La infraestructura educativa tiene un papel importante en el desarrollo sostenible del Perú. Sin embargo, el país no cuenta con políticas adecuadas de protección financiera y gestión de riesgos que le permita asegurar los bienes y formular planes para la atención de emergencias, rehabilitación y reconstrucción. Uno de los elementos necesarios para lograr estas medidas es el conocimiento de la relación entre intensidad y daño o función de vulnerabilidad. En la actualidad existe un gran interés por estimar las pérdidas económicas directas debido a los daños por sismos en los edificios que cumplen las normas sísmicas. / Tesis

En el presente trabajo se diseñó y evaluó un edificio aporticado de 6 pisos con planta rectangular de 33x22m, columnas cada 5.5m y ubicado en la zona peruana de mayor sismicidad sobre suelo bueno. Para el diseño se emplearon las normas peruanas. Para la evaluación del desempeño se usó la propuesta del Comité Visión 2000 del SEAOC y para estimar la respuesta, procedimientos de análisis no lineal basados en espectros de demanda y capacidad. / Tesis

En el presente estudio se hace uso de la metodología desarrollada por García-Torres y colegas (2016), para caracterizar y pronosticar las pérdidas materiales producidas por terremotos. Las principales mejoras en la metodología incluyen un análisis más detallado de la estructura y composición material de las edificaciones, lo cual conlleva a la cuantificación del stock de materiales contenido en la ciudad. Se ha elegido como caso de estudio al sector residencial de la ciudad de Chiclayo para aplicar la metodología propuesta. Con el desarrollo de la presente investigación se busca contribuir a una adecuada gestión de los escombros producidos por eventos sísmicos, haciendo uso del análisis del stock y flujo de materiales. Los resultados pueden ser útiles para organizar una eficiente respuesta de emergencia, inmediatamente después de ocurrido el desastre, y el planeamiento para la recuperación de las zonas afectadas, a mediano y largo plazo. / Tesis

Ingeniero Civil / El objetivo de este trabajo es estudiar la vulnerabilidad sísmica de edificios habitacionales de hormigón armado dañados en el sismo del 27 de Febrero de 2010 en la Región Metropolitana y de los inmediatamente vecinos a ellos, de modo de correlacionar algunos índices de vulnerabilidad con el daño producido por el sismo. Para el desarrollo del trabajo se seleccionan 13 edificios por sus significativos daños en el sismo del 27 de Febrero. Completándose una muestra final de 53 edificios que considera a los edificios vecinos de los previamente seleccionados. Se reúnen antecedentes de cada edificio en las respectivas municipalidades y oficinas de cálculo. Finalmente se completa una ficha tipo para cada edificio, donde se normaliza toda la información reunida. Se registran los distintos tipos de daño que tuvieron los edificios de la muestra producto del sismo, y se clasifican de acuerdo a su nivel de daño. Los índices calculados son H/T (altura/período), densidades de muro por unidad de piso y peso, índice de vulnerabilidad de Shiga e índice de vulnerabilidad del G.N.D.T. Las conclusiones de este trabajo indican que los edificios mayormente dañados de la muestra son de construcción reciente, entre los años 2006 y 2008 y todos tienen sobre 18 pisos de altura. Los índices densidad de muro por unidad de piso (dn), y densidad de muro por unidad de piso y peso (dnp) son menores comparativamente para los edificios con mayor daño que para el resto. Por su parte, los límites para e determinados por Shiga no aplican a los edificios de esta muestra. Los edificios con daños se agrupan en la zona de e . Por otro lado, el índice de vulnerabilidad del G.N.D.T (Ivn) entrega valores que son posibles de correlacionar con el nivel de daño de los edificios, proponiéndose un límite de 0.64 para evitar daños severos principalmente en edificios sobre 18 pisos de altura.

