Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

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    UNIVERSIDAD PRIVADA ANTENOR ORREGO

    FACULTAD DE INGENIERÍA

    ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

    “TITULO” 

    VULNERABILIDAD SÍSMICA EN LAS INSTITUCIONES EDUCATIVAS DEL

    NIVEL SECUNDARIA DEL DISTRITO DE PATIVILCA PROVINCIA DE

    BARRANCA - LIMA - 2012.

    TESIS PARA OBTENER EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO CIVIL

    MEDIANTE LA MODALIDAD DE TITULACION PROFESIONAL

    EXTRAORDINARIA 2012-I

    AUTOR:

    Bach. LUIS PEDRO NORABUENA GARAY

    ASESOR:

    Ing. CESAR CANCINO RODAS

    TRUJILLO  – PERÚ

    2012

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    INDICE DE CONTENIDO

    CARATULA

    FIRMA DE JURADOS

    PRESENTACION

    DEDICATORIA Y AGRADECIMIENTO

    I.  RESUMEN

    ABSTRACT

    INDICE DE FIGURAS

    INDICE DE TABLAS

    INDICE DE CUADROS

    INDICE DE FOTOS

    UBICACION

    II.  PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA A INVESTIGAR

    2.1 Descripción del Problema de investigación

    2.2 Formulación del Problema

    Problemas específicos

    2.3  Justificación

    2.4  Importancia

    2.5 Alcances

    2.5.1 Humanos

    2.5.2 Institucionales

    2.5.3 Económicos

    2.6 Limitación

    2.7 Antecedentes del Problema

    2.7.1  Antecedentes Internacionales

    2.7.2  Antecedentes Nacionales2.7.3  Antecedentes Locales

    III.  OBJETIVO DE LA INVESTIGACIÓN

    3.1 Objetivo General

    3.2 Objetivos Específicos

    IV.  MARCO REFERENCIAL

    4.1 Conceptos Generales del Marco Teórico

    4.1.1  Aspectos sísmicos

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    4.1.2  Aspectos de configuración estructural

    4.1.3  Aspectos de vulnerabilidad sísmica

    4.2  Marco Conceptual

    4.2.1 Definición de Términos Básicos

    V.  HIPOTESIS Y VARIABLES

    5.1  Formulación de la Hipótesis

    5.2  Definición de variables

    5.3  Operacionalización de Variables

    VI.  DISEÑO METODOLÓGICO DE LA INVESTIGACIÓN

    6.1 Tipo de investigación

    6.2 Diseño de Investigación

    6.3 Población y Muestra

    6.4 Materiales y métodos

    6.5 Técnicas de recolección de datos

    VII.  RESULTADOS

    7.1 Del índice de vulnerabilidad sísmica

    7.2 De las mediciones in situ

    7.3 De las encuestas

    III.  DISCUSIÓN

    IX.  CONCLUSIONES

    X.  PROPUESTAS

    XI.  REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

    XII ANEXOS

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    I. RESUMEN

    En el presente trabajo de investigación tiene como objetivo determinar la

    Vulnerabilidad Sísmica de las edificaciones de las Instituciones Educativas del nivel

    secundaria del Distrito de Pativilca Provincia de Barranca Departamento de Lima 2012,

    con la finalidad de fomentar acciones de mitigación ante un evento sísmico, de manera

    que no ponga en peligro la vida de los escolares ni del personal que allí labora, de

    conformidad al RNE (NTE-E30)

    De esta manera se presenta una metodología que valora el nivel de daño que pueden

    alcanzar ante un eventual sismo, las edificaciones de las instituciones educativas,

    correspondientes a un tipo de sistema estructural.

    El modelo a emplear es de Benedetti y Petrini (Italia) estima un índice de

    vulnerabilidad calculado en función de las características de la estructura que más

    influyen en su comportamiento sísmico, y lo relaciona con un índice de daño, que a su

    vez depende de la acción del movimiento sísmico.

    El tipo de Investigación es explicativa, el diseño de la Investigación es: No

    experimental: Transversal Correlacional y los resultados obtenidos son edificaciones

    con vulnerabilidad baja, media baja y media alta

    Las encuestas desarrolladas demuestran que, hay deficiencia en la calidad del

    mantenimiento de las edificaciones

    A nivel mundial los estudios de vulnerabilidad sísmica en edificaciones educativas

    tiene poco incidencia, la mayor parte de los estudios son en líneas vitales como es enhospitales y otras investigaciones en viviendas familiares, además como los estudios de

    ingeniería sísmica no se han desarrollado desde la antigüedad, en consecuencia el

    estudio de la vulnerabilidad sísmica es reciente y poco a poco se van difundiendo en

    nuestra planeta, y muchos investigadores han puesto la mirada al problema y han

    desarrollado diferentes metodologías para la evaluación de la vulnerabilidad sísmica

    A nivel nacional los estudios de vulnerabilidad sísmica en edificaciones educativas,son escasas, por cuanto hay un desconocimiento en los recintos educativas para mitigar

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    el problema ante un evento sísmico con efectos destructivos y la falta de alternativas de

    solución aumenta el riesgo ante un evento sísmico

    En la Provincia de Barranca, Distrito de Pativilca, las instituciones educativas de San

    Jerónimo tiene una infraestructura de albañilería confinada que y la I.E. Simón Bolívar

    tiene una infraestructura de albañilería, que data de mucho tiempo y se han construido

    sin criterio técnico de edificación sismoresitente.

    Por la importancia que tiene esta investigación es necesario atender la necesidad de

    controlar y evaluar esta exposición humana, cuyo objetivo principal es determinar la

    Vulnerabilidad Sísmica de las edificaciones de las Instituciones Educativas del nivel

    secundaria del Distrito de Pativilca Provincia de Barranca- Lima 2012 .

    Con los resultados obtenidos se esperan emitir juicios valorativos y plantear

    alternativas de solución al respecto; así como, proponer acciones de mitigación en

    desastres naturales en edificaciones

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    PRESENTACIÓN

    Ante las continuas actividades sísmicas que ocurre en nuestra región, es necesario

    evaluar los daños que pueden ocasionar las edificaciones de las instituciones educativas

    escolares ante un eventual sismo. Por cuanto con el presente trabajo se evaluará el

    estado actual de estas construcciones educativas del nivel secundarias del Distrito de

    Pativilca Provincia de Barranca para determinar la Vulnerabilidad Sísmica.

    Para ello se empleará el método de Benedetti y Petrini, relacionando con la norma

     peruana de construcción (RNE), esta metodología nos presenta once parámetros que

    más influyen en su comportamiento sísmico para la evaluación de la vulnerabilidad

    sísmica de las edificaciones

    Las instituciones educativas del nivel secundarias de menores donde se ha

    desarrollado el presente trabajo de investigación son: San Gerónimo y Simón Bolívar

    del distrito de Pativilca, siendo la institución educativa de Simón Bolívar la más

     poblada del distrito

    Además se detallan los conceptos básicos relacionado el tema como: aspectos de

    sismología, aspectos de configuración estructural de edificaciones, aspectos de

    vulnerabilidad sísmica, procedimientos para la evaluación de la vulnerabilidad sísmica

    y los resultados obtenidos, finalmente se concluye con las conclusiones y propuestas de

    mitigación.

    Ate.

    ----------------------------------------------------

    Bach. NORABUENA GARAY, Luis Pedro

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    UBICACIÓN

    DISTRITO DEPATIVILCA

    PROVINCIA DE BARRANCAFuente: Municipalidad Provincial de Barranca

    Lima 

    Barranca

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    Fig. Nº 1.1 Imagen Aérea del Distrito de Pativilca

    Fuente: Internet 

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    II.  PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA A INVESTIGAR

    2.1 Descripción del Problema de Investigación

    La Teoría de las Placas Tectónicas nos explica la generación de los sismos e

    identifica los lugares de mayor riesgo sísmico. América del Sur se encuentra en una

     brecha sísmica y, el Perú es uno de los países con actividad sísmica significativa en el

    mundo, siendo esta principalmente relacionada con el proceso de subducción de la placa

    oceánica (Nazca) bajo la placa continental (Sudamericana). Este proceso genera una

    constante acumulación de energía que se libera en forma de terremotos, en tanto esto ha

    motivado a muchos investigadores a realizar estudios a fin de conocer la geometría de la

    subducción así como zonificar las zonas de mayor deformación superficial en el interior

    del continente.

    Desde épocas remotas, las ciudades del país han sufrido una serie de sismos de gran

    intensidad, durante los cuales en múltiples oportunidades han acaecido cuantiosos daños

    materiales y pérdidas de vidas humanas.

    Ante las continuas actividades sísmicas que ocurre en nuestra región, es necesario

    evaluar los daños que pueden ocasionar las edificaciones de las Instituciones educativas

    ante un eventual sismo, se ha tomado en cuenta las instituciones educativas como

    materia de investigación, con la finalidad de fomentar acciones de mitigación ante un

    evento sísmico, de manera que no ponga en peligro la vida de los escolares ni del

     personal que allí labora. RNE NTE-30

    La evaluación de la Vulnerabilidad Sísmica en un país es importante para la

     planificación de recursos humanos y económicos destinados a la prevención y

    mitigación de daños causados por la ocurrencia de un evento sísmico

    El terremoto del Perú, ocurrido el 31 de mayo de 1970 de magnitud 7.7 en la escala

    de Richter, fue uno de los mayores ocurridos en el Hemisferio Sur y provocó el colapso

    de casi todos los edificios escolares de la población de Casma.

    Ocurrieron importantesdaños en la mampostería y en la estructura de un centro de salud construidos

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    recientemente y aún no ocupados, con daños en aquellos equipos médicos que aún no

    habían sido anclados.

    Curiosamente, el Centro de Salud de Huarmey fue levemente dañado, mientras que

    un diseño idéntico en la población de Casma colapsó. (1)

    Estos efectos sísmicos también se notaron en aquella época en la zona de Pativilca ,

    Barranca pero en menor intensidad.

    Ante esta situación de actividad sísmica en nuestra localidad. Nos preocupa, como

    están construidas los colegios, bajo que parámetros sísmicos y bajo que técnicas

    ingenieriles y, los daños que pueden ocasionar este tipo de edificación ante un eventosísmico de daños considerables.

    Por cuanto es importantes estos tipos de investigaciones es necesario atender y

    evaluar esta exposición humana, cuyo objetivo principal es determinar la Vulnerabilidad

    Sísmica de las edificaciones en las Instituciones Educativas del nivel secundaria del

    Distrito de Pativilca Provincia de Barranca- Lima 2012 .

