Edificio: Edificio de Resistencia - Bloque Laboratorio

Uso: Educación

Tipo de Suelo:

BOSQUEJO

A B C D E F No sé




Planta (tipo):


Otros:



No

sabemos

Puntaje Básico




Pre-Código


Suelo Tipo A o B




















X

X

X

X

X

X

X

X X

X

148


Ss: S1:

Inspector(S): Augusto Albarracin Fecha/Hora: 24/08/2018 14:00 pm


Superficie total del Suelo (m²):195.8 Código año: Transicion


Ocupación:








COMENTARIOS:




3,6 3,2 2,9 2,1 2 2,6 2 1,7 1,5 2 1,2 1,6 1,4 1,7 1,7 1 1,5

-1,2 -1,2 -1,2 -1,0 -1,0 -1,1 -1,0 -0,8 -0,9 -1,0 -0,7 -1,0 -0,9 -0,9 -0,9 -0,7 NA

-0,7 -0,7 -0,7 -0,6 -0,6 -0,7 -0,6 -0,5 -0,5 -0,6 -0,4 -0,6 -0,5 -0,5 -0,5 -0,4 NA

-1,1 -1,0 -1,0 -0,8 -0,7 -0,9 - 0,7 -0,6 -0,6 -0,8 -0,5 -0,7 -0,6 -0,7 -0,7 -0,4 NA

-1,1 -1,0 -0,9 -0,6 -0,6 -0,8 -0,6 -0,2 -0,4 -0,7 -0,1 -0,5 - 0,3 -0,5 - 0,5 0,0 -0,1

1,6 1,9 2,2 1,4 1,4 1,1 1,9 NA 1,9 2,1 NA 2,0 2,4 2,1 2,1 NA 1,2

0,1 0,3 0,5 0,4 0,6 0,1 0,6 0,5 0,4 0,5 0,3 0,6 0,4 0,5 0,5 0,3 0,3

0,2 0,2 0,1 -0,2 -0,4 0,2 -0,1 -0,4 0,0 0,0 -0,2 -0,3 -0,1 -0,1 -0,1 -0,2 -0,4

0,3 -0,6 -0,9 -0,6 -0,6 NA -0,6 -0,4 -0,5 -0,7 -0,3 NA -0,4 -0,5 -0,6 -0,2 NA

1,1 0,9 0,7 0,5 0,5 0,6 0,5 0,5 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,3 0,3 0,2 1,0

1,5 - 0,0 = 1,5





foto


Código Postal:


Nombre del Edificio: Edificio de Resistencia - Bloque Ampliacion

Uso: Educación

Tipo de Suelo:

BOSQUEJO

A B C D E F No sé




Planta (tipo):


Otros:



No

sabemos

Puntaje Básico




Pre-Código


Suelo Tipo A o B




















X

X

X

X

X

X

X X

X

150

4.3. APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA ITALIANA (BENEDETTI Y

PETRINI)

La aplicación de este método se realizó de forma individual, para cada uno de los bloques

estructurales en que están compuestas las edificaciones, como se detalla en el literal 2.6.

A continuación, se describe, un ejemplo que muestra las características y consideraciones

para la aplicación de la metodología italiana. La edificación evaluada es el bloque 1 del

edificio de Aulas.

Parámetros analizados:

1. Organización del sistema resistente.

Para la calificación del parámetro, se adoptó las siguientes consideraciones:

o Sistema resistente del edificio basado en columnas y vigas descolgadas de

hormigón armado.

o Ventanas en varios sectores, sobrepasan el 60% del área total de la

mampostería.

o La relación entre altura y espesor de mampostería es inferior a 20.

L/b = 2.95/0.20 = 14.75

o El área de la columna es mayos a 25 veces el espesor de la mampostería

(se consideró los valores más representativos para su análisis).

Ac >25 b

60 x 40 > 25 x 20; 2400 > 500

o La mampostería en la parte superior se encuentra separada a 1.5 cm y 2

cm.

La tabla 76, muestra la calificación asignada según el parámetro analizado.

Tabla 76. Calificación del parámetro organización del sistema resistente

Calificación Ki Wi

C 12 1


2. Calidad del sistema resistente.


151

o Buen terminado, sin imperfecciones a simple vista. Resistencia en planos

(f'c=240kg/cm2).

o No se observa zonas con presencia de hormigueros.

o No se observa barras corrugadas a simple vista.

o Se considera una buena calidad del mortero.

o Según información disponible se concluye que se adoptó materiales de

calidad.


Tabla 77. Calificación del parámetro calidad del sistema resistente

Calificación Ki Wi

A 0 0.5


3. Cálculo de la resistencia convencional.

Las consideraciones para la determinación de la resistencia convencional del bloque

estructural evaluado y de los factores que intervienen en el cálculo, se describen en el

literal 2.6.1.3 del presente documento. El valor de R, corresponde al valor medio entre el

100 % y 75% del valor expuesto en la NEC.

Tabla 78.Valor R (Edificio de Aulas-Bloque 1)

Valor NEC 100% 75% Valor Medio

8 8 6 7


Los valores obtenidos en el cálculo del peso propio de los elementos que conforman la

edificación, se muestran en las siguientes tablas.

Tabla 79. Peso propio losa (Edificio de Aulas-Bloque 1)

δ. Hormigón 2.400 t/m3

Peso Loseta 0.120 t/m2

Peso Nervios 0.173 t/m2

Peso Bloques 0.096 t/m2

Peso 0.389 t/m2

Peso Piso 157.767 T

Peso Total 631.069 T


152

Tabla 80. Peso propio vigas (Edificio de Aulas-Bloque 1)

b (m) h (m) L total (m) Peso P. (t)

0.4 0.8 94.775 72.7872

0.4 0.5 75.7 36.336

0.2 0.25 3.86 0.4632

Peso Piso 109.586 Peso Total 438.346


Se estima que el valor de peso permanente de la estructura sea igual a 0.300 t /m2. El

resultado de carga muerta del bloque 1, del edificio de Aulas, se muestra a continuación

en la tabla 81.

Tabla 81. Carga Muerta (Edifico de Aulas- Bloque 1)

Área 405.78 m2

Peso

Permanente

0.300 t/m2

486.936 T

Peso Propio 1069.415 T

Peso Total 1556.351 T


La tabla 82, muestra el cálculo y los resultados del cortante actuante del bloque estructural

evaluado.

Tabla 82. Cálculo del cortante actuante

Datos:

I= 1.30

Sa= 1.1904

R= 7.00

Фp= 0.90

Фv= 1.00

Resultados:

Vs= 0.25 W

W= 1556.35 T

Vs= 382.30 T


La tabla 83, muestra el cálculo y resultados del cortante resistente del bloque estructural

evaluado.

𝑉𝑠 = 𝐼 ∗ 𝑆𝑎

𝑅 ∗ ∅𝑃 ∗ ∅𝐸∗ 𝑊

153

Tabla 83. Cálculo del cortante resistente

Datos:

f´c= 240 kg/cm2

Área T = 3.36 m2

Resultados:

Ƭ=

6.97 kg/cm2

69.71 t/m2

Vr= 234.24 T


La tabla 84, muestra en cálculo de la resistencia convencional.

Tabla 84. Cálculo de la resistencia convencional

Resultados:

α= 0.613



Tabla 85. Calificación del parámetro resistencia convencional

Calificación Ki Wi

C 22 1


4. Posición del edificio y cimentación.


o Suelo tipo D.

o La pendiente del terreno es inferior al 20%.

o No se evidencia fisuras en elementos estructurales, que den a pensar de

asentamientos diferenciales o hundimientos.


𝑉𝑅 = 𝐴 ∗ 𝜏

𝜏 = ∅ ∗ 0.53 √𝑓′𝑐 𝑏 ∗ 𝑑 = 0.45 √𝑓′𝑐 𝑏 ∗ 𝑑

𝛼 =𝑉𝑅

𝑉𝑆

154

Tabla 86. Calificación del parámetro posición del edificio y cimentación

Calificación Ki Wi

B 2 0.5


5. Losas.


o La losa aparentemente es rígida y se conecta con vigas y columnas de

forma adecuada.

o El área de abertura en la losa es inferior al 20% del área total.

o La relación (largo / ancho), es menor a 3.


Tabla 87. Calificación del parámetro losas

Calificación Ki Wi

A 0 1


6. Configuración en planta.

Las consideraciones para la determinación del parámetro configuración en planta, se

describen en el literal 2.6.1.6 del presente documento.

o La planta es irregular y se observa una viga no paralela.

o La relación de lado mayor y menor cumple con los establecido en la

metodología italiana; δ1= 0.738.

o Se considera los valores más representativos para el análisis; δ2 = Δd/d;

2.3/8.3=0.277.

o El edificio presenta protuberancias; δ3 = c/b; 10.4/8.8= 1.182.

o El retroceso en las esquinas es mayor al 30%.


