PATOLOGIA SISMICA
-
Upload
alexi-moran -
Category
Documents
-
view
51 -
download
0
description
Transcript of PATOLOGIA SISMICA
TALLER DE DISEÑO ESTRUCTURAL CON BAMBÚ
M.Sc. Luis Felipe López Muñoz
PATOLOGIAS SISMICAS, AMBIENTALES Y DE CONSTRUCCIÓN DEL BAHAREQUE TRADICIONAL
M.Sc. Luis Felipe López Muñoz
TERREMOTO DEL EJE CAFETERO
AUSENCIA DE CIMENTACIÓN
La guadua y la madera deben protegerse del contacto permanente con el agua
PATOLOGÍA DE LOS MATERIALES• Intemperismo
PATOLOGÍA DE LOS MATERIALES
• Recubrimientos
CIMENTACION DEFICIENTE
CIMENTACIONES DEFICIENTES
PATOLOGIAS SISMICAS
FALLA DEL TERRENO
FALLA DEL TERRENO
FALLA DE LA CIMENTACIÓN
LONGITUD MINIMA DE MUROS
• La mayoría de edificaciones averiadas en el eje cafetero por el sismo tienen una distribución de muros típica. Los lotes frecuentemente son muy largos(>10m) y muy angostos (<6 m)
ComedorAlcobaCocina
Corredor
Planta típica de vivienda densa urbana
Calle
Patio
10 m
6 m
• Colapso por falta de muros en sentido transversal
DISCONTINUIDAD VERTICAL DE MUROS
IRREGULARIDAD EN PLANTA DE MUROS
PLANTAS MUY ALARGADAS
CONCENTRACIÓN DE DAÑOS
DESPLAZAMIENTO DE ENTREPISO
COLAPSO DE CUBIERTAS POR FALTA DE MANTENIMIENTO
INTERACCIÓN BAHAREQUE MAMPOSTERÍA
INTERACCIÓN BAHAREQUE MAMPOSTERÍA
INTERACCIÓN BAHAREQUE MAMPOSTERÍA
• Colapso de vivienda híbrida
INTERACCIÓN BAHAREQUE MAMPOSTERÍA
COLINDANCIA
COLINDANCIA
SISMORESISTENCIA DEL BAHAREQUE TRADICIONAL
MONTAJE
P
Arriostramientofuera del plano
ESPECIMEN
PP
Arriostramientofuera del plano
ESPECIMEN
P
ARMAZONES• Armazón tipo A • Armazón tipo c
Madera y guadua Guadua
PANEL EN EL MONTAJE
Laminas de hierro troquelado
panel A-H, listo para ensayarse en el laboratorio.
RESULTADOS• Ciclos de histéresis sobre la probeta A-H (Bahareque metálico)
CICLOS DE HISTERESIS A - H - 1
-50.0
-40.0
-30.0
-20.0
-10.0
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
-200.00 -150.00 -100.00 -50.00 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00
DESPLAZAMIENTO (mm)
FUER
ZA (k
N)
6 to ciclo
7 o ciclo8 o ciclo
9 o ciclo
1er ciclo
2 do ciclo
3 er ciclo
4 to ciclo5 to ciclo
PAENEL BAHAREQUE ENBUTIDOCICLOS DE HISTERESIS C - U - 1
-50.0
-40.0
-30.0
-20.0
-10.0
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
-200.00 -150.00 -100.00 -50.00 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00
DESPLAZAMIENTO (mm)
FUER
ZA (k
N)
1er ciclo 2 do ciclo
3 er ciclo
PANELES CON MALLA VENADA SIN ESTERILLACICLOS DE HISTERESIS D - EMm2c - 1
-50.0
-40.0
-30.0
-20.0
-10.0
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
-200.00 -150.00 -100.00 -50.00 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00
DESPLAZAMIENTO (mm)
FUER
ZA (k
N)
1er ciclo
2 do ciclo
3 er ciclo
ENSAYO SOBRE ENSAMBLES
C o l u m n a d e m a d e r a d e 0 . 0 8 m X 0 . 0 8 m
C o l u m n a d e m a d e r a d e 0 . 0 8 m X 0 . 0 8 m
V i g u e t a d e m a d e r a d e 0 . 1 5 m X 0 . 0 5 m
A t r a q u e s d e m a d e r a d e 0 . 0 4 m X 0 . 0 4 m
T a b l o n p a r a p i s o d e 1 " ( 0 . 2 5 X 3 X 0 . 0 2 )
G u a d u a s o b r e b a s ad i a m e t r o = 0 . 0 8 m ( t o l e r a n c ia 0 . 0 1 5 m )
ENSAYO SOBRE ENSAMBLES
APLICACIÓN DE CARGAS
2/3H
NH
P
2/3H
NH
P
CONSTRUCCIÓN
SIMULACIÓN DE CARGAS
ENSAYO DINÁMICO DE VIBRACIÓN LIBRE
RESULTADOS
-25.0
-20.0
-15.0
-10.0
-5.0
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
Tiempo, s
Velo
cida
d, m
m/s
-25.0
-20.0
-15.0
-10.0
-5.0
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
Tiempo, s
Velo
cida
d, m
m/s
-25.0
-20.0
-15.0
-10.0
-5.0
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
Tiempo, s
Velo
cida
d, m
m/s
Primer ensayo
Segundo ensayo
Tercer ensayo
RESULTADOS
• De los anteriores registros se calculó un período promedio de 0.44 s y una tasa de amortiguamiento crítico del 6.5 %. En la Tabla se muestran los valores para cada registro
Ensayo T, s , %1 0.45 6.62 0.43 6.63 0.43 6.4
ENSAYO DE CARGA SEUDO-ESTATICA SOBRE EL MODULO ORIGINAL
CICLOS DE CARGA PUNTO IJ
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0
Desplaz amiento, mm
Fuer
za a
plic
ada,
kN
1 er ciclo
2 do ciclo 3er ciclo
DAÑOS Y DESAJUSTES
ENTREPISO ENTRESUELO
APLASTAMIENTO DE DIAGONAL
ENSAYO DE CARGA SEUDO-ESTATICA SOBRE EL MODULO REPARADO
Pernos y laminas de anclaje
Lámina de anclaje y de rigidización
Perno de anclaje del entrepiso
RESULTADOSCICLOS DE CARGA PUNTO IJ
-5.0
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0 400.0 450.0
Desplazamiento, mm
Fuer
za ap
licad