    Luego de los estudios realizados con los resultados obtenidos se esperan emitir juicios

    valorativos y plantear alternativas de solución al respecto; así como, proponer

    recomendaciones en planes de mitigación de desastres naturales en edificaciones

    2.2 Formulación del Problema

    ¿En qué medida la Configuración Estructural de las Edificaciones de las Instituciones

    Educativas del Nivel Secundario del Distrito de Pativilca Provincia de Barranca-Lima,

    influye en la Vulnerabilidad Sísmica?

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    1 ) EERI (1970) “Perú Earthquake of May 31, 1970” Preliminary report EERI 

    Problemas Específicos

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      ¿Cómo evaluó la Vulnerabilidad Sísmica en Edificaciones Educativas de Nivel

    Secundaria del Distrito de Pativilca?

      ¿En qué medida las características estructurales ( según el Método de Benedetti

    y Petrini: Organización y calidad del sistema resistente, configuración en planta

    y altura, estado de conservación, etc.)de las Edificaciones Educativas, del

     Nivel Secundaria influyen en su comportamiento sísmico?

    2.3 Justificación 

    Según la Zonificación Símica Nacional (RNE), el Distrito de Pativilca corresponde a

    la Zona 3, donde se desarrollan actividades sísmicas significativas, siendo esta

     principalmente relacionada con el proceso de subducción de la placa oceánica (Nazca)

     bajo la placa continental (Sudamericana). Este proceso genera una constante

    acumulación de energía que se libera en forma de terremotos, en tanto esto motiva para

    investigar el estado actual de las Edificaciones en las Instituciones Educativas del

    Distrito de Pativilca, y los posibles daños que puede sufrir las estructuras ante un

    evento sísmico con daños considerable

    Los estudios a realizar en la evaluación de la Vulnerabilidad Sísmica es factible, para

    ello se empleará metodología de Benedetti y Petrini (Italia), que, estima un Índice de

    Vulnerabilidad calculado en función de las características de la estructura que más

    influyen en su comportamiento sísmico de las Edificaciones Educativas del Distrito de

    Pativilca, Provincia de Barranca - Lima 2012.

    Además las investigaciones de esta naturaleza son pocos en esta región y, hay un

    desconocimiento respecto al tema. El estado no tiene participación para realizar estetipo de investigaciones, es cierto que últimamente se invierte en las Instituciones

    Educativas por mantenimiento preventivo, pero el presupuesto es poco y que solamente

    alcanza para el pintado de la infraestructura y no existen proyectos o programas para la

    evaluación de la vulnerabilidad sísmica. Por tanto Siendo importante estas evaluaciones

     para los planes de contingencia, las entidades del estado deben interesarse en conocer

    la condición actual de las edificaciones, con el objetivo de preveer anticipadamente las

    consecuencias negativas que la ocurrencia de un sismo de una determinada magnitud puede generar, y de esta forma determinar las medidas necesarias para su mitigación.

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    Los beneficios sociales des esta investigación repercutirá en la comunidad educativa

    de las Instituciones Educativas del Nivel Secundaria del Distrito de Pativilca, dado que

    se determinará el Índice de la Vulnerabilidad Sísmica de las infraestructuras y, la

    interpretación conlleva a formular planes de prevención, ante los riesgos sísmicos

    “La reducción de la vulnerabilidad es una inversión clave, no solamente para reducir

    los costos humanos y materiales de los desastres naturales, sino también para alcanzar

    un desarrollo sostenible en nuestro país.

    2.4 Importancia 

    El estudio de la Vulnerabilidad Sísmica en las Edificaciones de las Instituciones

    Educativas del Nivel Secundaria del Distrito de Pativilca, es muy importante, porque

    ello conduce a conocer el estado actual de las estructuras y el nivel de daño que

     presenta ante amenazas sísmicas , para luego realizar planes de contingencia, de tal

    manera que no ponga en peligro la vida de los escolares ni del personal que allí trabaja”  

    También es importante para sensibilizar a las autoridades políticas y educativas que

    tomen conciencia respecto a la Vulnerabilidad Sísmica en las Edificaciones Educativas

    y que elaboren planes de contingencia para reducir riesgos símicos, por ejemplo la I.E

    Guillermo E Bilinghurst de la Provincia de Barranca, tiene serios daños estructurales,

     pero sin embargo a la fecha hay personal que trabaja y escolares que estudian, por tanto

    dicha edificación son altamente vulnerable. Otro dato la Instalaciones de la Escuela

    Primaria de San Nicolás del Distrito de Pueblo Supe ha sido declarado inhabitable por

    Defensa Civil pero las autoridades no designan partidas presupuestarias para demoler yconstruir otro local. Esto muestra la indiferencia de las autoridades respecto al tema

     punto de colapsar. Por tanto es muy importante para sensibilizar a las autoridades

     políticas y educativas

    El trabajo de investigación es un aporte a la ciencia, especialmente a la Ingeniería

    Sísmica, como también a otras Áreas : como son, Mitigación de Desastres Naturales,

    Análisis y Diseño de Edificaciones de Albañilería, Análisis Estructural, ProcesosConstructivos en Edificaciones, Materiales de Construcción en Edificaciones, Mecánica

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    de Suelos, Arquitectura y Urbanismo. Etc. Puesto que permite conocer la fragilidad de

    las estructuras ante un evento sísmico con daños considerables. Y, la fragilidad de una

    infraestructura depende de muchos factores, Por ejemplo:

     Antes del sismo: Tipología Estructural, la configuración estructural en planta y

    elevación, los materiales de construcción y sus procesos constructivos, la cimentación y

    los tipos de suelos, Análisis de la Vulnerabilidad Sísmica, planes de contingencia. etc.

     En el momento del sismo. El desempeño de la edificación ante una solicitación sísmica.

    Resistencia de las estructuras, Desplazamientos horizontales, juntas de dilatación. etc.

     Después del sismo: Evaluación de daños: estructurales, sociales y económicos,

    mitigación de desastres naturales. Etc.

    Es por ello que es importante al conocimiento humano para reducir riesgos sísmicos:

    humanos y económicos, para alcanzar un desarrollo sostenible en nuestra región con

    alto grado de sismicidad

    Es Importantes las conclusiones y las alternativas de solución que se presentan en el

     proyecto de investigación, para que impliquen cambios en el pensamiento pasivo

    humano y, que influyan positivamente para tomar cartas en el asunto, proponiendo

     planes de prevención, para reducir riesgos en Edificaciones de Instituciones Educativas

    del Distrito de Pativilca.

    También es importante para que otros estudiantes de la Escuela Profesional de

    Ingeniería Civil se motiven realizar Proyectos de Vulnerabilidad Sísmica en otros

    lugares de nuestro País, aplicado a diferentes construcciones como son en hospitales,

    edificaciones familiares, etc., para ello puede aplicar otras metodologías, pues no hay

    métodos estandarizados para la evaluación de la Vulnerabilidad Sísmica, existendiferentes métodos y técnicas que proponen cada autor

    2.5 Alcances

    2.5.1 Humano 

    Los beneficiados con esta investigación son la comunidad educativa:alumnos, docentes, padres de familia, personal administrativo, de las

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    Instituciones Educativas de: San Gerónimo y Simón Bolívar del Distrito de

    Pativilca, por cuanto es de vital importancia saber cuál es el grado de la

    vulnerabilidad sísmica de su infraestructura y, qué medidas se puede adoptar

     para minimizar riesgos, de manera que no se exponga al peligro a los que allí

     permanecen.

    2.5.2 Institucionales 

    La presente investigación beneficia a las entidades como:

     Comité de Defensa Civil de las Instituciones Educativas a ser estudiadas

     Al Área de Infraestructura de la Unidad de Gestión Educativa Local Nº 16 de

    Barranca (UGEL Nº 16  –   Bca), quien es la que evalúa y ejecuta acciones de

    mantenimiento preventivo en las Instituciones Educativas de sus jurisdicción

     Defensa Civil comité local del Distrito de Pativilca, Gobierno Provincial de

    Barranca y Regional de Lima Provincias, que tienen que ver con la tarea de

    seguridad y gestión de riesgos ante amenazas sísmicas.

    2.5.3 Económicos 

    La evaluación de la Vulnerabilidad Sísmica en un país es importante para la

     planificación de recursos humanos y económicos destinados a la prevención y

    mitigación de daños causados por la ocurrencia de un evento sísmico

    “La reducción de la vulnerabilidad es una inversión clave, no solamente para

    reducir los costos humanos y materiales de los desastres naturales, sino

    también para alcanzar un desarrollo sostenible en nuestro país.

    2.7  Antecedentes del Problema

     No existen investigaciones de esta naturaleza en el Distrito de Pativilca

     pero relacionado al tema existen diversas investigaciones

    2.7.1  Antecedentes Internacionales relacionado al trabajo de

    investigación

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      Existen diferentes universidades que se dedican a investigar sobre la

    vulnerabilidad sísmica en edificaciones, hospitales, etc. por ejemplo:

     En Colombia la Universidad Industrial de Santander, de Colciencias y de

    la Alcaldía de Floridablanca apoya a la investigación denominado Índice de

    vulnerabilidad sísmica en edificaciones de mampostería basado en la

    opinión de expertos. ( julio-diciembre de 2007)

    En este trabajo se presenta un modelo rápido y sencillo de evaluación de la

    vulnerabilidad sísmica de edificaciones de mampostería a escala regional. El

    modelo fue construido de forma que puede ser aplicado especialmente a

    zonas donde no se cuenta con información de daños sísmicos reales. El

    método se basa en la identificación de las características más relevantes e

    influyentes en el daño que sufrirá una edificación de mampostería bajo la

    acción de un sismo. La valoración de estas características se realizó

    mediante la determinación de once parámetros, a los cuales se les asignó un

    grado de vulnerabilidad y un valor de importancia relativa con base en la

    opinión de expertos.

     La Universidad de Cataluña España: Departamento de Ingeniería del

    Terreno, Cartográfica y Geofísica realiza estudios de investigación

    denominada:  Evaluación del Riesgo Sísmico Mediante Métodos Avanzados

     y Técnicas GIS. Aplicación a la Ciudad de Barcelona 2007 Tesis Doctoral. 

    Se concluye por tanto que los escenarios obtenidos son altamente

    representativos y robustos cuando se aplican a una muestra amplia de

    edificios y se interpretan los resultados mediante una óptica probabilista.

    Por consiguiente, los modelos y procedimientos expuestos en esta

    investigación proporcionan una amplia gama de herramientas de sumautilidad y fiabilidad orientadas a la evaluación del riesgo sísmico y a la

     predicción de escenarios de daño en medianas y grandes ciudades. Estos dos

    aspectos son de gran ayuda para la prevención de catástrofes sísmicas,

    minoración de la vulnerabilidad de nuestras ciudades, protección civil y

     planificación y gestión de emergencias sísmicas. 