Tabla 88. Calificación del parámetro configuración en planta

Calificación Ki Wi

C 6 0.5


155

7. Configuración en elevación.



o El edificio mantiene las mismas dimensiones en todos los pisos.

o No existe una torre sobre algún nivel del edificio; T/H=0.

o No se observa cambios en la resistencia de los elementos estructurales

verticales.

o El primer piso presenta un desnivel de columnas de 0.95m.

o No presenta ejes verticales discontinuos, ni muros soportados por

columna.

o No existe un incremento de masa que supere el nivel establecido en la

norma.


Tabla 89. Calificación del parámetro configuración en elevación

Calificación Ki Wi

A 0 1


8. Conexión de elementos críticos.



o No se observa que las vigas sobresalgan la dimensión de las columnas en

ningún nivel analizado; valor de λ1=0.

o No existe excentricidad entre vigas y columnas en los niveles analizados;

valor de λ2=0.

o No existe excentricidad entre vigas ya que son continuas en las conexiones

con las columnas; valor de λ3=0.

o Cumple relación en el sentido y, pero no cumple la relación en el sentido

x; base de viga y columna iguales.

o La dimensión mínima de columnas es de 40 cm.

156


Tabla 90. Calificación del parámetro conexión de elementos críticos

Calificación Ki Wi

B 3 0.75


9. Elementos de baja ductilidad.



o Se tiene elementos cortos, ya que en los niveles se encuentran ventanas de

columna a columna y cumple con ecuación descrita en la metodología.


Tabla 91. Calificación del parámetro elementos de baja ductilidad

Calificación Ki Wi

B 3 1


10. Elementos no estructurales.



o No presenta riesgo, elementos estables.


Tabla 92. Calificación del parámetro elementos no estructurales

Calificación Ki Wi

A 0 0.25


11. Estado de conservación.



o Desprendimiento de mortero entre la mampostería y columnas-vigas en

3er piso y presencia de humedad en paredes (desprendimiento de pintura).


157

Tabla 93. Calificación del parámetro estado de conservación

Calificación Ki Wi

B 10 1


✓ Índice de vulnerabilidad.

La tabla 94, muestra el índice de vulnerabilidad del bloque 1, del edificio de aulas.

Tabla 94. Índice de vulnerabilidad del bloque 1 del edificio de Aulas

Parámetro Clase Ki Wi Calificación

1. Organización del Sistema Resistente C 12 1 12

2. Calidad del Sistema Resistente A 0 0.5 0

3. Resistencia Convencional C 22 1 22

4. Posición del Edificio y cimentación B 2 0.5 1

5. Losas A 0 1 0

6. Configuración en Planta C 6 0.5 3

7. Configuración en Elevación A 0 1 0

8. Conexión elementos Críticos B 3 0.75 2.25

9. Elementos de Baja Ductilidad B 3 1 3

10. Elementos no Estructurales A 0 0.25 0

11. Estado de Conservación B 10 1 10

Índice de

vulnerabilidad 53.25


✓ Resultados.



Tabla 95. Grado de vulnerabilidad del Edifico de Aulas – bloque 1

Bloque estructural Valor (Iv) Grado de Vulnerabilidad

Edificio Aulas

(Bloque 1) 53.25 Vulnerabilidad Media


✓ Carga muerta de Edificaciones Evaluadas.

Los valores obtenidos en el cálculo del peso propio y carga muerta de las edificaciones

de la FICFM de la UCE, se muestran a continuación en las siguientes tablas. Además, se

considera los siguientes valores de carga muerta: 0.300 t/m2, para entrepisos y 0.100 t/m2,

para cubiertas inaccesibles.

158

Tabla 96. Cargas Muertas del Edificio de Aulas

Bloque 1 Bloque 2 Bloque 3

Área (m2) 405.78 320.68 242.68

Losa (t/m2) 0.389

Vigas (t/m2) 0.270 0.233 0.333

P. Permanente (t/m2) 0.300

Peso(t/m2) 0.959 0.922 1.022

Peso Total (t) 1556.351 1182.926 992.078


Tabla 97. Cargas Muertas del Edificio de Hidráulica

Hidráulica

Área (m2) 1852.8

Losa (t/m2) 0.348

P. Permanente (t/m2) 0.100

Peso(t/m2) 0.448

Peso Total (t) 829.400


Tabla 98. Cargas Muertas del Edificio de Suelos

Bloque 1 (Bóveda) Bloque 2 Bloque 3 Bloque 4

Área (m2) 1112.36 799.04 179.08 323.77 194.62

Losa (t/m2) 0.3456 0.347 0.3456 0.3888 0.3888

Permanente (t/m2) 0.300 0.100 0.300 0.300 0.300

Vigas (t/m2) 0.097 - 0.086 0.097 0.097

Peso(t/m2) 0.743 0.448 0.732 0.786 0.786

Peso Total (t) 1652.522 357.688 393.260 508.966 152.971


Tabla 99. Cargas Muertas del Edificio de Ensayo de Materiales

Administrativo Laboratorio (Bóveda) Ampliación

Área (m2) 660.800 1149.580 874.106 195.800

Losa (t/m2) 0.389 0.389 0.328 0.389

Permanente (t/m2) 0.300 0.300 0.100 0.300

Vigas (t/m2) 0.097 0.097 0.232 0.086

Peso(t/m2) 0.786 0.737 0.660 0.775

Peso Total (t) 1558.166 1607.526 576.707 151.784


4.3.1. Resultado del Método Italiano

En la tabla 100, se presenta un resumen de los valores y resultados logrados de la

aplicación del método italiano a las edificaciones de la FICFM. Donde en consecuencia

se obtuvo resultados diferentes a los métodos descritos anteriormente, ya que las

edificaciones evaluadas, presenta una vulnerabilidad media ante la ocurrencia de un

159

evento sísmico y en otros casos como el bloque 3 del Edificio de Aulas, el bloque 2 del

edificio de Suelos y el bloque de ampliación del Edificio de Ensayo de Materiales una

vulnerabilidad baja. En términos generales, se consideran que las edificaciones presentan

una vulnerabilidad media.

Tabla 100. Resultados finales de la aplicación del método italiano

Edificación Bloque Índice de

Vulnerabilidad (Iv)

Grado de

Vulnerabilidad

Edificio de

Aulas

1 53.25 MEDIA

2 53.25 MEDIA

3 29.25 BAJA

Edificio de

Hidráulica 1 34.75 MEDIA

Edificio de

Suelos

1 40.75 MEDIA

2 18.25 BAJA

3 44.75 MEDIA

4 33.75 MEDIA

Edificio de

Resistencia de

Materiales

Administrativo 42.25 MEDIA

Laboratorio 51.25 MEDIA

Ampliación 16.75 BAJA


A continuación, se muestran los formatos aplicados a las edificaciones evaluadas. Por la

extensión del formulario y por considerar condiciones similares para los bloques que

componen a las edificaciones, solo se presenta un formulario por edificación. Además del

mapa de vulnerabilidad sísmica obtenido.

160

Parámetros Calificación Ki Wi Ki*Wi

Separación de

mampostería en parte

superior

B 6


Zonas de Hormiguero A 0

Calidad de Mortero y

mampostería A 0

El área del hueco del panel es mayor al 60%

del área total del panel

1.- Organización del sistema resistente

Año de construción

Irregularidades

N° de Pisos

12

Observaciones:

Observaciones:

Huecos en panel

Relación de altura y

espesor de

mampostería.

B 6 1

C

A

A

12

0Cumple la relación entre altura y espesor de

mampostería; L/b= 2.95/0.20 = 14.75

Cumple la relación entre área de columna y

espesor de mampostería, donde se consideró

los valores más representativos para su

análisis; Ac >25 b; 2400 > 500

Buen terminado, sin imperfecciones a simple

vista. Resistencia en planos (f'c=240kg/cm2)Calidad de Hormigón A

No se observa zonas de hormiguero.

Según Información disponible se concluye

que se adoptó materiales de calidadInformación disponibleA 0

Se considera una buena calidad del mortero

0 0.5

0

Tabla 1: Datos de la Edificación

Tabla 2: Resultados para parámetro 1 de la Metodología Italiana


Varillas de aceroNo se observa barras corrugadas a simple

vistaA 0

0

Falla de adherencia del mortero de unión en

las conexiones entre mampostería y viga-

columna (fisuras), desprendimiento de pintura

por humedad.

