Escenario de riesgo por sismo en las edificaciones de los

Universidad de La Salle Universidad de La Salle

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Ingeniería Civil Facultad de Ingeniería

2020

Escenario de riesgo por sismo en las edificaciones de los barrios Escenario de riesgo por sismo en las edificaciones de los barrios

La unión, Lincoln, Santa Helena y San Luis, Soacha La unión, Lincoln, Santa Helena y San Luis, Soacha

Nikole Mishell Cuta Reuto Universidad de La Salle, Bogotá

Ximena Orduz Gaona Universidad de La Salle, Bogotá

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1

Escenario de riesgo por sismo en las edificaciones de los barrios La unión, Linconl, Santa

Helena y San Luis, Soacha

Ximena Orduz Gaona

Nikole Mishell Cuta Reuto

Facultad de Ingeniería Universidad de La Salle

Proyecto de Grado

Dr. Álvaro Enrique Rodríguez Páez

Septiembre 27 de 2020

Universidad de la Salle

Sede Candelaria

2

Agradecimientos

Las autoras expresan su agradecimiento a:

Agradecemos a Dios por permitirnos la vida y mantenernos con salud durante la

realización de esta investigación.

Al Dr. Álvaro Enrique Rodríguez Páez director del trabajo de investigación por la

colaboración y apoyo prestado a este trabajo investigativo.

Marlene Cubillos Romero magister en Lingüista Hispana por su asesoría constante en la

organización metodológica del trabajo de investigación.

A los docentes de la facultad de ingeniería civil de la Universidad de la Salle que

contribuyeron a nuestra formación profesional en esta área.

3

Tabla de Contenido

p.

Resumen ........................................................................................................................................ 12

Planteamiento del Problema ......................................................................................................... 14

Objetivos ....................................................................................................................................... 16

Objetivo General .................................................................................................................... 16

Objetivos Específicos ............................................................................................................. 16

Alcance y Justificación ................................................................................................................. 18

Marco Referencial ......................................................................................................................... 19

Marco Contextual ................................................................................................................... 19

Antecedentes .......................................................................................................................... 21

Reseña histórica particular. .................................................................................................... 24

Marco Teórico ........................................................................................................................ 25

Marco Conceptual .................................................................................................................. 29

Metodología .................................................................................................................................. 35

Fase 1: Identificación ............................................................................................................. 36

Fase 2: Conocimiento ............................................................................................................. 36

Identificación catastral ..................................................................................................... 36

Identificación de la edificación ........................................................................................ 37

Descripción de la estructura............................................................................................. 38

Estado general de la edificación ...................................................................................... 40

4

Evaluación de problemas geotécnicos ............................................................................. 41

Evaluación de los daños en elementos arquitectónicos (no estructurales) ...................... 43

Evaluación de los daños en elementos estructurales ....................................................... 45

Clasificación de la habitabilidad por problemas del entono y clasificación global del

daño y habitabilidad de la edificación. ............................................................................ 50

Condiciones preexistentes ............................................................................................... 52

Formulario IDIGER ......................................................................................................... 60

Fase 3: Categorización ........................................................................................................... 60

Ejemplo 1. ........................................................................................................................ 65

Ejemplo 2. ........................................................................................................................ 66

Ejemplo 3. ........................................................................................................................ 67

Identificación del estado actual de las edificaciones ....................................................... 69

Fase 4: Análisis ...................................................................................................................... 70

Modelo de Exposición ..................................................................................................... 70

Edificaciones de concreto reforzado (CR): ............................................................... 72

Bahareque, adobe o tapia (EU/LWAL): ................................................................... 73

Mampostería confinada (MCF/LWAL): ................................................................... 74

Mampostería simple (MUR/LWAL): ....................................................................... 75

Pórticos de acero (S/LFM/DUC): ............................................................................. 76

Modelo de fragilidad........................................................................................................ 77

5

Curvas de fragilidad de Acevedo et al., 2017. .......................................................... 78

Curvas de fragilidad de Villar-Vega et al., 2017. ..................................................... 79

Curvas de fragilidad de FEMA (2003). .................................................................... 79

Modelo de amenaza o ruptura.......................................................................................... 80

Evento sísmico. ......................................................................................................... 80

Fuentes sismogénicas o sísmicas. ..................................................................... 87

Efectos de sitio. ......................................................................................................... 92

Ecuaciones de Atenuación. ....................................................................................... 96

Definición de Habitabilidad ............................................................................................. 99

Resultados y análisis ................................................................................................................... 100

Zona de estudio .................................................................................................................... 102

Estado actual de las edificaciones de estudio ....................................................................... 110

Daño de las edificaciones después del sismo - Openquake ................................................. 112

Conclusiones ............................................................................................................................... 121

Recomendaciones ....................................................................................................................... 123

Bibliografía ................................................................................................................................. 125

Revistas ................................................................................................................................ 125

Libros ................................................................................................................................... 128

Cibergrafía ............................................................................................................................ 129

6

Lista de Tablas

p.

Tabla 1 Identificación catastral, inspección externa mediante Google Streetview, Soacha y

Geoportal Castastral (IGAC). ....................................................................................................... 37

Tabla 2 Identificación de la edificación, inspección externa mediante Google Streetview,

Soacha. .......................................................................................................................................... 38

Tabla 3 Descripción de la estructura, inspección externa mediante Google Streetview, Soacha

(manzana 0044, barrio San Luis) .................................................................................................. 39

Tabla 4 Criterios de habitabilidad a partir del estado de la edificación. ...................................... 40

Tabla 5 Estado general de la edificación, inspección externa mediante Google Streetview,

Soacha (manzana 0044, barrio San Luis) ..................................................................................... 41

Tabla 6 Criterios de habitabilidad de la edificación a partir de problemas geotécnicos ............. 42

Tabla 7 Evaluación de problemas geotécnicos, inspección externa mediante Google Streetview,


Tabla 8 Criterios de habitabilidad de la edificación a partir de daño arquitectónico (no

estructural) .................................................................................................................................... 44

Tabla 9 Evaluación de los daños en elementos arquitectónicos, mediante Google Streetview,


Tabla 10 Sistemas estructurales a evaluar en edificaciones ........................................................ 45

Tabla 11 Criterios de habitabilidad en edificaciones a partir del daño estructural. .................... 46

Tabla 12 Evaluación de daño en elementos estructurales, inspección externa mediante Google

Streetview, Soacha (manzana 0044, barrio San Luis) .................................................................. 48

7

Tabla 13 Criterios de habitabilidad en edificaciones según problemas presentados en el entorno

....................................................................................................................................................... 50

Tabla 14 Criterios de clasificación de daño y habitabilidad de las edificaciones. ...................... 50

Tabla 15 Resultados de problemas del entorno y habitabilidad global de la estructura ............. 52

Tabla 16 Criterios para condiciones topográficas ....................................................................... 53

Tabla 17 Criterios según el tipo de suelo .................................................................................... 54

Tabla 18 Criterios para evaluar en edificaciones ........................................................................ 57

Tabla 19 Condiciones preexistentes sección I, mediante el uso de Google Streetview, Soacha

(0044, barrio San Luis) ................................................................................................................. 58

Tabla 20 Condiciones preexistentes sección II, mediante el uso de Google Streetview, Soacha

(0044, barrio San Luis) ................................................................................................................. 59

Tabla 21 Calificación de construcciones, teniendo en cuenta el item de amarzón a presentar la

edificación. .................................................................................................................................... 61

Tabla 22 Calificación de construcciones, teniendo en cuenta el item de muros a presentar la

edificación. .................................................................................................................................... 62

Tabla 23 Calificación de construcciones, teniendo en cuenta el item de cubierta para evaluar en

las edificaciones. ........................................................................................................................... 63

Tabla 24 Calificación de construcción mediante inspección externa a edificaciones (manzana

0044 y manzana 0123, barrio San Luis) ....................................................................................... 68

Tabla 25 Indicador de fragilidad en edificaciones residenciales "R" ......................................... 69

Tabla 26 Indicador de fragilidad en edificaciones comerciales "C" ........................................... 69

Tabla 27 Definición de la nomenclatura empleada en la caracterización de las edificaciones. .. 70

Tabla 28 Modelo de exposición de 10 casas del barrio La Unión ............................................... 71

8

Tabla 29 Diferentes tipologías identificadas en el modelo de exposición ................................... 72

Tabla 30 Curvas de fragilidad asignadas ..................................................................................... 77

Tabla 31 Planos nodales de la solución del mecanismo focal del sismo de Quetame del 24 de

mayo de 2008 ................................................................................................................................ 86

Tabla 32 Fuentes sísmicas de Soacha .......................................................................................... 90

Tabla 33 Propiedades del sismo empleado .................................................................................. 92

Tabla 34 Clasificación del tipo de suelo por Vs30 ...................................................................... 95

Tabla 35 Parámetros de evaluación ............................................................................................. 96

Tabla 36 Pesos de las ecuaciones de atenuación de la zona cortical ........................................... 97

Tabla 37 Normativa de la Unidad Nacional de Gestión de Riesgo y Desastre (UNGRD) ....... 100

Tabla 38 Conteo de edificaciones y manzanas en la zona de estudio ....................................... 102

Tabla 39 Cantidad de niveles sobre terrenos de los barrios de estudio ..................................... 103

Tabla 40 Clasificación según el uso predominante de la edificación y planta baja de los predios

estudiados .................................................................................................................................... 104

Tabla 41 Clasificación de sistemas estructurales en edificaciones de la zona de estudio ........ 106

Tabla 42 Clasificación de calidad de construcción en cada barrio ........................................... 109

Tabla 43 Resultados de fragilidad al daño de las edificaciones de la zona de estudio ............. 110

Tabla 44 Porcentajes de daño y condición de habitabilidad de la casa con ID dos ................... 112

Tabla 45 Cantidad de casas según el criterio de habitabilidad y por barrio. .............................. 118

Tabla 46. Casas en peligro de colapso a partir del sismo de cierta magnitud ............................ 119

9

Lista de figuras

p.

Figura 1 Matriz de clasificación de las contingencias y situaciones de emergencia. ................. 24

Figura 2 Parámetros de orientación de falla y deslizamiento ..................................................... 33

Figura 3 Zona de proceso de subducción.................................................................................... 34

Figura 4 Fases metodológicas del proyecto ................................................................................. 35

Figura 5 Ejemplo de calificación de construcción de edificación de uso mixto, predomina

residencial. .................................................................................................................................... 65

Figura 6 Ejemplo de calificación de construcción de edificación uso residencial. .................... 66

Figura 7 Ejemplo de calificación de construcción de edificación uso comercial. ...................... 67

Figura 8 Edificaciones con sistema estructural en concreto reforzado. ....................................... 73

Figura 9 Edificación del tipo (EU/LWAL) .................................................................................. 74

Figura 10 Edificación en mampostería confinada (MCF/LWAL) ............................................... 74

Figura 11 Edificaciones en mampostería simple ......................................................................... 75

Figura 12 Edificación de tipo (S/LFM/DUC) .............................................................................. 76

Figura 13 Rango de consulta de sismos ....................................................................................... 81

Figura 14 Distribución espacial de catálogo de eventos sísmicos alrededor de la zona de estudio.

....................................................................................................................................................... 81

Figura 15 Sismo empleado .......................................................................................................... 82

Figura 16 Sismos históricos alrededor de Soacha. ...................................................................... 83

Figura 17 Intensidad sentida en los municipios cercanos al epicentro del sismo Quetame 2008 84

10

Figura 18 Solución del tensor momento sísmico del sismo Quetame ......................................... 86

Figura 19 Estructura del modelo según profundidad y tipo de fuentes sísmicas. ........................ 88

Figura 20 Modelos de fuentes sísmicas nacionales. ................................................................... 89

Figura 21 Ubicación de Soacha dentro de los modelos de fuentes sismogénicas ....................... 91

Figura 22 Parámetros sísmicos de la macrozona c05 Andina. .................................................... 91

Figura 23 Mapa de velocidad de onda de corte a 30m de profundidad para Colombia, basado en

el gradiente topográfico a partir de un SRTM de 7.5 arcosegundos. ............................................ 93

Figura 24 Velocidad de onda de corte a 30m de profundidad en la zona de Estudio .................. 94

Figura 25 Resultados estadísticos para eventos corticales........................................................... 98

Figura 26 Clasificación de edificaciones a partir de los niveles sobre el terreno ..................... 104

Figura 27 Clasificación de uso predominante en edificaciones evaluadas ............................... 105

Figura 28 Clasificación de sistemas estructurales en los barrios de estudio ............................. 108

Figura 29 Clasificación de calidad de construcción de edificaciones de los barrios de estudio110

Figura 30 Resultados de fragilidad al daño actual de las edificaciones de la zona de estudio .. 111

Figura 31 Representación gráfica de los porcentajes de daño de la casa dos ............................ 113

Figura 32 Porcentajes de daño promedio del barrio La Unión después del sismo 7.08 Mw ..... 114

Figura 33 Porcentajes de daño promedio del barrio Linconl después del sismo 7.08 Mw ....... 115

Figura 34 Porcentajes de daño promedio del barrio San Luis después del sismo 7.08 Mw ...... 116

Figura 35 Porcentajes de daño promedio del barrio Santa Helena después del sismo 7.08 Mw117

Figura 36. Mapa de habitabilidad de la zona de estudio frente a sismo de 7.08 Mw ................ 118

11

Lista de Apéndices

p.

Apéndice A. Evaluación de los barrios La unión, Linconl, Santa Helena y San Luis, Soacha . 130

Apéndice B. Formularios IDIGER ............................................................................................. 130

Apéndice C. Escenario de daño ................................................................................................. 130

Apéndice D. Mapas de Habitabilidad ........................................................................................ 130

12

Resumen

La presente investigación busca establecer el escenario de daño posible para las viviendas de los

barrios La unión, Linconl, Santa Helena y San Luis de la comuna dos del municipio de Soacha en

Cundinamarca después de un evento sísmico de diferentes magnitudes. El municipio está ubicado

en una zona de riesgo o amenaza sísmica intermedia, lo que indica que las viviendas tienen riesgo

de sufrir daños severos frente a dicho nivel de amenaza. La metodología se realizó, teniendo en

cuenta documentos del Instituto Distrital de Gestión de Riesgos y Cambio Climático (IDIGER) y

de la Alcaldía Mayor de Bogotá, revisando las edificaciones de forma remota por medio de Google

Streetview. Ahora bien, para los escenarios de daño o riesgo, se hace uso del motor Openquake,

programa de código abierto que analiza las estructuras a partir de tres parámetros en general: la

exposición, fragilidad y ruptura. Por consiguiente, los resultados de la investigación como los

escenarios de daño y mapas de habitabilidad de las edificaciones servirán de insumo para la

creación de un plan de gestión del riesgo ante la amenaza de este fenómeno natural y con ello la

óptima toma de decisiones frente a los planes de prevención, mitigación y atención de desastres.

Evitando la pérdida de vida humanas de quienes residen y laboran en el lugar. Se evidencia

notoriamente edificaciones de uso predominante residencial con 77.1 % de todos los datos

recolectados, aunque exista la presencia de comercio estos son de microempresarios ubicados en

la parte baja de la edificación siendo estos de uso mixto. Por otra parte, el sistema estructural

utilizado en la mayoría de las edificaciones se compone de mampostería no reforzada (simple) con

un 70 % en resultados de inspección externa, suponiendo un peligro de problemas estructurales

ante un evento sísmico y más si es en zonas de amenaza sísmica intermedia. Los resultados

13

permiten identificar que la mayoría de las edificaciones se encuentran actualmente con una

fragilidad al daño entre los niveles leve con 47. 3% y moderado 44. 2%, suponiendo un riesgo para

la comunidad. A partir de lo anterior, es importante que la alcaldía de a conocer a los habitantes

de los barrios de la zona estudio, la Norma Colombiana Sismo Resistente (NSR-10) para la

construcción o reforzamiento a futuro en las edificaciones que actualmente presentan una

fragilidad al daño moderado y fuerte. Desde un punto de vista general y panorámico, la zona de

estudio presenta baja capacidad de resistencia en sus edificaciones frente a los eventos sísmicos

debido a que, un porcentaje superior al 50% de las edificaciones poseen condiciones habitables

desfavorables como lo son “No habitable” y “Peligro de colapso” cuando se presenta un sismo de

magnitud 7.08 Mw. Además, específicamente 424 edificaciones son de especial consideración,

dentro de las cuales la vivienda con ID 923 es la más frágil, es decir, posee un mayor nivel de

riesgo, relacionado con el sismo máximo que puede soportar.

Palabras clave: Edificaciones, escenario de riesgo, openquake, sismo, Soacha.

14

Planteamiento del Problema

El municipio de Soacha es una región que se encuentra expuesta a la actividad sísmica

generada por diversas fuentes sismogénicas, dentro de las cuales, aquellas de mayor importancia

en el contexto local de acuerdo con el plan de ordenamiento territorial de Soacha, son: las fallas

La cajita, Río Tunjuelito y Guicaramo sur (SPOT, 2018, p.95). En donde tal exposición se

encuentra en un nivel medio, debido a su localización dentro de la zona de amenaza sísmica

intermedia con base en el mapa de zonificación sísmica de Colombia. Dicho de otro modo, el

municipio cuenta con una probabilidad media de ocurrencia de movimientos del suelo generados

por distintas fuentes sísmicas. Tal nivel de probabilidad o de amenaza sísmica genera un riesgo

para la comunidad, que de acuerdo con la Ley 1523 de 2012 es necesario gestionar a través de

estrategias, planes, programas, regulaciones, instrumentos, medidas y acciones para obtener una

reducción del riesgo con el fin de evitar las pérdidas de vidas humanas y del patrimonio.

Sin embargo, actualmente los barrios Santa Helena, Linconl, La Unión y San Luis de

Soacha no cuentan con una gestión del riesgo ante eventos sísmicos, debido a la inexistencia o

ausencia de insumos básicos para este; como lo es un mapa de estimación de daño en

edificaciones por sismo, que además cumple con uno de los objetivos del Sistema Nacional de

Gestión del Riesgo de Desastres (UNGRD), "Desarrollar, mantener y garantizar el proceso de

conocimiento del riesgo mediante acciones como: (…) Análisis y evaluación del riesgo

incluyendo la estimación y dimensionamiento de sus posibles consecuencias" (Ley 1523 de

2012, Artículo 6). Por lo que, en aporte al mencionado conocimiento del riesgo, la presente

15

investigación plantea los escenarios de daño posible en las edificaciones de los barrios

mencionados para un evento sísmico probable de diversas magnitudes, con la finalidad de que la

Alcaldía municipal de Soacha junto a la entidad de gestión de riesgo puedan realizar una correcta

prevención y atención de desastre. Y a su vez, enfatice más en esta condición de riesgo en su

Plan de Ordenamiento Territorial (POT), debido a que hoy en día solo se incluyen aquellas

amenazas por avenidas torrenciales, por fenómenos de remoción en masa e inundaciones, e

incluso amenaza por explosiones.

En consecuencia, de no existir medidas de gestión del riesgo o planes de actuación frente

a eventos sísmicos las pérdidas humanas y monetarias podrían ser enormes. Considerando que la

población total de la zona de riesgo es de 10.130 habitantes aproximadamente de acuerdo con la

Alcaldía y las edificaciones expuestas corresponden a un número aproximado de 1.187

estructuras.

16

Objetivos

Objetivo General

Identificar la probabilidad del escenario de daño en edificaciones del municipio de

Soacha frente a eventos sísmicos de diferentes magnitudes, para crear y entregar un conjunto de

archivos informativos a las oficinas de gestión del riesgo.

Objetivos Específicos

Analizar la normativa vigente que posee la Unidad Nacional de Gestión de Riesgos y

Desastres (UNGRD) relacionada al conocimiento, reducción y manejo para determinar

los parámetros de estudio.