     La Universidad de Chile, realizó trabajo de Investigación denominado:

    Vulnerabilidad Sísmica de las viviendas de albañilería de bloques dehormigón en el norte de Chile. Trabajo presentado en la XVII Jornada s

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    Chilenas de Hormigón. Santiago de Chile del 21 al 23 de Octubre del 2009.

    la información reunida a lo largo del tiempo en un país sísmicamente activo

    como es Chile, permite obtener importantes resultados relacionados a la

    vulnerabilidad sísmica en las estructuras construidas en el territorio chileno

    en los últimos 48 años Del análisis de los daños observados se realizó el

    estudio de vulnerabilidad sísmica en edificaciones de tipo B: construcciones

    de albañilería de ladrillo y de piedra labrada sin refuerzo con mortero de

    cemento encontrándose resultados: deficiencias en la calidad de

    construcción, mano de obra y los materiales, algunos detalles mala unión

    entre muros y refuerzos en aberturas, las alternativas es realizar acciones de

    refuerzo. Estos resultados confirman mayor vulnerabilidad sísmicas de las

    viviendas de albañilería estructural construidas con bloques de hormigón en

    el norte de Chile

    Fig. Nº 2.1 Daño durante el terremoto en Tarapacá del 2005 Chile

    2.7.2  Antecedentes Nacionales relacionado al trabajo de

    investigación

    La Universidad Nacional de Ingeniería con el auspicio del Centro Peruano

    Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres DPMD -CISMID - FIC  – UNI, realizaron trabajos sobre Estudio De La

    Fuente: XVII Jornada sChilenas de Hormigón.Santiago de Chile

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    Vulnerabilidad Sísmica del Distrito del Rímac En la Ciudad de Lima, Perú

    expuestos en el XV CONGRESO NACIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

    AYACUCHO 2005 por Luis Samaniego Polanco y José Ríos Vara,

    Enumeramos algunas conclusiones del estudio:

     El 47.3 % de las viviendas evaluadas, presenta más de 30 años de

    antigüedad, estas edificaciones presentan un nivel de vulnerabilidad alto,

     pues fueron construidas sin la contribución de ningún código de diseño

    sísmico, es decir aquellas construidas antes del Código de Diseño de 1977.

     En el Sector Salud, el distrito presenta una alta vulnerabilidad sísmica,

    encontrándose notoriamente vulnerabilidad estructural (Puesto de Salud los

    Ángeles), vulnerabilidad no estructural (Centro de Salud Villacampa), y

    vulnerabilidad funcional (Centro de Salud Ciudad y Campo), siendo el

    Ministerio de Salud, el municipio y la comunidad responsables de tomar

    medidas preventivas de manera inmediata.

     En el Sector Educativo, se encontraron principalmente diversos

     problemas constructivos, por ejemplo, la Institución Educativa Nº 2063 ha

    sido construida sobre relleno, lo que genera un alto peligro para sus alumnos

    y para la población, pues no podría cumplir su función de zona de refugio

    temporal.

    Fig. Nº 2.2 I.E. Nº 2063 Rímac Lima

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     Fig. Nº 2.3 Podemos notar un agrietamiento en el muro, por falta de confinamiento o

    aislamiento por junta.

      Vulnerabilidad Sísmica de la Catedral de Cusco, también realizado porCISMID UNI, expuesto en el XIV CONGRESO NACIONAL DE

    INGENIERÍA CIVIL IQUITOS 2003. Algunas de las conclusiones que

    se obtienen de este estudio son las siguientes:

      La estructura de la Catedral está concebida para soportar cargas

    de gravedad. La forma de los arcos y bóvedas es tal que la

    resultante de fuerzas en cualquier sección está dentro del núcleo

    central. Por ello no se producen tracciones, que no podrían serresistidas con los materiales empleados.

      Los esfuerzos máximos de compresión producidos por las cargas

    de gravedad están, en términos promedio, dentro de los límites

    admisibles. La razón de esbeltez de los pilares, y localmente, la

    esbeltez de las paredes de los pilares constituidas por

    mampostería con aparejo, no son excesivas.

     

    Las fisuras y despostillamientos en la mampostería de los pilaresse deben posiblemente a concentraciones de esfuerzos, originadas

    a su vez por imperfecciones en los bloques de piedra.

    Originalmente estas imperfecciones eran compensadas por el

    mortero. Sin embargo, como resultado del muy lento flujo

     plástico de ese material, ha ocurrido una redistribución de los

    esfuerzos, observándose concentraciones donde los bloques

    tienen pequeñas protuberancias y las juntas mayor rigidez.

    Fuente: CISMIDUNI XV Congresode Ingeniería Civil

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    19/80

      La estructura de la Catedral no es tan eficiente para soportar

    acciones de sismo. Éstas son intrínsecamente variables,

     pudiéndose fácilmente producir tracciones que excederían la poca

    capacidad de la mampostería de piedra ante tales esfuerzos.

      Entre las características desfavorables está la alta razón

     peso/resistencia (en comparación a otros materiales) y la falta de

    ductilidad. Entre las características favorables están la alta

    densidad de muros, acorde con los materiales empleados, y el uso

    de contrafuertes, que aportan rigidez y estabilidad en dirección

    transversal, lo que explica que la estructura haya podido resistir

    sismos de intensidad moderada.

      Los elementos más vulnerables frente a sismos son las bóvedas y

    los arcos. Los modelos numéricos indican que un evento con las

    características del sismo de diseño, produciría daños importantes

    en las bóvedas.

    Fig. Nº 2.4 Vista Panorámica de la Catedral de Cusco

      “Evaluación Del Riesgo Sísmico Del Centro Histórico De Chiclayo”

     presentados por J. Olarte1, J. Julca, E. Orbegoso, (Ingeniero Civil

    Universidad Nacional Pedro Ruiz Gallo). Algunas de las conclusiones son las

    siguientes

      Casi la totalidad de edificaciones de adobe presenta una

    vulnerabilidad alta. Además las edificaciones de albañilería y

    concreto armado presentan una vulnerabilidad entre baja a media.

      La vulnerabilidad alta de las edificaciones de adobe se debe

     principalmente a que ofrecen una mala resistencia convencional,

    además casi no poseen ductilidad. Esto sumado a la presencia de

    humedad en casi la totalidad de ellas, debido a la napa freática

    elevada, origina que los enlaces entre las partículas de arcilla del

    Fuente: CISMIDUNI XIV Congresode Ingeniería Civil

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    20/80

    adobe se debiliten, lo que origina un pésimo comportamiento

    sísmico de las edificaciones de adobe.

      Con respecto a los escenarios de daño para las diferentes

    aceleraciones esperadas, para el sismo raro se tendría daño severo

    en 1449 edificaciones, la mayoría de adobe, así como varias

    edificaciones de albañilería y algunas de concreto armado.

      Las zonas de mayor riesgo sísmico están dispersas en toda la

    ciudad, pues las edificaciones de adobe están dispersas en toda el

    área.

    2.7.3  Antecedentes Locales

     No existen trabajos relacionados a la presente investigación.

    III.  OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

    3.1 Objetivo General

    “Determinar la Vulnerabilidad Sísmica de las Edificaciones de las  Instituciones

    Educativas del Nivel Secundaria del Distrito de Pativilca Provincia de Barranca- Lima,

    con la finalidad de fomentar acciones de mitigación ante un evento sísmico, de manera

    que no ponga en peligro la vida de los escolares ni del personal que allí labora.” 

    3.2 Objetivos Específicos

      Elaborar y proponer una metodología de evaluación de la Vulnerabilidad

    Sísmica en Edificaciones Educativas del Distrito de Pativilca

      Evaluar las características estructurales de las Edificaciones Educativas, que

    más influyen en su comportamiento sísmico

      Proponer actividades de prevención, evacuación y seguridad en las

    infraestructuras escolares del Distrito de Pativilca con la finalidad de disminuir

    daños considerables ante un evento sísmico

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    21/80

    IV.  MARCO REFERENCIAL

    4.1 MARCO TEÓRICO: (Conceptos Generales y Teorías)

    A) ASPECTOS SÍSMICOS

    B) ASPECTOS DE CONFIGURACION ESTRUCTURAL DE EDIFICIOS

    C) ASPECTOS DE VULNERABILIDAD SISMICA

    Variable Independiente: Configuración Estructural de las Edificaciones

    Educativas

    Variable Dependiente:  Vulnerabilidad Sísmica

    MÉTODO DE BENEDETTI Y PETRINI

    Existen diferentes metodologías para la evaluación de la vulnerabilidad sísmica ydepende del tesista la elección, de acuerdo a sus los objetivos planteados para su

    estudio, la hipótesis a demostrar y de acuerdo a la información encontrada

    En este trabajo se decidió aplicar la metodología del índice de vulnerabilidad  

     propuesto por un grupo de investigadores italianos en 1982 que fue desarrollada a partir

    de la información de daño en edificios provocados por terremotos desde 1976. A partir

    de esta información se elaboró una gran base de datos con el índice de vulnerabilidad decada edificio y el daño sufrido por terremotos de determinada intensidad.

    Algunas razones que se tuvieron en cuenta para la elección de la metodología de

    Benedetti y Petrini para la elaboración del presente trabajo de investigación aplicado a

    las Instituciones Educativas del Nivel Secundaria de Menores del distrito de Pativilca

    Provincia de Barranca Lima fueron:

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    22/80

      Está fundamentado en datos reales que provienen del análisis y evaluación de

    daños por terremotos

      Se puede aplicar en estudios a nivel urbano y rural

      Se tiene la experiencia de haber aplicado en diferentes ciudades de Italia con

     buenos resultados y como consecuencia se adoptó oficialmente por un

    organismo gubernamental de protección civil (Gruppo Nazionale per la Difesa

    dei Terremoti, GNDT)

      Se ha aplicado en España en los sismos de Almería en 1993 y 1994 (Yepez,

    1996) y Murcia en 1999 (Mena 1999)

      También se ha aplicado en diversos trabajos como los de Angeletti en 1988,

    Benedetti en 1988; Caicedo en 1993; proyectos europeos entre otros.

    La Metodología se empleó para las construcciones de manposteria no reforzada y

    hormigón armado, poniendo un especial interés en las primeras debido a que son las

    construcciones con mayor porcentaje en Italia y en general en muchas partes del mundo.

    A continuación se hará una revisión de la metodología de del índice de

    vulnerabilidad para cada tipología estructural la cual se adaptara en la ciudad de

    Pativilca Perú.