2.- Calidad del sistema resistente

Tipo de suelo

Daños Observados

1989

Planta: Retrocesos excesivos

Otros: Elementos cortos y conexión (viga-

columna)

4

Perfil de suelo Tipo D

Pórticos de Hormigón

Armado con

mampostería confinada

sin refuerzo

Sistema resistente del edificio basado en

columnas y vigas descolgadas de hormigón

armado

Relación de área de

columna y base de

mampostería

La mampostería en parte superior se

encuentra separa a 1.5 cm y 2 cm

EDIFICIO DE AULAS -BLOQUE 1

161

Parámetros

I= 1.30

Sa= 1.1904

R= 7.00 f´c= 240 kg/cm2

Фp= 0.90 ÁreaT= 3.36 m2

Фv= 1.00

6.97 kg/cm2

Vs= 0.25 W 69.71 t/m2

W= 1556.35 t Vr= 234.24 t

Vs= 382.30 t

Calificación Ki Wi Ki*Wi

α= 0.612709


Tipo de perfil B 2 0.5 1

Topografía- Pendiente A 0

Fisuras en muros o

paredesA 0


Losa rígida, bien

conectada con

elementos resistentes

A 0 1 0

Área de abertura de la

losaA 0

Relación largo/ancho A 0


Planta de forma regular C 6 0.5 3

Ejes estructurales no

paralelosB 3

Retrocesos en esquinas C 6

4.- Posición del Edificio y Cimentación

Observaciones:


El edificio presenta protuberancias; δ3 = c/b;

10.4/8.8= 1.182

La relación de lado mayor y menor cumple

con los establecido en la metodología italiana;

δ1= 0.738

Se considera los valores más representativos

para el análisis; δ2 = Δd/d; 2.3/8.3=0.277δ2

δ3

C

C 6

6

δ1 0


Menor a 3

La planta es irregular

Se observa una viga no paralela.

El retroceso en las esquinas es mayor al 30%

Cálculo Cortante Resistente

Datos:

3.- Resistencia Convencional


Cálculo Cortante Actuante

Datos:

Resultados:

Resultados:C 22 22

Resistencia

Convencional

Resultados:

Ƭ=

1

A

Suelo tipo D


Observaciones:

La losa aparentemente es rígida y se conecta

con vigas y columnas de forma adecuada.

El área de abertura en la losa es inferior al

20% del área total

No existe evidencia de fisuras causadas por

asentamientos

5.- Losas

Pendiente inferior a 20%

Cálculo

6.- Configuración en Planta

α


𝑅 ∗ ∅𝑃 ∗ ∅𝐸∗ 𝑊


𝜏 = ∅ ∗ 0.53 𝑓′𝑐 𝑏 ∗ 𝑑

𝛼 =𝑉𝑅

𝑉𝑆

𝜏 = 0.45 𝑓′𝑐 𝑏 ∗ 𝑑

162


Ejes verticales

Discontinuos A 0

Distribución de masa en

pisos del edificio.A 0



columnaA 0


Presencia de elementos

cortosB 3 1 3


Riesgo que representan

los elementos no

estructurales

A 0 0.25 0


Fisuras en columnas,

vigas, losas y

mampostería

B 10 1 10

53.25

Relación T/H

0

Índice de Vulnerabilidad

MEDIA VULNERABILIDAD

El edificio mantiene las mismas dimensiones

en todos los pisos

No existe excentricidad entre vigas ya que

son continuas en las conexiones con las

columnas; valor de λ3=0

Cumple relación en el sentido y, pero no

cumple la relación en el sentido x; base de

viga y columna iguales

No existe una torre sobre algún nivel del

edificio; T/H=0

No se observa que las vigas sobresalgan la

dimensión de las columnas en ningún nivel

analizado; valor de λ1=0

7.- Configuración en Elevación

Cálculo

1

0.75 2.25

No se observa cambios en la resistencia de

los elementos estructurales verticales

8.- Conexión Elementos Críticos

No presenta ejes verticales discontinuos, ni

muros soportados por columnas

No existe un incremento de masa que supere

el nivel establecido en la norma.

Cálculo

Piso débil A


Observaciones:

Se observa fisuras en paredes debido al

desprendimiento de mortero entre la

mampostería y viga-columna en 3er piso,

humedad en paredes (desprendimiento de

pintura)

10.- Elementos No Estructurales

Observaciones:

No presenta Riesgo, elementos estables

11.- Estado de Conservación

9.- Elementos con Baja Ductilidad

Observaciones:

Se tiene elementos cortos, ya que en los

niveles se encuentran ventanas de columna a

columna y cumple con ecuación descrita en

la metodología

0Irregularidad

Geométrica





A

A 0

No existe excentricidad entre vigas y

columnas en los niveles analizados; valor de

λ2=0

λ2

A

0

B 3

La dimensión mínima de columnas es de 40

cm

Relación bv / bc

λ3 A

0

0

λ1 A 0

163


Separación de


superior

B 6




mamposteríaB 6



vistaA 0

3

No se observaron daños de consideración


Tipo de suelo

Daños Observados

1965

Elevación: Columna corta, Muros soportados

por columnas y distribución de masa

1



Armado con


sin refuerzo


columnas, vigas y losa tipo plegadura de

hormigón armado.


columna y base de

mampostería


encuentra separa a más de 1 cm


del área total del panel, pero inferior al 60%

EDIFICIO DE HIDRÁULICA

Se considera una dudosa calidad del mortero

0.5

Se considera que la resistencia no es superior

a 210 kg/cm2. Resistencia asumida

(f'c=180kg/cm2)

Calidad de Hormigón B 6


No se cuenta con información suficiente

sobre la calidad de materiales y mano de

obra

Información disponible B 6



N° de Pisos

12

Observaciones:

Observaciones:

Huecos en panel



B 6 1

B

A

C

6

0Cumple la relación entre altura y espesor de

mampostería; L/b= 4.00/0.20 = 20.00

No cumple la relación entre área de columna

y espesor de mampostería, donde se

consideró los valores representativos para su

análisis; Ac >20 b; 320 < 400

12

Irregularidades

Planta: Relación largo/ancho



164

Parámetros

I= 1.30

Sa= 1.1904 f´c= 180 kg/cm2

R= 4.38 Área T= 10.24 m2

Фp= 1.00 Resultados:

Фv= 1.00 Ƭ= 6.04 kg/cm2

60.37 t/m2

Vs= 0.35 W Vr= 618.23 t

W= 829.40 t

Vs= 293.37 t


α= 2.107301




Fisuras en muros o

paredesA 0


Losa rígida, bien


resistentes

A 0 1 6


losaA 0

Relación largo/ancho C 6


Planta de forma regular A 0 0.5 1.5


paralelosA 0

Retrocesos en esquinas A 0


α

Datos:

Resultados:

Resultados:

A 0 0

Resistencia

Convencional

1

B

Suelo tipo D

Observaciones:

Datos:


20% del área total

No se evidencia fisuras en paredes

5.- Losas


Cálculo Cortante Actuante Cálculo Cortante Resistente




Observaciones:

Mayor a 3

La planta es regular

No presenta esta irregularidad



con elementos verticales de forma adecuada.

Cálculo




El edificio no presenta protuberancias;

δ3 = 0

La relación de lado mayor y menor no

cumple con los establecido en la metodología

italiana; δ1= 0.311


para el análisis; δ2 = Δd/d;

δ2 = 0.9/5.9 = 0.153

δ2

δ3

B

A 0

3

δ1 3


𝑅 ∗ ∅𝑃 ∗ ∅𝐸∗ 𝑊


𝛼 =𝑉𝑅

𝑉𝑆

𝜏 = ∅ ∗ 0.53 𝑓′𝑐 𝑏 ∗ 𝑑

𝜏 = 0.45 𝑓′𝑐 𝑏 ∗ 𝑑

165


Ejes verticales

discontinuosB 3


pisos del edificioB 3


λ1 3 0.75 2.25

λ2 3

λ3 3

Relación bv / bc 3


columnaA 0



cortosC 6 1 6



los elementos no

estructurales

A 0 0.25 0



vigas, losas y

mampostería

A 0 1 0

34.75

3Irregularidad Geométrica

A

Debido a tipología "losa tipo plegadura", no

se puede evaluar este parámetro.B

A

Observaciones:

No presenta fisuras


Observaciones:



0

0Se observa cambios en la resistencia de los

elementos estructurales verticales


Existe muros soportados por columnas

(Tanque cisterna)

Existe un incremento de masa (tanque de

agua) en una parte de la edificación.