Caracterizar las edificaciones de los barrios La Unión, Linconl, Santa Helena y San Luis

de Soacha mediante el formulario para inspección de edificaciones después de un sismo

del (IDIGER), con el fin de conocer el estado actual de las estructuras.

Identificar los parámetros de entrada en el software Openquake como: la exposición,

fragilidad y ruptura de las edificaciones.

Evaluar la probabilidad de daño obtenida de las edificaciones del área de estudio frente a

su condición de habitabilidad con base al IDIGER.

17

Elaborar mapas georreferenciados de las estructuras de la zona de estudio que compilen

los resultados a obtener de la evaluación y el análisis.

18

Alcance y Justificación

El alcance de esta investigación pretende describir por medio de una caracterización

cualitativa y cuantitativa el sistema estructural, estado de la edificación y condición preexistente

de las edificaciones de los barrios de La Unión, Linconl, Santa Helena y San Luis pertenecientes

al casco urbano del municipio de Soacha. Los resultados obtenidos servirán para describir la

fragilidad presente en las edificaciones antes y después del sismo. Este documento es con fines

académicos, si se desea confirmar la veracidad de los resultados obtenidos deberá ser validado

por un profesional del área de gestión del riesgo y de la ingeniería civil.

La gestión del riesgo, es un proceso que se debe implementar necesariamente en todas las

comunidades, donde exista un riesgo de cualquier índole, ya que influye en la seguridad, el

bienestar y la calidad de vida de las personas; por ende en este proyecto de investigación, se

establecen los escenarios de daño por sismo de los barrios anteriormente mencionados por medio

del programa Openquake junto con la debida caracterización y recolección de datos; los cuales

contribuyen al conocimiento del riesgo sísmico debido a la carencia genérica que existe del

mismo, y además considerando que este conocimiento es un componente de la gestión del riesgo

se puede decir que en últimas, aportan a la reducción del riesgo y el manejo del desastre por

medio de su óptimo uso en la determinación de acciones preventivas para mitigar los daños

sísmicos, por parte de las instituciones municipales. Evitando de tal forma posibles pérdidas

humanas y monetarias en el área de estudio.

19

Marco Referencial

Marco Contextual

Según la página oficial de la alcaldía de Soacha. El municipio ubicado en el

departamento de Cundinamarca se fundó en el año 1600 por el Visitador Luis Enrique. Durante

más de tres siglos la mayor parte de la población indígena, mestiza y mulata fue sometida por los

españoles. En América se instauraron colonias dirigidas desde el viejo continente a través de

representantes Españoles llamados inicialmente Oidores y después Virreyes, durante la colonia

se presentaron choques entre los intereses de la colonia española y los encomenderos residentes

en el nuevo reino, por la parte de los tributos que le correspondían a cada uno. Con los indígenas,

mestizos, mulatos y criollos, también se presentaron diferencias debido a los altos impuestos y el

monopolio del comercio. Como consecuencia de esto se dieron una serie de modificaciones

efectuadas por sectores que se encontraban en el poder, hasta que se generó una revolución

general por el descontento de la población, gestándose la independencia (Alcaldía municipal de

Soacha, 2020). En la actualidad el municipio está conformado por seis comunas, como se

muestra en Figura 1. Soacha ha presentado una expansión y crecimiento poblacional acelerado

de las últimas décadas. En la zona de estudio se establece la presencia de construcciones

anteriores y posteriores al código colombiano de construcciones sismo resistente (Decreto-ley

1400 de 1984), la gran mayoría de las edificaciones carecen de diseños con los parámetros

establecidos por la NRS-10.

20

Figura 1

Mapa del municipio de Soacha.

Nota. Tomado de Mapa Geográfico [Imagen], por Alcaldía Municipal de Soacha, 2015, Cuttly,

(https://cutt.ly/JgoGGW5).

https://cutt.ly/JgoGGW5

21

Antecedentes

Se encontraron varios estudios e investigaciones en los cuales se emplean diversas

metodologías para estimar los daños y evaluar el riesgo. Contemplando la amenaza sísmica como

factor importante para la obtención de los escenarios de daños, se incluyeron documentos e

investigaciones relacionados al tema.

Modelo Nacional de Amenaza Sísmica para Colombia. Este informe describe el

modelo elaborado por el Servicio Geológico Colombiano y Fundación Global Earthquake Model

(SGC & GEM, 2018), enfocado en la amenaza sísmica a escala nacional. Este modelo tiene en

cuenta los componentes: construcción y depuración de un catálogo homogéneo de eventos,

definición de fuentes sísmicas, selección de ecuaciones de atenuación y evaluación de la

amenaza sísmica. Dentro de los resultados que se obtuvieron se encuentran curvas de amenaza y

espectros de amenaza uniforme (para diferentes percentiles), así como mapas de amenaza

sísmica para periodos de retorno de 475, 975 y 2475 años, todo lo anterior siguiendo la

metodología probabilista y herramientas del motor de cálculo OpenQuake.

Evaluación del riesgo sísmico de viviendas de Barrancabermeja (Colombia). Esta

investigación evalúa el riesgo causado por una de las amenazas más potenciales que tiene la

ciudad de Barrancabermeja: los sismos.

Para esta evaluación, el presente estudio aborda los tres parámetros principales del riesgo

sísmico: la amenaza sísmica (probabilidad de que se presenten terremotos en la zona bajo

estudio), la exposición (bienes físicos: residencias) y la vulnerabilidad (capacidad de las

estructuras para resistir cargas sísmicas. (Hinestroza F., 2018, p.3)

22

Para tales parámetros se generaron e integraron modelos por medio del programa

OpenQuake desarrollado por GEM, con el fin de calcular el riesgo sísmico en términos de daños

a edificaciones y pérdidas económicas.

Evaluación de amenaza sísmica en municipios del departamento de Cundinamarca.

Este es un estudio de análisis de amenaza sísmica realizado en municipios dentro del

departamento de Cundinamarca, los autores hacen uso del cálculo de aceleraciones horizontales

del terreno mediante lo establecido por MacGuire (1974), permitiéndoles definir el grado de

amenaza. Por último, teniendo en cuenta antecedentes sísmicos en la capital de país procedieron

a realizar mapas cualitativos, siendo estos “mapas cualitativos de vulnerabilidad sísmica para

periodos de retorno de 475, 1000 y 2500 años que definirán las posibles zonas de asentamiento

poblacional a futuro y centros urbanos que hoy en día se encuentran en riesgo ante posibles

terremotos.” (Segura H., 2015, p. 7)

Actualización y sistematización de escenarios de daño por Terremoto para Bogotá -

Fase II. El estudio del Fondo de Prevención y Atención de Emergencias (FOPAE, 2010) Permite

estimar los posibles daños a las edificaciones, líneas vitales y las posibles afectaciones a la

población para varios escenarios de amenaza con diferentes intensidades sísmicas. En general, la

metodología empleada consiste en cuatro componentes; el primero corresponde al inventario de

elementos expuestos y el establecimiento de los escenarios de amenaza, el segundo a la

valoración de su vulnerabilidad, el tercero es propiamente la cuantificación de los daños iniciales

y el cuarto componente es la evaluación de daños secundarios. Estos componentes se aplican

para las tres grandes categorías de elementos edificaciones, líneas vitales y al terreno,

considerado como elemento expuesto a sufrir daños como licuación y deslizamiento.

Adicionalmente, la herramienta de cálculo empleada corresponde al software sistema de

23

evaluación de daños para análisis de riesgo (SEDAR), el cual define la vulnerabilidad sísmica

empleando la metodología propuesta por Benedetti y Petrini en 1984, mediante el cálculo de un

índice de vulnerabilidad (Iv). Para la estimación de daño inicial también son empleados los

métodos Italiano y Miranda.

Plan De Emergencia Municipio De Soacha. Este documento presenta de manera

general el riesgo al cual se encuentra expuesto el municipio por fenómenos de origen geológico

(avalanchas, derrumbes o deslizamientos, sismos, erosión y hundimiento del terreno), también

los riesgos hidrometereológicos o climáticos (incendio forestal e inundación) y los riesgos

tecnológicos como la accidentalidad vehicular, incluyendo protocolos de respuesta para cada uno

e indicando la clasificación de incidentes en tres niveles de acuerdo con la magnitud de los

mismos con el fin de identificar los recursos a emplear en tales situaciones. Del mismo modo, la

Figura 2 plantea una matriz para la clasificación de las emergencias y los niveles de respuesta en

la cual se evidencia una primera aproximación a parte de la metodología empleada en el presente

trabajo.

24

Figura 2

Matriz de clasificación de las contingencias y situaciones de emergencia.

Nota. [La tabla] presenta la matriz para la clasificación de las emergencias y los niveles de

respuesta. Tomado de Plan de Emergencia Municipio de Soacha, Documento No. AMS-PLEC-

001 p. 63 por Comité Local para la Prevencion y Atencion de Desastres (CLOPAD, 2007).

Reseña histórica particular.

Revisando los antecedentes sísmicos de Bogotá, de acuerdo con el Sistema de

Información de Sismicidad Histórica de Colombia del Servicio Geológico Colombiano (SGC,

2017), nueve sismos de los más importantes que han ocurrido en el país desde el siglo XVII, han

generado efectos e intensidades desde un nivel cuatro definido como “observado ampliamente”

en la escala de intensidades EMS-98; en la ciudad y en el municipio de Soacha debido a su

cercanía, los cuales se mencionan a continuación::

Sismo del 24 de Mayo de 2008 en Quetame (Cundinamarca), con una magnitud de 5.9

(Mw) con latitud (°) 4.399 y longitud (°) -73.814 a una profundidad 14.7 km.

25

Sismo del 19 de marzo de 1988 en El Calvario (Meta), con una magnitud de 5.0 (Ms) con

latitud (°) 4.41 y longitud (°) -73.67 a una profundidad 10 km.

Sismo del 4 de septiembre de 1966 en Choachí (Cundinamarca), con una magnitud de 5.3

(Mw) con latitud (°) 4.62 y longitud (°) -73.98 a una profundidad 15 km.

Sismo del 22 de mayo de 1942 en Girardot (Cundinamarca), con una magnitud de 5.7


Sismo del 22 de diciembre de 1923 en Medina (Cundinamarca), con una magnitud de 5.9


Sismo del 31 de agosto de 1917 en Villavicencio (Meta), con una magnitud de 6.7 (Mw)

con latitud (°) 3.78 y longitud (°) -74 a una profundidad 15 km.

Sismo del 17 de junio de 1826 en Úmbita (Boyacá), con una magnitud de 6.5 (Mw) con

latitud (°) 5.01 y longitud (°) -73.59 a una profundidad 15 km.

Sismo del 18 de octubre de 1743 en Fómeque (Cundinamarca), con una magnitud de 6.2


Sismo del 16 de marzo de 1644 en Ubaque (Cundinamarca), con una magnitud de 5.5


Marco Teórico

El riesgo es un factor presente en todo tipo de organización, sociedad y situación,

(FOPAE, 2010) lo define como “conjugación de la amenaza, la vulnerabilidad y la capacidad de

respuesta de la sociedad. Cuanto mayor sean la amenaza y la vulnerabilidad, y menor sea la

capacidad de respuesta, mayor es el riesgo.” Además, existen diversos tipos de riesgo de acuerdo

con su origen, la Ley 1523 de 2012 (Artículo 4) menciona la definición de riesgo y algunos de

tipos de origen que puede poseer:

26

Corresponde a los daños o pérdidas potenciales que pueden presentarse debido a los

eventos físicos peligrosos de origen natural, socio-natural tecnológico, biosanitario o

humano no intencional, en un período de tiempo específico y que son determinados por la

vulnerabilidad de los elementos expuestos; por consiguiente, el riesgo de desastres se

deriva de la combinación de la amenaza y la vulnerabilidad. (p.19)

En el presente estudio, el riesgo por un fenómeno de origen natural como el sismo, es el

riesgo enfoque de análisis, de modo que este tipo de riesgo “se relaciona con los movimientos

del suelo y con los efectos que tales movimientos causan sobre la población humana y otros

recursos establecidos en las zonas de influencia de los sistemas de fallas geológicas activas

existentes.” (IDIGER, 2019). Adicionalmente, este riesgo sísmico se evaluará a nivel de

infraestructura de las edificaciones para lo cual es de consideración tres aspectos básicos: la

amenaza sísmica, la exposición (caracterización de la edificación en cuanto a su sistema

estructural) y la fragilidad (comportamiento estructural de las edificaciones frente a distintas

intensidades sísmicas). Ahora bien, la Ley 1523 de 2012 (Ley sistema Nacional de Gestión del

Riesgo) establece que todas las autoridades o gobiernos de cada municipio dentro del país al

igual que sus habitantes, tienen la responsabilidad o el deber de implementar medidas adecuadas

y necesarias para prever daños ocasionados frente a la eventualidad de desastres, es decir tienen

la obligación y el compromiso de llevar a cabo procesos de gestión del riesgo, los cuales son

definidos según esta misma ley, como:

Un proceso social orientado a la formulación, ejecución, seguimiento y evaluación de

políticas, estrategias, planes, programas, regulaciones, instrumentos, medidas y acciones

permanentes para el conocimiento y la reducción del riesgo y para el manejo de desastres,

27

con el propósito explícito de contribuir a la seguridad, el bienestar, la calidad de vida de

las personas y al desarrollo sostenible. (Ley 1523 de 2012, Artículo 1)

Además, se señala en esta ley en el Artículo 4, que la gestión del riesgo se lleva a cabo

mediante 3 procesos:

Conocimiento del Riesgo: Es el proceso de la gestión del riesgo compuesto por la

identificación de escenarios de riesgo, el análisis y evaluación del riesgo, el monitoreo y

seguimiento del riesgo y sus componentes y la comunicación para promover una mayor

conciencia del mismo que alimenta los procesos de reducción del riesgo y de manejo de

desastre.

Reducción del Riesgo: Es el proceso de la gestión del riesgo, está compuesto por

la intervención dirigida a modificar o disminuir las condiciones de riesgo existentes,

entiéndase: mitigación del riesgo y a evitar nuevo riesgo en el territorio, entiéndase:

prevención del riesgo. Son medidas de mitigación y prevención que se adoptan con

antelación para reducir la amenaza, la exposición y disminuir la vulnerabilidad de las

personas, los medios de subsistencia, los bienes, la infraestructura y los recursos

ambientales, para evitar o minimizar los daños y pérdidas en caso de producirse los

eventos físicos peligrosos. La reducción del riesgo la componen la intervención

correctiva del riesgo existente, la intervención prospectiva de nuevo riesgo y la

protección financiera.

Manejo del Desastre: Es el proceso de la gestión del riesgo compuesto por la

preparación para la respuesta a emergencias, la preparación para la recuperación

posdesastre, la ejecución de dicha respuesta y la ejecución de la respectiva recuperación,

entiéndase: rehabilitación y recuperación.

28

Los escenarios de riesgo o daño sísmico de cierta área funcionan como insumo para la

gestión del mismo riesgo, representando los impactos en la estructura de las edificaciones que se

pueden generar por la amenaza del fenómeno natural, dicho de otro modo, muestra las

consecuencias que generaría el evento causante del riesgo, con el fin de preparar respuesta y

recuperación para la reducción de pérdidas. Por lo que, en la presente investigación se plantea la

estimación del daño en las edificaciones de los barrios La unión, Linconl, Santa Helena y San

Luis del municipio de Soacha mediante el software o motor Openquake definido por (Pagani et

al., 2014) de la siguiente forma:

El motor OQ es un motor de cálculo de amenaza y riesgos de código abierto desarrollado

por la iniciativa Global Earthquake Model (GEM). El motor OQ es parte de OpenQuake,

un conjunto de paquetes de software de código abierto desarrollado por GEM, que

comprende el motor OQ, la plataforma OpenQuake y un gran conjunto de herramientas,

de las cuales las más interesantes desde la perspectiva de la amenaza son las hazard

modellers’ toolkit.

El desarrollo del motor, iniciado en 2010 y actualmente en curso, sigue los

estándares establecidos adoptados para el desarrollo de software de código abierto, como

el acceso abierto al código fuente a través de un sitio web de fácil acceso y la

transparencia del proceso de desarrollo. El motor fue diseñado para operar en hardware

computacional con diferentes propiedades que van desde una simple computadora portátil

hasta un grupo heterogéneo de máquinas de múltiples núcleos. (p. 9)

29

Marco Conceptual

Ambientes tectónicos: Son regiones que originan sismos de propiedades similares (…)

[generalmente existen] los siguientes ambientes tectónicos: (i) superficial (cortical); (ii) zona

interplaca del proceso de subducción del pacífico; (iii) zona intraplaca (profunda) del proceso de

subducción del pacífico (Benioff); (iv) zona de subducción profunda del nido de Bucaramanga.

(SGC & GEM, 2018, p.83)

Ambiente tectónico cortical: La actividad sísmica cortical (superficial) está acotada por el

límite corteza-manto superior o discontinuidad de Mohorovičić (“moho”). Generalmente, este

límite se asocia a profundidades menores a 70 km. No obstante, este límite es variable y debe ser

bien establecido en regiones como Colombia, en donde diversos tipos de ambientes tectónicos

están intrínsecamente relacionados. (SGC & GEM, 2018, p. 84)

Por lo que un grupo de especialistas del SGC desarrolló un modelo predictivo del límite moho

estableciéndolo en 60 km.

Amenaza sísmica: La UNGRD (2015) aborda la definición como el efecto colateral que existe

cuando ocurre el fenómeno natural, en este caso un sismo. Ocasionando “la pérdida de vidas

humanas o generar daños a los bienes materiales, la infraestructura, los servicios públicos o el

medio ambiente. (…) [A su vez] pueden generar eventos peligrosos como el colapso de

estructuras, deslizamientos de tierra, licuación del suelo y tsunamis.” (UNGRD, 2015, p. 9).

Actualmente, Colombia cuenta con mapas de amenaza sísmica los cuales han sido de gran

importancia para la elaboración de la (NRS-10), en la cual se establecen parámetros de

construcción y reforzamiento estructural para que las edificaciones puedan a futuro resistir estos

fenómenos naturales.

30

Catálogo sísmico: Compilan información sobre registros sísmicos según la ubicación espacial,

magnitud, fecha y características de rupturas, además de caracterizar las fuentes sismogénicas (o

sea, el origen y causa de los sismos) alrededor de la zona de estudio. Los catálogos sísmicos

permiten conocer la distribución espacial de la actividad sísmica, la magnitud de los eventos y la

frecuencia de ocurrencia. (Hinestroza F., 2018, p.4)

Curvas de fragilidad: Establecen la probabilidad de exceder un conjunto de estados de daño

condicionados al movimiento del suelo. (Villar-Vega et al., 2017, p. 2)

Daño: Materialización del riesgo en el tiempo y en el espacio. (FOPAE, 2010)

Un punto debajo de la superficie de la Tierra donde se originan las vibraciones de un terremoto y

que corresponde a la ubicación donde comienza el movimiento en la superficie de una

falla. La profundidad focal de los hipocentros de terremotos puede variar desde la

superficie hasta casi 700 km en las zonas de subducción.

Ductilidad: La ductilidad denota la capacidad de la estructura de un edificio para sufrir

deformaciones significativas antes de que ocurra la falla en los miembros estructurales o sus

conexiones ( Allen et al, 2013, p. 454).

Ecuaciones de Atenuación: (GMPEs por la sigla en inglés de Ground Motion Prediction

Equations) permiten estimar, para un sitio determinado, la intensidad esperada del movimiento

(en términos de aceleraciones espectrales) a partir de la magnitud de los sismos, la distancia entre

el evento y el sitio de interés, entre otros parámetros de carácter sísmico, tectónico, físico y

geométrico. (Peer, 2013; Kaklamanos et ál.,2011 como se citó en SGC & GEM, 2018, p. 132).