    1.  ÍNDICE DE VULNERABILIDAD PARA ESTRUCTURAS DE

    MAMPOSTERÍA NO REFORZADA

    El método del   índice de vulnerabilidad   (Benedetti y Petrini 1984) identifica los

     parámetros más importantes que controlan el daño en los edificios causado por un

    terremoto. El método califica diversos aspectos de los edificios tratando de distinguir las

    diferencias existentes en un mismo tipo de construcción o tipología estructural. Esta esuna ventaja sobre los métodos que clasifican las construcciones por tipología, material o

    año de construcción como son el ATC-13 y las escalas de intensidad EMS-98, MSK,

    entre otros. Esta metodología considera aspectos como la configuración en planta y

    elevación, el tipo de cimentación, los elementos estructurales y no estructurales, el

    estado de conservación, y el tipo y calidad de los materiales para evaluar los parámetros

    que calificados individualmente en una escala numérica (afectada por un peso Wi, que

    trata de enfatizar su importancia relativa en el resultado final) proporciona un valor

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

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    numérico de la calidad estructural o vulnerabilidad sísmica de los edificios de

    hormigón.

    En total son 11 parámetros que calificados se obtiene un índice que va desde 0.00

    hasta 382,5. La tabla muestra los once parámetros considerados en la calificación de las

    estructuras, los valores correspondientes a los coeficientes de calificación posible  Ki de

    acuerdo a la condición de la calidad (A= optimo hasta D= desfavorable) y a los factores

    de peso Wi asignados a cada parámetro.

    Los factores Wi y Ki se obtuvieron de una manera subjetiva basada en la experiencia de

    los investigadores y de los datos reales obtenido en cada evento sísmico. Finalmente el

    índice de vulnerabilidad global de cada edificio se evalúa utilizando la ecuación:

    i Parámetro Ki A Ki B Ki C Ki D Wi1 Organización del sistema resistente 0 5 20 45 1.002 Calidad del sistema resistente 0 5 25 45 0.253 Resistencia convencional 0 5 25 45 1.504 Posición del edificio y cimentación 0 5 25 45 0.755 Diafragma horizontal (entrepisos) 0 5 15 45 1.00

    6 Configuración en planta 0 5 25 45 0.507 Configuración en elevación 0 5 25 45 1.008 Separación máxima entre muros 0 5 25 45 0.259 Tipo de cubierta 0 15 25 45 1.0010 Elementos no estructurales 0 0 25 45 0.2511 Estado de conservación 0 5 25 45 1.00

    Tabla Nº 4.1 Escala numérico del índice de vulnerabilidad Iv de los edificios de mampostería noreforzada (Benedetti y Petrini, 1984)

    De acuerdo con la escala de vulnerabilidad de Benedetti-Petrini, el índice de

    vulnerabilidad para edificaciones de adobe y de albañilería se obtiene mediante una

    suma ponderada de los valores numéricos que expresan la "calidad sísmica" de cada uno

    de los parámetros estructurales y no estructurales que juegan un papel importante en el

    comportamiento sísmico de las estructuras de mampostería. A cada parámetro se le

    atribuye, durante las observaciones de campo, una de las cuatro calificaciones A, B, C o

    D; siguiendo una serie de instrucciones detalladas con el propósito de minimizar las

    Fuente: Ulises Mena H.

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

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    diferencias de apreciación entre los observadores. A cada una de estas calificaciones le

    corresponde un valor numérico “Ki” que varía entre 0 y 45. 

    Por otra parte, cada parámetro es afectado por un coeficiente de peso “Wi”, que varía

    entre 0,25 y 1,5. Este coeficiente refleja la importancia de cada uno de los parámetros

    dentro del sistema resistente del edificio.

    De los valores obtenidos en los estudios pos-terremotos en Italia, con respecto al

    índice de vulnerabilidad y daño en los edificios se obtuvieron correlaciones para

    diferentes intensidades, utilizando las funciones de vulnerabilidad. Dichas funciones

    relacionan el índice de vulnerabilidad (Iv) con un índice de daño económico global (ID)

     para una intensidad dada. Un ejemplo de estas funciones se puede ver en la fig.

    Fruto de varios análisis de los levantamientos después de terremotos en las

    localidades de Venzone y Barrea en Italia y expresadas matemáticamente de la

    siguiente manera

    En donde los coeficientes  p, k y A se obtienen del análisis de correlación (*) 

    Fig. Nº 4.27 Funciones de índice de vulnerabilidad propuesta por Angeletti 1988

    Evidentemente, estas funciones de vulnerabilidad solo se puede aplicar a las zonasdonde se realizó el estudio, ya que depende de factores como el tipo de material, formaconstructiva, tipo de suelo y el factor subjetivo de las personas que realizan los

    -------------------------(*)MENA HERNANDEZ, Ulises, Evaluación de Riesgo Sísmico en Zonas Urbanas, España 2002 (Tesis)

    Universidad Politécnica de Cataluña

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

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    levantamientos, entre otras razones, por lo que la aplicación directa de las funciones en

    algún otro sitio podría conducir a resultados erróneos e inclusive, dependiendo del

    objetivo del estudio peligrosos. Sin embargo, la metodología del índice de

    vulnerabilidad sí se puede exportar a otros sitios, en donde se requiere realizar estudios

    de riesgos sísmicos, como a sido el caso de España, en el que por primera vez se

    obtuvieron funciones de vulnerabilidad fuera de Italia utilizando dicha metodología.

    El índice de vulnerabilidad se puede entender como un valor que ayuda a evaluar la

    falta de seguridad en los edificios ante cargas sísmicas, además forman parte de la

    definición de las funciones de vulnerabilidad, las cuales se relacionan, el índice de

    vulnerabilidad Iv con el índice de daño global de las estructuras. El daño observado en

    los edificios después de un terremoto o la simulación por ordenador del daño estructuralutilizando modelos mecánicos o matemáticos, permiten deducir por métodos

     probabilistas las funciones de vulnerabilidad. El índice de daño global D, caracterizado

     por el estado estructural de un edificio completo después de un sismo puede ser definido

    como la combinación ponderada de los valores describiendo el estado post-terremoto de

    los diferentes componentes estructurales tales como los elementos verticales y

    horizontales, los muros y los componentes no estructurales. El resultado final es el

    índice de daño en un rango de valores entre 0 y 100 %

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

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     VII RESULTADOS

    7.1 DEL INDICE DE VULNERABILIDAD

    IMPORTACION DE LA METODOLOGIA ITALIANA AL PERU,

    COMPARACION CON LA NORMA PERUANA DE ESTRUCTURAS

    COMPONENTE PROPUESTO POR LA NORMAPERUANA DE ESTRUCTURA 

    METODOLOGIA DE BENEDETTI YPETRINI –  ITALIA 

    ASPECTOS GEOMÉTRICOSIrregularidad en planta de la edificación. 6. Configuración en planta.Cantidad de muros en las dos direcciones. 8. Distancia máxima entre los muros.Irregularidad en altura. 7. Configuración en elevación.

    ASPECTOS CONSTRUCTIVOSCalidad de las juntas de pega en mortero. 2. Calidad del sistema resistente.Tipo y disposición de las unidades de mampostería. 2. Calidad del sistema resistente.Calidad de las juntas de los materiales. 2. Calidad del sistema resistente.

    ASPECTOS ESTRUCTURALESMuros confinados y reforzados. 1. Organización del sistema resistente.Detalles de columnas y vigas de confinamiento. 3. Resistencia convencional.

    Vigas de amarre o corona. 9. Tipo de cubierta.Características de las aberturas.Diagrama Rígido. 5. Diafragma horizontales.Amarre de cubiertas. 9. Tipo de cubierta.CimentaciónSuelos 3. Resistencia convencional.Entorno o topografíaPendiente del terreno 

    4. Posición del edificio y cimentación.

    uadro Nº 7.1 Cuadro comparativo de parámetros de índice de vulnerabilidad con la Norma Peruana deConstrucción

    ADAPTACION PARA LA EJECUCION DE LA EVALUACION DE LAVULNERABILIDAD SISMICA EN EL DISTRITO DE PATIVILCA

      Los 11 parámetros planteados por el método del índice de vulnerabilidad son

    suficientes para evaluar la vulnerabilidad sísmica de las Instituciones Educativas

    del Distrito de Pativilca

      El coeficiente de peso Wi que tiene cada uno de los 11 parámetros del método

    del índice de vulnerabilidad refleja realmente la importancia de cada uno de los

     parámetros dentro del sistema resistente

    Fuente: CIP A acucho Seminario Re ional

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      Las instrucciones que presenta el método del índice de vulnerabilidad para

    asignar una de las clases A, B, C, D de cada parámetro necesitan adaptarse o se

     pueden dejar igual que en el método original. Para nuestro caso:

    A = Vulnerabilidad Baja

    B = Vulnerabilidad Media a Baja.

    C = Vulnerabilidad Media a Alta.

    D = Vulnerabilidad Alta

    Foto Nº 7.1 I.E. San Jerónimo Foto Nº 7.2 I.E. Simón Bolívar

    1. ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA RESISTENTE

    Consideraciones:

      A. Edificio que presenta en todas las plantas, vigas y columnas de amarre

    como lo recomiendan las Normas Peruana de Estructuras, Diseño

    sismorresistente. E -030

      B. Edificio que presenta, en todas las plantas, conexiones realizadas mediante

    vigas de amarre.

      C. Edificio que, por no presentar vigas de amarre en todas las plantas. Está

    constituido únicamente por paredes ortogonales bien ligadas.

      D. Edificio con paredes ortogonales no ligadas.

    Resultados en la Institución Educativa Simón Bolívar

    Pabellón A, Calificación: CPabellón B, Calificación: C

    Fuente: Fotos por elaboración propia

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    Pabellón C, Calificación: A

    Foto Nº 7.3 Pabellón A de la I.E Simón Bolívar (Organización del sistema estructural)

    Foto Nº 7.4 Pabellón B de la I.E Simón Bolívar (Organización del sistema estructural)

    Foto Nº 7.5 Pabellón C de la I.E Simón Bolívar(Organización del sistema estructural)

    Resultados en la Institución Educativa San

    JerónimoPabellón A, Calificación: APabellón B, Calificación: BPabellón C, Calificación: C

    Pabellón A Pabellón B

    Fuente:Fotos porelaboración propia

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    Foto Nº 7.6 Pabellón A y B de la I.E. San Jerónimo (Organización estructural)

    Foto Nº 7.7 Pabellón C de la I.E. San Jerónimo, frontis y fachada lateral. Falta de vigas de amarre ycubierta rígido (Organización estructural)

    2. CALIDAD DEL SISTEMA RESISTENTE.

      A. El sistema resistente del edificio presenta las siguientes tres características:

    1.  Mampostería en ladrillo de buena calidad con piezas homogéneas y de

    dimensiones constantes por toda la extensión del muro.

