ManualReparacionAlbanileria1

8/4/2019 ManualReparacionAlbanileria1

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Manual para la Reparacin y

Reorzamiento de Viviendas de AlbaileraConfnada Daadas por Sismos

TIPOLOGADEDAOS

Publicacin fnanciada por el Programa de Naciones Unidas para el Desarrollo-PNUD


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MANUAL PARA LA REPARACIN Y REFORZAMIENTO DE VIVIENDAS DE ALBAILERACONFINADA DAADAS POR SISMOS

Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo - PNUD, 2009. Editor.Calle Los Cedros 269, Lima 27

www.pnud.org.pe

>> Crditos

Reimpresin: 500 ejemplaresHecho el Depsito Legal en la

Biblioteca Nacional de Per No2009-11539

El contenido de este documento es exclusivaresponsabilidad de los autores y consultores.

>> MINISTERIO DE VIVIENDA,CONSTRUCCIN Y SANEAMIENTO

Ministro de Vivienda, Construccin y Saneamiento Ing. Juan Sarmiento Soto

Viceministro de Construccin y SaneamientoIng. Guillermo Len Suematsu

Viceministr o de Vivienda y Urbanismo Arq. David Alfonso Ramos Lpez

>> AUTORIDADES PNUD

Coordinador Residente del Sistema de las NNUU y

Representante Residente del PNUD en el PerDr. Jorge Chediek

Ofcial de ProgramaRal Salazar Salazar

Arq. Sandra BuitragoGeogr. Luis GamarraArq. Roco Cuadros

>> AUTORES

Consultores PNUD/Per Julio Kuroiwa Horiuchi

Joel Salas Pea

>> CORRECCIN

Com. Edgardo Pando Merino

>> DISEO Y DIAGRAMACINMara Elena Velarde K

>> IMPRESIN GMC Digital S.A.C.


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PRESENTACIN

RECONOCIMIENTOS

1 OBJETIVOS DEL MANUAL

2 LA ALBAILERA CONFINADA2.1 Defnicin y mtodo constructivo2.2 Materiales utilizados

3 DESARROLLO DE LA ALBAILERACONFINADA

3.1 Desarrollo en el Per. Eectos delterremoto de ncash del 31 de mayode 1970 en viviendas de albailera.

3.2 Desarrollo de la albailera confnada anivel internacional.

4 EL TERREMOTO DE LA REGIN ICADEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LASVIVIENDAS DE ALBAILERACONFINADA

5 TIPOLOGA DE DAOS EN VIVIENDASDE ALBAILERA IDENTIFICADASEN LA ZONA AFECTADA POR ELTERREMOTO DEL 15 DE AGOSTODE 2007

6 CONCLUSIONES YRECOMENDACIONES

>> 4

>> 5

>> 6

>> 7>> 7>> 9

>> 11

>> 11

>> 26

>> 28

>> 36

>> 59

>> Contenido


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E

Ing. Juan Sarmiento Soto

Ministro de Vivienda, Construccin y Saneamiento

>> Presentacin

l presente manual ha sido elaborado por el Ministerio deVivienda, Construccin y Saneamiento, en forma conjuntacon el Programa de Naciones Unidas para el Desarrollo -PNUD, a travs de asesora y recursos de donacin de suBur para la Prevencin de Crisis y Recuperacin, as como

SENCICO y est dirigido a profesionales, tcnicos, capacitadores,gobiernos regionales y locales.

Incluye deniciones tcnicas utlizadas en la albailera con-nada, las afectaciones en la zona de la regin Ica post sismo, ascomo la presentacin de tipos de daos con una sencilla expli-cacin sobre su reparacin y reforzamiento.

Como es pblico, el sector VIVIENDA, en el marco de susfunciones, ha venido apoyando decididamente el proceso dereconstruccin de la zona afectada por el sismo del 15 de agosto del2007.

Resulta importante promover las buenas prcticas constructi-vas, as como dar uso y aplicacin a la normativa includa en elReglamento Nacional de Edicaciones, y en el caso de los gobier-nos locales, proponer un adecuado seguimiento a los procesosconstructivos que se proyectan en sus respectivas municipalidades.

Desde el primer momento de la emergencia, el Gobierno Nacio-nal estableci una serie de polticas excepcionales orientadas a

facilitar las acciones de los diferentes actores involucrados en elproceso de Reconstruccin.Durante el ao 2007 y 2008, los esfuerzos del Ministerio se

vieron encaminados al diseo conjunto con el Programa de lasNaciones Unidas para el Desarrollo - PNUD de polticas quepromuevan la recuperacin y reconstruccin de las zonas afecta-das, teniendo como objetivo principal establecer las estrategiaspara la atencin integral de la poblacin afectada por el sismo,enmarcadas en procesos planicados, evitando la generacin denuevos riesgos y de manera complementaria, reducir la marginali-dad urbana y la precariedad de los asentamientos.

En el marco de la cooperacin del Programa de las NacionesUnidas para el Desarrollo - PNUD durante el ao 2008 se elabo-raron diferentes instrumentos tcnicos orientados a la ocupacin yconstruccin segura, gestin del suelo, vivienda, ordenamientoterritorial y construccin sismorresistente.

En forma complementaria, durante el ao 2009 se ejecuta larevisin y actualizacin de las normas relacionadas con laconstruccin segura y la planicacin urbana, y se ha formuladouna propuesta tcnica que permitir orientar las inadecuadas prc-ticas constructivas y de reparacin que se vienen dando en la zonaafectada.


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D

Jorge Chediek

Coordinador Residente del Sistema de las Naciones Unidas

y Representante Residente del PNUD en el Per

>> Reconocimientos

entro del marco del apoyo al proceso de recuperacin yreconstruccin de la zona afectada por el sismo del 15 deagosto de 2007, el PNUD y su Bur para la Prevencin deCrisis y Recuperacin-BCPR, han venido trabajando de lamano del Gobierno Nacional y los gobiernos regionales y

locales, con el n de fortalecer sus capacidades para asumir ladifcil tarea de reconstruccin.