a, kN 1 er ciclo
2 do cico 3er ciclo
1 er ciclo R 2 do ciclo R
MANUAL DE EVALUACIÓN, REHABILITACIÓN Y REFUERZO DE VIVIENDAS DE BAHAREQUES
TRADICIONALES CONSTRUIDAS CON ANTERIORIDAD A LA VIGENCIA DEL DECRETO
052 DE 2002
CLASIFICACIÓN DE LOS BAHAREQUES
• Bahareque de tierra
CLASIFICACIÓN DE LOS BAHAREQUES
• Bahareque de tierra hueco
CLASIFICACIÓN DE LOS BAHAREQUES
• Bahareque de tabla
CLASIFICACIÓN DE LOS BAHAREQUES
• Bahareque metálico
CLASIFICACIÓN DE LOS BAHAREQUES
• Bahareque encementado
CLASIFICACIÓN DE LOS BAHAREQUES
• Bahareque contemporáneo
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Deficiencias geométricas– Irregularidades
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Deficiencias geométricas– Cantidad de muros en las dos direcciones
Ausencia de muros en una dirección
Distribución asimétrica de muros
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Deficiencias de manufactura– Cimentación
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Deficiencias de manufactura– Cimentación
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Deficiencias de manufactura– Cimentación
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Deficiencias de manufactura– Cimentación
DEFICIEN DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
•Deficiencias de manufactura–Entramado de muros
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Deficiencias de manufactura– Imperfecciones en la madera y guadua
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Deficiencias de manufactura– Recubrimiento de mortero con poco contenido de
cemento
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Deficiencias de manufactura– Soleras y carreras de guadua aplastadas
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Deficiencias de manufactura– Recubrimiento de cagajón con poco contenido de
cal
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Deficiencias de manufactura– Revoques de cemento muy gruesos
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Deficiencias de manufactura– Entrepisos (guaduas aplastadas)
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Deficiencias de manufactura– Entrepisos (insuficiente superficie de apoyo de las
viguetas)
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Deficiencias de manufactura– Instalaciones eléctricas
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Medio ambiente– Falta de canal de aguas lluvias
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Medio ambiente– Falta de barreras impermeables
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Medio ambiente– Falta de recubrimiento
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Medio ambiente– Ausencia de inmunización
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Medio ambiente– Aleros cortos
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Deficiencias estructurales– Ausencia de sistema de cimentación
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Deficiencias estructurales– Machones sin vinculación
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Deficiencias estructurales– Secciones inadecuadas
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Deficiencias estructurales– Luces demasiado largas
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Deficiencias estructurales– Falta de atraques
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Deficiencias estructurales– Falta de arriostramiento en las esquinas de los
muros
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Deficiencias estructurales– Cubierta (no hay configuración de cercha)
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Deficiencias estructurales– Continuidad vertical
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Deficiencias estructurales– Interacción con mampostería
DEFICIENCIAS EN LAS EDIFICACIONES DE BAHAREQUE TRADICIONAL
• Deficiencias estructurales– Colindancia
DAÑOS EN EDIFICACIONES DE BAHAREQUE
• EXPOSICIÓN AMBIENTAL
DAÑOS POR INESTABILIDAD Y POR LA ACCIÓN DE CARGAS
DAÑOS POR INESTABILIDAD Y POR LA ACCIÓN DE CARGAS
DAÑOS POR INESTABILIDAD Y POR LA ACCIÓN DE CARGAS
DAÑOS POR INESTABILIDAD Y POR LA ACCIÓN DE CARGAS
NIVELES DE INTERVENCIÓN• Dependiendo del grado de seguridad que
resulte de la intervención sobre la estructura, la rehabilitación puede clasificarse así:
• Reparación: Es la intervención que restaura el nivel de seguridad que tenía la estructura antes de sufrir daño.