    2.  Presencia de verticalidad entre las unidades de albañilería.

    3.  Mortero de buena calidad con espesor de la mayoría de las pegas entre1.0 a 1.5 cm.

      B. El sistema resistente del edificio no presenta una de las características de la

    clase A.

      C. El sistema resistente del edificio no presenta dos de las características de la

    clase A.

      D. El sistema resistente del edificio no presenta ninguna de las características

    de la clase A.

    Fuente: Fotos por elaboración propia

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    Resultados en la Institución Educativa Simón BolívarPabellón A, Calificación: CPabellón B, Calificación: CPabellón C, Calificación: A

    Pabellón A Pabellón B

    Foto Nº 7.8 Muros frágiles en el Pabellón A y B de la I.E. Simón Bolívar

    Foto Nº 7.9 Columnas y vigas con muros confinados y homogéneos en el Pabellón C

    de la I.E. Simón Bolívar

    Resultados en la Institución Educativa San JerónimoPabellón A, Calificación: APabellón B, Calificación: APabellón C, Calificación: B

    Fuente:Fotos porelaboración propia

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    Foto Nº 7.10 Pabellón A Foto Nº 7.11 Pabellón B

    Foto Nº 7.12 Pabellón C

    3. RESISTENCIA CONVENCIONAL.

    Donde : la relación Am/Ap : Densidad de muro existente

    La relación ZUSN/56 : Densidad de muro requerido.

    Por la importancia que tienen los muros ubicados en el perímetro del edificio

    (son los que aportan la mayor rigidez torsional), todo aquel que absorba más del 10%

    del cortante basal sísmico, estos deberán ser reforzados. al respecto la norma E-070 se

    especifica que como mínimo un 70 % de los muros que conforman el edificio (en cada

    dirección) deben ser reforzados o confinados.

    Densidad Mínima de Muros Reforzados. Basado en un esfuerzo cortante promedio en

    los muros de 1.8 Kg/cm2 y un peso promedio de la planta de 0.8 ton/m2 (reduciendo la

    sobrecarga “s/c” al 25%), se recomienda que la densidad mínima de los muros

    reforzados en cada dirección del edificio sea:

    Am/ Ap ≥ ZUSN/56A. Edificio con α ≥ 1

    Fuente:Fotos porelaboración propia

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    B. Edificio con 0.6 ≤ α ≤ 1

    C. Edificio con 0.4 ≤ α ≤ 0.6

    D. Edificio con α ≤ 0.4

    Resultados en la Institución Educativa Simón BolívarPabellón A, Calificación: D,Pabellón B, Calificación: D,Los pabellones A y B están en pésimas condicionesPabellón C, Calificación: A, α = 1.12 

    PRIMERA PLANTA

    Pabellón C

    Fig. Nº 7.1 Plano Pabellón C de la I.E Simón Bolívar. Fuente información propia

    Resultados en la Institución Educativa San JerónimoPabellón A, Calificación: A, α = 1.13 Pabellón B, Calificación: A, α = 2.14Pabellón C, Calificación: A, α = 1.01 

    Fig. Nº 7.2 Planos de pabellones A , B y C de la I.E San Jerónimo. Fuente información propia

    Fuente:

    Elaboración propia

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    Pabellón A

    Pabellón B

    Fuente:Elaboración propia

    Fuente: Elaboración propia

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     Pabellón C

    Fuente:Elaboración propia

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    ESTIMACION DE DATOS ESTRUCTURALES DEL PABELLON CDE LA I.E. SIMON BOLIVAR

    DATOS GENERALES

    Ubicación Pativilca Nº de pisos 2Uso ColegioSistema estructural Albañilería confinadaDistribución arquitectura 2 ambientes por nivelPeso de la albañilería 1800 Kg/m3Albañilería f´m 65 Kg/cm2Mortero 1:1:4.Concreto f´c 210 Kg/cm2

    Acero fy 4200 Kg/cm2Resistencia del terreno 1.2 Kg/cm2

    VERIFICACION DE DENSIDAD DE MURO

    Muro L t Lt Muro L t Ltx1 0 0.125 0.000 y1 6.3 0.23 1.449x2 0 0.125 0.000 y2 6.3 0.23 1.449. . . 0 0.125 0.000 y3 6.3 0.230 1.449

     NO

    APORTA 0.000 4.347

    Tiene que cumplir la ecuación en "X" y"Y"

    Ly Lx ApAREA EN PLANTA 6.3 17.2 108.36 m2

    PARAMETROS SISMICOSZ 0.4 zonaU 1.5 categoría de edificioC 2.5 factor de amplificaciónS 1.2 suelos intermediosR 3 sistema estructural

     N 2 Nº de pisos

    EN LA DIRECCION X:0.0000 0.0257 no cumple !!

    56

     Lt    ZUSN 

     Ap

    Fuente:Elaboración propia

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     EN LA DIRECCION Y:0.0401 0.0257 cumple !!

     Muros m lineal altura anchoespaldar en x 15.5 2 0.125frontal en x 13.5 1 0.125divisorio en y 18.9 2.6 0.23

     parapeto 19.2 1 0.125COL 30X40

    CALCULO DE LA RESISTENCIA CONVENCIONAL Método de Benedetty y Petrini

    calculo de coeficiente sísmico C

    donde N= número de pisos 2

    τk  : resistencia a corte de los paneles de mampostería  18 ton/m2At = Área total construida en planta (m2) 108.32 m2

    H = altura promedio de entrepisos (m) 3

    Pm = peso especifico de la mampostería (ton/m3) 1.80 ton/m3Ps = peso por unidad de área de forjado (ton/m2) 0.38 ton/m2Ax , Ay = son las aéreas totales resistentes de muros(m2)

    en la dirección x e y respectivamente.

    CálculosLx ancho Ax 1.94 m215.5 0.125

    Lyancho Ay 4.35

    m2

    18.9 0.23

    A= min [Ax , Ay] 1.94

    B= max [Ax , Ay] 4.35

    ao = A/At, 0.02γ = A/B  0.45q = 0.59

    C = 0.45

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

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    Cálculo de αm  1.12

    FACTOR L/s 37.391

    Fuente:Elaboración propia

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

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     ESTIMACION DE DATOS ESTRUCTURALES DEL PABELLON ADE LA I.E. SAN JERONIMO

    DATOS GENERALES

    Ubicación Pativilca Nº de pisos 2Uso ColegioSistema estructural Albañilería confinadaDistribución arquitectura 4 ambientes por nivelPeso de la albañilería 1800 Kg/m3Albañilería f´m 65 Kg/cm2Mortero 1:1:4.Concreto f´c 210 Kg/cm2Acero fy 4200 Kg/cm2Resistencia del terreno 1.2 Kg/cm2

    VERIFICACION DE DENSIDAD DE MURO

    Muro L t Lt Muro L t Lt

    x1 2.62 0.23 0.603 y1 7.9 0.23 1.817

    x2 1.625 0.23 0.374 y2 7.9 0.23 1.817

    x3 2.8 0.23 0.644 y3 7.9 0.23 1.817

    x4 1.8 0.23 0.414 y4 7.9 0.23 1.817

    x5 2.8 0.23 0.644 y5 7.9 0.23 1.817x6 1.8 0.23 0.414x7 2.62 0.23 0.603

    x8 1.625 0.23 0.37417.69 4.069 39.5 9.085 m2

    Tiene que cumplir la ecuación en "X" y"Y"

    AREA EN PLANTA Ly Lx Ap

    7.9 28 221.2 m2PARAMETROS SISMICOS

    56

     Lt    ZUSN 

     Ap

    Fuente:Elaboración propia

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    39/80

    Z 0.4 zonaU 1.5 categoría de edificioC 2.5 factor de amplificaciónS 1.2 suelos intermedios

    R 3 sistema estructural N 2 Nº de pisos

    EN LA DIRECCION X:0.0184 0.0257 no cumple !!

    EN LA DIRECCION Y:0.0411 0.0257 cumple !!

    Muros

    m lineal altura anchoespaldar en x 21.7 1.5 0.125frontal en x 17.7 2 0.125divisorio en y 36.5 3 0.23

     parapeto 30 1 0.125

    Col 70x30

    CALCULO DE LA RESISTENCIA CONVENCIONAL

     Método de Benedetty y Petrinicalculo de coeficiente sísmico C

    Fuente:Elaboración propia

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    40/80

     

    donde N= número de pisos 2

    τk  : resistencia a corte de los paneles de mampostería  18 ton/m2At = Área total construida en planta (m2) 221.2 m2

    H = altura promedio de entrepisos (m) 3Pm = peso especifico de la mampostería (ton/m3) 1.80 ton/m3Ps = peso por unidad de área de forjado (ton/m2) 0.38 ton/m2Ax , Ay = son las aéreas totales resistentes de muros(m2)

    en la dirección x e y respectivamente.

    CálculosLx ancho Ax 4.07 m217.7 0.23

    Ly ancho Ay 9.09 m239.5 0.23

    A= min [Ax , Ay] 4.07

    B= max [Ax , Ay] 9.09

    ao = A/At, 0.02γ = A/B  0.45q = 0.59

    C = 0.45

    Cálculo de αm 

    1.13

    FACTOR L/s 34.348

    ESTIMACION DE DATOS ESTRUCTURALES DEL PABELLON BDE LA I.E. SAN JERONIMO

    DATOS GENERALES

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    41/80

     Ubicación Pativilca

     Nº de pisos 1

    Uso Colegio

    Sistema estructural Albañilería ConfinadaDistribución arquitectura 4 ambientes

    Peso de la albañilería 1800 Kg/m3

    Albañilería f´m 65 Kg/cm2Mortero 1:1:4.