Este proceso se ha destacado por la promocin de alternativaspara la localizacin y construccin seguras, as como por el forta-lecimiento de los instrumentos tcnicos y normativos quepermitirn reducir los riesgos existentes y prevenir la generacin

de nuevas condiciones de riesgo.Bajo esta iniciativa, se ha continuado con el apoyo al INDECI

con el Programa de Ciudades Sostenibles, el cual permite a losgobiernos locales obtener informacin tcnica adecuada para latoma de decisiones. Adicionalmente, durante el ao 2008, el Minis-terio de Vivienda, Construccin y Saneamiento, con el apoyo delPNUD y UN HABITAT, elabor algunos manuales en temasrelacionados con la construccin de viviendas sismorresistentes, elprograma de ciudades sostenibles y la gestin del suelo, tenencia yordenamiento territorial.

Estos manuales vienen siendo difundidos a nivel nacional e

internacional y son empleados en procesos de capacitacin, lo cualha contribudo al fortalecimiento de las capacidades tcnicas einstitucionales de diversas entidades y actores de la reconstruccin.

Complementando lo anterior, dentro del marco de la poltica derecuperacin y reconstruccin, el sector Vivienda identic lanecesidad de asistir tcnicamente a aquellas familias afectadas porel sismo, cuyas viviendas no colapsaron, pero presentan daos quedeben ser reparados con adecuado asesoramiento tcnico.

Por esta razn, se consider prioritaria la nanciacin de unmanual que oriente la reparacin de viviendas de alnailera y suimplementacin, y diseo y ejecucin de un programa de capacit-

acin realizado por el Servicio Nacional de Capacitacin para laIndustria de la Construccin-SENCICO.

Este manual se ha elaborado gracias a la contribucin y asesoratncica especializada del PNUD y su Bur para la Prevencin deCrisis y Recuperacin - BCPR, y el trabajo conjunto con la Direc-cin Nacional de Construcciones del MVCS y la Direccin deCapacitacin del SENCICO.

Es importante, a la vez, reconocer y agradecer nuevamente alMinisterio de Vivienda, Construccin y Saneamiento, por la con-anza y apoyo demostrados al PNUD.


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. El presente Manual est destinado a servir como gua para re-parar y reorzar las viviendas de albailera daadas por el sis-mo ocurrido del 15 de agosto de 2007 en la Regin Ica.

. Adicionalmente, se busca, a travs del Manual, proporcionarpautas para reorzar aquellas viviendas de albailera que, ac-tualmente, son riesgosas por no estar resorzadas o por habersido reparadas, para que, de esta manera, se pueda reducir suvulnerabilidad y sean ms seguras.

. El Manual es til tambin para concebir, disear, construir ysupervisar viviendas sismorresistentes nuevas de albaileraconfnada.

. El Manual tiene tambin como objetivo diundir las buenasprcticas sobre la construccin de viviendas de albaileraconfnada, las que, segn experiencias peruanas e internacio-

nales, han tenido un comportamiento satisactorio durantesismos intensos, y constituyen, por ello, la solucin ms eco-nmica y efciente para la albailera destinada a resistir even-tos de este tipo.

Este Manual complementa elManual para el Desarrollo de Vivien-das Sismorresistentes1, Captulo IV: Viviendas de Albailera Con-fnada, editado y publicado por el PNUD en mayo de 2008.

Pblico objetivo: El manual est dirigido en su utilizacin prc-tica, a proesionales ingenieros y arquitectos, capacitadores, do-centes universitarios y de carreras tcnicas de la construccin, ascomo a las autoridades que requieran de orientacin para tomar

decisiones sobre acciones de reconstruccin.

>>1Objetivos del Manual

>>1 Kuroiwa J, D. Torrealva, A. San Bartolom y C. Zavala. Autores.


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2.1. DEFINICIN Y MTODO CONSTRUCTIVO

La albailera confnada es aquel tipo de sistema constructivo enel que se utilizan piezas de ladrillo rojo de arcilla horneada o blo-

ques de concreto, de modo que los muros quedan bordeados ensus cuatro lados, por elementos de concreto armado.Por ejemplo, si se trata de un muro en el primer piso, los elemen-

tos confnantes horizontales son la cimentacin (1) y la viga de ama-rre (2), y los elementos confnantes verticales son las dos columnasde sus extremos (3). F-2.1a. Ntese que la separacin mxima en-tre columnas debe ser menor que dos veces la altura del entrepiso.

Para lograr una buena integracin entre los muros de albaile-ra y los reuerzos de concreto armado, se recomienda el siguienteproceso: (i) se prepara y construye la cimentacin; (ii) luego, selevantan los muros; (iii) se coloca la armadura de reuerzo de lascolumnas; y (iv) se encora y se llena con concreto. En F-2.1b se

puede observar que todos los muros del primer y segundo piso ya

LA ALBAILERA CONFINADA

>>2La Albailera Confnada

>> F-2.1aAlbailera Confnada.

>> F-2.1bAlbailera confnada en proceso constructivo.


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Manual para la reparacin y reforzamiento de viviendas de albailera confinada daadas por sismos Tipologa de daos

tienen vaciadas sus columnas de reuerzo y que las vigas de amarreestn incorporadas dentro del espesor de los techos del primer ysegundo nivel, respectivamente. Ntese que, en el tercer piso, losmuros de ladrillo estn construidos, se han colocado varillas deacero de reuerzo y se estn instalando los encorados de las co-

lumnas para, luego, ser llenados de concreto.En la F-2.1c se muestra una edifcacin de albailera confna-

da, ubicada en Pisco, que resisti, sin daos, el terremoto del 15 deagosto de 2007. Ntese que todos los muros estn confnados ensus cuatro bordes por elementos de concreto armado. El proyecto,

>>F-2.1cVista rontal y lateral de una edifcacin de albailera sismorresistenteen Pisco. Obsrvese que todos los muros laterales estn debidamente

confnados con columnas y vigas de concreto armado.