También se tuvo en cuenta la siguiente definición “es una relación matemática que

define la distribución de probabilidad de un parámetro de movimiento del suelo en un sitio dada

la ocurrencia de una ruptura sísmica.” (Pagani et al., 2014, p.17)

31

Efectos de sitio: Se conoce como efecto de sitio aquellas diferencias observadas entre valores de

intensidad de movimiento registrados en los acelerógrafos instalados en condiciones geológicas

y topográficas diferentes”. (Borcherdt, 1996 como se citó en Hinestroza F., 2018, p.8) De igual

manera Celebi et al. (1987, citado en Hinestroza F., 2018) establece que se ha observado que los

suelos blandos tienen gran influencia en la propagación de la onda sísmica: no solo es posible

obtener una amplificación de la intensidad de movimiento, sino también obtener posibles

reflexiones y refracciones de onda que incrementan la duración del evento sísmico. Estos

fenómenos dependen principalmente del tipo de suelo, sus características y el espesor del

depósito. (p.8)

Escala de Magnitud de momento (Mw): Es un método para medir y comparar fenómenos

naturales, más específicamente terremotos. Esta escala de medida absoluta como lo establece la

Universidad de Costa Rica, “Calcula la magnitud basándose en la energía total que se libera en

una falla” (UCR, 2011). A su vez, la institución da a conocer que la escala calcula el valor

absoluto de cada evento sísmico. Por otra parte, este puede utilizarse en sismos de gran magnitud

y la única limitante está en las posibles propiedades físicas de las rocas que componen la falla.

Modelo de Exposición: Se denomina de esta forma puesto que a través de él indirectamente se

plantea la capacidad de resistencia ante la amenaza sísmica de las edificaciones, por medio de su

caracterización definiendo propiedades como el sistema estructural, la altura expresada en

número de pisos, fecha de construcción, uso predominante, posición dentro la manzana,

irregularidad estructural, entre otras.

Fuente sísmica: En geología, una fuente sísmica es un volumen de la litósfera dentro del cual se

presume que pueden ocurrir sismos con origen tectónico similar (Sarria, 1995). Para definir estas

fuentes es relevante conocer su ubicación, su actividad (descrita en términos de la recurrencia de

32

magnitudes de sismos asociados a dicha fuente), así como la magnitud máxima de los sismos que

puede producir. (Sarria, 1995 citado por SGC & GEM, 2018, p.79).

Hipocentro o foco: La zona en dónde se inicia la liberación de energía se conoce como foco y su

proyección sobre la superficie terrestre se llama epicentro. (IDIGER, 2019)

Mecanismo focal: Es un método de estudio de los terremotos y según Buforn, (1994) tiene como

objetivo “ determinar los procesos físicos que han tenido lugar en el foco del terremoto y permite

obtener el estado de esfuerzos en la región focal”.(p. 114) . A su vez, Correig Blanchar (1977)

establece que esencialmente, el método consiste en correlacionar el campo de desplazamientos

teóricos, producidos por un foco hipotético formado por una distribución de fuerzas, con los

desplazamientos de las ondas elásticas producidas por un terremoto y observadas en los

sismógrafos distribuidos globalmente sobre la superficie de la Tierra. (p. 78)

Modelo de fuentes: Es una herramienta para caracterizar una zona de estudio según la magnitud

y recurrencia de los sismos que puede generar. Para este fin, es necesario identificar y definir las

fuentes presentes en dicha zona (SGC & GEM, 2018, p.79). Es una colección de fuentes sísmicas

que describen la actividad sísmica en una región de interés”. (Pagani et al., 2014, p.17)

Orientación de falla: La orientación de la falla se especifica por el rumbo y buzamiento y el

ángulo o la inclinación especifican la dirección del deslizamiento. (Keiiti Aki, 2009, p.101)

33

Figura 3

Parámetros de orientación de falla y deslizamiento

Nota. Define los parámetros de orientación de falla (buzamiento ɸs, rumbo δ) y el parámetro de

dirección del deslizamiento (ángulo λ). ɸs es medido en sentido horario a partir del norte con una

tendencia de falla hacia la derecha en dirección al buzamiento:0≤ ɸs < 2π. El ángulo de rumbo es

medido debajo de la horizontal: 0 ≤ δ ≤ π/2. La dirección del deslizamiento esta especificado por

el ángulo λ, medido en el plano de la falla como el ángulo entre la dirección de buzamiento y de

deslizamiento. Tomado de Quantitative Seismology (p.101), por Aki & Richards, 2019,

Copyright.

Sismicidad intraplaca del nido sísmico de Bucaramanga: Prieto et ál. (2012, como se citó en

SGC & GEM, 2018). Un nido sísmico es un volumen de actividad sísmica intensa, persistente en

el tiempo y aislado de la actividad de sus alrededores. El nido sísmico de Bucaramanga

corresponde a una zona en la que frecuentemente se generan sismos de magnitudes Mw entre 4.0

y 5.0, a profundidades entre 140 y 200 km. (p.87).

Sismo: Es una vibración en la superficie terrestre, causada por la liberación súbita de energía

acumulada en zonas de contacto entre placas tectónicas o en fallas geológicas. (IDIGER, 2019)

Zona de Benioff: La zona de Benioff es un ambiente tectónico que hace parte del proceso de

subducción. Corresponde a la parte de la placa que penetra (subduce) bajo la otra, con una

34

inclinación gobernada por condiciones regionales, con ángulos variables (Sarria, 1995). Los

sismos que ocurren dentro del volumen subducido se les denomina intraplaca y se asocian a la

zona de Benioff (SGC & GEM, 2018, p.85).

Zona de subducción del pacífico (interplaca): Un proceso de subducción corresponde al

choque entre placas litosféricas, en el cual, una de las placas se desliza por debajo de la otra […]

En particular, la subducción del pacífico colombiano corresponde a la zona de contacto entre la

placa de Nazca con la placa Sur América (SGC & GEM, 2018, p.85). En esta zona se originan

sismos de magnitudes considerables la Figura 4 muestra un ejemplo de zona de subducción.

Figura 4

Zona de proceso de subducción.

Nota. Tomado del Modelo Nacional de Amenaza Sísmica para Colombia (p.45) por SGC &

GEM, 2018.

35

Metodología

El proyecto contiene cuatro fases, las cuales se orientan en el análisis de datos

recopilados, así como en la asimilación de curvas de fragilidad teóricas utilizadas para la

evaluación de la fragilidad presente en la infraestructura de la comuna de Soacha.

Figura 5

Fases metodológicas del proyecto

Nota. Elaboración propia.

FASES DEL

PROYECTO

Identificación

Conocimiento

Categorización

Análisis

oBúsqueda de información

oRevisión Normativa

(UNGRD)

oRecolección de

Información

oFuentes primarias

oFuentes secundarias

oTipología de construcción

oCaracterización cuantitativa

oDeterminación de

fragilidad

o Identificación de los

parámetros de entrada en el

software Openquake.

oDefinición de habitabilidad

36

Fase 1: Identificación

En general esta fase permitió contextualizar y dar fundamento al problema de

investigación, de que trata este proyecto, ya que aquí se realizó la indagación y recopilación de

información relacionada con normativas vigentes para la gestión del riesgo específicamente en el

municipio de Soacha. Esta fase hace parte del marco teórico del documento.

Fase 2: Conocimiento

La segunda fase estuvo enfocada al conocimiento de la localización e identificación de

las edificaciones de la zona de estudio, seguido se realizó la recolección de datos a partir de la

observación externa. Para esta fase se hizo uso del servidor Google Streetview y el geoportal

catastral del Instituto Geográfico Agustín Codazzi (IGAC).

En la realización del proceso de recolección de datos se tuvo en cuenta el documento del

(IDIGER): Guía técnica para la inspección de edificaciones después de un sismo junto con su

formulario.

Las secciones del formulario explicadas a continuación corresponden a la evaluación

externa de la edificación. Se hace uso como ejemplo de la manzana 0044 del barrio San Luis

para los parámetros tenidos en cuenta en el diligenciamiento.

Identificación catastral

Inicialmente, como se muestra en la Tabla 1 se realiza la identificación catastral

diligenciando el nombre del barrio y comuna del municipio de Soacha, seguido del código

catastral correspondiente a manzana y predio, obtenido del geoportal catastral (IGAC).

37

Tabla 1

Identificación catastral, inspección externa mediante Google Streetview, Soacha y Geoportal

Castastral (IGAC).

Identificación catastral

Casa (C) N° Formulario Comuna Barrio Manzana Predio Inspección

C1 867 2 San Luis 0044 0001 Exterior solamente


















Identificación de la edificación

De igual modo, en la Tabla 2 se muestra la identificación de la edificación partiendo de la

dirección, número de pisos y sótanos, dimensiones de frente y fondo especificadas en metros

haciendo uso del geoportal catastral (IGAC) y uso predominante de la estructura, es decir, si este

es de uso residencial, comercial, educacional, oficinas, entre otros.

38

Tabla 2

Identificación de la edificación, inspección externa mediante Google Streetview, Soacha.

Nota. Elaboración propia

Descripción de la estructura

Se realizo la descripción de la estructura, como se indica en Guía técnica para la

inspección de edificaciones después de un sismo (AIS & IDIGER, 2018) “Este ítem aporta

información referente al tipo de estructura ya que dependiendo de ésta, van a variar las

propiedades dinámicas, las características de resistencia, rigidez y capacidad de disipación de

energía ante un sismo”. (p.20) Este se compone de los parámetros de sistema estructural

predominante, tipo de entrepiso y el periodo de construcción de la edificación.

Identificación de la edificación

Dirección

Uso predominante Número de pisos Dimensiones

De la edificación De la planta

baja

Niveles sobre

terreno Sótanos Frente Fondo

Cra. 6 # 16-75 1. Residencial 2. Comercial 4 0 15.66 9.72

Cra. 6 # 16-65 1. Residencial 1. Residencial 3 0 4.50 9.7




Cra. 6 # 16-37 1. Residencial 1. Residencial 2 0 13.20 10





Cra. 6 a # 16 1. Residencial 2. Comercial 2 0 16.4 10

Cra. 6 a # 16-22 1. Residencial 1. Residencial 3 0 7.4 9.8



Cra. 6 a # 16-40 1. Residencial 1. Residencial 4 0 13.9 9

Cra. 6 a # 16-50 1. Residencial 1. Residencial 3 0 10 9

Cra. 6 a # 16-62 1. Residencial 2. Comercial 3 0 16.8 8.8

39

Tabla 3

Descripción de la estructura, inspección externa mediante Google Streetview, Soacha (manzana

0044, barrio San Luis)


Casa (C) N°

Formulario


Sistema estructural Tipo de entrepiso Período de

construcción

C1 867 21. Mampostería confinada 12. Placa aligerada 4. 2000 a 2011

C2 868 23. Mampostería no reforzada

(simple) 11. Placa maciza 3. 1986 a 1999


























(simple) 12. Placa aligerada 3. 1986 a 1999

C16 882

23. Mampostería no reforzada


C17 883 21. Mampostería confinada 11. Placa maciza 4. 2000 a 2011


40

Estado general de la edificación

Paralelamente se diligenció el estado general de la edificación, siendo este un indicador

importante para determinar los daños actuales de la estructura. Ahora bien, se tuvo en cuenta el

criterio de habitabilidad mostrado en la Tabla 4 en el cual “[Se] definen la calificación global del

daño y la posibilidad de uso a partir del análisis del estado general” (AIS & IDIGER, 2018,

p.27). Esta clasificación corresponde al ítem A establecido en el formulario del IDIGER.

Tabla 4

Criterios de habitabilidad a partir del estado de la edificación.

Preguntas del

formulario

Habitable Uso

restringido

No habitable Peligro de

colapso

1.Colapso (1. No 2.

Parcial 3. Total)

1 1 2 2 ó 3

2. Desviación o

inclinación de la

edificación o de algún

entrepiso (1. No 2. Si 3.

No se pudo determinar)

1 1 2 ó 3 2

3. Falla o asentamiento de

la cimentación (1. No 2.

Si 3. No se pudo

determinar)

1 1 2 ó 3 2

Comentarios No existe

colapso,

inclinación

de la

edificación o

fallas en su

cimentación

Inclinación o

colapso,

inclinación

de la

edificación o

fallas en su

cimentación

Edificios con

colapso parcial

inferior al 50 %

de área, donde la

parte colapsada

no está

sobrecargando la

estructura.

Existen dudas

sobre posibles

dallas de la

cimentación.

Edificios que

han alcanzado

estados

últimos, con

colapso total o

parcial

superior al

50% del área,

notablemente

inclinados.

Nota. Recuperado de “Guía técnica para la inspección de edificaciones después de un sismo”, de

AIS & IDIGER (2018, p.27).

41

La Tabla 5 muestra la sección del estado general de la edificación obtenido a partir del

criterio de habitabilidad mostrado en la Tabla 4.

Tabla 5

Estado general de la edificación, inspección externa mediante Google Streetview, Soacha

(manzana 0044, barrio San Luis)

Estado general de la edificación

Casa (C) Colapso

Desviación o

inclinación de la

edificación

Falla o asentamiento de

la cimentación

A Clasificación de

habitabilidad

C1 1. No 1. No 1. No 1. Habitable


















Evaluación de problemas geotécnicos

Como su nombre lo indica se realizó la evaluación geotécnica haciendo énfasis en fallas

de taludes, desprendimientos de rocas y asentamientos o licuación de suelos. Parámetros

determinantes para la estabilidad de la edificación a evaluada. De igual modo a la evaluación

anterior, este también tiene establecida una la clasificación global del daño y habitabilidad, sin

42

embargo, este está dado a problemas geotécnicos. Los criterios de habitabilidad se muestran en la

Tabla 6.

Tabla 6

Criterios de habitabilidad de la edificación a partir de problemas geotécnicos

Preguntas del

formulario

Habitable Uso

restringido

No habitable Peligro de colapso

4. Falla en talud o

movimientos en masa

que afecte la

edificación (1. No 2.

Puntual 3. General)

1 1 2 3

5. Asentamiento,

subsidencia o

licuación que afecte la

edificación (1. No 2.

Puntual 3. General)

1 1 2 3

6. Grietas en el terreno

circundante (1. No 2.

Incipientes 3.

Generalizadas)

1 1 ó 2 2 ó 3 3

Comentarios Fuera de la

zona de

influencia del

fenómeno

geotécnico y

no existe

ninguna

posibilidad de

reactivación

La edificación

no se encuentra

localizada en el

área directa de

influencia del

fenómeno

El fenómeno

es puntual,

pero sugiere

una

disminución

significativa de

la capacidad

del suelo a

resistir cargas.

La edificación

se encuentra

dentro del área

de influencia o

de reactivación

del fenómeno

La edificación se

encuentra

localizada sobre, o

muy cerca, al área

de influencia del

fenómeno y el

potencial de

reactivación es

inminente o muy

probable

Nota. Tomado de “Guía técnica para la inspección de edificaciones después de un sismo”, de

AIS & IDIGER (2018, p.30).

Teniendo en cuenta los criterios de habitabilidad según problemas geotécnicos, se obtiene

la Tabla 7 mostrando la respectiva evaluación a cada edificación.

43

Tabla 7

Evaluación de problemas geotécnicos, inspección externa mediante Google Streetview, Soacha


Evaluación de problemas geotécnicos

Casa (C)

Falla en talud o

movimientos de

masa

Asentamientos Grietas en el terreno

circundante

B Clasificación de

habitabilidad



















Evaluación de los daños en elementos arquitectónicos (no estructurales)

Como lo indica el AIS & IDIGER (2018) “los daños no estructurales se deben a la unión

inadecuada entre los muros de relleno o divisorios, las instalaciones y la estructura, o a la falta de

rigidez de la misma”. (p. 31) Estos suelen verse reflejados en agrietamientos o aplastamientos en

muros divisorios y afectaciones considerables en acabados y fachada, representando un posible

riesgo para la vida humana. Esta evaluación también cuenta con criterios de habitabilidad según

44

el daño arquitectónico (no estructural) como se observa en Tabla 8, considerados en el ítem C del

formulario del (IDIGER).

Tabla 8

Criterios de habitabilidad de la edificación a partir de daño arquitectónico (no estructural)

Nivel de daño Habitable Uso restringido No habitable

Ninguno ≤100% - -

Leve ≤100% - -

Moderado ≤100% 30 - 100% -

Fuerte - ≤100% ≥60%

Severo - ≤100% ≥60%

Comentarios Los daños son leves y

muy puntuales y no

ofrecen peligro para la

integridad de las

personas.

Peligro puntual de falla

o caída de objetos, en

zonas diferentes a los

accesos y escaleras. Se

pueden remover

fácilmente.

Daños

generalizados.


AIS & IDIGER (2018, p.39).

Para la evaluación mostrada en la Tabla 9 se utilizó cinco niveles de daño siendo estos:

ninguno/leve, leve, moderado, fuerte y severo. Los parámetros evaluados corresponden a los que

se podían determinar a partir de una inspección externa.

Tabla 9

Evaluación de los daños en elementos arquitectónicos, mediante Google Streetview, Soacha



Casa

(C)

Muros de

fachada o

antepecho

Vidrios Acabados Balcones Cubierta Tanques

Clasificación

de

habitabilidad

C1 1. Ninguno 1. Ninguno 1. Ninguno NA 1. Ninguno NA 1. Habitable




45


Casa

(C)

Muros de

fachada o

antepecho

Vidrios Acabados Balcones Cubierta Tanques

Clasificación

de

habitabilidad











C15 2. Leve 1. Ninguno 1. Ninguno NA 1. Ninguno NA 1. Habitable




Evaluación de los daños en elementos estructurales

AIS & IDIGER (2018) establecieron los elementos estructurales a evaluar, teniendo en

cuenta el sistema estructural que compone la edificación. Tabla 10 muestra las variables

estructurales evaluadas según el sistema.

Tabla 10

Sistemas estructurales a evaluar en edificaciones

Sistema estructural Elementos estructurales

Pórtico en concreto reforzado Vigas, columnas, nudos y entrepiso

Pórtico con muros estructúrales en concreto

reforzado

Vigas, columnas, nudos, muros y entrepiso

Estructuras metálicas Vigas, columnas, conexiones y entrepiso

Estructuras en madera Vigas, columnas, conexiones y entrepiso

Mampostería Muros portantes (con columnetas y vigas de

confinamiento en el caso ser confinada) y entrepiso

Tapia, adobe y bahareque Muros portantes y entrepiso

46


AIS & IDIGER (2018, p.40).

A partir de las variables anteriormente mostradas se evaluaron los daños en elementos

estructúrales presentes desde vista externa en las edificaciones de la zona, obteniendo los

resultados mostrados en la Tabla 12.

De igual manera AIS & IDIGER (2018) establece “[…] criterios de clasificación de

posibilidad de uso de acuerdo a los daños en elementos estructurales, dependiendo del porcentaje

de área afectada.” (p.51) correspondiente al ítem D del formulario de inspección, estos criterios

son mostrados en la Tabla 11.

Tabla 11

Criterios de habitabilidad en edificaciones a partir del daño estructural.

Nivel de daño Habitable Uso restringido No habitable Peligro de

colapso

Ninguno ≤100% - - -

Leve ≤100% - - -

Moderado - ≤30% 30% - 60% ≥60%

Fuerte - ≤10% 10% - 30% ≥30%

Severo - ≤5% 5% - 15% ≥15%

Comentarios

Daños muy leves

y muy puntales o

que no evidencia

ningún tipo de

daño estructural.

Los daños

estructurales son

tan puntuales que

no reducen su

capacidad global

de resistencia ni

ponen en peligro

la estabilidad

Disminución de

la Capacidad de

resistir cargas

verticales u

horizontales,

pero no existe

inestabilidad

potencial

Disminución

significativa de

la capacidad para

resistir cargas

verticales o

laterales en tal

proporción que

existe

inestabilidad

potencial

47


AIS & IDIGER (2018, p.51).