    Concreto f´c 210 Kg/cm2Acerofy 4200 Kg/cm2

    Resistencia del terreno 1.2 Kg/cm2

    VERIFICACION DE DENSIDAD DEMURO

    Muro L t Lt Muro L t Lt

    x1 3.77 0.13 0.471 y1 5.9 0.13 0.738

    x2 3.77 0.13 0.471 y2 5.9 0.13 0.738

    x3 3.9 0.13 0.488 y3 5.9 0.13 0.738

    x4 3.9 0.13 0.488 y4 5.9 0.13 0.738

    x5 3.77 0.13 0.471 y5 5.9 0.13 0.738

    x6 3.77 0.13 0.471

    x7 3.9 0.13 0.488

    x8 3.9 0.13 0.488

    30.68 3.835 29.5 3.688 m2

    Tiene que cumplir la ecuación en "X" y"Y"

    AREA ENPLANTA Ly Lx Ap

    6.4 33.2 212.48 m2PARAMETROS

    Fuente:Elaboración

     propia

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    42/80

    SISMICOS

    Z 0.4 zona

    U 1.5 categoría de edificio

    C 2.5 factor de amplificación

    S 1.2 suelos intermediosR 3 sistema estructural

     N 1 Nº de pisos

    EN LA DIRECCION X:

    0.0180 0.0129 cumple !!

    EN LA DIRECCION Y:0.0174 0.0129 cumple !!

    Murosmlineal altura ancho

    espaldar en x 30.68 2 0.125frontal en x 26.68 1 0.125

    divisorio en y 29.5 2 0.125

    Col 25X25

    CALCULO DE LA RESISTENCIA CONVENCIONAL Método de Benedetty y Petrini

    calculo de coeficiente sísmico C

    donde

    56

     Lt    ZUSN 

     Ap

    Fuente:Elaboración propia

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    43/80

     N= número de pisos 1

    τk  : resistencia a corte de los paneles de mampostería 18 ton/m2

    At = Área total construida en planta (m2) 212.48 m2H = altura promedio de entrepisos

    (m) 2.5Pm = peso especifico de la mampostería (ton/m3) 1.80 ton/m3

    Ps = peso por unidad de área de forjado (ton/m2) 0.38 ton/m2Ax , Ay = son las aéreas totales resistentes demuros(m2)

    en la dirección x e yrespectivamente.

    Cálculos

    Lx ancho Ax 3.84 m230.68 0.125

    Lyancho Ay 3.69

    m2

    29.5 0.125

    A= min [Ax , Ay] 3.69Cálculo de αm 

    2.14

    B= max [Ax , Ay] 3.84

    ao = A/At, 0.02 FACTOR L/s 36.087

    γ = A/B  0.96

    q = 0.44

    C = 0.86

    ESTIMACION DE DATOS ESTRUCTURALES DEL PABELLON CDE LA I.E. SAN JERONIMO

    DATOS GENERALES

    Ubicación Pativilca Nº de pisos 2Uso ColegioSistema estructural Albañilería confinada

    Distribución arquitectura 2 ambientes por nivelPeso de la albañilería 1800 Kg/m3

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    44/80

    Albañilería f´m 65 Kg/cm2Mortero 1:1:4.Concreto f´c 210 Kg/cm2Acero fy 4200 Kg/cm2

    Resistencia del terreno 1.2 Kg/cm2

    VERIFICACION DE DENSIDAD DE MURO

    Muro L t Lt Muro L t Ltx1 0 0.125 0.0 y1 6.5 0.23 1.495x2 0 0.125 0.0 y2 6.5 0.23 1.495. . 0 0.125 0.0 y3 6.5 0.23 1.495

     NOAPORTA 0.0 4.485

    Tiene que cumplir la ecuación en "X" y "Y"

    AREA EN PLANTA Ly Lx Ap6.5 17.2 111.8 m2

    PARAMETROS SISMICOS

    Z 0.4 zonaU 1.5 categoría de edificioC 2.5 factor de amplificaciónS 1.2 suelos intermediosR 3 sistema estructural

     N 2 Nº de pisos

    EN LA DIRECCION X:0.0000 0.0257 no cumple !!

    EN LA DIRECCION Y:0.0401 0.0257 cumple !!

     Murosmlineal altura ancho

    espaldar en x 15.5 1.5 0.125frontal en x 13.5 2 0.125divisorio en y 19.5 2.6 0.23

     parapeto 19 1 0.125

    56

     Lt    ZUSN 

     Ap

    Fuente:Elaboración propia

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    45/80

    Col 30x40

    CALCULO DE LA RESISTENCIA CONVENCIONAL Método de Benedetty y Petrini

    calculo de coeficiente sísmico C

    donde N= número de pisos

    2τk  : resistencia a corte de los paneles de mampostería  18 ton/m2At = Área total construida en planta (m2) 111.8 m2

    H = altura promedio de entrepisos (m) 3

    Pm = peso especifico de la mampostería (ton/m3) 1.80 ton/m3Ps = peso por unidad de área de forjado (ton/m2) 0.38 ton/m2Ax , Ay = son las aéreas totales resistentes de muros(m2)

    en la dirección x e y respectivamente.

    CálculosLx ancho Ax 1.64 m213.15 0.125

    Ly ancho Ay 4.49 m2

    19.5 0.23

    A= min [Ax , Ay] 1.64

    B= max [Ax , Ay] 4.49

    ao = A/At, 0.01

    Fuente:Elaboración propia

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    46/80

    γ = A/B  0.37q = 0.58

    C = 0.41

    Cálculo de αm 1.01

    FACTOR L/s 36.957

    4. POSICION DEL EDIFICIO Y DE LA CIMENTACION

      A.  Edificio cimentado sobre terreno estable con pendiente inferior o igual al

    10%. La fundación está ubicada a una misma cota y está conformada por

    vigas corridas en concreto reforzado bajo los muros estructurales

    conformando anillos amarrados. Ausencia de empuje no equilibrado debido

    a un terraplén.

      B.  Edificio cimentado sobre roca con pendiente comprendida entre un 10%y un 30% o sobre terreno suelto con pendiente comprendida entre un 10% y

    un 20%. La diferencia máxima entre las cotas de la fundación es inferior a 1

    metro y la cimentación no cuenta con anillos amarrados pero sí con vigas de

    concreto. Ausencia de empuje no equilibrado debido a un terraplén.

      C.  Edificio cimentado sobre terreno suelto con pendiente comprendida

    entre un 20% y un 30% o sobre terreno rocoso con pendiente comprendida

    entre un 30% y un 50%. La diferencia máxima entre las cotas de lafundación es inferior a 1 metro y la cimentación no cuenta con anillos

    amarrados ni vigas de concreto. Presencia de empuje no equilibrado debido

    a un terraplén.

      D.  Edificio cimentado sobre terreno suelto con pendiente mayor al 30% o

    sobre terreno rocoso con pendiente mayor al 50%. La diferencia máxima

    entre las cotas de la fundación es superior a 1 metro. Presencia de empuje no

    equilibrado debido a un terraplén.

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    47/80

     Resultados en la Institución Educativa Simón BolívarPabellón A, Calificación: APabellón B, Calificación: APabellón C, Calificación: A

    Foto Nº 7.13 Pendiente cero en el Pabellón A Foto Nº 7.14 Pendiente cero en el Pabellón B

    Foto Nº 7.15 Pendiente cero en el Pabellón C 

    Resultados en la Institución Educativa San JerónimoPabellón A, Calificación: APabellón B, Calificación: APabellón C, Calificación: A

    Foto Nº 7.16 Pendiente cero en el Pabellón A Foto Nº 7.17 Pendiente cero en el Pabellón B 

    Fuente:Fotos porElaboración propia

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    48/80

     

    Foto Nº 7.18 Pendiente cero en el Pabellón C

    5. DIAFRAGMA HORIZONTAL

      A. Edificio con diafragmas que satisfacen las condiciones:

    1. Ausencia de planos a desnivel y las placas son de concreto.

    2. La deformabilidad del diafragma es despreciable.

    3. La conexión entre el diafragma y los muros es eficaz.

      B. Edificio con diafragma como los de la clase A, pero que no cumplen con una

    de las condiciones pasadas

      C. Edificio con diafragmas como los de la clase A, pero que no cumplen con

    dos de las condiciones pasadas.

      D. Edificio cuyos diafragmas no cumplen ninguna de las tres condiciones.

    Resultados en la Institución Educativa Simón BolívarPabellón A, Calificación: DPabellón B, Calificación: DPabellón C, Calificación: A

    Foto Nº 7.19 Pabellón A y Pabellón B no cuentan con diafragma rígido

    Fuente:Fotos porElaboración propia

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    49/80

     

    Foto Nº 7.20 Pabellón C con diafragma rígido

    Resultados en la Institución Educativa San JerónimoPabellón A, Calificación: A

    Pabellón B, Calificación: DPabellón C, Calificación: A

    Foto Nº 7.21 Pabellón A tiene diafragma rígido Foto Nº 7.22 Pabellón B sin diafragma rígido

    Foto Nº 7.23 Pabellón C tiene diafragma rígido 

    Fuente:Elaboración propia

    Fuente: Fotos por elaboración propia

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    50/80

    6. CONFIGURACION EN PLANTA

    La forma y la disposición en planta de los edificios son determinantes en su

    comportamiento ante excitaciones sísmicas, se evaluaron irregulares presentadas por el

    método del índice de vulnerabilidad. Y las clases de los parámetros se definieron de la

    siguiente manera:

      A. Edificio con 0.8 ≤ β1 ó β 2 ≤ 0.1

      B. Edificio con 0.6 ≤ β1 < 0.8 ó 0.1 < β2 ≤ 0.2

      C. Edificio con 0.4 ≤ β1 < 0.6 ó 0.2 < β2 ≤ 0.3

      D. Edificio con β1 < 0.4 ó 0.3 < β2 

    Resultados en la Institución Educativa Simón BolívarPabellón A, Calificación: APabellón B, Calificación: APabellón C, Calificación: A

    Fig. Nº 7.3 Configuración en planta del Pabellón A y B de la I.E Simón Bolívar

    Fuente:Elaboración propia

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    51/80

     

    Fig. Nº 7.4 Configuración en planta del Pabellón C de la I.E Simón Bolívar

    Resultados en la Institución Educativa San JerónimoPabellón A, Calificación: APabellón B, Calificación: APabellón C, Calificación: A

    Fuente:Elaboración propia

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    52/80

    Fig. Nº 7.5 Configuración en planta del Pabellón A de la I.E San Jerónimo

    Fig. Nº 7.6 Configuración en planta del Pabellón B de la I.E San Jerónimo

    Fuente: Elaboración propia

    Fuente: Elaboración propia

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    53/80

     Fig. Nº 7.7 Configuración en planta del Pabellón C de la I.E San Jerónimo

    Fuente:Elaboración propia

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    54/80

     

    7. CONFIGURACION EN ELEVACION

    Se ha tomado en cuenta la altura en dos niveles como se aprecia en la figura

    Fig. Nº 7.8 Configuración en altura

      A  si 0.75 < T/H

      B  si 0.50 < T/H ≤ 0.75

      C  si 0.25 < T/H ≤ 0.50

      D  si T/H ≤ 0.25

    Resultados en la Institución Educativa Simón Bolívar

    Pabellón A, Calificación: APabellón B, Calificación: APabellón C, Calificación: A