>> F-2.1dLos prticos con las

columnas y los murosde las habitaciones

transversales a lamayor dimensin del

lote de terreno dan

rigidez y resistencia enla direccin exible del

edifcio.

que ue desarrollado en un lote angosto y largo -terrenos que pre-dominan en el rea urbana de las ciudades del sur medio- ormaun corredor con el que se logra una alta densidad de muros en ladireccin del tnel, y una baja densidad de muros y exibilidaden la direccin perpendicular. Este es el caso del edifcio del hostal

Evert, en el cual las habitaciones son relativamente pequeas y haynumerosos muros paralelos a la achada. En la construccin se dis-pusieron prticos paralelos a la achada, con la mayor dimensinen la seccin de las columnas, en dicha direccin, lo que aumenta larigidez y la resistencia ssmica en la direccin exible del edifcio.


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LA ALBAILERA CONFINADA

2.2. MATERIALES UTILIZADOS

LADRILLOS Y BLOQUES DE CONCRETO

Los ladrillos son piezas horneadas y abricadas con arcilla, gene-ralmente de color rojizo cuya resistencia a la compresin debe sersuperior a 50 kg/cm2.

Los bloques de concreto son elementos abricados con cemen-to, arena gruesa, piedrecillas chancadas y agua, que han sido so-metidos a vibracin y compresin para ser moldeados, y que pre-sentan resistencia a una compresin de 50 kg/cm2. Las unidades dealbailera pueden ser slidas o huecas, y no deben ser abricadasartesanalmente, sobre todo en las zonas ssmicas.

Para muros que son resistentes al corte ssmico, slo deben uti-lizarse piezas slidas.

CONCRETO

El concreto simple es una mezcla de cemento, arena, piedra yagua. Dependiendo de la dosifcacin, sea por su volumen o porel peso de cada uno de sus componentes, se obtiene la capacidadresistente deseada segn la compresin.

En la cimentacin se utiliza concreto pobre, con resistencia

mnima a la compresin de unos 100 kg/cm2

; y en las columnas,vigas y losas de techo de concreto, con una resistencia a la com-prensin de 175 kg/cm2 o ms.

Se denomina concreto armado cuando se utilizan, comoreuerzos, varillas de acero longitudinales -casi siempre se em-plea un mnimo de cuatro varillas de 1/2 3/8, ormando unacanastilla- unidas por varillas transversales de menor dimetro,llamadas estribos, de 3/8 1/4, amarradas o atortoladas con

>>F-2.2Muestra de un ladrillo y un bloque de concreto

slido utilizados en la Regin Ica.

Es importante mencionar que el Mapa de Peligros original de

Pisco, correspondiente a los aos 2001-2002, y el Mapa de Peli-

gros validado entre setiembre y diciembre de 2007, sirven para

determinar que el edifcio anteriormente mostrado ha sido

construido en un sector con peligro alto. Esto demuestra que,con un buen diseo arquitectnico y estructural y una cons-

truccin supervisada, se reduce el riesgo y se obtienen edif-

cios ms resistentes, a pesar de la orma alargada del lote y de

las altas aceleraciones ssmicas.


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alambre N 16. As, se conorman elementos slidamente uni-dos. Es importante que las varillas de acero queden frmementeunidas entre s, con la necesaria longitud de anclaje y que losextremos de los estribos queden embebidos en el ncleo de con-creto del elemento estructural.

Se recomienda aplicar las Normas Tcnicas Peruanas de

Concreto Armado y emplear el material didctico distribuido

por SENCICO.

MADERA, BAMB Y CAA

En la regin macrossmica aectada por el terremoto de la ReginIca, ocurrido el 15 de agosto de 2007, est muy diundido, en di-versos sectores, el uso de techos livianos y exibles, que se colocan

sobre los muros de albailera.Por razones de costo, las vigas de bamb y la cobertura de caa

chancada son los materiales que ms se utilizan en el techado de lasviviendas, e incluso en los establecimientos que brindan atencinal pblico, como hoteles y ofcinas.

Tambin se utilizan viguetas de madera cubiertas con tablas delmismo material o con caa chancada; sin embargo, su uso se estreduciendo debido al encarecimiento de la madera en la costa.


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3.1 DESARROLLO EN EL PER. EFECTOSDEL TERREMOTO DE NCASH DEL 31DE MAYO DE 1970 EN LAS VIVIENDASDE ALBAILERA

El 31 de mayo de 1970 ocurri el terremoto de ncash, de mag-nitud Richter 7.8, con epicentro en el mar, rente a Casma. El reamacrossmica abarc ms de 50,000 km2, aectando, principal-mente, el departamento de ncash, el sur del departamento deLa Libertad y el norte del departamento de Lima. La intensidadmxima, en general, ue de VIII MMI, sobre una superfcie que seextendi entre Vir, en La Libertad, y el sur de Huarmey, en n-cash, con un ancho de oeste a este, desde la costa, de unos 60 km;

y, al otro lado de la Cordillera Negra, una angosta ranja localizadaen el ondo del Callejn de Huaylas2.

En Villa Mara Baja, Chimbote, F-3.1a, zona donde ocurrilicuacin de suelos y hundimiento de viviendas, los daos en las

viviendas de albailera ueron del 90%. Se estima que en esta zonala intensidad lleg hasta IX MMI. La calidad de los bloques de con-creto en este lugar era baja y la zona estaba constantemente amena-zada por las inundaciones del ro Lacramarca. El peligro all es muyalto (como es el caso tambin de Tambo de Mora, en la Regin Ica).Durante El Nio 1982 83, el ro Lacramarca sepult con barro estalocalidad. Actualmente, Villa Mara Baja es un pueblo deshabitado.

Perecieron en la Regin ncash -segn ciras ofciales- 67 milpersonas; unas 27 mil quedaron sepultadas bajo el alud causadopor el desprendimiento de bloques de nieve y rocas del pico nortedel nevado Huascarn, ocasionado por las vibraciones del sismo,

>>3Desarrollo de la albailera confnada

>>2 Mapa de Intensidades Ssmicas del Sismo del 31 de mayo de 1970,por Ernesto Deza. Pro. de la UNMSN y miembro de la ST/CRYRZA.