1A 0



El edificio mantiene dimensiones similares en

sus pisos


edificio ; T/H=0


Cálculo

Relación T/H


Observaciones:

Se observa elemento cortos. Cumple relación

h< L/4

Presenta vigas tipo I de hormigón armado

( patín =0.6 m)

Cálculo


Piso débil

166


Separación de


superior

B 6




mamposteríaB 6


y menor al 60% del área total del panel


No se cuenta con información necesaria


obra


espesor de mampostería, donde se consideró

los valores más representativos para su

análisis; Ac >25 b; 2700 > 500

0




vistaA 0

3



Tipo de suelo

Daños Observados

1975

Elevación: Elementos Cortos

3

Calidad de Hormigón B 6

EDIFICIO DE SUELOS - BLOQUE 2

Otros: Conexión viga - columna



Irregularidades

0.5

N° de Pisos

6

Observaciones:

Observaciones:

Huecos en panel



B 6 1

B

A

A

6

0


Resistencia en planos (f'c= 210 kg/cm2)



Armado con


sin refuerzo


columnas y vigas descolgadas de hormigón

armado.


columna y base de

mampostería

No se verificó, pero se estima que la

mampostería en parte superior se encuentra

separa a 1.5 cm y 2 cm

Cumple la relación entre altura y espesor de

mampostería; L/b= 3.55/0.20 = 17.75

Información disponible B 6


167

Parámetros

I= 1.30

Sa= 1.1904 f´c= 210 kg/cm2

R= 7.00 Área T= 2.16 m2

Фp= 1.00

Фv= 1.00 Ƭ= 6.52 kg/cm2

65.21 t/m2

Vs= 0.22 W Vr= 140.86 t

W= 393.26 t

Vs= 86.94 t


α= 1.620161




Fisuras en muros o

paredesA 0


Losa rígida, bien


resistentes

A 0 1 0


losaA 0



Planta de forma regular A 0 0.5 3


paralelosA 0


Resistencia Convencional

1

Resultados:

0


Datos:


con elementos verticales de forma adecuada.


A


20% del área total

Suelo tipo D


Observaciones:

Menor a 3




No se evidencia fisuras en paredes

Observaciones:


Resultados:

A 0

5.- Losas





δ3 = 0


con los establecido en la metodología italiana

; δ1= 0.818


para el análisis; δ2 = Δd/d; 1.2/5.3=0.226 δ2

δ3

C

A 0

6

δ1 0



Cálculo


α

Datos:

Resultados:


𝑅 ∗ ∅𝑃 ∗ ∅𝐸∗ 𝑊


𝛼 =𝑉𝑅

𝑉𝑆

𝜏 = ∅ ∗ 0.53 𝑓′𝑐 𝑏 ∗ 𝑑

𝜏 = 0.45 𝑓′𝑐 𝑏 ∗ 𝑑

168


Ejes verticales

discontinuosA 0


pisos del edificioA 0


λ1 A 0 0.75 2.25

λ2 A 0

λ3 A 0

Relación bv / bc B 3


columnaA 0



cortosB 3 1 3



los elementos no

estructurales

A 0 0.25 0



vigas, losas y

mampostería

A 0 1 0

18.25

Cálculo

A

No se observa cambios en la resistencia de

los elementos estructurales verticales

0A

0

10


Irregularidad Geométrica

BAJA VULNERABILIDAD




Cálculo

Relación T/H






Piso débil A

Observaciones:

Observaciones:

No se observa fisuras en elementos

estructurales y no estructurales




Observaciones:




la metodología

La dimensión mínima de columnas es de

45cm

No se observa que las vigas sobresalgan la

dimensión de las columnas en ningún nivel

analizado; valor de λ1=0

No existe excentricidad entre vigas y

columnas en los niveles analizados; valor de

λ2=0

No existe excentricidad entre vigas ya que

son continuas en las conexiones con las

columnas; valor de λ3=0

No cumple con la relación; base de viga y

columnas iguales






0

169


Separación de


superior

B 6




mamposteríaB 6



vistaA 0

3



Tipo de suelo

Daños Observados

1955

Elevación: Elementos Cortos


columna y base de

mampostería

B 6

0


Irregularidades

Cumple la relación entre altura y espesor de

mampostería; L/b= 3.00/0.20 = 15.00


espesor de mampostería, donde se considero

los valores mas representativos para su

análisis; Ac >25 b; 800 > 500

El área del hueco del panel es menor al 60%

del área total del panel

N° de Pisos


encuentra separa a 1.5 cm y 2 cm

No se cuenta con información suficiente


obra

B 6


0.5



B 6 1

B

A

A

6




EDIFICIO DE RESISTENCIA -BLOQUE ADMINISTRATIVO

0

Se considera que la resistencia no es superior

a 210 kg/cm2. Resistencia asumida

(f'c=180kg/cm2)

Calidad de Hormigón

Otros: Losa plana

3


Información disponible



Armado con


sin refuerzo


columnas y losa plana de hormigón armado6

Observaciones:

Observaciones:

Huecos en panel

170

Parámetros

I= 1.30

Sa= 1.1904 f´c= 180 kg/cm2

R= 4.38 Área T= 7.8 m2

Фp= 1.00 Resultados:

Фv= 1.00 Ƭ= 6.04 kg/cm2

60.37 t/m2

Vs= 0.35 W Vr= 470.92 t

W= 1558.17 t

Vs= 551.15 t


α= 0.85442




Fisuras en muros o

paredesB 2


Losa rígida, bien


resistentes

A 0 1 0


losaA 0



Planta de forma regular A 0 0.5 3


paralelosA 0



20% del área total

Datos:

Resultados:

Resultados:

B 11 11

Resistencia

Convencional

1

A

Cálculo


se evidencia fisuras en paredes






Observaciones:


con vigas y columnas de forma adecuada.




Datos:

5.- Losas

α

Suelo tipo D

Observaciones:

Menor a 3


δ3 = 0


con los establecido en la metodología italiana;

δ1= 0.977


para el análisis; δ2 = Δd/d; 2.4/5.4=0.444δ2

δ3

C

A 0

6

δ1 0






𝑅 ∗ ∅𝑃 ∗ ∅𝐸∗ 𝑊


𝛼 =𝑉𝑅

𝑉𝑆

𝜏 = ∅ ∗ 0.53 𝑓′𝑐 𝑏 ∗ 𝑑

𝜏 = 0.45 𝑓′𝑐 𝑏 ∗ 𝑑

171


Desplazamiento dentro

de plano de acciónB 3


pisos del edificioA 0


λ1 3 0.75 2.25

λ2 3

λ3 3

Relación bv / bc 3


columnaB 3



cortosB 3 1 3



los elementos no

estructurales

A 0 0.25 0



vigas, losas y

mampostería

B 10 1 10

42.25

3Irregularidad Geométrica A 0


Presenta fisuras en paredes


Observaciones:



Cálculo

0

3Se observa cambios en la resistencia de los

elementos estructurales verticales


Presenta ejes verticales discontinuos



1







El edificio mantiene dimensiones similares en

todos los pisos


edificio ; T/H=0


Cálculo

Relación T/H


Piso débil B

Debido a tipología "losa plana" no se puede

evaluar este parámetro.B

A

Observaciones:

Observaciones:




la metodología

La dimensión mínima de columnas es de

20cm

173

4.4. APLICACIÓN DEL MÉTODO JAPONÉS DE HIROSAWA (1ER NIVEL)

La aplicación de este método se realizó de forma individual, para cada uno de los bloques

estructurales y para los diferentes pisos que componen a las edificaciones; además en los

dos sentidos de análisis (X, Y), como se detalla en el literal 2.7. A continuación, se

describe un cálculo típico que muestra las características y consideraciones para la

aplicación del método japonés (1er Nivel).

✓ Datos Generales.

Edificación: Edificio de Aulas - Bloque 1

Sentido de análisis: X

Número de Pisos: 4 pisos

Nivel de análisis: 4to piso

✓ Índice sísmico de la estructura (Is).

𝐼𝑠 = 𝐸𝑜 ∗ 𝑆𝐷 ∗ 𝑇

Donde:

Eo: índice sísmico básico de comportamiento estructural.

SD: índice de configuración estructural.

T: índice de deterioro de la edificación.

La tabla 101, muestra los resultados de los parámetros considerados en la determinación

del índice sísmico de la estructura del bloque estructural evaluado.

Tabla 101. Cálculo de Is

Parámetro Valor

Eo 0.453

SD 0.810

T 1.000

Is 0.367


o Cálculo del índice sísmico básico de comportamiento estructural.

El elemento estructural predominante en las tipologías de las edificaciones evaluadas, son

las columnas de hormigón armado. Por lo que, la ecuación para determinar el valor de

174

Eo, se modifica, ya que los parámetros restantes de la expresión original no influyen el

resultado final. El índice Eo, se calcula con la siguiente ecuación:

𝐸𝑜 =𝑛𝑝 + 1

𝑛𝑝 + 𝑖∗ (𝛼3 ∗ 𝐶𝐶) ∗ 𝐹

Además, solo se consideran como columnas de hormigón armado, a todas las columnas

en las que la relación ho/D es mayor que 2. La tabla 102, muestra los valores y resultados

de los parámetros necesarios, para la determinación del índice sísmico básico de

comportamiento estructural.