Ingeniero Civil / Estudios recientes han demostrado que las propiedades dinámicas de diversas estructuras varían en función de las características de las acciones como de las condiciones ambientales. Evaluar e identificar estas variaciones son fundamentales para establecer el estado de salud de la estructura e identificación de un deterioro o daño. En el presente trabajo se estudia la variación de las propiedades dinámicas de la Torre Central de la Facultad de Ciencia Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile debido a factores sísmicos. Este edificio posee un sistema de monitoreo continuo de sus vibraciones a partir de las cuales es posible estimar su propiedades dinámicas. Para lograr dicho objetivo se realizan dos grandes tareas: primero, el desarrollo de un procedimiento semiautomático para la obtención de registros sísmicos a partir de los datos proporcionados por el sistema de monitoreo de la Torre Central. Segundo, el procesamiento de los sismos, los cuales se realizan mediante MOESP (Multivariable Output-Error State sPase), método de identificación de sistemas basado en el manejo y descomposición de matrices de datos de observación, con el fin de obtener un modelo de espacio estado del sistema. Este procesamiento, y posteriores análisis, también es realizado por ventanas de tiempo en los registros sísmicos, con la finalidad de considerar el efecto no-lineal de la estructura. En el análisis de resultados se presenta un hecho interesante, ya que dentro de los datos recolectados está la respuesta del edificio durante el terremoto del 27 de Febrero del 2010 (27F), evento en el cual sufrió daño. Por esta razón, los análisis realizados están separados en dos grupos: antes y después del 27F. Dentro de estos análisis se presenta el estudio de la evolución temporal de parámetros dinámicos y el comportamiento de éstos en función de la amplitud de respuesta sísmica, representados por las variables raíz media cuadrática (RMS) y aceleración máxima del terreno (PGA). Dentro de los principales resultados, se observa una disminución permanente en el valor de las frecuencias de todos los modos identificados después del 27F, la cual varía entre un 8% y un 16%, mientras que el amortiguamiento no presenta grandes cambios. Siguiendo la misma línea, tomando los valores obtenidos durante el 27F, se observa una disminución en la frecuencia entre un 9% y un 33%, y entre un 5% y un 21%, para los valores antes y después del 27F, respectivamente. Para el caso de amortiguamientos, por el contrario, se observa un aumento entre un 17% y un 85%. Otro resultado interesante es la correlación observada entre los parámetros dinámicos y la amplitud de la respuesta sísmica, tanto para RMS como para PGA. En ambos casos, las frecuencias presentan una disminución en función del aumento del parámetro de observación y lo contrario ocurre para los amortiguamientos. En casos de no daño variaciones del 2% para frecuencia y entre 15% y 40% para amortiguamiento son típicas.

Ingeniero Civil / El 27 de febrero del 2010 se produjo en Chile un terremoto de gran magnitud, el cual produjo severos daños en algunos edificios habitacionales de hormigón armado. En particular, se observó una falla que se localizó en las plantas bajas y en el borde libre de muros estructurados en forma transversal T. Esta falla se caracterizó por la pérdida del hormigón de recubrimiento, el colapso del núcleo de hormigón, la fractura o abertura de estribos de confinamiento como también el pandeo de la armadura longitudinal. Debido a lo anterior, para estudiar y analizar experimentalmente este tipo de falla, se caracterizó una probeta de hormigón armado emulando el borde libre en compresión del muro T. Además se diseñó una matriz de ensayos con diferentes configuraciones de confinamiento (detallamiento de estribos, espaciamiento de estribos), configuraciones geométricas y de pre-tracción de la armadura longitudinal, esto último para emular la tracción del borde del muro durante un sismo. A partir de los ensayos se analizó y comparó experimentalmente la respuesta global (en relación a la capacidad de carga, el nivel de degradación y la inestabilidad) además de la respuesta interna (en relación a la armadura de confinamiento y de la armadura longitudinal), evidenciándose un comportamiento particular para las probetas con pre-tracción. Éste se caracterizó por una disminución en la capacidad de carga y en algunos casos un corrimiento de la deformación en el máximo de carga, no observándose una reducción o aumento en la degradación comparado con las probetas sin pre-tracción. En las probetas que presentaron confinamiento transversal se evidenció que el nivel de degradación posterior al máximo de carga fue menor comparado con aquellas que no presentaron confinamiento. También se evidenció que la pérdida de carga para deformaciones axiales cercanas a la máxima deformación en compresión para muros, estipulada en la actual normativa, fue menor para las probetas con confinamiento (cerca de un 27% de pérdida en relación a su carga máxima, para detallamiento ACI 318). Se apreció que los ganchos de estribos en 90° no tuvieron un buen comportamiento en cuanto al confinamiento, pues se abrieron, no anclándose al núcleo de hormigón. Se apreció que los estribos de refuerzo transversal en el máximo de capacidad de carga alcanzaron aproximadamente un 25% de la tensión de fluencia, valor por debajo de la suposición de los modelos tradicionales de hormigón confinado. En relación a las probetas con pre-tracción posiblemente la pérdida de capacidad esté relacionada con la velocidad con la que se cierran las grietas y con la pérdida de recubrimiento luego de cerradas las grietas, esto último presentado en el trabajo de Herrera (2013).