>>F-3.1aVilla Mara Baja, Chimbote, inundada por el desborde del roLacramarca. Amplios sectores se mantienen angosos por largo tiempo.


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que arras el poblado de Ran-rahirca y enterr la ciudad deYungay. El alud, de unos 60millones de metros cbicos, si-gui aguas abajo por el ro San-

ta, donde, a lo largo de su reco-rrido, de sur a norte, continucausando vctimas, enterrandopoblados y arrastrando a los vehculos que se desplazabanpor la carretera, paralela al ro.Miles perecieron en dierenteslugares de la zona macrossmi-

ca, por los deslizamientos y porel colapso tanto de las vivien-das de albailera no reorzada,como de los edifcios de con-creto armado que tenan se-rias defciencias estructurales.

Unas 40 mil personas pere-cieron bajo los escombros desus propias viviendas de adobe,construidas sobre suelos blan-dos y hmedos, como ocurrien Huaraz; sobre arena elica(transportada por el viento), enel caso de San Pedro, Chimbote,o sobre pendientes inestables.

>>F-3.1.b Distribucin de daos en las viviendas de albailera de laciudad de Chimbote, tras el terremoto de 1970. En la localidad de San

Pedro, los daos en las viviendas de adobe llegaron al 100%.


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el sismo del 31 de mayo de 1970, con el objetivo de evaluar, prelimi-narmente, la magnitud del desastre y estimar las necesidades prio-ritarias de ayuda humanitaria, as como para obtener una primeraaproximacin de la inmensa tarea de reconstruccin de la zona ma-crossmica. Se identifc que, en Chimbote, haba miles de viviendasde albailera daadas que necesitaban ser reparadas y reorzadas.

3.1.1 PROYECTO DE REPARACIN Y REFORZAMIENTODE VIVIENDAS DE ALBAILERA (PRRVA)DAADAS POR EL TERREMOTO DE 1970

Las primeras inspecciones de daos ueron eectuadas durante diezdas, dentro de las dos semanas inmediatamente despus de ocurrido

FALLAS POR CARENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO. GRUPO DE VIVIENDAS DEL BANCO DE LA NACIN,URBANIZACIN BUENOS AIRES, CHIMBOTE SUR, SISMO DEL 31 DE MAYO DE 1970

>>F-3.2a Vivienda dealbailera sin columnas ycon baja densidad de murosen la direccin paralela a una

achada muy exible. Nteseel colapso de la achadaposterior y la peroracin delmuro lateral causados por laescalera rgida que aparece en

la oto F-3.2b

>>F-3.2b Vista interior dela misma vivienda. Obsrveseel impacto del descanso de laescalera, que ha perorado el

muro lateral.

>>F-3.2c Falla por traccin diagonal de los muros de laachada del primer y segundo piso por carecer de columnasy vigas de concreto armado que los confnen. Los daosllegan a niveles de 3 4,

habindose producidogrietas y desplazamientoso colapso parcial,respectivamente. Desdeel ao 1971, la FIC/UNI,se encarg de diundir laefciencia de las columnas

al confnar los muros.En la zona macrossmicadel sismo ocurrido en la

Regin Ica el 15 de agostode 2007, no ue cil, porello, encontrar casas sincolumnas que hubieransido construidas en las tres

ltimas dcadas.


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detallado de los deterioros de todos los muros que se habanagrietado (ms de 2 mm de espesor) y que tenan fsuras (me-nos de 2 mm). Acopiando los daos identifcados y dibujados,ms los resultados de los clculos de la densidad de muros yla comprobacin de la presencia o no de columnas y vigas de

reuerzo, se pudieron conocer las causas de los daos, es decir,se tuvo el diagnstico. En F-3.3 se muestra un grupo de tres

viviendas, de las cuales, dos de ellas (la verde y la rosada) slotienen columnas en las esquinas, por lo que varios muros dela achada quedaron sin confnar. Por esta razn, allaron por

y reorzamiento (RR) de 2,500 viviendas, benefcindose de estamanera a igual nmero de amilias, las cuales recibieron, sin costoalguno, su correspondiente proyecto de reparacin y reorzamien-to, as como asistencia tcnica, asesora y supervisin durante elproceso constructivo. Adems, se les consigui prstamos muy ec-

cesibles del sector vivienda. Asimismo, CRYRZA cubri los gastosbsicos de los voluntarios, como pasajes, estada, costos operativosy materiales de ofcina.

Se estima que numerosos egresados y algunos proesores de laUNI dedicaron unos 750 meses/hombre, entre 1970 y 1974, comoaporte voluntario en benefcio de las amilias damnifcadas por elterremoto del 31 de mayo de 1970.

I. Metodologa Empleada para el Desarrollo del PRRVA

El anlisis y proceso de desarrollo de los proyectos de reparaciny reorzamiento de viviendas de albailera se ejecut cumpliendolos siguientes pasos:1. En principio, se realiz un rpido anlisis de costo-benefcio

para determinar si la vivienda era tcnica y econmicamenteactible de ser reparada. Se decidi que aquellas viviendas cuyocosto de reparacin y reorzamiento pasara del 30% de su valorno ueran consideradas en el proyecto, por presentar daos enlos sistemas elctricos y de agua y desage debido a la racturade sus muros y techos y a que su reparacin estructural no ase-guraba el buen uncionamiento de estos servicios.

2. Seleccionada la vivienda, se realiuz un registro completo y

>>F-3.3 Fachadas de tres viviendas de la urbanizacin Laderas delNorte, Chimbote, que ueron estudiadas en detalle y cuyos PRRVA

ueron desarrollados.


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DESARROLLO DE LA ALBAILERA CONFINADA

traccin diagonal. En la ltima vivienda de la derecha (la ama-rilla), el muro de la achada tiene confnamiento en sus cuatrobordes y no all.En F-3.4a, se presenta la planta original y en F-3.4b, las eleva-ciones de las dos achadas, la principal y la posterior, y siete cor-

tes de las viviendas, verde o rosada, de la F-3.3. Como se puedeobservar, se presentan todas las paredes y sus daos, porque,adems de agregarles columnas de reuerzo y vigas de amarre,se dieron detalles de reparaciones tpicas de muros. Fue necesa-

>>F-3.4aPlanta original

de las dosviviendas de laizquierda de

F-3.3. Nteseque slo presentacolumnas en lascuatro esquinasde la casa, y quelas esquinas

exteriores delhallde entrada

no estnconfnadas.Esta ue la causaprincipal de quelas achadasallaran.