Tabla 102. Cálculo del Índice Sísmico Básico de comportamiento estructural Eo

Parámetro Descripción Valor

np = Número de pisos del edificio. 4

i = Nivel que se evalúa. 4

α3 =

Factor de reducción de la capacidad resistente,

cuando columnas de hormigón armado

controlan la falla. Ver tabla 33

1

F =

Índice de ductilidad asociado a los elementos

verticales, cuando columnas de hormigón

controlan la falla

1

CC = Índice de resistencia proporcionada por las

columnas no cortas de hormigón armado 0.725

Eo = Índice sísmico básico de comportamiento

estructural 0.453


Para el cálculo de Cc se debe tomar en cuenta la siguiente ecuación:

𝐶𝑐 =𝑓′𝑐

200∗

10 ∗ ∑ 𝐴𝑐1 + 7 ∗ ∑ 𝐴𝑐2


Para la determinación del índice de resistencia, se consideran los parámetros descritos en

la tabla 103, con sus respectivos valores.

Tabla 103. Cálculo del Índice de Resistencia de elementos estructurales verticales Cc

Parámetro Descripción Valor

f’c = Resistencia cilíndrica a la compresión del

hormigón. (kgf/cm2) 240

ΣAc1 =

Suma de las áreas de las columnas de

hormigón armado donde la relación ho/D,

es menor que 6. (cm2)

0

ΣAc2 =

Suma de las áreas de las columnas de

hormigón armado donde la relación ho/D,

es igual o mayor que 6. (cm2)

33600

Wj = Peso del piso de evaluación. (kgf) 389087.66

175

CC =

Índice de resistencia proporcionada por

las columnas no cortas de hormigón

armado

0.725


En la tabla 104, se observa las características de las columnas del nivel evaluado,

obteniendo en este caso los siguientes resultados: Ac1= 0 cm2 y Ac2 =33600 cm2.

Tabla 104. Características de columnas del nivel evaluado

N° Sección Área Ho D R Ac1 Ac2

b(m) h (m) m2 M m ho/D m2 m2

c-1 0.40 0.60 0.24 3.25 0.40 8.13 - 0.24

c-2 0.40 0.60 0.24 3.25 0.40 8.13 - 0.24

c-3 0.40 0.60 0.24 3.25 0.40 8.13 - 0.24

c-4 0.40 0.60 0.24 3.25 0.40 8.13 - 0.24

c-5 0.40 0.60 0.24 2.57 0.40 6.43 - 0.24

c-6 0.40 0.60 0.24 2.57 0.40 6.43 - 0.24

c-7 0.40 0.60 0.24 3.25 0.40 8.13 - 0.24

c-8 0.40 0.60 0.24 3.25 0.40 8.13 - 0.24

c-9 0.40 0.60 0.24 3.25 0.40 8.13 - 0.24

c-10 0.40 0.60 0.24 2.57 0.40 6.43 - 0.24

c-11 0.40 0.60 0.24 2.57 0.40 6.43 - 0.24

c-12 0.40 0.60 0.24 3.25 0.40 8.13 - 0.24

c-13 0.40 0.60 0.24 3.25 0.40 8.13 - 0.24

c-14 0.40 0.60 0.24 3.25 0.40 8.13 - 0.24

Total (cm2) 0 33600


o Cálculo índice de configuración estructural.

El índice de configuración estructural considera, la influencia de las irregularidades de la

estructura en el comportamiento sísmico de la edificación. Para calcular el valor SD, se

considera la siguiente ecuación:

𝑆𝐷 = ∏ 𝑞𝑖

n

𝑖=1

Donde:

𝑞𝑖 = {1 − (1 − 𝐺𝑖) ∗ 𝑅𝑖} 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑖 = 1,2,3,4,5

𝑞𝑖 = {1.2 − (1 − 𝐺𝑖) ∗ 𝑅𝑖} 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑖 = 6

176

Las consideraciones aplicadas en la determinación del índice de configuración estructural

se describen en el literal 3.6.2.2 del presente documento. De los parámetros analizados se

obtuvo los siguientes resultados:

Tabla 105. Cálculo del índice de configuración estructural

ÍTEMS (qi) Valor Gi Ri qi

1. Regularidad a2 0.9 1 0.9

2. Relación largo/ancho 2.23 1 0.5 1

3.Contracción de planta 0.30 0.8 0.5 0.9

4. Subterráneo N/A 0 1 -

5. Junta de dilatación 0.003 1 0.5 1

6. Uniformidad de altura de piso 1 1 0.5 1

SD 0.810


o Cálculo índice de deterioro de la edificación.

El índice de deterioro cuantifica los efectos o daños, que se producen en la estructura por

la ocurrencia de eventos sísmicos en el transcurso de su vida útil. Las consideraciones

aplicadas en la determinación del índice de deterioro se describen en el literal 3.6.2.3, del

presente documento. En la tabla 106, se observa los valores obtenidos de la verificación

visual realizada a la estructura y su correspondiente resultado.

Tabla 106. Cálculo del índice de deterioro

Deformación permanente (T1) Valor

El edificio presenta inclinación debido a asentamiento diferencial 0.7

El edificio está construido sobre relleno artificial 0.9

El edificio ha sido reparado debido a deformaciones presentadas

anteriormente 0.9

Tiene visible deformación de vigas o columnas 0.9

No presenta signos de deformación 1.0 1.0

Grietas en muros o columnas debido a corrosión del acero de refuerzo (T2) Valor

Presenta filtraciones con corrosión visible de armaduras 0.8

Presenta grietas inclinadas visibles en columnas 0.9

Presenta grietas visibles en muros 0.9

Presenta filtraciones, pero sin corrosión de armaduras 0.9

Nada de lo anterior 1.0 1.0

Incendios (T3) Valor

Ha experimentado incendio, pero no fue reparado 0.7

Ha experimentado incendio y fue adecuadamente reparado 0.8

No ha experimentado incendio 1.0 1.0

Uso del cuerpo o bloque (T4) Valor

Almacena sustancias químicas 0.8

177

No contiene sustancias químicas 1.0 1.0

Tipo de daño estructural (T5) Valor

Presenta daño estructural grave 0.8

Presenta daño estructural fuerte 0.9

Presenta daño estructural ligero o no estructural 1.0 1.0

Valor T, asignado 1.0


✓ Índice de demanda sísmica (Iso).

𝐼𝑠𝑜 = 𝐸𝑠𝑜 ∗ 𝑍 ∗ 𝐺 ∗ 𝑈

Donde:

Eso= valor básico del comportamiento de la estructura.

Z = factor de zona sísmica; su valor depende del peligro sísmico del lugar donde se ubica

el edificio

G = factor de influencia de las condiciones topográficas y geotécnicas.

U = factor de importancia del edificio por su uso

Las consideraciones aplicadas en la determinación del índice de demanda sísmica, se

describen en el literal 3.6.3, del presente documento. La tabla 107, muestra los resultados

de los parámetros analizados.

Tabla 107. Cálculo de Iso

Parámetro Valor

Eso 0.8

Z 0.4

G 1

U 1.3

Iso 0.42


✓ Evaluación

Luego de analizar todos los parámetros descritos en la metodología, se procede a

comparar los resultados obtenidos, entre la resistencia demandada por un evento sísmico

y la resistencia provista por la edificación, con la finalidad de determinar si la edificación

presenta un comportamiento seguro o un comportamiento inseguro.

178

Tabla 108. Resultado de la aplicación del método japonés – Edifico de Aulas (bloque 1)

Is Iso

0.367 < 0.42

Comportamiento Inseguro


4.4.1. Resultado del Método japonés de Hirosawa

En la tabla 109, se presenta un resumen de los valores y resultados alcanzados de la

aplicación del método japonés a las edificaciones de la FICFM. Donde en consecuencia

los resultados obtenidos se interpretan de forma diferente, debido a que la metodología

analiza la edificación en cada nivel y en sus direcciones principales (X, Y). Además, que

cataloga a las edificaciones como seguras o inseguras, por lo cual el resultado final de

evaluación se considera a partir del criterio del evaluador.

Observando los datos de los resultados del análisis por el método de Hirosawa

observamos lo siguiente:

En un sentido de análisis la edificación es segura y en el otro es insegura, esto debido a

tener una mayor sección del elemento vertical y por ende una mayor resistencia.

Los pisos de baja altura son seguros y conforme se aumenta el número de pisos se vuelve

inseguro, esto es debido al poco peso que caen sobre los elementos estructurales.

Además, es importante considerar que el método utilizado tiene efecto de primer orden,

esto evidencia que, ante mayor rigurosidad en el método, los resultados que se obtendrán

serán más confiables y ponen en caso más desfavorable a la estructura, siguiendo la

tendencia a ser más vulnerable ante un evento sísmico. Por lo tanto, en términos generales

la vulnerabilidad con esta evaluación del método de Hirosawa con efectos de primer orden

es de baja y media.