48

Tabla 12

Evaluación de daño en elementos estructurales, inspección externa mediante Google Streetview, Soacha (manzana 0044, barrio San

Luis)

Evaluación de los dalos en elementos estructurales

Casas

(C)

Columnas o muros

portantes Vigas Nudos o puntos de conexión Entrepisos D Clasificación

de la

habitabilidad

Nivel de

entrepiso

de mayor

afectación N L M F S N L M F S N L M F S N L M F S

C1 100 0 0 0 0 100 0 0 0 0 100 0 0 0 0 100 0 0 0 0 1. Habitable NA

C2 100 0 0 0 0 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA 100 0 0 0 0 1. Habitable NA













C15 98 2 0 0 0 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA 100 0 0 0 0 1. Habitable 3


49

Evaluación de los dalos en elementos estructurales

Casas

(C)

Columnas o muros

portantes Vigas Nudos o puntos de conexión Entrepisos D Clasificación

de la

habitabilidad

Nivel de

entrepiso

de mayor

afectación N L M F S N L M F S N L M F S N L M F S


Nota. Donde: 𝑁 =Ninguno/leve, 𝐿 =Leve, 𝑀 =Moderado, 𝐹 =Fuerte, 𝑆 =Severo y NA= No Aplica. Elaboración propia.

50

Clasificación de la habitabilidad por problemas del entono y clasificación global del daño y

habitabilidad de la edificación.

En esta evaluación se tuvo en consideración edificaciones o eventos que puedan afectar y

vulnerar la estabilidad de la edificación inspeccionada, a partir de lo anterior AIS & IDIGER

(2018) establecen criterios de habitabilidad según problemas del entorno, mostrados en la Tabla

13.

Tabla 13

Criterios de habitabilidad en edificaciones según problemas presentados en el entorno

Preguntas del formulario Habitable Uso restringido No habitable

22. Edificio o infraestructura

vecina crítica que pueda caer y

afectar estabilidad

(1. No 2. Si 3. No se pudo

determinar)

1 2 2 ó 3

23. Evento adverso inminente que

puede afectar la habitabilidad de

la edificación (1. No 2. Si)

1 2 2


AIS & IDIGER (2018, p.52).

A su vez, se tuvo en cuenta la clasificación de daño y habitabilidad de la edificación

mostrada en la Tabla 14, criterios que permitieron determinar la habitabilidad de la edificación a

nivel global, asumiendo la habitabilidad de los ítems de A a E correspondientes al formulario de

inspección.

Tabla 14

Criterios de clasificación de daño y habitabilidad de las edificaciones.

Clasificación

habitabilidad

(color)

Clasificación

del daño

Descripción Rango de

daño %

Índice

de Daño

Habitable

(verde)

Ninguno Inmuebles que no sufrieron con el

sismo y que no presentan

evidencia de ningún tipo de daños

0 0

51

Clasificación

habitabilidad

(color)

Clasificación

del daño

Descripción Rango de

daño %

Índice

de Daño

Habitable

(verde)

Leve Inmuebles que sufrieron daños

leves y muy puntuales en

elementos arquitectónicos, los

cuales pueden ser reparados

fácilmente y que no ofrecen

peligro para la integridad de las

personas que la ocupan

(0-10) 5

Uso restringido

(amarillo)

Moderado Inmuebles que sufrieron daños

importantes en elementos

arquitectónicos, su ocupación

estaría condicionada al retiro o

reparación de aquellos elementos

que ofrezcan peligro de caerse

(10-30) 20

No habitable

(naranja)

Fuerte Inmuebles que sufrieron daños

estructurales, grietas grandes en

vigas, columnas o muros. Presenta

disminución en su capacidad para

resistir cargas. Hay que evaluar la

necesidad de apuntalar la

edificación

(30-60) 45

Peligro de

colapso (rojo)

Severo Inmuebles que sufrieron daños

generalizados en su estructura,

presentan peligro de colapso o

derrumbe inminente. Es necesario

evacuarlos totalmente y proteger

calles y las edificaciones vecinas.

(60-100) 80

Colapso total El inmueble está totalmente en

ruinas.

100 100

Nota. Adaptado de “Guía técnica para la inspección de edificaciones después de un sismo”, de

AIS & IDIGER (2018, p. 54).

Teniendo en cuenta los criterios de habitabilidad según problemas del entorno, se

estableció la habitabilidad de le edificación correspondiente al ítem E. De igual manera, los

criterios de clasificación de daño y habitabilidad de la edificación de acuerdo con la clasificación

más crítica definida en las evaluaciones A a E. Los resultados obtenidos para la manzana 0044

del barrio San Luis se muestran en la Tabla 15.

52

Tabla 15

Resultados de problemas del entorno y habitabilidad global de la estructura

Casa (C)

Problemas del entorno

Clasificación global del

daño y habitabilidad de la

edificación

Infraestructura

que pueda

afectar la

estabilidad

Evento adverso

que pueda afectar

la habitabilidad

E Clasificación

de habitabilidad

Habitabilidad

definida ítems

A a E

% Área

afectada

C1 1. No 1. No 1. Habitable 1. Habitable 0


















Condiciones preexistentes

En este ítem se evaluó aspectos de calidad en los materiales empleados en su

construcción, posición de la edificación en la manzana, irregularidad de la edificación,

configuración estructural, tipo de suelo, tipo y calidad de cimentación, condiciones topográficas,

daños ocasionados por sismos, evidencia de las reparaciones a causa de este fenómeno natural,

entre otros. En cada una de las condiciones se tuvo en cuenta las categorías establecidas por el

53

AIS & IDIGER (2018) , tales como: 1. Buena, 2. Regular y Mala. Al igual que los respectivos

criterios como se muestran en la Tabla 16, Tabla 17 y Tabla 18 dando como resultado la Tabla

19 y la Tabla 20. Cabe resaltar que la asignación determinada en el diligenciamiento del

formulario se tomó a partir de la experiencia y criterio de las evaluadoras.

Posición de la edificación en la manzana: AIS & IDIGER (2018), Identificar la

posición permitirá conocer daño por golpeteo o fallas en edificios vecinos. En el caso de

edificaciones esquineras pueden presentar daños importantes por golpeteo y torsiones

accidentales por irregularidades de planta y altura.

Tabla 16

Criterios para condiciones topográficas

Clasificación Descripción

Plano Corresponde a una planicie o una gran área de terreno plana, sin variaciones de

pendiente considerables en su extensión (inferior a 17° o 30%).

Cresta Se refiere al sitio de cambio brusco de la pendiente en la parte superior del talud

o ladera, también se le conoce como cabeza o cima. Cuando la pendiente de este

punto hacia abajo es semivertical o de alta pendiente, se le denomina escarpe.

Los escarpes pueden coincidir con coronas de deslizamientos. La forma de la

cabeza generalmente es convexa.

Ladera Declive lateral de un cerro, monte o montaña, cuya pendiente supere un

porcentaje del 30% (17°) o pueda considerarse propicia para la generación de

fenómenos de movimientos en masa superficiales o profundos

Pie de ladera El pie de ladera corresponde al sitio de cambio brusco de la pendiente en la parte

inferior del talud o ladera. La forma del pie de una ladera es generalmente

cóncava.

Valle Un valle es una llanura entre dos montañas o elevaciones poco distantes entre sí,

una depresión de la superficie terrestre entre dos vertientes que conforma una

cuenca hidrográfica en cuyo fondo se aloja un curso fluvial.

Borde de

canal, río o

lago

Rivera u orilla de algún río, canal o lago que puede ser susceptible de ser

inundada o socavada por la acción del propio cuerpo de agua al que se halla

cercana.


AIS & IDIGER (2018, pp. 62-63)

Configuración estructural: AIS & IDIGER (2018)

54

Con este aspecto se intenta identificar si existe o no redundancia estructural,

excentricidad y continuidad de los elementos estructurales. Todos estos detalles pueden

ser indicativos de una buena o mala concepción estructural, la cual en caso de ser

deficiente puede contribuir a un mal comportamiento de la edificación en un sismo. (…)

Una mala configuración puede favorecer la falla de los elementos estructurales e incluso

el colapso. (p.60)

Tabla 17

Criterios según el tipo de suelo

Clasificación Descripción

Duro El suelo de la cimentación es duro, no se evidencian grietas o asentamientos, no

se siente vibración cuando pasa un vehículo pesado.

Medio El suelo de cimentación es de mediana resistencia, se pueden presentar

manifestaciones de hundimientos pequeños.

Blando El suelo es blando o arena suelta, se siente la vibración cuando pasan vehículos

pesados y la vivienda ha presentado asentamientos considerables desde su

construcción. La mayoría de las viviendas en la zona presentan agrietamientos o

hundimientos


AIS & IDIGER (2018, p. 61)

Tipo y calidad de cimentación: El AIS & IDIGER (2018) establece dos tipos de

cimentaciones superficiales y profundas, siendo la primera de pequeña profundidad de desplante

con anchos de base o zapata entre 0.5 y 4 metros de profundidad. Mientras que las cimentaciones

profundas alcanzan capas resistentes “pueden tomar como tales a aquellas en que la profundidad

de desplante es igual o mayor que cuatro veces el ancho del elemento de apoyo” AIS & IDIGER

(2018, p. 61)

Con respecto a la calidad de la cimentación se tiene en cuenta categorías de (1. Buena, 2.

Regular, 3. Mala) teniendo en cuenta la calidad de los materiales y su resistencia, su estado

actual y el mantenimiento que se le realiza.

55

Tipo de cubierta: Se identifica la estructura que compone el techo y se define si es

maciza o liviana teniendo en cuenta, el acabado y los materiales usados en su elaboración. El

AIS & IDIGER (2018)

La cubierta maciza es aquella que por lo general está construida con una losa de concreto

u otro material que tenga como fin que sobre ella pueda ocurrir el tránsito de personas y

el acopio de materiales; generalmente esta soportada por todos lados de estructuras

rígidas vinculadas al sistema estructural de la edificación. La cubierta liviana o ligera es

aquella que se ha construido con materiales que no están fabricados para soportar el

tránsito de personas ni el acopio de materiales (p. 63)

Efecto columna corta: AIS & IDIGER (2018)

se caracteriza porque la columna no esta cautiva por los tabiques de relleno en toda su

altura, usualmente para permitir una ventana en la parte alta del tabique. Dicha columna

tiende a fallar en forma frágil al ser sometida a esfuerzos cortantes excesivos que se

generan por estar impedida su deformación hasta la altura de los tabiques. (p. 64)

Continuidad de columnas y vigas: Como lo explica el AIS & IDIGER (2018) la

discontinuidad de las vigas y columnas inciden en el funcionamiento de edificación y más

durante un sismo. “Este aspecto puede favorecer la generación de un mecanismo de falla que

lleve a la estructura al colapso" (AIS & IDIGER, 2018, p. 64)

Evidencia de anclaje de elementos no estructurales: Este criterio hace énfasis a

elementos no estructurales, los cuales se encuentran anclados a la estructura de la edificación

estos pueden verse afectados y representan posible peligro durante un posible evento sísmico, lo

anterior depende del tamaño y localización del objeto.

56

Daños por sismos anteriores y reforzamiento estructural anterior: Para el caso de

daños este determina si la edificación estaba debilitada previamente por sismos anteriores y si

estos generaron problemas en la configuración estructural y rigidez de la estructura. Por otra

parte, el reforzamiento se inspeccionará si hubo reparaciones ante afectaciones causadas por

sismos anteriores.

57

Tabla 18

Criterios para evaluar en edificaciones

Clasificación Criterio para evaluar regularidad en

altura o vertical

Criterios para evaluar regularidad en planta Criterios para evaluar las condiciones de

amarre de la cubierta

1. Buena IE≤2.5

No tiene ninguna condición

correspondiente a la clasificación de

mala.

La distribución de masas con relación a los dos

ejes ortogonales es aproximadamente simétrica

en planta, así como muros y otros elementos

resistentes. No tiene ninguna condición

correspondiente a la clasificación de mala.

La cubierta es liviana y está debidamente

amarrada y apoyada a la estructura de

soporte. Existen conexiones o elementos

similares que amarran el techo a los muros.

Hay arriostramiento de las vigas y la

distancia entre vigas no es muy grande.

2. Regular Entre la clasificación buena y mala. Entre la clasificación buena y mala. Se cumplen parcialmente algunos de los

requisitos anteriores.

3. Mala IE≥4

Existencia de pórticos y muros de

cortante que no son continuos hasta la

cimentación. Presencia de columnas

cortas. Presencia de piso débil. Algún

piso tiene un área mayor o menor en un

70% que la del piso inferior (delimitada

por los elementos resistentes

verticales). Se excluyen de este criterio

los voladizos y el último piso de la

edificación. IE = Índice de esbeltez =

Relación entre la altura de

En planta tiene entrantes y salientes cuya

dimensión excede el 30% de la dimensión en

planta, medida paralelamente a la dirección que

se considera de la entrante o saliente. Aberturas

en el diafragma mayores del 30% del área del

piso. La relación de aspecto (largo a ancho) de la

base es mayor que 3.

La mayoría de los requisitos de anclaje de

tejas y anclaje de la estructura que soporta

la cubierta no se cumplen. La cubierta es

pesada y no está debidamente soportada o

arriostrada.

Nota. Adaptado de “Guía técnica para la inspección de edificaciones después de un sismo”, de AIS & IDIGER (2018, pp. 61-62)

58

Tabla 19

Condiciones preexistentes sección I, mediante el uso de Google Streetview, Soacha (0044, barrio San Luis)

Calidad de la

construcción

Posición de la

edificación en

la manzana

Configuración

en Planta

Configuración

en Altura

Configuración

estructural

Tipo de

suelo

Tipo de

cimentación

Calidad de la

cimentación

Condiciones

topográficas

1. Buena 1. Esquina 1. Buena 1. Buena 1. Buena 1. Duro 1. Superficial 1. Buena 1. Plano

1. Buena 2. Intermedia 1. Buena 1. Buena 1. Buena 1. Duro 1. Superficial 1. Buena 1. Plano

















59

Tabla 20

Condiciones preexistentes sección II, mediante el uso de Google Streetview, Soacha (0044, barrio San Luis)

Tipo de

cubierta

Condiciones

de amarre de

la cubierta

Efecto de

columna

corta

Continuidad en

columnas y vigas

Evidencia de anclaje

de elementos no

estructurales

Hay indicios de

daños por sismos

anteriores

Hubo

reparación

Se ha llevado a cabo

reforzamiento

estructural

1. Maciza 1. Buena 2. No 1. Si 1. Si 2. No 1. Total 3. Ninguna

2. Liviana 1. Buena NA NA 2. No 2. No 1. Total 3. Ninguna





1. Maciza 1. Buena NA NA 2. No 2. No 1. Total 3. Ninguna




1. Maciza 1. Buena NA NA 1. Si 2. No 1. Total 3. Ninguna




2. Liviana 1. Buena NA NA 2. No 2. No 2. Parcial 3. Ninguna


2. Liviana 1. Buena 2. No 1. Si 1. Si 2. No 1. Total 3. Ninguna


60

Formulario IDIGER

Se adaptó el formato ofrecido por (IDIGER) y se procedió al respectivo diligenciamiento

del formulario teniendo en cuenta la información de esta fase. En el Apéndice B. se ejemplifica

la edificación del N° Formulario 876.

Fase 3: Categorización

Se realizó la evaluación cuantitativa teniendo en cuenta el documento técnico manual de

calificación de las construcciones, el cual considera los usos de la edificación residencial y

comercial, características constructivas mediante el cuadro de calificación de construcción.

Para realizar la correcta calificación de la edificación se tuvo en cuenta (Alcaldía Mayor

de Bogotá, 2019) :

Escoger la edificación a la que se realizará la calificación, luego seleccionar el tipo y el

uso de estas. Después, se procede a calificar acorde a las características de los materiales del cual

está constituida la edificación, por último, investigue la edad y área de la construcción.

Teniendo en cuenta la realización de una inspección externa y los componentes que

influyen en la definición de fragilidad de la estructura se evaluó la estructura con los ítems de:

o Armazón

o Muros

o Cubierta

A la hora de realizar la correcta evaluación de los ítems estructurales se tuvo en cuenta el

criterio de calificación expuesto en las Tabla 21, Tabla 22 y Tabla 23.

61

Tabla 21

Calificación de construcciones, teniendo en cuenta el item de amarzón a presentar la edificación.

Nota. Adaptado de “Documento técnico manual de calificación de las construcciones” por Alcaldia Mayor de Bogotá (2019, p. 29).

Calificación de construcciones

Item Material Definición Puntaje

Edificaciones

residenciales de

más de tres pisos

Edificaciones/

comerciales/

dotacionales/

recreacionales

Uso clase

“R”

Residencial

Usos clase

“C” Com,

Ind, Dot,

Recrea.

Arm

azó

n

Madera

Se refiere a la madera ordinaria sin ningún tipo o muy

alistamiento (no secado, no cepillado, no inmunizado, no

pintado), incluye también el adobe, bahareque y tapia.

0 4* No aplica

Aplica puntaje

case “C-

Comercial”

Prefabricado Se refiere a los paneles de concreto de 4 cm, los cuales se

ensamblan por medio de conectores (marco) en acero. 1 8* No aplica

Ladrillo, bloque Se refiere a piezas rectangulares hechas de arcilla o material

cerámico cocidas o secadas. 3 12*

Aplica puntaje

case “R-

Residencial”

Concreto hasta tres

pisos

Aplica para edificaciones de hasta tres pisos en concreto

reforzado. Incluye en este ítem las estructuras metálicas hechas

en acero macizo (perfiles tipo H y tipo I) o perfiles

estructurales.

Incluye mampostería estructural.

Incluye la madera debidamente tratada o trabajada (secada,

cepillada, inmunizada, sellada y pintada).

3 22* No aplica

Concreto cuatro o

más pisos

Aplica para edificaciones de cuatro o más pisos en concreto

reforzado.

Incluye en este ítem las estructuras metálicas hechas en acero

macizo (perfiles tipo H y tipo I) o perfiles estructurales.

In incluye la mampostería estructural (mayor o igual a 4 pisos)

6 22*

Aplica puntaje

case “R-

Residencial”

62

Tabla 22

Calificación de construcciones, teniendo en cuenta el item de muros a presentar la edificación.


Item Material Definición

Puntaje Edificaciones

residenciales de

más de tres

pisos

Edificaciones/

comerciales/

dotacionales/

recreacionales

Uso clase

“R”

Residencial

Usos clase

“C” Com,

Ind, Dot,

Recrea.

Mu

ros

Materiales de

desecho o

esterilla

Esterilla: trenzada de material vegetal.

Se refiere a materiales reciclados o de muy baja calidad como tejas de asbesto

cemento o zinc (recicladas o pedazos de teja), latas, tela asfáltica, plástico, etc.

0 0* No aplica

Aplica puntaje

case “C-

Comercial”

Bahareque,

adobe, tapia

Bahareque= Material vegetal entretejido con barro.

Adobe= Pieza de barro moldeada en forma de ladrillo.

Tapia= Muro hecho en material arcilloso o barro.

1 1* No aplica

Madera

Se refiere a materiales vegetal obtenido de los árboles. Es este ítem se

incluyen las tejas o material de zinc (No reciclado), cuando éste funciona

como muro divisorio.

2 2* No aplica

Concreto

prefabricado

Se refiere a los paneles de concreto de 4 cm, los cuales se ensamblan por

medio de conectores en acero y cumplen la función de muros divisorios.

En este ítem se incluye la teja galvanizada (lamina de acero recubierta de zinc,

calibre 28 o menor (mayor espesor que la teja tradicional de zinc)

Cuando ésta funciona como muro divisorio.

3 3* No aplica

Bloque o ladrillo

Se refiere a piezas rectangulares hechas de arcilla o material cerámico cocidas

o secadas.

Incluye el vidrio templado.

Incluye los muros en fibro-cemento (superboard) o yeso.

Incluye muros en icopor pañetados.

Incluye muros pre-fabricados cuyo espesor del panel es de 8 o más cms.