>>F-3.4b Fachadas principaly posterior, con los daos

dibujados en todos los muros.Ntese que los daos sonmucho ms severos en las

achadas que en los murosperpendiculares a ellas.

En los cortes 1-1 a 5-5 las

racturas se presentan en laparte superior de los muros,

y son la continuacin delas racturas de los ngulossuperiores de las achadas.

Se puede interpretar que el

techo suri muy pequeosdesplazamientos laterales.


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Despus de desarrollar los proyectos de las cien primeras

viviendas, qued claro que los daos ocurrieron, princi-

palmente, por una baja densidad de muros en la direccin

paralela a la achada y por la carencia de columnas de re-

uerzo. Estos dos parmetros ueron ciles de determinar,tanto por la lectura de los planos existentes, como por el

levantamiento directo de planos de la casa o porque las ca-

ras exteriores de los muros laterales no estaban tarrajeadas

y las columnas eran visibles, as como picando el tarrajo

para observar si existan o no columnas. En 1971, se comen-

zaron a diundir estos resultados a nivel local y nacional.

rio llegar hasta estos detalles, pues se requera tener precios uni-tarios de cada tipo de reparacin, volumen de concreto, cuantadel acero de reuerzo, etc., es decir, los metrados y costos unita-rios. Con todos estos datos, se prepar el respectivo presupues-to, como parte integrante del expediente tcnico necesario para

conseguir los prstamos de la Empresa de Administracin deInmuebles del Per, EMADI. Dichos prstamos ueron asumi-dos por las propias amilias benefciadas por el PRRVA.

3. Se decidi, luego, qu nivel de reorzamiento era necesarioproporcionarle a cada vivienda aectada para situarla en unacondicin aceptable de resistencia ssmica, mediante la adicinde columnas y vigas collar y de pequeos muros de concreto

armado en la direccin dbil o donde lo requirieran. La deci-sin se tom despus del respectivo clculo de la densidad demuros y de determinar la presencia o no de columnas y vigasde concreto armado.


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Se desarrollaron as proyectos de reparacin y reorzamiento de2,500 viviendas. Se estudiaron, adems, unas 500 o ms casas queno haban surido daos y otras 500 que colapsaron o surieronaveras ms all de la actibilidad de su rehabilitacin. Los datosde esos 1,000 casos se agregaron a los 2,500 anteriores y sirvieron

para incrementar los conocimientos y la experiencia en sismo-rresistencia al conocerse las razones por las que algunas vivien-das no allaron y otras, en cambio, colapsaron. De esta manera,el grfco: Densidad de Muros versus Grado de Daos -que tienecomo tercer parmetro la presencia o no de columnas de con-creto armado- constituye la inormacin estadstica completa delos 3,500 casos tomados del campo, como en un gran laboratorioa escala natural, e incluye todos los elementos reales: caracters-

ticas de suelo, intensidad ssmica, calidad del diseo y construc-cin.* Estos datos estn recogidos en el grfco F-3.6. (Pg. 24).

En general, las viviendas surieron daos leves o no ueron aec-tadas cuando tenan una densidad de muros mayor a 12 o 15cm/m2 y contaban con columnas de reuerzo y vigas de amarre.

* El Mtodo Chimbote 70 cobr vigencia en 2009, a raz de larevaluacin de la albailera confnada durante la 14a ConerenciaMundial de Ingeniera Ssmica, Beijing, China, octubre, 2008.

En cambio, los daos en las viviendas ueron severos cuandola densidad de muros era menor a 10 12 cm/m2 y no tenancolumnas de reuerzo. Estos resultados son los que fguran en elgrfco F-3.6. (Pg. 24)

Resmen de la Metodologa1. Anlisis costo-benefcio para determinar la actibilidad de la re-paracin.

2. Diagnstico de la vivienda: levantamiento del deterioro de lavivienda, clculo de la densidad de muros y comprobacin decolumnas y vigas de reuerzo.

3. Estimacin de metrados, volmenes de concreto, cantidad deacero de reuerzo.

4. Estimacin de costos unitarios y elaboracin del presupuesto.5. Recomendaciones tcnicas para reparacin y/o reorzamiento,

segn el diagnstico de la vivienda.

Para el diagnstico estructural de la vivienda se recomienda elsiguiente ormato:


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El resultado, 9.15 cm/m2 (sin columnas), indica un nivel de da-os entre 3 y 4, es decir, aparicin de grietas, desplazamientos ycolapso parcial. Los daos observados corresponden justamente agrietas y desplazamientos en la achada principal y en la achadaposterior, debido a que los muros de las achadas no estaban con-

fnados por uno de sus bordes. Despus de que estos se dislocan, eldao corresponde a grietas y desplazamientos.

III. Proyecto de reorzamiento:Los grfcos F-3.5a, b, c yd muestran la planta modifcada con losreuerzos adicionales del proyecto de reparacin y reorzamientode la vivienda mostrada en F-3.3 y F-3.4.

II. Clculo de densidad de muros de la vivienda estudiada

Este valor se obtiene operando una rmula basada en la relacinentre el rea resistente de los muros y el rea techada:

>>F-3.5aPlanta modifcada.

=

L (cm)

rea (m2)

donde: : es la densidad de murosL : es la sumatoria de las longitudes de los muros

portantes expresados en cmrea : es el rea techada expresada en m2

Direccin YAplicando la rmula, tenemos:

(2) Espesor estndar de muro 25 cm = 1, muro de soga 15 cm.Relacin de espesores: 15/25 = 0.6Nivel de daos: 1 = Fisuras: Aceptable, despus de reorzarlocon columnas.En la direccin Y, columnas de 0.15 x 0.15

Direccin X



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>>F. 3.5bDetalle picado parainsercin de nuevacolumna y viga.