    Foto Nº 7.24 Pabellón A Fig. Nº 7.25 Pabellón B

    Fuente: Ulises Mena H. (Tesis UPC-España)

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    55/80

     

    Foto Nº 7.26 Pabellón C

    Resultados en la Institución Educativa San Jerónimo

    Pabellón A, Calificación: A

    Pabellón B, Calificación: APabellón C, Calificación: A

    Foto Nº 7.27 Pabellón A Foto Nº 7.28 Pabellón B

    Foto Nº 7.29 Pabellón C

    8. DISTANCIA MÁXIMA ENTRE MUROS

    Fuente: Fotos porelaboración propia

    Fuente: Fotos porelaboración propia

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    56/80

    La clasificación se define en función del factor L/S, donde S es el espesor del muro

    maestro y L el espaciamiento máximo

      A  si L/S ≤ 15

      B  si 15 < L/S ≤ 18

      C  si 18 < L/S ≤ 25

      D  si 25 < L/S

    Resultados en la Institución Educativa Simón BolívarPabellón A, Calificación: DPabellón B, Calificación: DPabellón C, Calificación: D

    Pabellón A: L/S = 56Pabellón B: L/S = 56Pabellón C: L/S = 37.4

    Resultados en la Institución Educativa San JerónimoPabellón A, Calificación: DPabellón B, Calificación: DPabellón C, Calificación: D

    Pabellón A: L/S = 30.43Pabellón B: L/S = 36.08Pabellón C: L/S = 36.09

    9. TIPO DE CUBIERTA

      A. El edificio presenta las siguientes características:

    1. Cubierta estable debidamente amarrada a los muros con conexiones

    adecuadas como tornillos o alambres, que garanticen un comportamiento

    de diafragma rígido.

    2. Provisto de arriostramiento en las vigas y distancia entre vigas no muy

    grande.

    3. Cubierta plana debidamente amarrada y apoyada a la estructura de cubierta

    de losa aligerada.

      B. Edificio que no cumple una de las características presentadas en la clase A.

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    57/80

      C. Edificio que no cumple dos de las características presentadas en la clase A.

      D. Edificio que no cumple ninguna de las características presentadas en la clase

    A.

    Resultados en la Institución Educativa Simón Bolívar

    Pabellón A, Calificación: DPabellón B, Calificación: DPabellón C, Calificación: D

    Foto Nº 7.30 Cubierta del Pabellón A Foto Nº 7.31 Cubierta del Pabellón B

    Foto Nº 7.32 Cubierta del Pabellón C 

    Resultados en la Institución Educativa San Jerónimo

    Pabellón A, Calificación: APabellón B, Calificación: DPabellón C, Calificación: D

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    58/80

     

    Foto Nº 7.33 Cubierta rígida del Pabellón A Foto Nº 7.34 Cubierta del Pabellón B 

    Foto Nº 7.35 Cubierta del Pabellón C 

    10. ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES 

      A. Edificio sin cornisas y sin parapetos. Edificio con cornisas bien conectadas

    a la pared, con tanques de agua de pequeña dimensión y de peso modesto.

    Edificio cuyo balcón forma parte integrante de la estructura de los

    diafragmas. Edificio con elementos de pequeña dimensión bien vinculados

    a la pared.

      B. Edificio sin cornisas y sin parapetos. Edificio con cornisas bien conectadas a

    la pared, con tanques de agua de pequeña dimensión y de peso modesto.

    Edificio cuyo balcón forma parte integrante de la estructura de los

    diafragmas. Edificio con elementos de pequeña dimensión bien vinculados

    a la pared.

      C. Edificio con elementos de pequeña dimensión, mal vinculados a la pared y

     parapetos mal vinculados a las azoteas.

    Fuente: Fotos por elaboración propia

    Fuente:Elaboración

    ro ia

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    59/80

      D. Edificio que presenta Parapetos u otros elementos de peso significativo, mal

    construidos, que pueden caer en caso de un sismo. Edificio con balcones

    construidos posteriormente a las estructuras principales y conectadas a ésta

    de modo deficiente, al igual de volados construidos posteriormente a la

    estructura principal.

    Resultados en la Institución Educativa Simón Bolívar

    Pabellón A, Calificación: DPabellón B, Calificación: DPabellón C, Calificación: C

    Foto Nº 7.36 Pabellón B Foto Nº 7.37 Pabellón A 

    Foto Nº 7.38 Pabellón C

    Resultados en la Institución Educativa San Jerónimo

    Pabellón A, Calificación: APabellón B, Calificación: DPabellón C, Calificación: D

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    60/80

     

    Foto Nº 7.39 Pabellón A Foto Nº 7. 40 Pabellón B

    Foto Nº 7.41 Pabellón C

    11. ESTADO DE CONSERVACION

      A. Muros en buena condición, sin lesiones visibles, o si: 1980 ≤  Edad del

    edificio ≤ 2012 

      B. Muros que presentan lesiones capilares no extendidas, con excepción de los

    casos en los cuales dichas lesiones han sido producidas por terremotos. O

    si: 1850 < Edad del edificio ≤ 1980

      C. Muros con lesiones de tamaño medio entre 2 a 3 milímetros de ancho o con

    lesiones capilares producidas por sismos. Edificio que no presenta lesiones

     pero que se caracteriza por un estado mediocre de conservación de la

    mampostería, o si: 1920 < Edad del edificio ≤ 1950

    Fuente: Fotos por elaboración propia

    Fuente:Elaboración propia

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    61/80

      D. Muros que presentan un fuerte deterioro de sus materiales constituyentes o,

    lesiones muy graves de más de 3 milímetros de ancho, o si :

    Edad del edificio ≤ 1920

    Resultados en la Institución Educativa Simón Bolívar

    Pabellón A, Calificación: BPabellón B, Calificación: BPabellón C, Calificación: A

    Foto Nº 7.42 Pabellón A deterioro en muros Foto Nº 7.43 Pabellón A deterioro en muros por falta de columnas

    Foto Nº 7.44 Pabellón A deterioro en columna por la humedad y corrosión de acero

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    62/80

     Foto Nº 7.45 Deterioro en muro por eflorescencia en el Pabellón B

    Foto Nº 7.46 Deterioro en graderías por antigüedad de ladrillos cocidos con huecos

    Foto Nº 7.47 Deterioro en parapeto del 2º nivel del pabellón C I.E. Simón Bolívar  

    Resultados en la Institución Educativa San JerónimoPabellón A, Calificación: APabellón B, Calificación: B

    Pabellón C, Calificación: B

    Fuente: Fotos por elaboración propia

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    63/80

    Foto Nº 7.48 Estado de conservación de estructuras en el Pabellón A de la I.E San Jerónimo

    Foto Nº 7.49 Estado de conservación de estructuras en el Pabellón B de la I.E San Jerónimo

    Foto Nº 7.50 Estado de conservación de muros laterales en el Pabellón C de la I.E San Jerónimo

    Foto Nº 7.51 Estado de conservación del Foto Nº 7.52 Estado de conservaciónaula de innovación la I.E San Jerónimo de viga y techo en la I.E San Jerónimo

    Fuente: Fotos por elaboración propia

    Fuente: Fotos por elaboración propia

  • 8/17/2019 Tesis Estructura Armada Para Estabilizacion Con Bloquetas y Adobes

    64/80

     

    7.2 DE LAS MEDICIONES IN SITU

    RESUMEN

    CUADRO Nº 7.2 INDICE DE VULNERABILIDAD DEL PABELLON A: I.E.SIMON BOLIVAR

    i    Parámetro  Ki A  Ki B  Ki C   Ki D  Wi   KW  

    1  Organización del sistema resistente  20  1.00  20.00 2  Calidad del sistema resistente  25  0.25  6.25 3  Resistencia convencional  45  1.50  67.50 4  Posición del edificio y cimentación  0  0.75  0.00 5  Diafragma horizontal (entrepisos)  45  1.00  45.00 6  Configuración en planta  0  0.50  0.00 7  Configuración en elevación  0  1.00  0.00 8  Separación máxima entre muros  45  0.25  11.25 9  Tipo de cubierta  45  1.00  45.00 10  Elementos no estructurales  45  0.25  11.25 11  Estado de conservación  5  1.00  5.00 Índice de Vulnerabilidad  211.25 

    CUADRO Nº 7.3 INDICE DE VULNERABILIDAD DEL PABELLON B: I.E.SIMON BOLIVAR

    i    Parámetro  Ki A  Ki B  Ki C   Ki D  Wi   KW  

    1  Organización del sistema resistente  20  1.0  20.00 2  Calidad del sistema resistente  25  0.3  6.25 3  Resistencia convencional  45  1.5  67.50 

    4 Posición del edificio y cimentación

      0  0.8  0.00 5  Diafragma horizontal (entrepisos)  45  1.0  45.00 6  Configuración en planta  0  0.5  0.00 7  Configuración en elevación  0  1.0  0.00 8  Separación máxima entre muros  45  0.3  11.25 9  Tipo de cubierta  45  1.0  45.00 10  Elementos no estructurales  45  0.3  11.25 11  Estado de conservación  5  1.0  5.00 

    Índice de Vulnerabilidad  211.25 

    Fuente: Cuadros por elaboración propia

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     CUADRO Nº 7.4 INDICE DE VULNERABILIDAD DEL PABELLON C: I.E.SIMON BOLIVAR

    i    Parámetro  Ki A  Ki B  Ki C   Ki D  Wi   KW  

    1  Organización del sistema resistente  0  1.00  0.00 2  Calidad del sistema resistente  0  0.25  0.00 3  Resistencia convencional  0  1.50  0.00 4  Posición del edificio y cimentación  0  0.75  0.00 5  Diafragma horizontal (entrepisos)  0  1.00  0.00 6  Configuración en planta  0  0.50  0.00 7  Configuración en elevación  0  1.00  0.00 8  Separación máxima entre muros  45  0.25  11.25 9  Tipo de cubierta  45  1.00  45.00 10  Elementos no estructurales  25  0.25  6.25 11  Estado de conservación  4  1.00  4.00 