Incluye bloques de vidrio (vitriblock, isolux)

4 4* Aplica puntaje

“R-Residencial”

Nota. Adaptado de “Documento técnico manual de calificación de las construcciones” por Alcaldia Mayor de Bogotá (2019, p.29).

63

Tabla 23

Calificación de construcciones, teniendo en cuenta el item de cubierta para evaluar en las edificaciones.


Item Material Definición

Puntaje Edificaciones

residenciales

de más de

tres pisos

Edificaciones/

comerciales/

dotacionales/

recreacionales

Uso clase “R”

Residencial

Usos clase “C”

Com, Ind, Dot,

Recrea.

Cu

bie

rta

Materiales de

desecho, tela

asfáltica

Tela asfáltica=Papel Kraft impregnado de asfalto (color negro).

Se refiere a materiales reciclados como tejas de asbesto cemento o

zinc, latas, telas asfálticas, plástico, madera, etc.

1 1* No aplica

Aplica puntaje

clase “C-

Comercial”.

Para

edificaciones

tipo bodega, las

cubiertas de 9

puntos, no

requieren que

exista

cielorasos,

canales o

bajantes.

Zinc, teja de

barro

(antigua),

Eternit rustico

Zinc= Lámina de acero cubierta de zinc.

Tejas de baro= Pieza de barro cocido hecha en forma de canal.

Se refiere a las cubiertas hechas con estos materiales soportadas

sobre una estructura económica como madera burda, esterilla, guadua

o caña brava. Pueden o no tener canales, bajantes y cielo rasos.

3 3*

Aplica puntaje

“R-

Residencial”

Entrepiso

(cubierta

provisional o

cubierta

prefabricada)

Se refiere a planchas o placas en concreto, construidas como pisos de

un nivel superior no construido y utilizada como cubierta provisional

(en ocasiones por más de diez años). En algunos casos tienen

pequeños muros (a media altura) que ejercen la función de bardas;

normalmente se aprecian salientes de varilla que indican la posible

prolongación de la construcción. Generalmente se encuentra en

tipologías residenciales 2 y 3 o construcciones en desarrollo o

autoconstrucción

6 6*

Aplica puntaje

“R-

Residencial”

Eternit o teja

de barro

(cubierta

sencilla)

En edificaciones residenciales aplica para todas las tipologías. Se

refiere a cubiertas en estos materiales soportada sobre una estructura

más sólida y técnicamente mejor diseñada que la mencionada para la

teja de barro antigua. Incluye la teja española y teja colonial y debe

contar con canales, con bajante de aguas lluvias y cielo raso.

Cuando este tipo de cubierta no posea una de estas condiciones se

calificará con tres (3) puntos.

Para tipología residencial 4, 5 y 6, la teja de barro, teja española y

teja colonia, son exceptuadas de los conceptos de canales, bajantes y

cielos rasos, ya que por su diseño arquitectónico estas son abolidas.

Incluye las cubiertas en policarbonato y cubiertas en lona

debidamente tensadas (no requieren cieloraso).

9

(Restricción es: 3

puntos si no posee

canales o bajantes o

cielorraso).

9*

Aplica puntaje

“R-

Residencial”

con las

mismas

restricciones.

64

Nota. Adaptado de “Documento técnico manual de calificación de las construcciones” por Alcaldia Mayor de Bogotá (2019, p.30).

Para edificaciones residenciales y comerciales, incluye las placas en

concreto impermeabilizadas o no, las cuales solo funcionan como la

cubierta de la edificación (sin acabados o que no corresponden a una

quinta fachada de la edificación)

Placa

aluminio,

placa sencilla

con Eternit o

teja de barro

En edificaciones residenciales aplicara y tipologías 5 y 6.

Se refiere a azoteas o terrazas que son un tipo de cubiertas en

concreto o mortero con acabados de buena calidad como cerámica,

gres, etc.; con acceso definido, con muros (antepechos) o barandas,

diseñadas como una quinta fachada de la edificación.

Incluye las cubiertas en Eternit, teja de barro, teja española, teja

colonial, etc., en tipología 5 y 6.

13

(Restricción: 6 puntos

cuando el predio se

ubica en tipología

residencial 1, 2 o 3)

13*

Aplica puntaje

“R-

Residencial”

con las

mismas

restricciones.

Placa

impermeabiliz

ada cubierta

lujosa y

ornamental

Se refiere a cubiertas con materiales como teja española, teja

colonial, paja tratada, shingle (fibra de vidrio decorativa) pero que

cuentan con un diseño arquitectónico especial que hacen que la

cubierta sea una quinta fachada de la edificación. En tipología

residencial solo aplica para los tipos 5 y 6.

16 16

Aplica puntaje

“R-

Residencial”

65

Se realiza un ejemplo de la calificación de construcción para edificaciones del barrio San

Luis.

Ejemplo 1.

Figura 6

Ejemplo de calificación de construcción de edificación de uso mixto, predomina residencial.

Ejemplo de calificación de construcción

Identificación

Clase de

edificación

Barrio

Residencial San Luis

Manzana N°

Formulario

Número

de pisos

0044 867 4

Calificación de construcción

Armazón Muros Cubierta

6 4 9

Puntaje 19

Nota. [Las fotografías] presentes en la figura fueron tomadas de Google Streetview, Soacha,

2019. Cuttly, (https://cutt.ly/1fI464n). Elaboración propia.

Se describe los resultados obtenidos para la edificación que corresponde al N° Formulario

867.

Calificación de construcción. Como se observa en la Ejemplo 1.

Figura 6, el uso predominante de la edificación es residencial, llevando por nombre

Edificio Cantarini, se compone de apartamentos con servicios y división independientes. Por otra

parte, en la planta baja de la edificación tiene uso comercial. Se determino el uso de la estructura

como residencial “R”.

Armazón: La edificación cuenta con un sistema estructural de mampostería confinada, es

decir; muros de ladrillo o bloque unido a viguetas y columnetas de concreto reforzado, formando

anillos confinados.

https://cutt.ly/1fI464n

66

Muros: El material del cual se compone la edificación aplica para el material de bloque o

ladrillo, siendo estos hechos de arcilla o material cerámico cocido o secado como se nombre en

la Tabla 22.

Cubierta: Este compone el techo de la edificación, del cual se determinó que la mayor

parte corresponde a entrepiso en concreto de cubierta provisional establecido a partir de la Tabla

23.

Ejemplo 2.

Figura 7

Ejemplo de calificación de construcción de edificación uso residencial.


Identificación

Clase de

edificación

Barrio

Residencial San Luis

Manzana N°

Formulario

Número

de pisos

0044 881 4



3 4 3

Puntaje 10


2019. Cuttly, (https://cutt.ly/lfI44hF). Elaboración propia.

Nuevamente se describe los resultados obtenidos para la edificación que corresponde al

N° Formulario 881, Figura 7.

Calificación de construcción: La edificación perteneciente a la Figura 7 , desde una

inspección externa se evidencia que el uso predominante de la edificación y el uso de la planta

baja de la misma es residencial “R”.

https://cutt.ly/lfI44hF

67

Armazón: La edificación cuenta con un sistema estructural de mampostería simple, es

decir; muros de ladrillo o bloque sin ningún tipo de refuerzo estructural.



la Tabla 22.

Cubierta: Este compone el techo de la edificación, para este caso corresponde a cubierta

liviana compuesta de teja de zinc y eternit rustico establecido a partir de la Tabla 23.

Ejemplo 3.

Figura 8

Ejemplo de calificación de construcción de edificación uso comercial.


Identificación

Clase de

edificación

Barrio

Comercial San Luis

Manzana N°

Formulario

Número de

pisos

0123 744 1



22 4 9

Puntaje 35


2019. Cuttly, (https://cutt.ly/NfI7rTJ). Elaboración propia.

Se da a conocer los parámetros tenidos en cuenta para una edificación comercial, los

resultados obtenidos corresponden al N° Formulario 744, Figura 8.

https://cutt.ly/NfI7rTJ

68

Calificación de construcción: En la Figura 8 la edificación desde una inspección externa

se evidencia que el uso predominante de la misma es comercial “C”.

Armazón: La edificación cuenta con un sistema estructural de mampostería confinada, es

decir; muros de ladrillo o bloque unido a viguetas y columnetas de concreto reforzado, formando

anillos confinados.



la Tabla 22.

Cubierta: Este compone el techo de la edificación, para este caso corresponde a cubierta

sencilla soportada por una estructura sólida compuesta de teja de zinc y eternit rustico

establecido a partir de la Tabla 23.

Tabla 24

Calificación de construcción mediante inspección externa a edificaciones (manzana 0044 y

manzana 0123, barrio San Luis)

Casa Manzana Longitud Latitud Uso Estructura

Puntaje Armazón Muros Cubierta

C1 0123 -74.21315278 4.5821333 Comercial 22 4 9 35

C1 0044 -74.21565278 4.581875 Residencial 6 4 9 19

C2 0044 -74.21574167 4.5818472 Residencial 3 4 3 10

C3 0044 -74.21578333 4.5818306 Residencial 3 4 3 10

C4 0044 -74.21583333 4.5818139 Residencial 3 4 3 10

C5 0044 -74.21587778 4.5817944 Residencial 3 4 3 10

C6 0044 -74.21596389 4.5817667 Residencial 3 4 3 10

C7 0044 -74.21606111 4.5817278 Residencial 3 4 6 13

C8 0044 -74.216125 4.5817056 Residencial 3 4 3 10

C9 0044 -74.21617222 4.5816833 Residencial 3 4 3 10

C10 0044 -74.21623611 4.5816611 Residencial 3 4 6 13

C11 0044 -74.21623611 4.5817611 Residencial 3 4 6 13

C12 0044 -74.21613889 4.5817944 Residencial 3 4 3 10

C13 0044 -74.216075 4.5818194 Residencial 3 4 6 13

C14 0044 -74.21599167 4.5818444 Residencial 3 4 6 13

C15 0044 -74.21588611 4.5818778 Residencial 3 4 3 10

C16 0044 -74.21578611 4.5819111 Residencial 3 4 3 10

69


Identificación del estado actual de las edificaciones

Se procedió a definir los rangos del estado actual de las edificaciones, a partir de los

resultados máximos y mínimos obtenidos para los ítems de armazón, muros y cubierta

inspeccionados de forma externa, de acuerdo con el documento técnico manual de calificaciones

de las construcciones (Alcaldía Mayor de Bogotá, 2019). Permitiendo definir rangos y asimismo

la habitabilidad de estas. Obteniendo la Tabla 25 para uso residencial y Tabla 26 comercial.

Tabla 25

Indicador de fragilidad en edificaciones residenciales "R"

Indicador en edificaciones residenciales “R”

Rango

asignado Fragilidad al daño Habitabilidad

23-20 Ninguna Habitable

19-13 Leve

12-8 Moderada Habitable sin restricción,

adecuamiento de la estructura

7-4 Fuerte Habitable con restricción,


3-0 Severo Colapso


Tabla 26

Indicador de fragilidad en edificaciones comerciales "C"

Indicador en edificaciones residenciales “C”

Rango

asignado Fragilidad al daño Habitabilidad

35-30 Ninguna Habitable

29-22 Leve

21-14 Moderada Habitable sin restricción,


13-8 Fuerte Habitable con restricción,


7-0 Severo Colapso

C17 0044 -74.215675 4.5819528 Residencial 3 4 9 16

70


Las Tabla 25 y Tabla 26 permitirán obtener óptimos Resultados y análisis expuestos en el

documento.

Fase 4: Análisis

Se compone del empleo del software de código abierto denominado Openquake, que

incluye la identificación de tres aspectos básicos para encontrar los daños probables (sin daño,

daño leve, daño moderado, daño fuerte y daño completo) en edificaciones después de presentarse

un sismo de cierta magnitud, tales como: la exposición, la fragilidad y la amenaza expresada en

el modelo de ruptura, desarrollados a continuación.

Modelo de Exposición

El modelo de exposición consistió en la caracterización de las edificaciones,

identificando en ellas principalmente: la ubicación geográfica, el tipo y material del sistema

estructural, la ductilidad y el número de pisos, teniendo en cuenta, la disponibilidad de curvas de

fragilidad para ciertas tipologías de edificaciones y los datos recolectados en la Fase 2:

Conocimiento por medio del formulario de inspección del (IDIGER). Las características de las

edificaciones se ordenaron en una taxonomía con el uso de la nomenclatura, establecida por

Brzev et al. (2013) “GEM Building Taxonomy”, dentro de las cuales aquellas empleadas en el

modelo se muestran en la Tabla 27.

Tabla 27

Definición de la nomenclatura empleada en la caracterización de las edificaciones.

Característica Nomenclatura Definición

Material sistema

estructural

CR Concreto Reforzado

CU Concreto sin Refuerzo

EU Tierra sin Refuerzo

MCF Mampostería Confinada

MUR Mampostería simple

71

Característica Nomenclatura Definición

S Acero

Tipo sistema

estructural

LFINF Pórtico con mampostería adosada

LFM Pórtico de Momento

LWAL Muro

Ductilidad DUC Dúctil

DNO No Dúctil

Número de pisos HEX:n Número exacto de pisos: número

Nota. Adaptado de Glossary for the GEM Building Taxonomy por Brzev et al., 2013.

Cabe mencionar, que para la ductilidad de las edificaciones todas se consideraron no

dúctiles (excepto tres edificaciones que poseían como material en su sistema estructural el acero)

puesto que, esta propiedad representa la condición más desfavorable de las mismas y establecer

este parámetro por medio de la inspección externa como es el caso, conlleva grandes

incertidumbres en el momento de no obtener evidencias que justifiquen el comportamiento dúctil

de una estructura, así lo menciona Allen et al.(2013) “Es difícil, si no imposible, determinar si

un sistema de resistencia de carga lateral debe clasificarse como dúctil o no dúctil basándose

únicamente en la información visual.” (p. 454). En la Tabla 28 se muestra el modelo de

exposición de 10 casas del barrio La Unión, donde Number equivale a la cantidad de unidades

estructurales con determinada taxonomía, ubicadas dentro de un área con centroide en las

coordenadas dadas, por lo que, en este modelo Number corresponde a 1, debido a que cada

localización representa una edificación. En el Apéndice A se puede evidenciar el modelo de

exposición completo.

Tabla 28

Modelo de exposición de 10 casas del barrio La Unión

ID Lon Lat Taxonomy Number

1 -74.22132778 4.5809306 MCF/LWAL+DNO/HEX:2 1

2 -74.22121111 4.5809667 EU/LWAL+DNO/HEX:2 1

72

ID Lon Lat Taxonomy Number

3 -74.22126667 4.5808111 MCF/LWAL+DNO/HEX:3 1

4 -74.22118611 4.5807778 MUR/LWAL+DNO/HEX:3 1

5 -74.22102222 4.5804333 MUR/LWAL+DNO/HEX:3 1

6 -74.22100833 4.580325 MCF/LWAL+DNO/HEX:3 1

7 -74.22099722 4.5802806 MCF/LWAL+DNO/HEX:3 1

8 -74.22098333 4.5802389 MUR/LWAL+DNO/HEX:2 1

9 -74.22094444 4.5801417 MUR/LWAL+DNO/HEX:1 1

10 -74.22089722 4.5801028 MUR/LWAL+DNO/HEX:2 1


Adicionalmente, ocho diversas tipologías estructurales se lograron evidenciar en la zona

de estudio como se muestran en la Tabla 29 y cuya descripción se presenta a continuación.

Tabla 29

Diferentes tipologías identificadas en el modelo de exposición

Tipología Código

Pórticos de concreto reforzado con muros sin ingeniería CR/LFINF+DNO

Pórticos de concreto reforzado sin ingeniería CR/LFM+DNO

Muros estructurales en concreto reforzado CR/LWAL+DUC

Bahareque, adobe o tapia EU/LWAL+DNO

Mampostería confinada sin ingeniería MCF/LWAL+DNO

Mampostería simple MUR/LWAL+DNO

Mampostería simple con ladrillo de adobe MUR+ADO/LWAL+DNO

Pórticos de acero S/LFM+DUC


Edificaciones de concreto reforzado (CR): Las edificaciones que emplean concreto

reforzado, pueden poseer 2 tipos de sistemas: pórticos y muros estructurales, los primeros según

AIS & IDIGER (2018) consisten en columnas y vigas de concreto reforzado unidas en forma

rígida y reticular para formar marcos o pórticos, que a su vez pueden contener muros de

73

mampostería adosados que cambian su desempeño estructural, en donde el tipo de sistema sería

definido como (LFINF). Sin embargo, cuando no existen muros o estos no son los

suficientemente gruesos hasta el punto de no poseer resistencia significativa a cargas sísmicas el

tipo de sistema se clasifica como pórticos de momento (LFM). Por otra parte, los muros

estructurales se componen de muros de concreto reforzado diseñados para resistir todas las

cargas, por lo que su nomenclatura es (CR/LWAL). En la Figura 9 se pueden observar

estructuras para los tres tipos de sistema en concreto reforzado.

Figura 9

Edificaciones con sistema estructural en concreto reforzado.

(a) (b) (c)

. Nota. Donde (a) Pórticos con mampostería adosada, Cuttly (https://cutt.ly/RfA6xEl) , (b)

Pórticos de momento, Cuttly (https://cutt.ly/VfA7Bkk) y (c) Muros estructurales, Cuttly

(https://cutt.ly/nfA5Sh8) , [Fotografías] tomadas de Google Streetview, Soacha, 2019.

Bahareque, adobe o tapia (EU/LWAL): Las edificaciones con este sistema estructural

cuentan con muros de tierra apisonada que pueden o no contener madera entramada en cuyo caso

se denomina bahareque, una vivienda con este sistema encontrada en la recolección de datos se

puede observar en la Figura 10.

https://cutt.ly/RfA6xEl

https://cutt.ly/VfA7Bkk

https://cutt.ly/nfA5Sh8

74

Figura 10

Edificación del tipo (EU/LWAL)

Nota. [Fotografía] obtenida de Google Streetview, Soacha, 2019. Cuttly, (https://cutt.ly/JfA7Zhl)

Mampostería confinada (MCF/LWAL): Se refiere a las edificaciones en las que su

sistema estructural está compuesto por muros de bloque o ladrillo confinados por vigas y

columnas en concreto reforzado y de pocas dimensiones según AIS & IDIGER (2018), de forma

que los muros son los responsables de la resistencia de cargas, un ejemplo se contempla en la

Figura 11.

Figura 11

Edificación en mampostería confinada (MCF/LWAL)

https://cutt.ly/JfA7Zhl

75

Nota. [Fotografía] obtenida de Google Streetview, Soacha, 2019. Cuttly,

(https://cutt.ly/0fA6GHJ)

Mampostería simple (MUR/LWAL): También llamada mampostería sin refuerzo,

debido a que consiste en muros sin ningún tipo de refuerzo ni confinamiento. De acuerdo con,

Hinestroza F. (2018) este sistema se considera frágil y no dúctil, por lo que, edificaciones en

mampostería simple poseen un amplio grado de riesgo al colapso frente a fuerzas sísmicas,

aunque evidentemente menor que aquellas viviendas en bahareque, adobe o tapia. Ciertamente,

la mampostería puede estar compuesta por diferentes tipos de ladrillo, de los cuales de algún

modo dependerá el desempeño estructural, precisamente en la caracterización se obtuvo un tipo

de edificación con ladrillo en adobe con código (MUR+ADO/LWAL), que es posible contemplar

en la Figura 12 junto con un ejemplo de mampostería simple con el ladrillo más común.

Figura 12

Edificaciones en mampostería simple

(a) (b)

https://cutt.ly/0fA6GHJ

76

Nota. Donde (a) con ladrillo de adobe, Cuttly (https://cutt.ly/PfA6bWr) , (b) con ladrillo de

arcilla, Cuttly (https://cutt.ly/SfA6SYN) . [Fotografías] tomadas de Google Streetview, Soacha,

2019.