>>F-3.5cDetalle de insercinde nuevas vigas.

Se han eectuado algunas mejoras respecto del Proyecto de Repa-racin y Reorzamiento que se aplic a partir de 1970. Se indican de-talles del picado de muros para la colocacin de las columnas,F-3.5b,y picado en el techo para la colocacin de las vigas de amarre,F-3.5c.Ntese las cajuelas de corte que se han dejado, tanto en el pica-

do de las columnas como para las vigas; as, el techo quedar fjo.Obsrvese tambin la orma de pirmide truncada del picado dela cimentacin para insertar acero en las columnas. En F-3.5d semuestran vistas tridimensionales de los muros con sus nuevas co-lumnas y placas de concreto armado, as como las vigas invertidascolocadas en el techo. Ntese que son continuas y que, al estar fr-memente unidas a las cabezas de las columnas y muros de concretoarmado, desarrollan un sistema espacial continuo, altamente resis-

tente a las solicitaciones ssmicas.Las columnas B-1, C-1 y D-3 son de 0.15 m x 0.25 m, con la

mayor dimensin orientada en la direccin X, es decir, en la di-reccin exible a la casa.

Los muros de concreto armado tienen, en los ejes 2 y 4, 0.15 mde espesor y la longitud que se indica en el proyecto. No es prcticocolocar all la longitud obtenida de los clculos y completarla conpequeas mochetas de ladrillo. Se acilita as el proceso constructi-vo y se reuerza la resistencia lateral. Recordemos que se estima queel techo tuvo un desplazamiento lateral muy pequeo.

Las nuevas columnas en el eje 3 se alinean con este eje. Para esto,se realiza la nica adecuacin arquitectnica: la puerta de 0.90 mde ancho, que se mide desde la cara de la columna B-3 hacia el eje 4.

Asimismo, se colocaron vigas de amarre invertidas a todo lolargo de los ejes A, B, C y D y tambin encima de los ejes 1, 2, 3 y 4,


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de 0.17 m x 0.17 m con 4 ferros 3/8 y estribos de 1/4 @ 0.20 m.Con este reuerzo, el nivel de daos resulta entre 1 y 2, cercano a 2,pero, como se estn agregando dos muros de concreto armado enesa direccin, el nivel de daos disminuir a 1, lo que es aceptable.En F-3.5b se incluyen detalles de picados para agregar columnas.

Ntese que la proundidad de picado en el muro es de slo 4 cm,hendidura sufciente para servir de llave de corte.En F-3.5c se presentan detalles de llaves de corte para la buena

insercin de las vigas de amarre encima del techo existente.En F-3.5d se incluyen proyecciones isomtricas de las colum-

nas, placas y vigas invertidas que se agregaron como reuerzos ala casa daada.

>>F. 3.5dVolumetra del reorzamiento.

En caso de producirse fsuras en algunos muros, estos no sedesplazarn porque estn confnados por sus cuatro lados: por lacimentacin, las dos columnas de reuerzo y las vigas de amarre.

Dentro de un lapso de 30 a 50 aos, si se produjeran sismos inten-sos, bastara el repintado de la casa para hacer desaparecer las fsuras,

si estas se presentaran. El sistema espacial continuo ormado por ele-mentos de concreto armado y una adecuada densidad de muros man-tiene a la vivienda estable y sin que sea riesgosa para sus ocupantes.

Es muy importante que el cincel est muy bien aflado y que seutilice una comba con un peso adecuado para un cil picado, detal manera que el concreto y los ladrillos circundantes no quedendebilitados y/o removidos.

Este es el mtodo recomendado para el desarrollo de proyec-

tos de reparacin y reorzamiento para viviendas que, por carecerde columnas de amarre, han surido daos severos por traccin ocompresin diagonal.

3.1.2. LECCIONES APRENDIDAS

Se identifcaron los parmetros que juegan roles claves en la re-

sistencia ssmica de las viviendas:

. La densidad de muros, y. La presencia de columnas de reuerzo y vigas collar de concretoarmado, conormando un sistema espacial continuo.

Se han registrado menos daos cuando las construcciones hansido realizadas por proesionales califcados.


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El proyecto consisti, esencialmente, en agregarle columnas dereuerzo y vigas de amarre invertidas al techo del segundo piso,tal como se muestra en las otos. Ntese que, cuando los edifcioscarecen de elementos de reuerzo para muros con densidad de15cm/m2, el dao esperado ser de grado 3, producindose grie-

tas y desplazamientos. Con los reuerzos agregados, los daos sereducen en 2 grados, acercndose, prcticamente, al grado 1, esdecir, ocasionndose unicamente algunas fsuras, lo que es acep-table en muros confnados. Adems, la residencia est localizadasobre el conglomerado de la ciudad de Lima, que amplifca pocolas ondas ssmicas.

Detalles de picado de concreto y muro para agregar reuerzos

de concreto armado F-3.5b y c

Cimentacin: Picar el cimiento ancho de la columna/muro en laparte superior del cimiento, ampliando 0.10 m por cada lado enel ondo, con una proundidad de 0.40 m, tal como se muestra enlos detalles.

>>F. 3.6 Grfco de densidad demuros versus grado de daos, concolumnas y sin ellas, basado en lainormacin estadstica obtenidade 3,500 viviendas estudiadas, entre1970 y 1974, en la regin macrossmicaaectada por el terremoto del 31 de

mayo de 1970. Es un grfco muyvalioso con plena vigencia en 2009.

>>F-3.7 Proyecto de Reparacin y Reorzamiento. (a) Residencia delos Padres Jesuitas, Miraores, Lima. En proceso de reorzamiento. (b)La residencia ue reparada y reorzada, despus de ser daada por el

sismo de Lima de 1974. El Proyecto de Reparacin y Reorzamientoestuvo a cargo del autor. Ntese que las columnas y las vigas invertidasen la azotea orman un sistema espacial continuo de concreto armado.

DIFUSINPosteriormente, la diusin se continu, con la participacin

de las universidades nacionales y privadas. Tambin se diundiel mtodo en congresos, seminarios, simposios, conerencias ycharlas.