    Índice de Vulnerabilidad  66.50 

    CUADRO Nº 7.5 INDICE DE VULNERABILIDAD DEL PABELLON A: I.E. SANJERONIMO

    i    Parámetro  Ki A  Ki B  Ki C   Ki D  Wi   KW

    1  Organización del sistema resistente  0  1.00 0.00

    2  Calidad del sistema resistente  0  0.25 0.00

    3  Resistencia convencional  0  1.50 0.00

    4  Posición del edificio y cimentación  0  0.75 0.00

    5  Diafragma horizontal (entrepisos)  0  1.00 0.00

    6  Configuración en planta  0  0.50 0.00

    7  Configuración en elevación  0  1.00 0.00

    8  Separación máxima entre muros  0  45  0.25 11.259  Tipo de cubierta  0  1.00 0.00

    10  Elementos no estructurales  0  0.25 0.00

    11  Estado de conservación  2  1.00 2.00Índice de Vulnerabilidad  13.25 

    Fuente: Elaboración propia

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    CUADRO Nº 7.6 INDICE DE VULNERABILIDAD DEL PABELLON B: I.E. SANJERONIMO

    i Parámetro Ki A Ki B Ki C Ki D Wi KW

    1 Organización del sistema resistente 5 1.00 5.00

    2 Calidad del sistema resistente 0 0.25 0.00

    3 Resistencia convencional 0 1.50 0.00

    4 Posición del edificio y cimentación 0 0.75 0.00

    5 Diafragma horizontal (entrepisos) 45 1.00 45.00

    6 Configuración en planta 0 0.50 0.00

    7 Configuración en elevación 0 1.00 0.00

    8 Separación máxima entre muros 45 0.25 11.25

    9 Tipo de cubierta 45 1.0045.00

    10 Elementos no estructurales 45 0.25 11.25

    11 Estado de conservación 5 1.00 5.00

    Índice de Vulnerabilidad 122.50

    CUADRO Nº 7.7 INDICE DE VULNERABILIDAD DEL PABELLON C: I.E. SANJERONIMO

    i Parámetro Ki A Ki B Ki C Ki D Wi KW

    1 Organización del sistema resistente 20 1.00 20.00

    2 Calidad del sistema resistente 5 0.25 1.25

    3 Resistencia convencional 0 1.50 0.00

    4 Posición del edificio y cimentación 0 0.75 0.00

    5 Diafragma horizontal (entrepisos) 5 1.00 5.00

    6 Configuración en planta 0 0.50 0.00

    7 Configuración en elevación 0 1.00 0.00

    8 Separación máxima entre muros 45 0.25 11.25

    9 Tipo de cubierta 45 1.00 45.0010 Elementos no estructurales 45 0.25 11.25

    11 Estado de conservación 5 1.00 5.00Índice de Vulnerabilidad 98.75

    Fuente: Elaboración propia

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    VULNERABILIDAD  VALORES  PORCENTAJE % 

    A  BAJA  0  95.63  0  25 

    B  MEDIA BAJA  95.63  191.3  25  50 

    C  MEDIA ALTA  191.3  286.9  50  75 D  ALTA  286.3  382.5  75  100 

    Tabla Nº 7.1 Rango del índice de vulnerabilidad

    I.E. SIMON BOLIVAR   Iv  % de Iv  VULNERABILIDAD 

    PABELLON A 211.25  55  MEDIA ALTA 

    PABELLON B 211.25  55  MEDIA ALTA 

    PABELLON C 66.5  17  BAJA 

    Cuadro Nº 7.8 Resumen de índice de vulnerabilidad en la I.E Simón Bolívar

    I.E. SAN JERONIMO  Iv  % de Iv  VULNERABILIDAD 

    PABELLON A 13.25  3  BAJA 

    PABELLON B 122.5  32  MEDIA BAJA 

    PABELLON C 98.75  26  MEDIA BAJA 

    Cuadro Nº 7.9 Resumen de índice de vulnerabilidad en la I.E San jerónimo

     Interpretación:

    VULNERABILIDAD BAJA

    Son aquellas edificaciones donde se espera que puedan ocurrir daños moderados o

    leves, el sistema estructural de la vivienda conserva gran parte de su resistencia, está en

     buenas condiciones y puede seguir siendo utilizado sin mayor temor a peligro. El

    Pabellón A de la I.E. San Jerónimo y el pabellón C de la I.E Simón Bolívar, presentan

    este nivel de vulnerabilidad

    VULNERABILIDAD MEDIA BAJA

    Fuente:Elaboración propia

    Fuente:

    Elaboración propia

    Fuente:Elaboración propia

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      Son edificaciones donde pueden ocurrir daños importantes, que aunque no colapsen

    las estructuras, es peligrosa su utilización a menos que sean rehabilitadas, porque

     pueden producir accidentes debido a caídas de bloques de albañilería o de concreto y de

    cubiertas o techos. Los pabellones B y C de la I.E. San Jerónimo presentan este nivel de

    vulnerabilidad

    VULNERABILIDAD MEDIA ALTASon edificaciones con mayor probabilidad de falla total o que presentan daños muy

    severos en su estructuración, y requieren grandes reparaciones, pues presentan más de

    70 % de daños en total, además de ocasionar heridos graves y peligro de muerte a sus

    ocupantes. En la mayoría de los casos el costo de reparación puede ser igual al costo del

    edificio. Los pabellones A y B de la I.E. Simón Bolívar presenta este tipo devulnerabilidad

    VULNERABILIDAD ALTA

    Son edificaciones que presentan en su estructura severos daños, por cuanto se necesita

    la demolición total, si antes no ha colapsado

    En el presente trabajo de investigación, ninguna edificación presenta este nivel de

    vulnerabilidad

    Contrastación de la hipótesis

    De los datos obtenidos mediante la metodología de Benedetty y Petrini para el índice

    de vulnerabilidad, se acepta la hipótesis general, que dice: La configuración estructural,

    los materiales de construcción y la ubicación de las edificaciones de la Instituciones

    Educativas del Nivel Secundaria del Distrito de Pativilca Provincia de Barranca

    influyen significativamente en la Vulnerabilidad Sísmica en el 2012” y se rechaza la

    hipótesis nula

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    7.3 DE LAS ENCUESTAS

    Se aplicó una encuesta al personal docente y administrativo de las instituciones

    educativas con la finalidad de recopilar datos informativos referentes al estado actual de

    la infraestructura donde laboran. Respecto al mantenimiento de la infraestructura 

      En la I.E Simón Bolívar el 40% afirman que nunca se realiza y el 60% afirman

    que pocas veces se realiza el mantenimiento de las infraestructuras

      En la I.E San Jerónimo el 53.3% afirman que siempre y 43.3% pocas veces se

    realiza el mantenimiento de las infraestructuras

     Respecto al simulacro de sismo

     

    En la I.E Simón Bolívar el 55% afirman que siempre se realiza el simulacro desismo

      En la I.E San Jerónimo el 90% afirman que siempre se realizan dicha actividad

     Respecto al estado actual de la infraestructura

      En la I.E Simón Bolívar el 80% afirman que es deficiente

      En la I.E San Jerónimo el 93% afirman que es regular

     Respecto a la calidad del mantenimiento de la infraestructura

      En la I.E Simón Bolívar el 60 % afirman que deficiente y 40 % regular

      En la I.E San Jerónimo el 76.67% afirman que es regular y el 20% es bueno

    VIII DISCUSIÓN

    Para evaluar los parámetros sísmicos, se realizó una revisión de la historia de los

    códigos sísmicos de Perú para determinar el año en la que entra en vigencia.

    Por historia el sismo de 1970 que enlutó a muchos pobladores del callejón de Huaylas

    Región Ancash, las estructuras de las edificaciones estuvieron construidas bajo ninguna

    norma sismoresistente. Pues la norma sismoresistente aparecía en de 1977. La Norma

    E 30 del Reglamento Nacional de Construcciones (RNC) aun no estaba vigente. Los

    efectos de este sismo también se sintieron en Pativilca, trayendo pánico en los

     pobladores

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      A efecto de este sismo, se construyeron las edificaciones de San Jerónimo y de Simón

    Bolívar, pero la construcción ha sido precario, sin consideraciones de normas

    sismoresistentes.

    Particularmente la construcción de la I.E. Simón Bolívar ha sido con el apoyo de la

    Embajada de Venezuela, pues por historia, el Libertador Simón Bolívar había radicado

    en el pueblo de Pativilca y en honor a su estadía y labor emancipadora, se construyó la

    Institución Educativa con el modelo venezolano, pero no habían previsto que el pueblo

    de Pativilca es una zona de alta sismicidad y no se ha tenido en cuenta parámetros

    sísmicos en su concepción y construcción, es por ello la infraestructura presenta

    vulnerabilidad sísmica media alta, recomendándose que debería de demolerse y

    construir otro local nuevo.

    Pero el pabellón C tiene pocos años de construcción y presenta vulnerabilidad Baja,

    cabe mencionar la cubierta o techo presenta fragilidad

    En cuanto a las construcciones de la I.E. San Jerónimo hay construcciones antiguas que

    datan de 1987 y muestran vulnerabilidad media baja, se ha observado deterioro en los

    muros, presencia de columna corta, techo antiguas, algunas rotas. En el segundo nivel

    no hay vigas de amarre y los muros no son homogéneos, el proceso constructivo estuvo

    mal, hay acero a la intemperie provocando corrosión en el acero.

    El pabellón A data del año de1998 y presenta vulnerabilidad baja, muestra buena

    configuración, buen estado de conservación, pero debería de cuidarse las juntas

    sísmicas, se ha observado que en la parte posterior se han tapado con concreto algunas

     juntas sísmicas de la ventana del primer piso, y alejar la humedad del piso que podría

    subir y deteriorar los muros.

    IX CONCLUSIONES

    1. La configuración estructural, los materiales de construcción y la ubicación de las

    edificaciones de la Instituciones Educativas del Nivel Secundaria del Distrito de

    Pativilca Provincia de Barranca influyen significativamente en la Vulnerabilidad

    Sísmica, estas edificaciones tienen vulnerabilidad sísmica media baja, media alta y

     baja debido a que no se han aplicado normas sísmicas.RNE NTE 30

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    2. Los pabellones A y B de la I.E. Simón Bolívar muestran vulnerabilidad media alta,

     pues presentan daños severos en su estructuración, existen corrosión de acero en

    columnas, deterioro de muros, falta de confinamiento de muros, no hay uniformidad

    de las unidades de albañilería, algunas aulas no cuentan con columnas ni vigas de

    amarre, presencia de columna corta, techo frágil y su estado de conservación esta

    deteriorado. No se ha empleado normas sismoresistentes en su edificación. RNE

     NTE 30

    3. El pabellón C de la de la I.E. Simón Bolívar muestran vulnerabilidad baja, es una

    edificación contemporánea, presenta daños ligeros en el parapeto, y el techo del 2º

    nivel es de material liviano y no hay amarre entre la cubierta y los collarines

    4.  El pabellón A