Pórticos de acero (S/LFM/DUC): Es la tipología estructural en donde la edificación de

manera similar a los pórticos de concreto posee vigas y columnas con uniones rígidas, y

adicionalmente sin arriostramiento y con características dúctiles precisamente por las

propiedades del acero. Se encontraron muy pocas edificaciones de este tipo en las zonas de

estudio, una de ellas se evidencia en la Figura 13.

Figura 13

Edificación de tipo (S/LFM/DUC)

https://cutt.ly/PfA6bWr

https://cutt.ly/SfA6SYN

77

Nota. [Fotografia] tomada de Google Streetview, Soacha, 2019. Cuttly, (https://cutt.ly/bfA6ZIV)

Modelo de fragilidad

A partir del inventario de taxonomías obtenido en el modelo de exposición, se asignaron

correspondientes curvas de fragilidad que mejor describen el comportamiento estructural ante

intensidades sísmicas, tales curvas empleadas fueron desarrolladas por otros autores, teniendo en

cuenta que dentro del alcance del presente proyecto no se contempla la realización de curvas

específicas para el área de estudio. Dentro del proceso de selección de curvas se consideraron

esencialmente dos aspectos: la región para la cual se llevaron a cabo que preferiblemente debe

ser Colombia y la semejanza entre los autores en los estados límite de daños definidos. La Tabla

30 muestra las diferentes tipologías de estructuras identificadas junto con la curva de fragilidad

asignada.

Tabla 30

Curvas de fragilidad asignadas

Taxonomía Cantidad Nombre de curva Autor

CR/LFINF+DNO/HEX:1 1 CR/LFINF+DNO/HEX:1/RES Villar-Vega

(2017)


(2017)


(2017)


(2017)


(2017)


(2017)

CR/LFM+DNO/HEX:1 3 CR/LFM+DNO/HEX:1/RES Villar-Vega

(2017)


(2017)


(2017)


(2017)

https://cutt.ly/bfA6ZIV

78

Taxonomía Cantidad Nombre de curva Autor


(2017)

CR/LWAL+DUC/HEX:5 1 CR/LWAL+DUC/HEX:5/RES Villar-Vega

(2017)

EU/LWAL+DNO/HEX:1 21 MUR+ADO/LWAL+DNO/HEX:1/RE

S

Villar-Vega

(2017)

EU/LWAL+DNO/HEX:2 2 MUR+ADO/LWAL+DNO/HEX:2/RE

S

Villar-Vega

(2017)

MCF/LWAL+DNO/HEX:1 19 MCF/LWAL+DNO/HEX:1/RES Villar-Vega

(2017)


(2017)


(2017)


(2017)


(2017)

MUR/LWAL+DNO/HEX:1 207 MUR/HEX:1 Acevedo et

al. (2017)


al. (2017)


al. (2017)


al. (2017)


al. (2017)

MUR+ADO/LWAL+DNO/HEX:

2 1

MUR+ADO/LWAL+DNO/HEX:2/RE

S

Villar-Vega

(2017)

S/LFM+DUC/HEX:1 2 S/LFM/HBET:1,3

S1L-

Moderate

Code -

Hazus

(2003)


Seguidamente, se presenta la justificación de los autores elegidos para la asignación de

las curvas.

Curvas de fragilidad de Acevedo et al., 2017. Este estudio desarrolló curvas de

fragilidad para viviendas del departamento de Antioquia - Colombia, en mampostería no

reforzada (MUR/LWAL+DNO) de uno a seis pisos, las cuales se obtuvieron mediante el método

79

de análisis simplificado por empuje progresivo (Método pushover), con cuatro estados de daños

definidos: leve, moderado, fuerte y colapso. Como es mencionado anteriormente es fundamental

para la selección de las curvas, que las mismas fueran desarrolladas para edificaciones de

Colombia, por lo que, como es el caso de las curvas de (Acevedo et al., 2017) estas fueron

escogidas para representar el comportamiento de las estructuras en mampostería simple, que al

mismo tiempo abarca el 70.5% del total de viviendas en los barrios de análisis.

Curvas de fragilidad de Villar-Vega et al., 2017. Las curvas de fragilidad de (Villar-

Vega et al., 2017) fueron desarrolladas para las taxonomías de edificios más comunes en Sur

América particularmente en los países Andinos (Argentina, Bolivia, Chile, Colombia, Ecuador,

Peru, y Venezuela) y a pesar de ello estas curvas, según Hinestroza F.(2018) “representan de

manera adecuada un amplio inventario de estructuras con características similares a las

estructuras colombianas” (p. 64) Se asignaron curvas de fragilidad de (Villar-Vega et al., 2017)

a: Pórticos de concreto con mampostería adosada, no dúctiles (CR/LINFL+DNO), entre uno y

seis pisos; pórticos de concreto sin mampostería adosada no dúctiles (CR/LFM+DNO) de uno a

seis pisos, muros de concreto reforzado (CR/LWAL) de cinco pisos, mampostería confinada no

dúctil entre uno y tres pisos (MCF/LWAL+DNO) y estructuras en bahareque adobe o tapia

(EU/LWAL+DNO) de uno a dos pisos, asemejando su comportamiento a viviendas en

mamposteria simple con bloques de adobe (MUR+ADO/LWAL+DNO) debido a que no se

cuenta actualmenete con curvas de fragilidad especificas para estas estructuras aplicadas a

Colombia.

Curvas de fragilidad de FEMA (2003). Debido a la ausencia de curvas de fragilidad

para edificios en acero en el contexto colombiano, se optó por aquellas desarrolladas por FEMA

(2003) las cuales se llevaron a cabo para las estructuras de los Estados Unidos y en donde se

80

consideran cuatro tipos de diseño sismorresistente: Pre-Code (diseño sin código), Low-Code

(diseño para zonas de amenaza baja), Moderate-Code (diseño para zonas de amenaza moderada)

y High-Code (diseño para zonas de amenaza alta). Al igual, como menciona Hinestroza F.

(2018) “Para el presente estudio se determinó que el tipo de diseño Pre-Code representa las

estructuras No-dúctiles, mientras que el tipo de diseño Moderate-Code representa las estructuras

dúctiles y con provisiones sísmicas adecuadas para zonas de amenaza sísmica intermedia.” (p.

64). Por lo anterior, para las estructuras (S/LFM+DUC) fue asignada la curva de fragilidad

moderate-code, considerando que según su ubicación la zona de amenaza sísmica

correspondiente es intermedia.

Modelo de amenaza o ruptura

Dentro del modelo de amenaza o ruptura se contemplaron tres variables para su

definición: la primera son las características del evento sísmico representativo que afectará las

edificaciones, dentro de las cuales se incluye: su magnitud de momento (Mw), el ángulo de

deslizamiento de la falla (rake), ubicación y profundidad del hipocentro y la orientación y tipo

del plano de ruptura (rumbo – strike y buzamiento – dip); la segunda variable corresponde a las

condiciones o efectos de sitio y la tercera son las ecuaciones de predicción de movimiento

(GMPE por sus siglas en inglés) también llamadas ecuaciones de atenuación.

Evento sísmico. En esta etapa se realiza la elección de un sismo ocurrido en el pasado

representativo que debido a sus antecedentes puede presentarse en un futuro y por ende afectará

las edificaciones. Para lo cual se hizo necesario revisar los antecedentes sísmicos de la zona,

consultando el catálogo sísmico del Servicio Geológico Colombiano (SGC) que inició su

operación en junio de 1993, compilando todos los sismos ocurridos desde tal año hasta la

actualidad, ubicados dentro un radio de unos 100 km a la redonda del sitio de interés Figura 14,

81

más precisamente desde el punto con coordenadas: Longitud -74.21° y Latitud 4.58°, puesto que

se consideró que dentro de este rango se ubican los sismos que mayor afectación pueden generar

a la zona de estudio.

Figura 14

Rango de consulta de sismos

Nota. Adaptación de Google Earth [Fotografía], 2020.

La Figura 15 presenta la distribución espacial de los eventos sísmicos consultados del

catálogo (SGC) alrededor de la zona de estudio, con magnitud (Mw) superior a 3. Se observa que

gran cantidad de los eventos tienen magnitud Mw entre 3.0 y 4.0 ubicados a profundidades entre

los 0 y 30 km clasificando de tal forma como eventos superficiales, por lo que, es posible definir

que, el ambiente tectónico predominante en la zona es el cortical.

Figura 15

Distribución espacial de catálogo de eventos sísmicos alrededor de la zona de estudio.

(a) (b)

82

Nota. Donde (a) Magnitud Mw (b) Profundidad km, las [Fotografías] fueron adaptadas del

catálogo (SGC).

Dentro de la sismicidad contemplada, fue posible identificar que el evento sísmico de

mayor afectación al municipio por su cercanía y magnitud durante el período, equivale al sismo

de Quetame Figura 16, que es descrito por Sarabia et al. (2009) de la siguiente forma:

El 24 de mayo de 2008, a las 02:20 p.m. hora local colombiana (19:20 UT), un sismo de

magnitud 5.9 (Mw) se sintió en el centro del país. La Red Sismológica Nacional de

Colombia (RSNC) – INGEOMINAS, lo localizó a 8.6 km al noreste de la cabecera

municipal de Quetame (Cundinamarca), en las coordenadas 4,399° N y 73,814° W, y

profundidad superficial, acompañado por numerosas réplicas. (p. 5)

Figura 16

Sismo empleado

83


Este sismo se encuentra dentro de los sismos históricos de Colombia, denominados de

esta forma por ser los eventos más importantes y grandes que han ocurrido en el territorio

colombiano desde el siglo XVII, como se evidenció anteriormente en la reseña histórica y como

se observa en la Figura 17. También se puede ver que se han presentado sismos grandes aún más

cercanos a Soacha con epicentro en Bogotá. Sin embargo, con respecto a ellos no se posee

información específica que pueda indicar el mecanismo focal de los mismos debido a la

antigüedad de su ocurrencia, siendo esta información de vital importancia para el establecimiento

del modelo de amenaza o ruptura. Por lo que, dentro de la sismicidad histórica del país el sismo

de mayor impacto y afectación en la zona de estudio y del que a su vez, se posee información

con respecto a parámetros de ruptura corresponde al sismo de Quetame.

Figura 17

Sismos históricos alrededor de Soacha.

84

Nota. [Fotografía] tomada de la Sismicidad histórica de Colombia (SGC), 2020.

http://sish.sgc.gov.co/visor/

De modo complementario, se puede deducir que por su cercanía a la ciudad de Bogotá la

intensidad sentida en Soacha, fue de nivel 4, es decir, fuerte en la Escala de Intensidades (EMS-

98) como menciona Sarabia & Cifuentes (2009) “Fue sentido fuerte en Bogotá, Villavicencio,

Acacias y Restrepo y en algunos sectores de estas poblaciones, causó averías de poca

consideración”. (p. 5). Lo anterior evidenciado en la Figura 18. Razón por la cual, también se

justifica el optar por dicho sismo para evaluar los daños que se generarían si su magnitud fuera

mayor.

Figura 18

Intensidad sentida en los municipios cercanos al epicentro del sismo Quetame 2008

http://sish.sgc.gov.co/visor/

85

Nota. [Fotografía] tomada de la Sismicidad histórica de Colombia (SGC), 2020. Cuttly,

(https://cutt.ly/cfSrx8Q)

Con respecto al mecanismo focal y tensor de momento del sismo, fundamentales para

determinar la orientación del plano de ruptura, se cuenta con la información brindada por el

catálogo del Proyecto Global Centroid-Moment-Tensor (CMT) Figura 19, en el cual se muestra

la proyección de los dos planos nodales, correspondientes a los dos posibles planos de ruptura

del sismo, dividido en zonas de compresión (color rojo) y dilatación (color blanco), siendo uno el

plano de falla y el otro el plano auxiliar. La orientación de los planos se observa en la Tabla 31,

de los cuales el que corresponde al plano en el cual el terremoto fue generado es el plano 2, ya

que de acuerdo con Ingeominas ( 2008, como se citó en Mora Páez et al., 2009) este plano tiene:

[Su] orientación, de acuerdo con el mecanismo focal, es N16º E – S16º W (…)

coincidente con la orientación de la Falla Naranjal. Desde esta consideración, se puede

establecer que el movimiento predominante en la solución del mecanismo corresponde a

una falla de desgarre lateral derecho con una pequeña componente de movimiento

https://cutt.ly/cfSrx8Q

86

normal. Así, la solución del mecanismo focal de este terremoto es bastante consistente

con la Falla Naranjal. (p. 15).

Tabla 31

Planos nodales de la solución del mecanismo focal del sismo de Quetame del 24 de mayo de

2008

Planos Nodales Azimut Buzamiento Desplazamiento

Plano 1 196° 82° -179°

Plano 2 106° 89° -8°

Nota. Tabla tomada de Análisis geodésico y deformación sismotectónica asociada al sismo de

Quetame, Colombia, 24 de mayo de 2008. Proyecto CMT (2008), por Mora Páez et al.(2009,

p.15).

Figura 19

Solución del tensor momento sísmico del sismo Quetame

87

Nota. Adaptado del Catálogo global de CMT por Larson, 2013.

Fuentes sismogénicas o sísmicas. Un factor importante dentro de la modelación del

evento sísmico es conocer el rango de magnitud que puede llegar a poseer, para lo cual, fue

necesario la identificación de las fuentes sísmicas del municipio junto con sus parámetros de

sismicidad.

Para definir estas fuentes, la sismicidad del país se clasificó en los siguientes ambientes

tectónicos: superficial, sismos interplaca del proceso de subducción del pacífico, sismos

intraplaca de la zona de Benioff y sismos intermedios del nido sísmico de Bucaramanga.

Para cada ambiente tectónico se definieron diferentes alternativas para la modelación de

las fuentes sísmicas. Para la zona superficial se consideraron modelos de sismicidad

equiprobable, así como modelos de sismicidad distribuida y de fallas activas. A su vez,

88

para la zona de Benioff y para los sismos de interplaca se consideraron diferentes

alternativas según la profundidad y geometría de las fuentes. Para cada caso de análisis se

definió la geometría (límites geográficos) y los parámetros de sismicidad de las fuentes

considerando el catálogo depurado de eventos, así como información y modelos

geológicos disponibles. (SGC & GEM, 2018, p. 17)

Los modelos específicos mencionados anteriormente se establecieron en el modelo

nacional de amenaza sísmica, con el fin de conformar un modelo de fuentes en general, como se

muestra en la Figura 20.

Figura 20

Estructura del modelo según profundidad y tipo de fuentes sísmicas.

Nota. Tomado del Modelo Nacional de Amenaza Sísmica para Colombia (p. 91) por SGC &

GEM, 2018.

Modelo de Fuentes

Fuentes superficiales (corticales)

Fuentes volumétricas (sismicidad equiprobable)

Sismicidad suavizada

Fallas activas

Subducción e

intraplaca

Interplaca (subducción)

Segmentado profundidad 40 km

No segmentado profundidad 50 km

Intraplaca (Benioff)Profundidad 40 km

Profundidad 50 km

Intraplaca (Nido de Bucaramanga

89

Cabe mencionar que el modelo de sismicidad distribuida o suavizada y el modelo

geotectónico de fallas activas fueron integrados en un solo modelo “mediante un procedimiento

que pretende minimizar un conteo doble de la sismicidad en la región donde las fuentes (tipo

área/grid y falla) se superponen geográficamente” (SGC & GEM, 2018, p.104). Por lo que, los

parámetros que caracterizan su sismicidad de igual forma se armonizaron. En la Figura 21 se

pueden observar los modelos de fuentes sísmicas a nivel nacional.

Figura 21

Modelos de fuentes sísmicas nacionales.

Modelo de fuentes corticales

tipo área a

Modelo de fuentes corticales

tipo falla y modelo de

sismicidad distribuida b

Modelo de fuentes interplaca

del proceso de subducción del

pacífico no segmentado c

Modelo de fuentes interplaca

del proceso de subducción del

pacífico segmentado d

Modelo de fuentes de la Zona

Benioff e

Modelo de fuentes del Nido de

Bucaramanga f

90

Nota. Estas [Fotografías] fueron tomadas del Modelo Nacional de Amenaza Sísmica para

Colombia. a (p. 95), b (p. 105), c, d (p. 125), e, f (p. 127) por SGC & GEM, 2018.

Considerando que la influencia de las fuentes sísmicas se encuentra relacionada con su

ubicación y límites, se puede observar en la Figura 22 que el ambiente tectónico que origina los

eventos sísmicos en el municipio de Soacha corresponde a fuentes corticales, dentro de las cuales

se destacan el modelo tipo área (volumétricas) y el modelo integrado de fuentes tipo falla y de

sismicidad distribuida, como es mencionado anteriormente. Ahora bien, para cada uno de estos

modelos, Soacha se ve influenciada por una específica fuente sísmica como se muestra en la

Tabla 32 dentro de las cuales aquella que contempla una magnitud máxima (Mw) mayor para

Soacha es la fuente “Macrozona Andina y Falla Usme” del modelo integrado, por lo que se tomó

en cuenta los parámetros sísmicos de estas fuentes especialmente el rango de magnitud que

puede llegar a presentarse en la región que abarca.

Tabla 32

Fuentes sísmicas de Soacha

Modelo Fuente sísmica Mmín Mmáx

Tipo área CC20_Altiplano Cundiboyacense 5.0 6.8

Tipo falla Sf404_Falla Usme 5.0 7.08

Sismicidad distribuida C05_Macrozona Andina

91

Nota. Tomado y adaptado del Modelo Nacional de Amenaza Sísmica para Colombia por SGC &

GEM, 2018.

Figura 22

Ubicación de Soacha dentro de los modelos de fuentes sismogénicas

Nota. [Fotografía] Tomada del Sistema de Consulta de la Amenaza Sísmica de Colombia, por

Servicio Geologico Colombiano SGC, n.d. https://cutt.ly/JfS788L.

En la Figura 23, se puede observar los parámetros sísmicos de la fuente sísmica que

influye en un mayor grado en el municipio, debido al valor alto que posee en la magnitud

máxima que a su vez puede llegar a presentarse.

Figura 23

Parámetros sísmicos de la macrozona c05 Andina.

https://cutt.ly/JfS788L

92

Nota. [Fotografía] Tomada del Sistema de Consulta de la Amenaza Sísmica de Colombia, por

Servicio Geologico Colombiano SGC, n.d. https://cutt.ly/JfS788L

Recapitulando lo mencionado anteriormente, las características o propiedades del sismo

representativo modelado a través del software Openquake se muestran en la Tabla 33, y es

necesario señalar que la magnitud del sismo se varió cada 0.2 Mw.

Tabla 33

Propiedades del sismo empleado

Parámetro Valor

Latitud (°) 4.399

Longitud (°) -73.814

Magnitud (Mw) 5.0 – 7.08

Profundidad (km) 14.7

Rake (°) -8

Strike (°) 106

Dip (°) 89


Efectos de sitio. De la mano con el evento sísmico representativo, los efectos de sitio

también llamados estudios de microzonificación sísmica son fundamentales para la

https://cutt.ly/JfS788L

93

determinación de la amenaza, puesto que, definen la respuesta sísmica del terreno, como lo

expresa Celebi et al. (1987 como se citó en Eraso, 2015):

Esta afectación consiste no solo en la amplificación de la amplitud de la señal sino

también en las posibles reflexiones de la onda sísmica consecutivamente en la superficie

y en la roca, incrementando su duración. Estos fenómenos dependen principalmente del

tipo de suelo, sus características y el espesor del depósito. (p. 8)

Dicho de otro modo, tales efectos establecen las condiciones geológicas y topográficas

que influyen en la vulnerabilidad sísmica de las edificaciones expuestas y su importancia radica

en que puede llegar a modificar notoriamente la intensidad del sismo. Dado que, según Eraso

(2015) “uno de los parámetros más usados para la clasificación del tipo de suelo y su relación

con factores de amplificación, es el promedio de la velocidad de onda de corte a 30m de

profundidad (Vs30)” (p.9). Para una aproximación a los efectos de sitio se implementará el

mencionado parámetro correspondiente a la zona de estudio, extraído al mismo tiempo del Mapa

de velocidad de onda de corte a 30m de profundidad para Colombia, basado en el gradiente

topográfico a partir de la Misión del Transbordador Espacial para Topografía por Radar (SRTM,

por sus siglas en inglés) con resolución de 7.5 arcosegundos y desarrollado por el Servicio

Geológico Colombiano, SGC. Ver Figura 24

Figura 24

Mapa de velocidad de onda de corte a 30m de profundidad para Colombia, basado en el

gradiente topográfico a partir de un SRTM de 7.5 arcosegundos.

