UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS ÁNGELES DE CHIMBOTE

FACULTAD DE INGENIERÍA 

ESCUELA PROFESIONAL DE ING. CIVILTEMA:

DOCENTE : ING. CAM BERNUY JUAN CARLOS

ALUMNO: .

CHIMBOTE, DICIEMBRE de 2012

PATOLOGIAQEN EDIFICACIONES CAUSADO POR SISMOS

INTRODUCCIONINTRODUCCION

Las patologías que aparecen por Defectos, son aquellas relacionadas con las características intrínsecas de la estructura, son los efectos que surgen en la edificación producto de un mal diseño, una errada configuración estructural, una construcción mal elaborada, o un empleo de materiales deficientes o inapropiados para la obra. Para evitar los defectos en las edificaciones, es necesaria la intervención de personal capacitado y honrado durante la elaboración y ejecución del proyecto. Es decir, estas patologías deben ser evitadas, controladas y corregidas por personas expertas. Un defecto en la edificación, puede traducirse en daños y deterioros de magnitudes incalculable en una edificación.

PATOLOGIA EN EDIFICACIONES CAUSADO POR SISMOS

2. Objetivos2. Objetivos

Describir los diferentes causas de patología en los sistemas constructivos, estructurales y no estructurales de uso común en el país

Determinar sobre la detección de configuración estructural y en el cumplimiento de requisitos básicos de construcción sismo resistente

Determinar las principales mecanismos de la ruta de colapso asociados con cada tipo constructivo, estructural y no estructural

Ilustrar sobre los problemas asociados conel suelo de cimentación y su entorno

Factores de Zona para el Territorio Nacionalsegún Diseño Sísmico (RNC-2003)

Concepto de patologías sísmica

Es el nivel o grado de daño que la edificación está expuesta a sufrir, cuando se encuentra sometida a la acción de una patología producto de un sismo. •Es inversamente proporcional a la capacidad sísmica con la que se encuentra construida. •Es variable con el transcurrir del tiempo.

Patologías causadas por defectos

Diversos estudios realizados por diferentes entidades del sector de la construcción, han concluido que los daños que surgen en las edificaciones, se deben en mayor medida, a los defectos durante las fases de diseño y construcción del proyecto.

Clasificación de los daños en la estructura después de un sismo

CARACTERIZACIÓN DEL DAÑO SÍSMICO Y DE LOS PROCESOS DE EVALUACIÓN DE DAÑOS

Daño sísmico en edificaciones

– Efectos de los terremotos en las estructuras– Vulnerabilidad de patologías en edificaciones existentes– Descripción general de los procesos de evaluación de daños – Interrogantes después de un sismo– Características generales

Historia de los procesos de evaluación deDaños sísmicos en edificaciones– Metodologías existentes a nivel nacional einternacional– Variables tenidas en cuenta en los diferentesprocesos– Problemas más comunes en los procesos deevaluación de daños

EFECTOS DE LOS TERREMOTOS EN LAS EDIFICACIONES

- Daños Estructurales– Daños No Estructurales

Patologías causadas por daños

Los tipos de falla más importantes que se han registrado en estructuras de concreto armado, han surgido con la ocurrencia de eventos sísmicos en distintas localidades del mundo. Para entender el comportamiento sísmico de las estructuras, es necesario identificar las características que han conducido a las fallas y a los buenos comportamientos estructurales, así como también es importante el análisis de los distintos tipos de daños y de las causas que los han originado. Por lo general las fallas presentadas en las edificaciones durante eventos sísmicos, se originan producto de los defectos en el diseño y configuración estructural, así como en los errores durante la construcción de la obra y el empleo de materiales inapropiados para la edificación. Los principales daños estructurales que ocurren durante un sismo, pueden deberse a:

Vigas y columnas con grandes esfuerzos de cortante y de tensión.

•Las edificaciones deben contar con una capacidad de deformación suficiente para soportar las fuerzas sísmicas, sin que esto afecte su resistencia. •Cuando la edificación presenta una respuesta sísmica dúctil, es capaz de soportar elevadas deformaciones. •El acero proporciona ductilidad a la estructura. Se debe colocar el acero transversal (estribos) necesario y estrechamente separado, ya que los estribos sirven para mantener confinado al concreto, y cuando éstos son insuficientes el concreto se desconcha, se astilla, y el acero longitudinal se pandea, ocasionando la inestabilidad de la estructura.

Este tipo de fallas ocurren por la gran concentración de esfuerzos originados por las distintas cargas y fuerzas que induce el sismo.