Ante la necesidad de recuperar edificios centenarios que pueden tener valor patrimonial, surge el desafío para la ingeniería estructural de poder analizar la capacidad sísmica que presentan estas construcciones a fin de mejorar su desempeño ante estas solicitaciones y así conservar estas obras en el tiempo. En este marco se ha desarrollado el concepto de vulnerabilidad sísmica, el cual determina la situación en la que se encuentra una estructura para hacer frente a una solicitación sísmica e identifica los aspectos de ella que puedan estar deficientes y que deben ser abordados en la recuperación de la misma. En este contexto se desarrolló el presente Trabajo de Título cuyo objetivo principal era determinar a través de un análisis estructural, la situación presente de la Iglesia Santa Ana, ubicada en Valparaíso, Chile, para determinar la necesidad de mejoras de la misma para un futuro proyecto de restauración. Para lograr el objetivo, de la iglesia se estudió su pasado y contexto histórico, su materialidad y sus propiedades mecánicas. Se realizó un catastro de ella y luego se realizó un análisis estático de la misma. Se obtuvo un índice cualitativo de primer orden acorde a la norma europea MSK y luego se hizo un análisis de vulnerabilidad sísmica acorde al índice GNDT, que se encontró era el más idóneo aplicar en este caso. De los antecedentes obtenidos y análisis realizados se pueden destacar los siguientes resultados: -La iglesia Santa Ana presenta daños mayores según la escala de daños MSK, estado que antecede a derrumbes parciales. -La vulnerabilidad sísmica de la Iglesia Santa es de competencia sísmica media. Esto quiere decir que la iglesia actualmente presenta características que le permiten sobrevivir a una solicitación sísmica aun cuando esta capacidad pueda estar en riesgo, y en este sentido esta calificación también indica que la obra se debe intervenir estructuralmente con el objeto de mejorar su competencia sísmica y con ellos mejorar su conservación futura. -Las principales razones del deterioro de la obra son: el escaso mantenimiento que ha hecho que se pierda la protección al ambiente de los elementos estructurales, y las solicitaciones sísmicas que la obra a enfrentado, las que a la fecha son tres sismos de gran magnitud. -Del índice de vulnerabilidad aplicado se pudieron distinguir aspectos de la obra que deben ser recuperados y otros que deben ser intervenidos. En la segunda intención los puntos más críticos son la conservación de las terminaciones, la mejora estructural y material de los elementos verticales como muros y pilares de mampostería, y la mejora del sistema de techos y torre de campanario cuya inestabilidad amenaza la seguridad de la iglesia y de su entorno. En la mejora estructural sísmica y la recuperación de las condiciones originales, se propusieron medidas a tomar en cuenta en un futuro proyecto de restauración.

No description available.