94

Nota. Tomada del Cálculo del promedio de velocidad de onda de corte a 30 metros de

profundidad (Vs30) en Colombia como una aproximación a la estimación de los efectos sísmicos

de sitio a escala nacional. (p. 20) por Eraso, 2015.

Como es mencionado anteriormente para el municipio de Soacha y específicamente los

barrios de análisis se extrajo el valor promedio del Vs30, ver Figura 25. Del mapa nacional y se

obtuvo como resultado una velocidad predominante entre 300 – 360 m/s, estableciendo como

valor específico 330 m/s debido a que es un valor medio.

Figura 25

Velocidad de onda de corte a 30m de profundidad en la zona de Estudio

95

Nota. Adaptado de Eraso, 2015.

Adicionalmente, la (NSR-10) a partir del parámetro Vs30 clasifica el terreno en 6 grupos

(A, B, C, D, E y F) como se observa en la Tabla 34 por lo que el tipo de suelo en el área de

análisis corresponde a un suelo rígido con perfil tipo D.

Tabla 34

Clasificación del tipo de suelo por Vs30

Tipo de Perfil Descripción Definición

A Perfil de roca competente. Vs30 ≥ 1500 m/s

B Perfil de roca de rigidez media. 1500 > Vs30 ≥ 760 m/s

C Suelos muy densos o roca blanda 760 > Vs30 ≥ 360 m/s

D Suelos rígidos. 360 > Vs30 ≥ 180 m/s

E Suelos blandos. 180 > Vs30 m/s

F Suelos licuables, sensitivos, dispersivos, débilmente cementados.

Turbas, arcillas orgánicas, arcillas de muy alta plasticidad. Grandes

espesores de arcillas de rigidez media a baja.

96

Nota. Tomado y adaptado de Norma Sismo Resistente (NRS-10), Capitulo A.2 Zona de amenaza

sísmica y movimientos sísmicos de diseño, de Nacional (2010, p.34).

Ecuaciones de Atenuación. En la institución de las ecuaciones de atenuación se tomó en

cuenta los resultados obtenidos del proceso de selección de ecuaciones desarrollado por el

modelo nacional de amenaza sísmica, para los siguientes ambientes tectónicos: fuentes

corticales, de interplaca e intraplaca y en donde:

[Se] realizó un análisis estadístico a partir del cual se obtiene un árbol lógico que

corresponde a un conjunto de ecuaciones de atenuación que mejor se ajustan a las

aceleraciones espectrales observadas en el territorio nacional, así como sus porcentajes de

participación correspondientes. (SGC & GEM, 2018, p.132)

En términos generales, el procedimiento llevado a cabo por SGC & GEM (2018) en el

modelo nacional de amenaza sísmica consistió en: primero la preselección de las ecuaciones del

catálogo global de ecuaciones de atenuación de acuerdo a ciertos criterios relacionados con la

confiabilidad y estructura del modelo de la ecuación; y en segundo lugar la evaluación de las

ecuaciones preseleccionadas a través de diferentes procedimientos: Análisis de residuales;

Modelo de Verosimilitud (LH - abreviatura de likelihood); Logaritmo de Verosimilitud

Normalizado (LLH abreviatura de log likelihood); y Ranking Basado en la Distancia Euclidiana

(EDR por sus siglas en inglés). En la Tabla 35 que se muestra a continuación se presenta el

resumen de los parámetros evaluados y el rango de valores en que se considera un buen ajuste

para cada ecuación.

Tabla 35

Parámetros de evaluación

97

Procedimiento Parámetro Descripción

Análisis de

residuales

Mediana Residuales Buen ajuste si es cercano a 0

Media Residuales Buen ajuste si es cercano a 0

Desviación Residuales Buen ajuste si es cercano a 1

Verosimilitud LH Buen ajuste si LH es cercano a 1

Verosimilitud

Normalizado LLH

Representa mejores ajustes para menores valores de

LLH

Distancia

Euclidiana

EDR Buen ajuste si EDR es cercano a 1

k Buen ajuste si k es cercano a 1

Nota. Tomado y adaptado del Modelo Nacional de Amenaza Sísmica para Colombia, por SGC

& GEM, 2018, p. 143.

Como es mencionado previamente el ambiente tectónico para Soacha es el cortical, por lo

que, las ecuaciones con mejor ajuste a los parámetros de evaluación para esta región tectónica

son el modelo de Idriss et al. (2014), Cauzzi et al. (2014) y Abrahamson et al. (2014),

adicionalmente debido a que cumplieron el criterio principal empleado por SGC & GEM, (2018)

para su elección:

Para la selección de las ecuaciones de atenuación (así como para la definición de los

pesos del árbol lógico) se consideró como criterio principal el valor del modelo LLH para

el rango de periodos estructurales considerado en el presente estudio (entre 0 y 5

segundos, con intervalos cada 0.1 segundos). (p. 142)

Los resultados estadísticos de las ecuaciones se pueden observar en la Figura 26. Ahora

bien, “las ecuaciones de atenuación de Cauzzi et. al (2014) y de Idriss et ál. (2014) tienen un

comportamiento similar y su ajuste a los datos observados es mejor que el obtenido usando el

modelo de Abrahamson et ál. (2014).” (SGC & GEM, 2018, p.153) por lo que los pesos

asignados a cada ecuación se muestran en la Tabla 36.

Tabla 36

Pesos de las ecuaciones de atenuación de la zona cortical

98

Ecuación de atenuación Peso

Idriss2014 0.399

CauzziEtAl2014 0.389

AbrahamsonEtAl2014 0.211

Nota. Tomado del Modelo Nacional de Amenaza Sísmica para Colombia, por SGC & GEM,

2018. p. 146

Así mismo en el software Openquake se implementaron tales ecuaciones y los resultados

de porcentaje de daño se afectaron por los pesos de cada respectiva ecuación.

Figura 26

Resultados estadísticos para eventos corticales.

99

Nota. Tomado del Modelo Nacional de Amenaza Sísmica para Colombia, (p.152) por SGC &

GEM, 2018.

Definición de Habitabilidad

Es importante mencionar que a partir de los porcentajes probables de daño obtenidos para

cada edificación de los barrios La Unión, Linconl, Santa Helena y San Luis, se definió su

condición de habitabilidad después del sismo, considerando la Tabla 11 del (IDIGER) en donde

se establecen los criterios de habitabilidad según el daño estructural, se tuvo en cuenta dicha

tabla puesto que los porcentajes de daño corresponden precisamente al daño en los elementos

estructurales de las viviendas según las consideraciones en el modelo de exposición y fragilidad.

100

Resultados y análisis

Mediante la realización de la Fase 1: Identificación, se procedió a nombrar y resumir lo

planteado en la normativa expuesta en la página de la (UNGRD), obteniendo la Tabla 37.

Tabla 37

Normativa de la Unidad Nacional de Gestión de Riesgo y Desastre (UNGRD)

Normativa de la (UNGRD)

Ley No. 1523 del 24 de abril 2012 a Por el cual se adoptó la política nacional de Gestión

del Riesgo de Desastres y se establece el Sistema

Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres. Este

expone los procesos de la gestión del riesgo los cuales

se citaron en el Marco Teórico.

Artículo 42. Análisis específicos de riesgo y planes de

contingencia.

Este artículo establece que las entidades públicas y

privadas que están encargas en la prestación de

servicios públicos en obras civiles o actividades

industriales y que estas a su vez puedan significar un

riesgo para la población presente deben realizar un

análisis de los posibles efectos ante eventos naturales y

que puedan afectar la infraestructura y la operación

dentro de la misma y de los análisis realizados

plantearan planes de emergencia y contingencia los

cuales serán de cumplimiento obligatorio.

Decreto 2157 de 2017 b Adaptación de directrices generales para le elaboración

del plan de gestión de riesgo de desastres en las

entidades públicas y privadas, según el articulo 42 de

la Ley 1523 de 2012.

A partir de los procesos de gestión del riesgo

conocimiento, reducción del riesgo y manejo de

desastres. Se crearán instrumentos de planeación

donde se deberá identificar, priorizar, formular y hacer

seguimiento a acciones necesarios para conocer y

101

Normativa de la (UNGRD)

reducir el riesgo actual y futuro antes los desastres

naturales y riesgos derivados de actividades por el

hombre. Lo anterior se realizaría mediante sistemas de

gestión de calidad, ámbitos territoriales y sectoriales,

además de la instrumentación de planificación para

gestión de riesgos y desastres. Permitiendo ofrecer

protección, seguridad, bienestar y calidad de vida para

la población.

Estos planes deberán estar sujetos a revisión, control y

continuamente socializado y comunicado con los

habitantes.

Decreto 1807 de 19 de Septiembre

del 2014 c

Este decreto incorpora la gestión del riesgo en los

planes de ordenamiento territorial. Además de la

delimitación, realización de estudios y análisis para la

identificación de áreas en condiciones de amenaza alta

y media en los diferentes municipios y distritos. Una

vez obtenidos los resultados el (POT) deberá

determinar medidas de intervención, mitigación

mediante normas urbanísticas.

Decreto 1974 del 11 de Septiembre

del 2013 d

El presente Decreto tiene por objeto establecer el

procedimiento para la expedición y actualización del

plan nacional de gestión del riesgo, el cual será de

obligatorio cumplimiento por parte de las entidades

que integran el sistema nacional de gestión del riesgo

de desastres, con el propósito de precisar en detalle las

instancias que se deben considerar en la formulación,

aprobación, adopción, ejecución, seguimiento y

evaluación del Plan.

Reglamento Colombiano de

Construcción Sismo Resistente

NSR-10e

Titulo A

A.2.9 Estudios de microzonificación sísmica

Por el cual establece que las capitales de departamento

y ciudades de las de 100 000 habitantes localizadas en

zonas de amenaza sísmica intermedia y alta, deberán

armonizar los instrumentos de planificación para el

ordenamiento territorial, con un estudio de

microzonificación sísmica a partir de lo estipulado en

los alcances de la sección.

Nota. Adaptado de UNGRD-Normativa por (Ley 1523 de 2012)a , (Decreto 2157 de 2017)b,

(Decreto 1807 de 2014)c, (Decreto 1974 de 2013)d, (Reglamento Colombiano de Construcción

Sismo Resistente NSR-10. Titulo A, 2010)e

102

Por otra parte, según el (POT) del municipio de Soacha. “[En el 2014] la zona urbana el

48% de las viviendas eran estrato 2, el 35% eran estrato 1, el 17.4% eran estrato 3, y el estrato 4

era casi inexistente.” (SPOT, 2018, p. 166) Sabiendo que, más del 50% de las viviendas del

municipio pertenecen a estratos 1 y 2. Es importante que la alcaldía municipal y gestión de

riesgos tengan en cuenta las fases de conocimiento y categorización realizados en esta

investigación de los barrios Linconl, La Unión, Santa Helena y San Luis de la comuna dos del

municipio, debido a que puede conocer el estado actual de las edificaciones pertenecientes a

estos barrios y así poder hacer la debida gestión con los propietarios en la búsqueda de

posibilidades que ayuden a realizar reforzamiento estructural y continuo mantenimiento de las

propiedades, minimizando riesgos de pérdidas humanas y materiales ante la ocurrencia de

sismos.

Zona de estudio

Los barrios anteriormente nombrados fueron evaluados de forma externa mediante el uso

de Google Streetview, permitiendo evaluar 1187 predios visibles en 57 manzanas, la Tabla 38

muestra el conteo de edificaciones y manzanas por barrio.

Tabla 38

Conteo de edificaciones y manzanas en la zona de estudio

Barrio N° Manzanas N° Edificaciones

Linconl 19 432

La Unión 8 221

Santa Helena 4 476

San Luis 26 58

Total 57 1.187


103

Ahora bien, estas edificaciones fueron clasificadas según el barrio y el número de niveles

construidos sobre terreno, obteniendo los resultados en la Tabla 39, a su vez la representación de

estos en la Figura 27.

Tabla 39

Cantidad de niveles sobre terrenos de los barrios de estudio

Barrio N° Pisos N° de casas

Linconl 1 94

2 196

3 116

4 23

5 3

6 0

La Unión 1 55

2 79

3 76

4 10

5 1

6 0

Santa Helena 1 13

2 24

3 19

4 2

5 0

6 0

San Luis 1 91

2 180

3 154

4 42

5 7

6 2

Total de edificaciones 1.187


Como se observar en la Figura 27 el número de niveles que predomino en todos los

barrios estudiados es de dos pisos con 479 edificaciones, de estas 275 son de uso residencial. A

su vez, 136 de uso mixto, es decir; edificaciones residenciales con comercios en la planta baja.

104

Por último, 45 edificaciones eran de uso comercial, la mayoría se encontraban en el barrio San

Luis, debido a su cercanía con la Kra 4 (Autopista Sur).

Figura 27

Clasificación de edificaciones a partir de los niveles sobre el terreno


Con el fin de realizar una descripción más detallada de los usos predominantes

encontrados en todos barrios, se muestra la Tabla 40, en la cual se clasifico los resultados del

tipo de uso en la edificación y en su planta baja.

Tabla 40

Clasificación según el uso predominante de la edificación y planta baja de los predios

estudiados

Barrio Tipo de uso Uso predominante

De la edificación De planta baja

Linconl Residencial 360 249

Comercial 48 157

Dotacional 24 26

1 2 3 4 5 6

Lincoln 94 196 116 23 3 0

La Unión 55 79 76 10 1 0

Santa Helena 13 24 19 2 0 0

San Luis 91 180 154 42 7 2

0

100

200

300

400

500

N°

de

edif

icac

iones

N° pisos

Niveles sobre terreno

105

Barrio Tipo de uso Uso predominante


La Unión Residencial 164 115

Comercial 41 88

Dotacional 16 18

Santa

Helena

Residencial 58 49

Comercial 0 9

Dotacional 0 0

San Luis Residencial 333 170

Comercial 118 284

Dotacional 25 22

Total 1.187 1.187


La Figura 28 representa los datos obtenidos en la Tabla 40 , permitiendo identificar que

en los barrios La Unión, Linconl, Santa Helena y San Luis, las edificaciones en su mayoría son

de uso residencial, siento este uso el más dominante en la clasificación, tanto en uso de la

edificación con 77.1% resultados y 49% edificaciones con único uso residencial.

Figura 28

Clasificación de uso predominante en edificaciones evaluadas

915

583

207

538

65 66

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000


N°

de

edif

icac

iones

Tipo de uso

Uso predominate

Residencial

Comercial

Dotacional

106


Por otra parte, se expone en la Tabla 41 los sistemas estructurales obtenidos en la zona de

estudio.

Tabla 41

Clasificación de sistemas estructurales en edificaciones de la zona de estudio

Barrio Sistema estructural Número de

edificaciones

Linconl

Muros en tapia o adobe 9

Mampostería no reforzada (simple) 360

Mampostería confinada 47

Pórticos en celosía 1

Pórticos de concreto 15

La Unión




Muros estructurales 1

Pórticos no arriostrados 1

Pórticos de concreto 12

Santa Helena

Prefabricados 2



Pórticos en concreto 1

San Luis


Prefabricados 4



Pórticos en concreto 27



Y al representarlos en la Figura 29, se pude establecer que el sistema estructural más

utilizado en la construcción de las edificaciones sometidas a inspección con un porcentaje de

70% corresponde a Mampostería simple (MUR/LWAL): termino definido anteriormente como

sistema estructural frágil sin refuerzo ni confinamiento. Estas estructuras no se encuentran

cumpliendo con el Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR-10. Titulo A

107

(2010) vigente actualmente, ya que en él se establece que los muros de mampostería no reforzada

no tienen capacidad de disipación de energía y por ende la construcción de este tipo de sistema,

en zonas de amenaza sísmica alta e intermedia no es permitida.

108

Figura 29

Clasificación de sistemas estructurales en los barrios de estudio


Muros en tapia o

adobePrefabricados

Mampostería no

reforzada

(simple)

Mampostería

confinada

Muros

estructurales

Pórticos en

celosía

Pórticos no

arriostrados

Pórticos de

concreto

San Luis 1 4 283 161 0 0 0 27

Santa Helena 0 2 27 28 0 0 0 1

La Unión 13 0 157 37 1 0 1 12

Lincoln 9 0 360 47 0 1 0 15

050

100

150200250300350400450500550600

650700750800850

N°

de

edif

icac

iones

Sistemas estructurales

Sistemas estructurales en la zona de estudio

Lincoln La Unión Santa Helena San Luis

109

Ya conociendo el sistema estructural predominante se procede a cuestionar la calidad de

construcción de las edificaciones de los barrios Linconl, La Unión, Santa Helena y San Luis.

Obteniendo los resultados expuesto en la Tabla 42.

Tabla 42

Clasificación de calidad de construcción en cada barrio

Barrio Calidad de construcción N° de casas

Linconl Buena 403

Regular 29

Mala 0

La Unión Buena 185

Regular 33

Mala 3

Santa Helena Buena 55

Regular 1

Mala 2

San Luis Buena 456

Regular 20

Mala 0



A partir de la representación de los datos obtenidos en la Tabla 42, en la Figura 30 se

identifica que el 92 % de las edificaciones poseen una buena calidad de construcción,

permitiendo determinar que son mínimas las edificaciones que presentan desgaste o degradación

en su sistema estructural.

110

Figura 30

Clasificación de calidad de construcción de edificaciones de los barrios de estudio


Estado actual de las edificaciones de estudio

Con la finalidad de identificar la fragilidad actual de las edificaciones de los barrios La

Unión, Linconl, Santa Helena y San Luis, se establecieron rangos permitiendo asignar un nivel

de fragilidad para cada predio, A partir de una inspección externa, como se explica en

Identificación del estado actual de las edificaciones, y a su vez las Tabla 25 y Tabla 26.

La Tabla 43 expone los resultados para cada barrio y la cantidad de edificaciones

correspondientes para cada nivel, según el puntaje obtenido en la inspección estructural.

Tabla 43

Resultados de fragilidad al daño de las edificaciones de la zona de estudio

Barrios N° de edificaciones

Ninguno Leve Moderado Fuerte Severo

Linconl 9 214 201 9 0

La Unión 15 81 11 14 0

Santa Helena 0 26 31 0 0

San Luis 53 240 182 1 0

Buena Regular Mala

San Luis 456 20 0

Santa Helena 55 1 2

La Unión 185 33 3

Lincoln 403 29 0

0

200

400

600

800

1000

1200

N°

de

edif

icac

iones

Calidad de construcción

Calidad de construcción de edificaciones

111


La representación de los resultados de la Tabla 43 en la Figura 31, permite identificar

mejor de forma visual que la mayoría de edificaciones se encuentran actualmente con una

fragilidad al daño entre los niveles leve con 47.3% y moderado 44.2% de todas las edificaciones

inspeccionadas. A su vez, cabe destacar que los barrios con mayor cantidad de edificaciones en

los dos niveles anteriormente nombrados fueron Linconl y San Luis.

Por otra parte, ninguno de los barrios actualmente tiene edificaciones en estado de

fragilidad severo. Lo que puede indicar que si se realiza la debida prevención a la comunidad y

mejora en las edificaciones se pueden evitar pérdidas materiales y humanas.