Cuando no hay suficiente acero transversal, o éste se encuentra muy separado, el concreto no tiene el confinamiento necesario y hay muy poca resistencia a la tensión diagonal.

Típica falla por fuerzas sísmicas en columnas. Colapso

Colapso de las columnas, debido a la ausencia de estribos.

Las vigas también pueden fallar por tensión diagonal provocada por las fuerzas sísmicas.

Falla en vigas por tensión diagonal.

Importancia del acero en el comportamiento estructural.

Diferencia en el comportamiento ante la acción de fuerzas. Columna sin estribos (a) y columna con estribos (b)

Falla causada por entrepisos que no poseen adecuada resistencia al corte.

•El colapso de los edificios se debe generalmente a la poca resistencia que tienen las columnas para resistir cargas laterales. •Las columnas deben tener un área transversal suficiente que les permitan resistir las fuerzas cortantes inducidas por los sismos.

Estructura escolar que no pudo soportar las cargas impuestas por el sismo de Cariaco, 1997. Daño causado por falta de rigidez lateral.

Conexiones viga-columna con falla de adherencia.

•En las conexiones entre los distintos elementos estructurales, se originan condiciones complejas y elevadas concentraciones de esfuerzos, que conducen a numerosos casos de falla. •Las conexiones pueden fallar por la escasez de anclajes de refuerzo entre las columnas y las vigas.

se observaron vigas desprendidas de las columnas.

Ausencia de estribos en la junta viga

Muros de cortante con grandes esfuerzos.

Los muros de cortante tienen como función principal, resistir los esfuerzos producto de las fuerzas horizontales sísmicas.

Las fallas suelen presentarse en la unión entre el muro y el piso o viga de apoyo. Los principales tipos de falla se presentan por cortante horizontal, cortante vertical o por vuelco.

Se han observado grietas horizontales y desconchamiento del concreto en muros que han fallado durante sismos anteriores.

También es posible que se presenten grietas en forma de X en las vigas donde se acoplan los muros cortantes, o en los mismos muros, producto de grandes demandas de ductilidad y elevadas fuerzas cortantes.

Para evitar fallas por flexión o cortante, el diseño de los muros cortantes debe contemplar una ductilidad suficiente para las fuerzas generadas por un sismo intenso. Los muros cortantes deben colocarse de manera simétrica en la estructura para que tengan un comportamiento adecuado. Si se diseña una estructura con muros colocados asimétricamente, pueden originarse problemas de torsión por irregularidades en la rigidez.

Asimetrías que causan efectos torsionales.

Si el centro de masa de una estructura no coincide con el centro de rigidez, se originan efectos de torsión, en los que el edificio tiende a girar respecto a su centro de rigidez, causando incrementos excesivos en las fuerzas laterales.

Cuando los elementos estructurales están distribuidos asimétricamente en planta, se originan vibraciones torsionales ante las acciones sísmicas, generando fuerzas elevadas en los elementos de la periferia del edificio.

Edificio “Alto Río”, antes del sismo

Edificio “Alto Río”, después del sismo

Comportamiento súper dúctil en columnas de edificio

Proporcionalidad: Edificio de albañilería demasiado esbelto (H/B > 4) →Efecto de compresión en talones de muro

Sismo Pisco 15/08/2007

Edificaciones de pórticos flexibles y muros de ladrillo pandereta

Consecuencias de secuencia constructiva incorrecta (Sismo Pisco 15/08/2007)

Procedimiento incorrecto: solera vaciada en dos etapas

Hotel Ambassador, Pisco. Sismo 15/08/2007

Muros

Licuefacción del suelo en Chimbote (1970)

Vivienda de dos pisos sindiafragma rígido visible

Vivienda con diafragmarígido visible

Conclusiones

1. Es de necesidad prioritaria realizar un estudio integral a las estructuras dañadas por la vulnerabilidad y Riesgo Sísmico. Esenciales de Lima y el interior del país.2. Estos esfuerzos deberán ser consensuados entre losgobiernos regionales, locales y entidades científicasinvolucradas en la prevención y mitigación de Desastres.3. Los avances de los resultados obtenidos en Lima, concluyen en la necesidad de la reducción de patologia Sísmica en Edificaciones Esenciales.

En las normas se consideraque la capacidad máxima delos elementos del sistemasismorresistente puede serexcedida y que puedenexperimentar uncomportamiento inelásticodurante sismos muy fuertes,al producirse un incrementode las deformaciones porencima de las de fluencia y encaso de sismos moderados seproduzcan daños en loselementos no estructurales.

Observación

GRACIAS POR SU A

TENCION