El objetivo del presente trabajo de título es analizar los daños provocados por el terremoto del 27 de Febrero del 2010 (Mw=8.8) en los edificios de la población Villa Cordillera de la comuna de Rancagua, para identificar los factores que contribuyeron en ellos. El conjunto habitacional está compuesto por 110 edificios de albañilería armada construidos con bloques huecos de hormigón de 4 y 5 pisos. Para estudiar los efectos del terremoto se realizó una inspección de los edificios estableciendo el grado de daño observado en los muros de todos los pisos de los edificios, lo que permitió obtener el grado máximo de daño y el grado medio de daño por piso en cada edificio. El daño se puede calificar como severo, y corresponde a grietas diagonales y horizontales en los paños de albañilería y grietas en el encuentro de muros. Con la información estregada por los planos de diseño, se calcularon los índices de vulnerabilidad sísmica de Meli y Gallegos, además se verificó el diseño de uno de los edificios de 4 pisos según las disposiciones y limitaciones de la norma NCh1928Of1993.Mod.2003. Con este último propósito se usaron los resultados de un análisis pseudo tridimensional del edificio, modelado como un sistema de marco plano equivalente y sometido a la acción sísmica que establece la norma NCh433Of.1996 para este tipo de construcciones. Teniendo en cuenta la distribución del grado medio de daño en el primer piso de los edificios y la intensidad sísmica estimada para la ciudad de Rancagua, IMSK = 6.5, se concluye que los edificios pertenecen a una Clase A de Vulnerabilidad según la clasificación de la Escala Europea de intensidades sísmicas. Con la verificación del diseño que se realizó, se concluye que teóricamente este tipo de edificio satisface los requerimientos de las normas chilenas si se construye con relleno total de huecos. Con los resultados de la inspección de terreno y de los cálculos realizados se puede destacar que el nivel de daño observado es excesivo si se considera la intensidad sísmica estimada para la ciudad de Rancagua y que el diseño se hizo con la intervención de profesionales. Entre los factores que contribuyeron en este comportamiento, se pueden destacar: La baja densidad de muros, menor que un 0.55 % en cada dirección de la planta, y un diseño sísmico inadecuado de la estructura. La mala calidad del mortero, que queda en evidencia por la presencia de fallas por adherencia en las juntas de mortero de los muros de albañilería. La falta de inspección de la ejecución de la obra y el no llenado con hormigón en todos los huecos. El detallamiento de las armaduras de refuerzo (diámetros de barras horizontales, empalmes y anclajes).

Existe necesidad de conocer el comportamiento sísmico de estructuras históricas que alberguen personas y sean atractivos turísticos, con la finalidad de preservar vidas y conservar el patrimonio cultural. Tal es el caso de la catedral de Lima, que hasta la actualidad sigue en funcionamiento y afora gran cantidad de personas. Por otro lado, en Perú no existe una guía o lista de criterios que ayuden a realizar un correcto análisis y diseñar intervenciones que mejoren la respuesta estructural de construcciones históricas; por esto, es necesario iniciar una investigación que sirva como base para futuros estudios. En primer lugar, el documento propone una discusión sobre los principales retos que representa el analizar estructuras históricas; así como las condiciones deseables que los enfoques orientados al modelado y análisis de este tipo de estructuras deben lograr. En segundo lugar, se hace una revisión de métodos disponibles que se utilizan para analizar las estructuras históricas de mampostería sin refuerzo y finalmente se aplica uno de estos a la fachada de la catedral de Lima. Para el análisis de la seguridad sísmica de las fachadas de la catedral se decidió usar el método propuesto en el código italiano, Norma Técnica de Construcción 2008, debido a su simplicidad y buena aproximación, según estudios antecedentes como el de Criber y Brando (2015). Esta norma italiana propone distintas formas de analizar una construcción histórica, de acuerdo a los resultados que queremos obtener. En primer lugar se realizó una evaluación cualitativa de la catedral de Lima, analizando la vulnerabilidad de sus macro elementos o elementos independientes; luego se identificó los mecanismos de colapso que tienen mayor probabilidad de activarse en un sismo y se realizó un análisis cinemático. La metodología sugiere hacer una verificación lineal y no lineal para analizar la seguridad sísmica de las edificaciones históricas. Estas verificaciones comparan el espectro de capacidad del macro elemento examinado, con el espectro de demanda propuesto en la norma peruana; para esto, se usaron las fórmulas propuestas en el código italiano con los parámetros sísmicos propuestos en la Norma Sismo Resistente E030 de Perú. Los resultados de estas verificaciones nos darán una idea de cómo será la respuesta estructural de las fachadas de la Catedral ante un sismo de gran magnitud. La fachada Principal, que da hacia la Plaza de Armas de Lima, resultó ser la más vulnerable, teniendo como mecanismo de colapso más probable a ocurrir, el volteo simple de muro tipo doble cortina. Se puso en evidencia que las fachadas tendrán una mejor respuesta estructural ante sismos, si es que se garantiza un comportamiento monolítico de los muros de mampostería.