Figura 31

Resultados de fragilidad al daño actual de las edificaciones de la zona de estudio


Ninguno Leve Moderado Fuerte Severo

Lincoln 9 214 201 9 0

La Unión 15 81 111 14 0

Santa Helena 0 26 31 0 0

San Luis 53 240 182 1 0

0

50

100

150

200

250

300

N°

de

edif

icac

iones

Indicadores de daño

Fragilidad al daño

112

Daño de las edificaciones después del sismo - Openquake

De acuerdo con y en cumplimiento de los objetivos planteados en la presente

investigación se determina el posible escenario de daño en las edificaciones de los barrios La

Unión, Linconl, Santa Helena y San Luis a través del programa o software Openquake,

definiendo juntamente la condición de habitabilidad. Cabe mencionar, que los resultados de

daños obtenidos son una aproximación, y si el sismo que llega a presentarse en Soacha se

encuentra más cercano de forma que impacta en mayor grado al municipio con respecto al sismo

escogido, los resultados aquí mostrados son una primera visión de las edificaciones que tendrían

mayor fragilidad al daño por sus características estructurales.

Para cada edificación se obtiene el porcentaje probable de daño en los cinco niveles

existentes (Sin daño, daño leve, moderado, fuerte y completo) con respecto a la variación en

magnitud del sismo de Quetame cada 0.2 Mw en un rango de 5.0 – 7.08 Mw, por medio del

programa Openquake. Un ejemplo de los resultados de daño adquiridos para la casa con ID igual

a dos junto con su condición de habitabilidad, se pueden contemplar en la Tabla 44.

Tabla 44

Porcentajes de daño y condición de habitabilidad de la casa con ID dos

Magnitud

sismo (Mw) Habitabilidad

% Sin

Daño

% Daño

Leve

% Daño

Moderado

% Daño

Fuerte

% Daño

Completo

5 Uso Restringido 52.53% 40.22% 5.08% 1.94% 0.14%

5.2 Uso Restringido 44.56% 43.74% 7.55% 3.64% 0.40%

5.4 Uso Restringido 36.93% 45.18% 10.44% 6.30% 1.06%

5.6 Uso Restringido 29.83% 44.32% 13.26% 10.03% 2.46%

5.8 No Habitable 23.40% 41.38% 15.34% 14.56% 5.22%

6 No Habitable 17.71% 36.86% 16.22% 18.98% 10.12%

6.2 Peligro de Colapso 12.75% 31.11% 15.83% 21.79% 18.42%


113

Magnitud

sismo (Mw) Habitabilidad

% Sin

Daño

% Daño

Leve

% Daño

Moderado

% Daño

Fuerte

% Daño

Completo





Adicionalmente tales datos se grafican, con el fin de tener una mejor visualización de

ellos. La debida representación gráfica se muestra en la Figura 32 y los resultados para cada casa

se evidencian en el Apéndice C.

Figura 32

Representación gráfica de los porcentajes de daño de la casa dos


De la anterior figura se puede observar que a partir de la presencia de un sismo de

magnitud 6.2 Mw la edificación se considera colapsada e incluso desde el sismo de 5.0 Mw su

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

Uso

Res

trin

gido

Uso

Res

trin

gido

Uso

Res

trin

gido

Uso

Res

trin

gido

No

Hab

itabl

e

No

Hab

itabl

e

Pel

igro

de

Col

apso

Pel

igro

de

Col

apso

Pel

igro

de

Col

apso

Pel

igro

de

Col

apso

Pel

igro

de

Col

apso

5 5.2 5.4 5.6 5.8 6 6.2 6.4 6.6 6.8 7.08

% D

año

Magnitud sismo (Mw)

Escenario de daño

%Sin daño

%Daño leve

%Daño moderado

%Daño fuerte

%Daño completo

114

estado de habitabilidad clasifica como uso restringido, por lo que, es posible afirmar que la

edificación posee un alto nivel de riesgo frente a eventos sísmicos de estas magnitudes y en

consecuencia cuando se presente el fenómeno es necesario acudir prioritariamente a esta

vivienda con el fin de atender la emergencia que pueda haber surgido, y de hecho con

anterioridad a la ocurrencia del evento se pueden tomar las medidas requeridas concernientes a la

gestión del riesgo en esta edificación para evitar pérdidas tanto humanas como económicas. De

esta manera es posible realizar el análisis para cada edificación según los resultados de

porcentajes de daño, por parte de las entidades de gestión del riesgo para la toma de medidas,

estrategias y planes, que contribuyan a su disminución.

Por otra parte, con los porcentajes de daño de las edificaciones, se obtiene el promedio de

daño por barrio y por sismo con el propósito de poseer una visión general de los daños en el

momento de acontecer el fenómeno natural, tales resultados se contemplan detalladamente en el

Apéndice C. Seguidamente, se presentan los daños promedio de los barrios y su análisis,

correspondiente al sismo de 7.08 Mw siendo este evento el que genera mayor amenaza a las

edificaciones. La Figura 33 muestra el promedio de los porcentajes de daño para el barrio la

Unión, en donde las estructuras en general presentan cerca del 50% entre un daño moderado y un

daño completo, que puede traducirse en gran cantidad de edificaciones del barrio con posibilidad

de colapso e inhabitables.

Figura 33

Porcentajes de daño promedio del barrio La Unión después del sismo 7.08 Mw

115


La Figura 34 muestra el promedio de daño del barrio Linconl, en donde se observa un

comportamiento similar a los daños del barrio La Unión, sus viviendas poseen daños leves o

ninguno en más de la mitad de su estructura y en el restante se sufren daños graves, por lo que el

barrio después del sismo desde un punto de vista general tendrá considerables pérdidas.

Figura 34

Porcentajes de daño promedio del barrio Linconl después del sismo 7.08 Mw

%Sin daño %Daño leve%Daño

moderado%Daño fuerte

%Dañocompleto

Total 29.13% 25.43% 12.57% 16.10% 16.67%

29.13%25.43%

12.57%16.10% 16.67%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

% D

año

prom

edio

Nivel de daño

La Unión



%Dañocompleto

Total 32.40% 26.51% 9.72% 13.02% 18.24%

32.40%

26.51%

9.72%13.02%

18.24%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

% D

año

prom

edio

Nivel de daño

Linconl

116


En la Figura 35 se contemplan los porcentajes de daño promedio del barrio San Luis, aquí

al igual que en los anteriores casos, los daños graves que comprometen la habitabilidad de las

edificaciones se presentan en cerca del 50% de la estructura de las viviendas, por lo que, las

pérdidas que podrían obtenerse frente al sismo de 7.08 Mw también tendrían un valor próximo a

este porcentaje en todo el barrio.

Figura 35

Porcentajes de daño promedio del barrio San Luis después del sismo 7.08 Mw


Por último, en la Figura 36 se encuentran los porcentajes promedio para cada nivel de

daño que podrían darse frente al sismo de 7.08 Mw en el barrio Santa Helena, en la cual

nuevamente se aprecia un aproximado 50-50% entre aquel porcentaje de la estructura con daños

tolerables que no generan pérdidas relevantes de cualquier índole y el porcentaje con daños



%Dañocompleto

Total 28.91% 25.85% 11.09% 15.03% 19.03%

28.91%25.85%

11.09%15.03%

19.03%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

% D

año

prom

edio

Nivel de daño

San Luis

117

significativos que simultáneamente deben tomarse en cuenta por parte de las entidades de

atención de desastres cuando ocurra el evento.

Figura 36

Porcentajes de daño promedio del barrio Santa Helena después del sismo 7.08 Mw


Por lo tanto, se puede analizar que el panorama general de la zona de estudio cuando se

presente un sismo de gran magnitud como lo es de 7.08 Mw va a encontrarse dividido entre: las

viviendas habitables y con uso restringido con un 45% que son condiciones de cierto modo

favorables puesto que, en la condición de uso restringido después del sismo es posible la

reparación de la edificación dado que "Los daños estructurales son tan puntuales que no reducen

su capacidad global de resistencia ni ponen en peligro la estabilidad" (AIS & IDIGER, 2018, p.

51); y aquellos inmuebles no habitables y en peligro de colapso con un 55%, como se puede

observar en la Tabla 45. De manera similar para los sismos de las otras magnitudes se pueden ver



%Dañocompleto

Total 32.93% 26.84% 11.12% 14.67% 14.34%

32.93%

26.84%

11.12%14.67% 14.34%

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

% D

año

prom

edio

Nivel de daño

Santa Helena

118

la cantidad y los porcentajes de edificaciones que tienen cierta condición de habitabilidad en el

Apéndice C.

Tabla 45

Cantidad de casas según el criterio de habitabilidad y por barrio.

Barrio Habitables

Habitables

con

restricción

No

Habitables

En peligro

de Colapso

La Unión 42 71 29 79

Linconl 88 173 21 151

San Luis 78 172 50 177

Santa Helena 12 24 4 17

Total 219 440 104 424

Porcentaje 18% 37% 9% 36%


Para mejor comprensión de los resultados de habitabilidad obtenidos se realizaron mapas

de ubicación Figura 37, en donde para cada edificación analizada se representa su condición de

habitabilidad por medio de los colores asignados. De este modo, se hace más visible las

estructuras de atención prioritaria tanto para la gestión de su riesgo como para la respuesta

después del desastre. Los mapas correspondientes para cada sismo se pueden contemplar en el

Apéndice D.

Figura 37.

Mapa de habitabilidad de la zona de estudio frente a sismo de 7.08 Mw

119


Una parte importante para implementar las medidas de reducción del riesgo en el

contexto del presente estudio, es conocer e identificar a aquellas edificaciones que actualmente

presentan un mayor riesgo frente a la amenaza sísmica, lo cual es posible observar en la Tabla 46

en donde se muestra el sismo inicial que genera en ciertas viviendas una condición de Peligro de

colapso y a partir del cual se mantiene este criterio de habitabilidad en las mismas estructuras.

Por lo que, se puede analizar que, a medida que la magnitud del sismo que genera la condición

de peligro de colapso en las edificaciones sea de menor valor la estructura se encuentra en mayor

riesgo.

Tabla 46.

Casas en peligro de colapso a partir del sismo de cierta magnitud

120

Sismo Cantidad ID Casa

5.6 1 923

6 4 549, 590, 787, 1022

6.2 13 2, 460, 533, 587, 675, 685, 774, 800, 867, 1057, 1102, 1117, 1166.

6.4 30

18, 23, 88, 444, 499, 530, 535, 582, 604, 627, 658, 677, 680, 718, 773,

775, 777, 790, 808, 812, 827, 846, 899, 911, 946, 964, 1032, 1049, 1103,

1114

6.6 48

3, 22, 38, 44, 45, 49, 54, 71, 86, 87, 135, 147, 151, 276, 288, 383, 389,

464, 569, 575,576, 620, 621, 623, 630, 644, 647, 650, 667, 668, 694, 710,

791, 843, 883, 922, 977, 981, 1009, 1045, 1054, 1063, 1066, 1079, 1089,

1097, 1129, 1134

6.8 93

7, 24, 27, 29, 50, 52, 77, 113, 131, 132, 138, 144, 163, 169, 179, 211, 232,

235, 236, 301, 307, 314, 329, 337, 392, 394, 417, 459, 502, 504, 511, 513,

539, 559, 570, 586, 595, 618, 639, 653, 660, 661, 700, 702, 703, 717, 748,

750, 753, 758, 760, 776, 782, 784, 792, 814, 818, 834, 835, 847, 848, 858,

861, 863, 864, 869, 888, 910, 915, 925, 928, 929, 944, 960, 971, 996,

1008, 1021, 1027, 1043, 1051, 1069, 1070, 1085, 1091, 1094, 1098, 1116,

1142, 1146, 1169, 1172, 1187

7.08 235

6, 13, 15, 19, 20, 30, 34, 37, 41, 47, 58, 59, 63, 68, 70, 73, 75, 78, 80, 89,

98, 100, 102, 103, 110, 114, 116, 134, 140, 150, 156, 160, 168, 170, 171,

180, 181, 185, 186, 192, 193, 195, 202, 206, 210, 212, 227, 231, 244, 246,

247, 248, 254, 255, 262, 266, 283, 284, 285, 286, 289, 294, 296, 297, 302,

318, 319, 323, 325, 327, 334, 336, 342, 344, 346, 348, 353, 357, 360, 365,

368, 382, 384, 390, 391, 393, 396, 401, 404, 407, 412, 418, 423, 427, 436,

442, 445, 446, 449, 450, 457, 474, 477, 479, 485, 487, 491, 493, 497, 498,

505, 509, 510, 518, 519, 521, 527, 529, 534, 544, 547, 551, 552, 554, 558,

560, 561, 568, 571, 577, 580, 584, 589, 591, 598, 603, 611, 616, 619, 628,

636, 640, 641, 643, 651, 652, 659, 669, 670, 674, 691, 714, 719, 722, 725,

726, 729, 730, 733, 747, 749, 752, 756, 765, 766, 778, 795, 798, 805, 820,

821, 824, 829, 839, 840, 842, 844, 850, 853, 866, 879, 880, 881, 886, 893,

896, 898, 900, 908, 919, 924, 926, 930, 940, 941, 949, 951, 954, 969, 974,

976, 980, 985, 987, 990, 991, 1001, 1003, 1010, 1011, 1012, 1016, 1017,

1025, 1026, 1038, 1047, 1058, 1061, 1067, 1080, 1087, 1093, 1124, 1128,

1140, 1151, 1156, 1162, 1168, 1178, 1179, 1181, 1182, 1186


121

Conclusiones

Es importante que la alcaldía de a conocer a los habitantes de los barrios de la zona

estudio, la norma colombiana sismo resistente (NSR-10) para la construcción o reforzamiento a

futuro en las edificaciones que actualmente presentan una fragilidad al daño moderado y fuerte.

A su vez lograr una comunicación continua entre alcaldía y comunidad para adecuar vías de

evacuación y puntos de encuentro ante un sismo de gran magnitud.

Esta investigación busca incentivar a los entes de gestión de riesgo del municipio

difusión de la importancia del continuo mantenimiento de los exteriores de las edificaciones, al

igual que el uso de materiales de buena calidad en remodelación o reforzamiento estructural con

el fin minimizar el riesgo en los predios actuales y futuros, como de perdida de vida humanas.

Es importante profundizar en el estudio y creación de curvas de fragilidad y el uso

completo de todas las herramientas que pueda ofrecer el programa OpenQuake para usarla a

nivel nacional, departamental e incluso municipal. Permitiendo buscar medidas que permitan

prevenir y mitigar los desastres a causa de fenómenos sísmicos.

La zona de estudio posee baja capacidad de resistencia en sus edificaciones frente a los

eventos sísmicos debido a que, el escenario general de la habitabilidad de las estructuras cuando

se presenta un sismo de magnitud 7.08 Mw contiene un porcentaje preciso del 45% de

edificaciones con condiciones habitables desfavorables como lo son “No habitable” (9%) y

“Peligro de colapso” (36%), siendo este un porcentaje alto que al mismo tiempo representa una

aproximación de las pérdidas, en términos económicos de infraestructura y sociales de vidas

humanas, que podrían darse sin la intervención adecuada. En consecuencia, se hace necesario por

122

parte de las autoridades con responsabilidades en la protección ciudadana y gestión de

emergencias reducir el riesgo sísmico mediante acciones que pueden tomar como base el

conocimiento brindado a través de los resultados aquí obtenidos, tales como los mapas de

habitabilidad que representan la distribución espacial del daño.

Considerado que las edificaciones definidas como sismorresistentes tienen el siguiente

comportamiento: son capaces de resistir sismos de baja intensidad sin sufrir daños estructurales

significativos, sismos moderados con daños reparables y sismos de mayor intensidad sin que se

produzca el colapso. Se concluye que el 36% de las edificaciones que después de un sismo fuerte

de magnitud 7.08 Mw, se encuentran en peligro de colapso, no se definen como edificaciones

sismorresistentes, por lo que, no se encuentran cumpliendo los requisitos de la NSR-10.

Las edificaciones que por su mayor nivel de riesgo requieren de medidas, planes o

estrategias a aplicar actualmente para disminuirlo corresponde a 424 edificaciones del área de

estudio en vista de que se encuentran en peligro de colapso después de presenciarse el sismo de

mayor magnitud 7.08 Mw. Sin embargo, la vivienda de mayor atención es aquella con ID 923,

considerando que, su condición de colapso parte de un sismo con magnitud menor a la máxima

que se puede presentar 5.6 Mw, es decir, con la ocurrencia de este sismo la estructura sufre daños

considerables que la clasifican como en peligro de colapsar y en consecuencia la resistencia de la

estructura se manifiesta hasta el sismo inmediatamente inferior a este. De forma similar ocurre

con las otras 189 edificaciones mostradas en la Tabla 46, que obtienen daños completos de un

orden que las califican como en peligro de colapsar, en sismos anteriores al sismo 7.08 Mw. En

estos términos, se puede concluir que el nivel de riesgo o fragilidad de las edificaciones se

relaciona con el sismo máximo que pueden resistir.

123

Recomendaciones

El motor de cálculo OpenQuake, es una herramienta que está tomando relevancia

actualmente en estudios con enfoque en la amenaza y riesgo sísmico en las edificaciones, y que

está siendo utilizada a nivel mundial. Precisamente en el modelo nacional de amenaza sísmica

para Colombia se emplearon sus componentes de amenaza (Hazard Modeller’s Toolkit), por lo

que, se recomienda y promueve la implementación de esta herramienta de gran utilidad y

confiable, en otras zonas donde la amenaza sísmica es intermedia y alta, para aportar en la

gestión del riesgo sísmico, profundizando en su funcionamiento.

Considerando que los estudios de microzonificación sísmica buscan definir las

condiciones geológicas y topográficas que inciden en la vulnerabilidad sísmica de los bienes

expuestos. Se recomienda, el desarrollo de este tipo de estudio en Soacha, puesto que, el

municipio contiene cerca de 398298 habitantes y según la NSR-10 en el título A.2.9.2:

Las capitales de departamento y las ciudades de más de 100 000 habitantes, localizadas

en las zonas de amenaza sísmica intermedia y alta, con el fin de tener en cuenta el efecto

que sobre las construcciones tenga la propagación de la onda sísmica a través de los

estratos de suelo subyacentes, deberán armonizar los instrumentos de planificación para

el ordenamiento territorial, con un estudio o estudios de microzonificación sísmica, que

cumpla con el alcance dado en la sección A.2.9.3.

Adicionalmente, se invita a dar continuación a la presente investigación, considerando la

relevancia que representa obtener los niveles de daño en las estructuras frente a probables

124

eventos sísmicos, para prevenir o evitar las pérdidas económicas y de vidas humanas mediante

acciones que pueden tomar como base este conocimiento, que además da cumplimiento a uno de

los objetivos de la gestión del riesgo de desastres. “Desarrollar, mantener y garantizar el proceso

de conocimiento del riesgo mediante acciones como: (…) Análisis y evaluación del riesgo

incluyendo la estimación y dimensionamiento de sus posibles consecuencias” (Ley 1523 de

2012, Artículo 6). Y teniendo en cuenta una inspección interna de las viviendas, puesto que de

esta forma se caracteriza y evalúan completamente las estructuras.

Este documento es con fines académicos, por lo que, para confirmar la información es

necesario generar la verificación de los datos obtenidos, así como su validación por un

profesional del área de gestión del riesgo y de la ingeniería.

125

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130

Apéndice A. Evaluación de los barrios La unión, Linconl, Santa Helena y San Luis, Soacha

Los documentos correspondientes a este apéndice están en formato Excel y en él se podrá

observar la caracterización y el modelo de exposición explicado anteriormente.

Apéndice B. Formularios IDIGER

Los documentos correspondientes a este apéndice están en formato Excel, documento

adjunto.

Apéndice C. Escenario de daño

Los documentos correspondientes a este apéndice están en formato Excel, documento

adjunto.

Apéndice D. Mapas de Habitabilidad

La representación de los mapas se encuentra en el documento adjunto.

Documents

Escenario de riesgo por sismo en las edificaciones de los