3.1.2 PROYECTO DE REPARACIN Y REFORZAMIENTODE LA RESIDENCIA DE LOS PADRES JESUITASDESPUS DEL SISMO DE 1974


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El resultado del picado ser un hueco tipo pirmide truncada. Tc-nicamente, slo ser necesario picar una seccin transversal iguala la de la columna. Si es incomodo picar el cimiento, podr teneruna cavidad mayor, pero, al llenar la columna, se deber encoraradecuadamente para que todo el conjunto qued integrado.

Para columnas: Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccin considerada. Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de proundidad las que, lue-go, se llenarn de concreto, mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna.

Picado para vigas invertidas de amarre: Marcar en el techo la ubi-

cacin de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde proundidad, procurando obtener una superfcie rugosa.Picar, cada 0.80 m de longitud de viga, una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de proundidad, que sea del ancho de la viga,como se muestra en F-3.5c.En el centro de este tramo de 0.20 m, picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm, que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente.

Colocacin de la armadura

Sobrecimiento: Si el sobrecimiento es armado, preparar la canas-tilla de 4 varillas, generalmente de 43/8, cuidando que sus ex-tremos estn debidamente griados y anclados a la armadura de la

viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas, que se muestra transversalmente.

Columnas: Se arma el castillo con 4 varillas del dimetro especif-cado en el diseo, fjndolas con estribos, generalmente de 3/8 o1/4, que deben rodear los ferros verticales hasta un ngulo de 135para que sus extremos queden anclados en el ncleo de la columna.En el ondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4

cm de espesor para darle al acero, doblado a 90 (patita), el recu-brimiento de concreto y separarlo del ondo del piso.

Unin de las varillas de acero a columnas con varillas de acero devigas de amarre: Si se tuviera que construir el segundo piso, se de-ben pasar varillas de columnas de longitud sufciente por encimade la losa del primer piso (40 cm), para tener sufciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso.


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importantes aportes sobre este mtodo constructivo.

Por su parte, el Comit Ejecutivo de la Asociacin Internacionalde Ingeniera Ssmica, en una de sus reuniones, decidi adherirsea la Red Internacional de Albailera Confnada, con el objetivo detener un tratamiento unifcado en el diseo, construccin y aplica-cin global de la construccin de albailera confnada para edif-caciones de baja y media altura.

La propuesta ue presentada por el proesor Sudhir K. Jain, delDepartamento de Ingeniera Civil del Instituto de Tecnologa de la

India. El proesor Jain report, como antecedente, que en enero de2008 se realiz en Kanpur, India, un seminario taller internacionalpara la promocin de la albailera confnada, organizado por elNICEE y denominado Enciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Ssmica. En esa ocasin,

3.2 DESARROLLO DE LA ALBAILERACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL

En la 14a Conerencia Mundial de Ingeniera Ssmica (14a CMIS),

Beijing, China, realizada del 12 al 17 de octubre de 2008, se re-conoci, por el consenso de especialistas que haban ejecutadoesta verifcacin en diversas regiones ssmicas del mundo, el buencomportamiento ssmico de las viviendas de albailera confnada.Hubo, igualmente, consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccin constituye la solucin ms econmica,segura y efciente. Al respecto, una de las contribuciones ms im-portantes, ue la del Centro Nacional de Inormacin de Ingeniera

Ssmica del Instituto Tecnolgico de Kanpur, India, que public,en setiembre de 2008, el manual Construccin Ssmica de Alba-ilera Confnada4, que tiene 85 pginas en ormato pequeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta tcnica constructiva,mencionando que el Per es uno de los pases que ha realizado

>>4 Svetlana Brzev (September, 2008). Earthquake-Resistant ConfnedMasonry Construction. NICEE Indian Institute o Technology Kanpur.India.


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un grupo de expertos internacionales de la India, EE.UU., Suiza,

Per, Mxico, China y Canad, crearon la Red Internacional de Al-bailera Confnada, con los dos objetivos siguientes:

. Mejorar la calidad del diseo y la construccin de la albaileraconfnada, que actualmente se utiliza, y. Diundir esta tcnica en las diversas regiones ssmicas del mun-do, como medida importante para la disminucin de riesgos.

Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albailera confnada ha dado buenos resultados a nivelmundial, porque resiste altas intensidades ssmicas sin mayores da-os. Como se ha expresado anteriormente, en el Per se han desa-rrollado mtodos para la reparacin y reorzamiento de este tipo de

viviendas entre 1970 y 1974, cuando se estudiaron los 3,500 casos

de viviendas daadas por el terremoto de ncash del 31 de mayode 1970. Dichos resultados constituyen un aporte nuestro pas aldesarrollo de la albailera confnada a nivel internacional.

En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccin de Desastres (HDR, por su sigla en ingls), realiza-do en Kobe, Japn, en 2006, el Dr. Charles Scawthorn, proesore investigador de la Universidad de Caliornia, en Berkeley, paraentonces en la Universidad de Kyoto, Japn, coment al autor, en

comunicacin personal, que el enoque conceptual y los mtodosde reparacin y reorzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccin de viviendas daadaspor el terremoto de Pakistn de 2005, eran similares a los desarro-llados por el Per en los aos setenta.


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4.1 ASPECTOS SISMOLGICOS

El mircoles 15 de agosto, a las 18h. 41m., hora local, un sismo demagnitud Mw 8.0 ocurri en el mar, rente a la Regin Ica, con epi-

centro en las coordenadas 13.39 S y 76.57 W y con una proun-didad ocal de 39 km, segn el Servicio de Geologa de los EstadosUnidos (USGS). El Instituto Geosico del Per report Mw 7.9.

La ciudad aectada ms cercana ue Chincha Alta, pues el epi-centro se ubic 50 km al este de dicha localidad. La intensidadmxima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playa,donde se registr grado VIII en la escala de Mercalli Modifcada,al igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y

Pisco, en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar, debido a su menor distancia respecto deloco del sismo, su menor altura geogrfca y la presencia de la naparetica cercana a la superfcie del suelo.