• Mejoramiento: Es la intervención que incluye reparación, pero que mejora el nivel de seguridad de la edificación, con respecto al nivel que tenía antes de sufrir los daños, pero que no le aporta todas las condiciones necesarias para cumplir con la normativa vigente.
• Reestructuración: Es la intervención que incluye reparación y mejoramiento, y que, además, cumple con todos los requisitos de las normas sísmicas vigentes, aportando un alto grado de seguridad.
NIVELES DE SEGURIDADPara efectos de esta clasificación, se ha catalogado
el grado de seguridad en tres niveles, alto, intermedio y mínimo, en función del comportamiento esperado de la edificación cuando sea sometida a eventos sísmicos.
• Nivel Alto de Seguridad: Reestructuración
• Nivel Intermedio de Seguridad: Mejoramiento
• Nivel de Seguridad Mínimo: Reparación
PROCEDIMIENTOS DE INTERVENCIÓN
ReparaciónMejoramiento
Reestructuración
DESVINCULACIÓN DE MUROSReparación Mejoramiento
Reestructuración
REFORZAMIENTO INTEGRAL
COLAPSO DE CUBIERTAReparación
Mejoramiento
Reestructuración
FALLE DE SOPORTE DE MADERA A CIMENTACIÓN
Mejoramiento
ReestructuraciónReparación
DESPLAZAMIENTO DE LOS MUROS CON RESPECTO A LA CIMENTACIÓN
• Para todos los niveles
DAÑOS POR INTERACCIÓN BAHAREQUE MAMPOSTERIA
• Para todos los niveles
DAÑOS POR EXPOSICIÓN AMBIENTAL
Mejoramiento Y
Reestructuración
Reparación
DAÑO EN CIEMNTACIONES DE LADERA
Mejoramiento
Reestructuración
Reparación
DAÑOS POR COLINDANCIA
• Reparación
COMPONENENTE
Calificacion de componenetes
Calificacion de la vulnerabilidad de cada aspecto (1)
Factores de ponderacion relativa (2)
Vulnerabilidad ponderada
ASPECTOS GEOMETRICOS Irregularidad en planta de la edificacion Cantidad de muros en las dos direcciones Irregularidad en alturaASPECTOS CONSTRUCTIVOS Calidad de los recubrimientos de los muros Calidad de los entramados de los muros Calidad de los materialesASPECTOS ESTRUCTURALES Conexiones entre muros Conexiones entre muros y cimentacion Conexiones entre muros y cubierta o entrepiso Caracteristicas de las aberturas Entrepiso CubiertaCIMENTACION 10%SUELOS 10%ENTORNO 10%
20%
30%
Nota (1) La calificacion de la vulnerabilidad para cada aspecto se obtiene como el promedio de las calificaciones de las vulnerabilidades de los componenetes correspondientesNota (2) La calificacion global de la vulnerabilidad se obtiene mediante ponderacion de las vulnerabilidades de los aspectos segun los factores de ponderacion relativa indicados
EVALAUCION DE LA VULNERABILIDAD SISMICA DE EDIFICACION DE BAMBU
CLASIFICACION GLOBAL DE LA VULNERABILIDAD SISMICA DE LA VIVIENDA
VULNERABILIDAD
Vulnerabilidad: Baja 1, Media 2, Alta 3
20%
COMPONENENTE
Calificacion de componenetes
Calificacion de la vulnerabilidad de cada aspecto (1)
Factores de ponderacion relativa (2)
Vulnerabilidad ponderada
ASPECTOS GEOMETRICOS Irregularidad en planta de la edificacion 1 Cantidad de muros en las dos direcciones 2 Irregularidad en altura 2ASPECTOS CONSTRUCTIVOS Calidad de los recubrimientos de los muros 2 Calidad de los entramados de los muros 3 Calidad de los materiales 2ASPECTOS ESTRUCTURALES Conexiones entre muros 3 Conexiones entre muros y cimentacion 1 Conexiones entre muros y cubierta o entrepiso 1 Caracteristicas de las aberturas 2 Entrepiso 2 Cubierta 1CIMENTACION 1 1 10% 0.1SUELOS 2 2 10% 0.2ENTORNO 3 3 10% 0.3
2.00
EVALAUCION DE LA VULNERABILIDAD SISMICA DE EDIFICACION DE BAMBU
0.4
0.6
CLASIFICACION GLOBAL DE LA VULNERABILIDAD SISMICA DE LA VIVIENDA
VULNERABILIDAD
Vulnerabilidad: Baja 1, Media 2, Alta 3
1.67 = 2
2.33 = 2
1.67 = 2
20%
20%
30%
0.4
Nota (1) La calificacion de la vulnerabilidad para cada aspecto se obtiene como el promedio de las calificaciones de las vulnerabilidades de los componenetes correspondientesNota (2) La calificacion global de la vulnerabilidad se obtiene mediante ponderacion de las vulnerabilidades de los aspectos segun los factores de ponderacion relativa indicados
EJEMPLO