Solo el bloque 3 del Edificio de Aulas, el bloque administrativo del Edificio de Ensayo

de Materiales y los bloques de 1 piso de altura, se consideran como seguros ante la

ocurrencia de un evento sísmico. Pero en términos generarles es necesario avanzar a un

segundo nivel de evaluación, que permita ratificar los resultados.

179

Tabla 109. Resultados finales de la aplicación del método japonés

Edificación Bloque Nivel Dirección Is Iso Observación

Edificio de

Aulas

1

1 X-X 0.642

0.416

SEGURO

Y-Y 0.803 SEGURO

2 X-X 0.490 SEGURO

Y-Y 0.699 SEGURO

3 X-X 0.420 SEGURO

Y-Y 0.600 SEGURO

4 X-X 0.367 INSEGURO

Y-Y 0.525 SEGURO

2

1 X-X 0.633

0.416

SEGURO

Y-Y 0.833 SEGURO

2 X-X 0.527 SEGURO

Y-Y 0.694 SEGURO

3 X-X 0.452 SEGURO

Y-Y 0.595 SEGURO


Y-Y 0.520 SEGURO

3

1 X-X 1.316

0.416

SEGURO

Y-Y 1.548 SEGURO

2 X-X 1.097 SEGURO

Y-Y 1.290 SEGURO

3 X-X 0.940 SEGURO

Y-Y 1.106 SEGURO

4 X-X 0.823 SEGURO

Y-Y 0.968 SEGURO

Edificio de

Hidráulica 1 1

X-X 1.184 0.416

SEGURO

Y-Y 1.184 SEGURO

Edificio de

Suelos

1

1 X-X 0.759

0.416

SEGURO

Y-Y 0.814 SEGURO


Y-Y 0.276 INSEGURO

2

1 X-X 1.765

0.416

SEGURO

Y-Y 2.076 SEGURO

2 X-X 1.412 SEGURO

Y-Y 1.661 SEGURO

3 X-X 1.177 SEGURO

Y-Y 1.384 SEGURO

3

1 X-X 0.384

0.416

INSEGURO

Y-Y 0.466 SEGURO


Y-Y 0.288 INSEGURO

4 1 X-X 0.492

0.416 SEGURO

Y-Y 0.492 SEGURO

180

Edificio de

Ensayo de

Materiales

Administrativo

1 X-X 0.761

0.416

SEGURO

Y-Y 0.881 SEGURO

2 X-X 0.702 SEGURO

Y-Y 0.874 SEGURO

3 X-X 0.616 SEGURO

Y-Y 0.728 SEGURO

Laboratorio

1 X-X 1.072

0.416

SEGURO

Y-Y 1.072 SEGURO

2 X-X 0.797 SEGURO

Y-Y 0.758 SEGURO


Y-Y 0.269 INSEGURO


Y-Y 0.173 INSEGURO

Ampliación 1 X-X 0.523

0.416 SEGURO

Y-Y 0.747 SEGURO


A continuación, se muestran los formatos aplicados a las edificaciones evaluadas. Por la

extensión del formulario y por considerar condiciones similares para los bloques que

componen a las edificaciones, solo se presenta un formulario por edificación. Además del

mapa de vulnerabilidad sísmica obtenido.

181

1.- Índice de Resistencia provista del Edificio

Eo: Índice sísmico básico de comportamiento estructural

SD: Índice de configuración estructural

T: Índice de deterioro de la edificación

1.1.- Cálculo del Eo

Reducida:

Donde:

Cc: Índice de resistencia proporcionada por columnas no cortas de H.A

Csc: Índice de resistencia proporcionada por columnas cortas de H.A

Cw: Índice de resistencia proporcionada por muros de H.A

Cmar: Índice de resistencia proporcionada por muros de relleno de mampostería

Ca: Índice de resistencia proporcionada por muros de mampostería no reforzada o parcialmente confinada

Cma: Índice de resistencia proporcionada por muros de mampostería confinada

αi: Factor de reducción de la capacidad resistente de acuerdo al nivel de deformación.

np: número de pisos

i: nivel que se evalúa

F: Índice de ductilidad ( F=1; columnas de H.A controlan la falla)

Tipologías:

i.- ho/D <= 2

ii.- ho/D > 2 X

iii.-

iv.-

v.-

3.5

0.6

Nota: Se considera tipología predominante

1.1.2 Índice de Resistencia

1.1.2.1

Nivel Peso Losa Peso Viga Peso Piso (Wj)

4 279501.264 109586.4 389087.664

3 279501.264 109586.4 389087.664

2 279501.264 109586.4 389087.664

1 279501.264 109586.4 389087.664

0 279501.264 109586.4

EDIFICIO DE AULAS - BLOQUE 1 - SENTIDO X

Relación :

Columna corta

Columnas de Hormigón Armado

Muros de Hormigón

Muros de Relleno de Albañilería

Muros de Albañilería Armada

ho: altura libre de piso

D: ancho sección transversal columna

Cálculo de Wj

182

Donde:

Wj: Peso del Edificio en el piso de evaluación

1.1.2.2 Cálculo de Cc

Donde:

f´c:

Ac1:

Ac2:

f'c Ac1 Ac2 Wj

kg/cm2 cm2 cm2 kg

4 240 0 33600 389087.664 0.7253892

3 240 0 33600 389087.664 0.7253892

2 240 0 33600 389087.664 0.7253892

1 240 7200 26400 389087.664 0.7920066

0 240 7200 26400 0 0

1.1.3 Índice de Ductilidad

F= 1 si (Cmar,Ca y Csc son iguales a cero)

F= 0.8 si (Cmar,Ca y Csc son diferente a cero)

1.1.4 Factor de reducción de la capacidad resistente

Tipo α1 α2 α3

Cálculo de Eo

4

Nivel Eoc

4 0.453368267

3 0.518135162

2 0.604491023

1 0.792006605

Área de la sección transversal de la columna donde la relación ho/D sea menor a 6. (Dirección de cálculo)

Área de la sección transversal de la columna donde la relación ho/D sea mayor a 6. (Dirección de cálculo)

Resistencia a la compresión del H. Armado

Nivel Cc

Modo de Falla

A 1 0.7 0.5Columnas cortas y paredes portantes

controlan la falla

B 0 1 0.7Muros de hormigón armado

controlan la falla

C 0 0 1Columnas de hormigón armado

controlan la falla

Número de Pisos:

183

1.2.- Cálculo de SD

Donde:

1 0.9 0.8

Regular (a1) Mediana (a2) Irregular (a3) 1

B <= 5 5 <= B <= 8 B > 8 0.5

0.8 <= c 0.5 <= c <= 0.8 c < 0.5 0.5

1.0 <= Ras 0.5 <= Ras <= 1.0 Ras < 0.5 1

0.01 <= s 0.005 <= s <= 0.01 s < 0.005 0.5

6. Uniformidad de altura de piso 0.8 <= Rh 0.7 <= Rh <= 8 Rh < 0.7 0.5

Valor Gi Ri qi

a2 0.9 1 0.9

2.23 1 0.5 1

0.3 0.8 0.5 0.9

N/A 0 1 -

0.003 1 0.5 1

8. Uniformidad de altura de piso 1 1 0.5 1

SD 0.810

1.3.- Cálculo de T

Valor

0.7

0.9

0.9

1.0 1.0

Valor

0.8

0.9

0.9

0.9

1.0 1.0

Valor

0.7

0.8

1.0 1.0

Resultados de Gi y Ri

Valores de Gi y Ri

ITEMS (qi)Gi

Ri

1. Regularidad

2. Relación largo/ancho

3. Contracción de planta

4. Subterráneo

5. Junta de dilatación

ITEMS (qi)

1. Regularidad



6. Subterráneo


Deformación permanente ( T1)

El edificio presenta inclinación debido a asentamiento diferencial

El edificio está construido sobre relleno artificial


anteriormente0.9

No ha experimentado incendio

Tiene visible deformación de vigas o columnas

No presenta signos de deformación


Presenta filtraciones con corrosión visible de armaduras

Presenta grietas inclinadas visibles en columnas

Presenta grietas visibles en muros

Presenta filtraciones, pero sin corrosión de armaduras

Nada de lo anterior

Incendios (T3)

Ha experimentado incendio, pero no fue reparado

Ha experimentado incendio y fue adecuadamente reparado

184

Valor

0.8

1.0 1.0

Valor

0.8

0.9

1.0 1.0

Resumen de Resultados de T

T1 1.0

T2 1.0

T3 1.0

T4 1.0

T5 1.0

Valor T 1.0

Parámetro Piso1 Piso2 Piso3 Piso4

Eo 0.792 0.604 0.518 0.453

SD

T

Is 0.642 0.490 0.420 0.367

2.- Índice de Resistencia demandada

Donde:

Eso:

Z:

G:

U:

Parámetro Valor

Eso 0.8

Z 0.4

G 1

U 1.3

Iso 0.42

3.- Resultados

Parámetro Piso1 Piso2 Piso3 Piso4

Is 0.642 0.490 0.420 0.367

Iso

Presenta daño estructural fuerte

Presenta daño estructural ligero o no estructural


Almacena sustancias químicas

No contiene sustancias químicas


Presenta daño estructural grave

Cálculo de Is

0.81

1.00

Observación SEGURO SEGURO SEGURO INSEGURO

Factor de zona sísmica

Factor de influencia de condiciones topográficas y geotécnicas

Factor de Importancia del Edificio

Cálculo de Iso

0.42

Valor básico del comportamiento de la estructura

185

1.-


SD:

T:


Reducida:

Donde:











Tipologías:

i.- ho/D <= 2

ii.- ho/D > 2 X

iii.-

iv.-

v.-

4

0.6



1.1.2.1

Nivel Peso Losa Peso Piso (Wj)

1 829399.9039 829399.9039

0 829399.9039

Donde:


EDIFICIO DE HIDRAULICA - SENTIDO Y

Relación :

Columna corta


Muros de Hormigón


Índice de Resistencia provista del Edificio

Índice de configuración estructural

Índice de deterioro de la edificación




Cálculo de Wj

186


Donde:

f´c:

Ac1:

Ac2:

f'c Ac1 Ac2 Wj

kg/cm2 cm2 cm2 kg

1 180 109149.9896 0 829399.9039 1.1844104

0 180 0 0 0 0





Tipo α1 α2 α3

Cálculo de Eo

1

Nivel Eoc

1 1.184410442

0 0


Donde:


Nivel Cc

Modo de Falla




controlan la falla

B 0 1 0.7Muros de hormigón armado controlan

la falla


controlan la falla

Número de Pisos:

187

1 0.9 0.8


B <= 5 5 <= B <= 8 B > 8 0.5

0.8 <= c 0.5 <= c <= 0.8 c < 0.5 0.5

1.0 <= Ras 0.5 <= Ras <= 1.0 Ras < 0.5 1

0.01 <= s 0.005 <= s <= 0.01 s < 0.005 0.5


Gi Ri qi

1 1 1

1 0.5 1

1 0.5 1

0 1 -

1 0.5 1

8. Uniformidad de altura de piso 1 0.5 1

SD 1

1.3.- Cálculo de T

Valor

0.7

0.9

0.9

1.0 1.0

Valor

0.8

0.9

0.9

0.9

1.0 1.0

Valor

0.7

0.8

1.0 1.0

Valor

0.8

1.0 1.0

Valor

0.8

0.9

1.0 1.0


Valores de Gi y Ri

ITEMS (qi)Gi

Ri

1. Regularidad



4. Subterráneo


ITEMS (qi)

1. Regularidad



6. Subterráneo







anteriormente0.9








Nada de lo anterior

Incendios (T3)










188


T1 1.0

T2 1.0

T3 1.0

T4 1.0

T5 1.0

Valor T 1.0

Parámetro Piso1

Eo 1.184

SD 1.00

T 1.00

Is 1.184


Donde:

Eso:

Z:

G:

U:

Parámetro Valor

Eso 0.8

Z 0.4

G 1

U 1.3

Iso 0.42

3.- Resultados

Parámetro Piso1

Is 1.184

Iso 0.42

Cálculo de Is





Cálculo de Iso

Observación SEGURO

189






Reducida:

Donde:











Tipologías:

i.- ho/D <= 2

ii.- ho/D > 2 X

iii.-

iv.-

v.-

3.5

0.6



1.1.2.1


3 115614.048 15472.512 131086.56

2 115614.048 15472.512 131086.56

1 115614.048 15472.512 131086.56

0 115614.048 15472.512

EDIFICIO DE SUELOS - BLOQUE 2 - SENTIDO X

Relación :

Columna corta


Muros de Hormigón





Cálculo de Wj

190

Donde:



Donde:

f´c:

Ac1:

Ac2:

f'c Ac1 Ac2 Wj

kg/cm2 cm2 cm2 kg

3 210 10800 10800 131086.56 1.4706313

2 210 10800 10800 131086.56 1.4706313

1 210 10800 10800 131086.56 1.4706313

0 210 10800 10800 0 0





Tipo α1 α2 α3

Cálculo de Eo

3

Nivel Eoc

3 0.980420876

2 1.176505051

1 1.470631314

0 0




Nivel Cc

Modo de Falla


controlan la falla


la falla


controlan la falla

Número de Pisos:

191


Donde:

1 0.9 0.8


B <= 5 5 <= B <= 8 B > 8 0.5

0.8 <= c 0.5 <= c <= 0.8 c < 0.5 0.5

1.0 <= Ras 0.5 <= Ras <= 1.0 Ras < 0.5 1

0.01 <= s 0.005 <= s <= 0.01 s < 0.005 0.5


Gi Ri qi

1 1 1

1 0.5 1

1 0.5 1

1 1 1.2

0 0.5


SD 1.2

1.3.- Cálculo de T

Valor

0.7

0.9

0.9

1.0 1.0

Valor

0.8

0.9

0.9

0.9

1.0 1.0

Valor

0.7

0.8

1.0 1.0


Valores de Gi y Ri

ITEMS (qi)Gi

Ri

1. Regularidad



4. Subterráneo


ITEMS (qi)

1. Regularidad



6. Subterráneo







anteriormente0.9







Nada de lo anterior

Incendios (T3)




192

Valor

0.8

1.0 1.0

Valor

0.8

0.9

1.0 1.0


T1 1.0

T2 1.0

T3 1.0

T4 1.0

T5 1.0

Valor T 1.0

Parámetro Piso1 Piso2 Piso3

Eo 1.471 1.177 0.980

SD

T

Is 1.765 1.412 1.177


Donde:

Eso:

Z:

G:

U:

Parámetro Valor

Eso 0.8

Z 0.4

G 1

U 1.3

Iso 0.42

3.- Resultados


Is 1.765 1.412 1.177

Iso







Cálculo de Is

1.20

1.00


Observación SEGURO SEGURO SEGURO





Cálculo de Iso

0.42

193






Reducida:

Donde:











Tipologías:

i.- ho/D <= 2

ii.- ho/D > 2 X

iii.-

iv.-

v.-

2.95

0.6



1.1.2.1


3 455159.04 64229.76 519388.8

2 455159.04 64229.76 519388.8

1 455159.04 64229.76 519388.8

0 0 0 0

EDIFICIO DE ENSAYO DE MATERIALES - BLOQUE ADMINISTRATIVO - SENTIDO Y

Relación :

Columna corta


Muros de Hormigón





Cálculo de Wj

194

Donde:



Donde:

f´c:

Ac1:

Ac2:

f'c Ac1 Ac2 Wj

kg/cm2 cm2 cm2 kg

3 180 35342.91735 49600 519388.8 1.2140544

2 180 35342.91735 49600 519388.8 1.2140544

1 180 6400 71561.9449 519388.8 0.9789203

0 180 6400 71561.9449 0 0





Tipo α1 α2 α3

Cálculo de Eo

3

Nivel Eoc

3 0.809369598

2 0.971243517

1 0.978920325

0 0




Nivel Cc

Modo de Falla


controlan la falla


la falla


controlan la falla

Número de Pisos:

195


Donde:

1 0.9 0.8


B <= 5 5 <= B <= 8 B > 8 0.5

0.8 <= c 0.5 <= c <= 0.8 c < 0.5 0.5

1.0 <= Ras 0.5 <= Ras <= 1.0 Ras < 0.5 1

0.01 <= s 0.005 <= s <= 0.01 s < 0.005 0.5


Gi Ri qi

1 1 1

1 0.5 1

1 0.5 1

0 1 -

0.8 0.5 0.9


SD 0.9

1.3.- Cálculo de T

Valor

0.7

0.9

0.9

1.0 1.0

Valor

0.8

0.9

0.9

0.9

1.0 1.0

Valor

0.7

0.8

1.0 1.0


Valores de Gi y Ri

ITEMS (qi)Gi

Ri

1. Regularidad



4. Subterráneo


ITEMS (qi)

1. Regularidad



6. Subterráneo







anteriormente0.9







Nada de lo anterior

Incendios (T3)




196

Valor

0.8

1.0 1.0

Valor

0.8

0.9

1.0 1.0


T1 1.0

T2 1.0

T3 1.0

T4 1.0

T5 1.0

Valor T 1.0


Eo 0.979 0.971 0.809

SD

T

Is 0.881 0.874 0.728


Donde:

Eso:

Z:

G:

U:

Parámetro Valor

Eso 0.8

Z 0.4

G 1

U 1.3

Iso 0.42

3.- Resultados


Is 0.881 0.874 0.728

Iso







Cálculo de Is

0.90

1.00


Observación SEGURO SEGURO SEGURO





Cálculo de Iso

0.42

198

4.5. RESULTADOS FINALES

Las edificaciones de la FICFM de la UCE, presenta diferencias en los resultados, referente

al grado de vulnerabilidad sísmica. A continuación, se resume los resultados globales

obtenidos de las diferentes metodologías simplificadas pre-evento sísmico que se

aplicaron:

Tabla 110. Resultados Finales Globales

EDIFICACIONES

METODOLOGÍAS E. Aulas E. Hidráulica E. Suelos E. Resistencia

SNGR Baja Baja Baja Baja

Guía de Evaluación Alta Alta Alta Alta

Fema P-154 Vulnerable Vulnerable Vulnerable Vulnerable

Italiano Media Media Media Media

Japonés Inseguro Seguro Inseguro Inseguro


4.5.1. ANÁLISIS DE RESULTADOS

De la comparación de los resultados alcanzados con los diferentes métodos aplicados en

las edificaciones de la FICFM de la UCE, se tiene lo siguiente:

Los resultados obtenidos para los métodos Fema 154, tienen valores semejantes ya que,

en su mayoría, catalogan a las edificaciones con un alto grado de vulnerabilidad y con la

necesidad de aplicar un estudio más detallado para la correcta estimación de la

vulnerabilidad sísmica. Debido principalmente a que el modificador (código de

construcción), afecta en gran medida los resultados. Las edificaciones evaluadas son

construidas en años anteriores a la creación de códigos de construcción en el Ecuador,

por lo cual se presentan dichos resultados.

La metodología SNGR, considera que las edificaciones tienen una baja vulnerabilidad.

Dicho resultado es completamente opuesto a los resultados obtenidos de las demás

metodologías aplicadas, ya que ciertas edificaciones presentan media y alta

vulnerabilidad. Se considera esta variación, por ser una metodología más flexible en lo

referente a análisis estructural, ya que por ejemplo no considera irregularidades en planta

o elevación como modificador del índice de vulnerabilidad.

El método italiano y el método japonés, considera el cálculo de la capacidad resistente de

la estructura y de las solicitaciones demandadas por los sismos, debido a lo cual genera

una mayor seguridad en los resultados de las metodologías aplicadas, debido a que existe

199

menor incertidumbre al momento de considerar la vulnerabilidad sísmica en las

edificaciones.

De la comparación de los resultados, se considera que la metodología italiana aplicada en

la presente investigación, es la más adecuada para la estimación de la vulnerabilidad

sísmica de estructuras. Ya que considera un nivel conservador, debido a que los

parámetros analizados guardan mayor flexibilidad en los resultados finales, esto se debe

a que como base de análisis considera el cálculo del cortante actuante y cortante

resistente; además, de irregularidades estructurales y el estado de conservación de la

edificación al momento de realizar la evaluación.

200

CAPITULO V

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1. CONCLUSIONES

• La metodología propuesta por la Secretaria Nacional de Gestión de Riesgos

(SNGR), no es suficientemente técnica para su aplicación en edificaciones

especiales y/o esenciales, ya que sus parámetros de evaluación son muy flexibles

y pueden presentar un resultado inadecuado, con las condiciones reales de la

edificación.

• En la metodología propuesta en la Guía Práctica para Evaluación Sísmica y

Rehabilitación de Estructuras, toma gran importancia el código de construcción,

con el que se diseñó la edificación, siendo este parámetro el de mayor influencia

en los resultados finales, debido a que todas las edificaciones catalogadas como

pre-código, tienen una alta vulnerabilidad. Lo cual no necesariamente es cierto ya

que, a pesar de la inexistencia de códigos, se diseñaron y construyeron

técnicamente. De lo anteriormente descrito se considera, que la metodología no

debe ser aplicada a edificaciones muy antiguas, de ocupación especial y menos

aún en edificaciones de ocupación esencial.

• La actualización del método FEMA P-154 (2015), considera un formulario más

completo, permitiendo conseguir mayor información de las edificaciones

evaluadas, donde a pesar de la variación en la valoración de los modificadores

guardan una semejanza con la adaptación presentada en la Guía Práctica para

Evaluación Sísmica y Rehabilitación de Estructuras. Por lo cual, se considera que

tienen las mismas limitaciones, pero permite obtener una base de datos más

amplia, que facilita la toma de decisiones.

• El primer nivel del método japonés solo considera la sección de la columna y no

el área de refuerzo o la existencia de un adecuado confinamiento en la

determinación de la vulnerabilidad, además que el índice Iso, es un parámetro

adoptado conforme las características de las edificaciones en Japón. Debido a lo

cual, los resultados del método en este nivel de evaluación no se pueden

considerar como adecuados y es necesario considerar la evaluación de las

estructuras en un nivel más avanzado.

201

• Debido a que las metodologías SNGR y FEMA 154, consideran principalmente

parámetros como el año o código de construcción y no realizan un cálculo de las

condiciones de la estructura, se establece que la metodología simplificada pre-

evento sísmico más adecuada para ser aplicada, es la metodología italiana; ya que,

realiza cálculos estructurales sencillos, como el cálculo del cortante basal y la

relación existente entre el cortante actuante y el cortante resistente, permitiendo

obtener un índice de vulnerabilidad más real.

• De los resultados obtenidos de la aplicación de diferentes metodologías

simplificadas pre-evento sísmico, se concluye que las edificaciones de la FICFM

de la UCE, tienen una vulnerabilidad media, este resultado se fundamenta

principalmente en que las edificaciones, tienen un cortante resistente menor al

cortante actual estipulado en la NEC, considerando además que ya han sido

probadas por varios eventos sísmicos ocurridos en su periodo de existencia,

inclusive la mayoría de ellas superaron su periodo de vida útil (50 años).

• Mediante la aplicación de las metodologías SNGR, FEMA 154, italiana y

japonesa, se identificó que edificaciones de la FICFM de la UCE, tienen un mayor

grado de vulnerabilidad sísmica, ante la ocurrencia de un evento sísmico; por lo

cual se verifico la validez de la hipótesis planteada y se elaboró mapas de

vulnerabilidad sísmica, donde se clasifican a las edificaciones de acuerdo al índice

de vulnerabilidad calculado.

202

5.2. RECOMENDACIONES

• Debido a que el índice de vulnerabilidad, es un valor estimado de la seguridad

estructural de la edificación, el cual se determina en base a los conocimientos, la

experiencia y la percepción del profesional que realiza la evaluación, ya que

influirá en la calificación asignada a cada uno de los parámetros. Se debe

considerar que el evaluador tenga suficientes conocimientos y experiencia

profesional para que el resultado final sea acorde a la realidad.

• Se debe tomar en consideración realizar una adaptación más completa a la

metodología italiana, donde se tome en cuenta todas las consideraciones

establecidas en la NEC, con la finalidad de obtener un mayor nivel de

confiabilidad en los resultados alcanzados al realizar una evaluación de la

vulnerabilidad sísmica de estructuras.

• Se debe tomar en cuenta realizar una investigación con un mayor alcance, respecto

al método japonés de Hirosawa, ya que existen parámetros que posiblemente

varíen al analizar las condiciones sísmicas de Ecuador.

• Se debe proseguir con el estudio de vulnerabilidad sísmica en las edificaciones de

la FICFM de la UCE con mayor profundidad, realizando verificaciones del

desempeño sísmico con aplicaciones de análisis no lineales para comprobar el

cumplimiento de los objetivos de desempeño que constan en la NEC,

principalmente de las edificaciones que presentan un mayor grado de

vulnerabilidad.

• Con la finalidad que en el Ecuador se aplique correctamente los criterios de

evaluación de la vulnerabilidad sísmica en estructuras existentes y al ser la

primera vez que el capítulo de riesgo sísmico, evaluación, rehabilitación de

estructuras de la NEC, considera metodologías simplificadas; se debe

implementar e incorporar estudios más detallados de metodologías simplificadas

pre-evento sísmico, de acuerdo a las características sísmicas propias del país, ya

que con las metodologías actuales, se obtuvieron resultados poco confiables.

203

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206

ANEXOS

Anexo A: Fotografías del Levantamiento Estructural de las Edificaciones de la

FICFM De La UCE

Edificio de Aulas

Medición de secciones de columnas

Medición de Juntas de Separación – Bloque 1 y 3

Edificio de Hidráulica

Medición de secciones de columnas

207

Tanque Cisterma, soportado por columnas

Edificio de Suelos

Medición de secciones de columnas y vigas - Bloque 2

Medición de secciones de columnas y vigas - Bloque 1

208

Junta de Separación – Bloque 1 y Bloque 3

Edificio de Ensayo de Materiales

Bóveda del Laboratorio de Ensayo de Materiales

Medición de Vigas de Bóveda del Laboratorio de Ensayo de Materiales

209

Medición de secciones de columnas - Bloque de Laboratorio

Medición de altura de la bóveda del bloque de laboratorio

Medición de columnas circulares del bloque adminitrativo

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