Fue notoria la larga duracin de este sismo, si se le comparacon la duracin promedio de la ase intensa de sismos de magnitudsimilar que, en general, suele ser la mitad del tiempo que dur este

terremoto, que ue de, aproximadamente, 210 segundos. Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7. Son de inters parala ingeniera nacional los acelerogramas registrados en Ica y, par-ticularmente, los obtenidos en Lima por el IGP, CISMID, PUCP,

CERESIS y SEDAPAL.Sin embargo, se perdieron valiosos datos debido al escaso n-mero de instrumentos instalados en el Per -unas pocas decenas-en comparacin con los miles de acelergraos instalados, porejemplo, en EE.UU. y Japn. Por esta razn, es urgente incrementaren nuestro pass el nmero de acelergraos.

4.2 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado, sistemticamente, estudios en la zona aectada,para analizar los eectos del terremoto en edifcaciones de diverso

>>4El terremoto de la Regin Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albailera confnada

>>7Aspectos Sismolgicos del Sismo del 15.08.2007. Tavera y otros, 2007.


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M l l i f i d i i d d lb il fi d d d i Ti l d d


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DAOS POR LICUACIN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS REAS CERCANAS

>>F-4.1 Ayuda humanitaria brindada lamaana del 18 de agosto de 2007. Lugar: zona

adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora.

>>F-4.4 Separacin de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateralspread).

>>F-4.2 Licuacin generalizada de suelosen Canchaman, al norte de Tambo de Mora.

>>F-4.5 Hundimiento de numerosasviviendas entre 0.40 y 0.90 m.

>>F-4.3 Hundimiento de varios edifcios dela crcel de Tambo de Mora.

>>F-4.6 La licuacin en la base de los posteselctricos caus que estos se inclinaran.

EL TERREMOTO DE LA REGIN ICA DE L 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBAILERA CONFINADA


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e Inormtica, INEI, de conormidad con el Censo de Damnifca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007.

Del anlisis de esta tabla se deduce que los mayores esuerzosde reconstruccin de viviendas deben darse en las provincias deIca, Chincha, Pisco, Caete, Yauyos, Huaytar y Castrovirreyna,en ese orden, de acuerdo con el nmero de viviendas destruidas,inhabitables y aectadas.

tiempo durante el cual se mantuvo cerrada, mientras se reparabacon urgencia la plataorma.

Entre el km 188 y 190, el agua de los humedales proviene de lainfltracin producida por la irrigacin de la pampa El oco, que seriega por inundacin. La plataorma agrcola se ubica hacia el oeste,a 35 50 m por encima de la carretera Panamericana9. La subida deJahuay a Chincha (en la oto) es aectada por la humedad de la que-brada Chilln. All, una alcantarilla de concreto de dos ojos all porcorte y la plataorma de la carretera se desliz -signo de que, en estelugar, la aceleracin ssmica ue alta- por eecto de la humedad delsuelo. Durante el terremoto de Arequipa de 2001, la carretera Pana-mericana slo suri daos en sus cruces con ros y en los lugares don-de la plataorma del lado no confnado tena ms de 3 4 m de altura.

En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur, los estudiosgeotcnicos detallados proporcionan la mejor opcin tcnico eco-nmica. En especial, deber tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchaman, donde por la licuacin generalizada de suelos se or-maron grandes grietas y el suelo se desplaz ostensiblemente de ma-nera lateral. En las otos F-4.8 a F-4.13 se incluyen otograas de losdaos en las inraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami.

DAOS EN EL SECTOR VIVIENDA

Los daos en las viviendas, que se incluyen a continuacin en laTabla 4.1, tienen como uente el Instituto Nacional de Estadstica

>>9 Inorme sobre Estudios de Validacin del Mapa de Peligros de Chincha.Coordinacin: Arq. Roco Cuadros. Financiamiento: DFID, del Reino Unido.

>>F-4.7La carreteraPanamericanaSur suriseveros daosen lugares

donde el sueloes hmedo,

como ocurrien la subida deJahuay haciaChincha, en elkm 200; y alsur del PuenteHuaman,zona que es

humedecida porel ro Pisco.



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DAOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI

>>F-4.8 Vista rea del puente Huaman, quecruza el ro Pisco. Presenta daos severos en su

estribo sur y en un apoyo intermedio.

>>F-4.11Colapso deuna torre de

telecomuni-caciones, enPisco.

>>F-4.9 Daos en un apoyo intermedio delpuente Huaman.

>>F-4.10 Interrupcin de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su

plataorma.

>>F-4.12 Embarcaciones varadas en SanAndrs, Pisco.

>>F-4.13 Daos provocados por el tsunamique aect la zona de Lagunillas, en Pisco, ydestruy el terminal pesquero.



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p p y p p g

>>F-4.16 Pabelln del CEOGE, en Pisco,aectado por el sismo del 15 de agosto de2007. Por las dimensiones de las columnas enla direccin exible del edifcio, se deduce queno ue diseado con la Norma Sismorresistente

NTE 0.30/97, ni con la vigente del ao 2003.

>>F-4.17 Ntese las fsuras por traccindiagonal en el tramo corto de la columna.Adems, la intencin de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor

no uncion por su poco espesor, Asimismo,se tarraje encima, anulando el intencionadoeecto separador.

>>F-4.14 Dierencia de

comportamiento de casas deadobe y de ladrillo confnado

durante sismos intensos.Adelante: colapso total de una

vivienda de adobe. Al ondo:casa de albailera confnada

sin daos. Ntese que el dintelde la ventana de la izquierda

est integrado a la viga collardel techo del segundo piso.El lugar est ubicado cerca

del lmite entre Tambo de Mora

y Chincha Baja. 15 de agostode 2007.

>>F-4.15 Colegio San Jos de los Molinos,

Ica. Pabelln antiguo (izquierda) que allpor columna corta. El pabelln nuevo, alondo, diseado con la NSR NTE 0.30/97,no suri daos, al igual que numerosos

centros educativos en el suroeste del Per,que tampoco ueron aectados por losterremotos de Arequipa, en 2001, ni de Ica,en 2007.


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