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CALIBRACION DEL INDICE DE VULNERABILIDAD SISMICA PARA EDIFIC

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felipe parra

on 23 November 2014

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Transcript of CALIBRACION DEL INDICE DE VULNERABILIDAD SISMICA PARA EDIFIC

Generales

Especificos

CALIBRACIÓN DEL ÍNDICE DE
VULNERABILIDAD SÍSMICA APLICABLE A EDIFICIOS DE HORMIGÓN ARMADO DE LA COMUNA DE SAN PEDRO DE LA PAZ

FACULTAD DE INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

PROFESOR GUÍA: CLAUDIO SEPÚLVEDA MEDINA

PROFESOR CORRECTOR: MAURICIO SAN JUAN VARGAS

ALUMNOS: FELIPE ESTEBAN PARRA PASMIÑO
JULIO CRISTIAN SALDIAS BOCAZ

INTRODUCCION
Conocer el comportamiento de estructuras de hormigon armado frente a un evento sismico es de gran importancia en un pais como el nuestro.

El
Indice de Vulnerabilidad Sismica
permite asociar un grado de daño a una determinada edificacion frente a un sismo de cierta intensidad, en este caso, edificios de hormigon armado ubicados en la comuna de San Pedro de la Paz.
OBJETIVOS
Aplicar la metodología adaptada a Concepción del Índice de vulnerabilidad sísmica del G.N.D.T (Gruppo Nazionale per la Defensa dai Terremoti, Italia) a edificios de hormigón armado construidos en San Pedro de la Paz con el fin de analizar resultados y calibrar el método con daños reales producidos por el terremoto del 27 de febrero de 2010 en la zona de estudio.
Realizar catastro de daños post Terremoto del Maule en la muestra de edificios.

Calcular el índice de vulnerabilidad sísmica de los edificios en la zona de estudio.

Comparar los resultados obtenidos.

Calibrar el índice de vulnerabilidad sísmica para la zona de estudio.


METODOLOGIA
1. Catastro y recopilación de información de edificios en la zona de estudio.

2. Determinación de los índices de vulnerabilidad sísmica de los edificios.

3. Análisis de datos y elaboración de conclusiones.
ZONA DE ESTUDIO
Ubicacion

Muestra de Edificios
METODO DEL G.N.D.T
Memoria para optar al Título de Ingeniero Civil
FACTORES DEL METODO DEL GNDT
Organización del Sistema Resistente
Estado de Conservación y Calidad de la Construcción
Resistencia Convencional
Posición del Edificio
Presencia de Diafragmas Horizontales
Configuración en Planta
Configuración en Elevación
Tipo de Fundación
Elementos No Estructurales
Organización del Sistema Resistente
Razón de Aspecto
Cantidad de
Líneas
Resistentes
Calidad de
Líneas
Resistentes
Distancia entre Partes Independientes del Edificio o
con otros colindantes
Rigidez Torsional
y Distancia entre Centro de Masa y Centro de Rigidez
Subfactores
REGISTRO DAÑOS REALES EN EDIFICIOS POST TERREMOTO DEL 27 DE FEBRERO
Propuesta por el G.N.D.T (Gruppo Nazionale per la Difensa dai Terremoti, Italia).


Contempla el análisis de factores que son considerados determinantes en el daño sísmico, como son las características geométricas, calidad de los materiales, estructuración del edificio y su emplazamiento.
METODO DEL G.N.D.T
Factores
Ponderación
Índice de Vulnerabilidad Sísmica
Nivel de daño asociado
ADAPTACIÓN DEL METODO
Originalmente contaba con 11 factores.

Adaptada a la realidad chilena (2000), modificandose a medida que se aplicaba en Concepción y se comparaba con daños producidos por el terremoto del 27 de febrero de 2010.

La metodología quedo calibrada (para Concepción) de la siguiente forma.


RESULTADOS DEL INDICE DE VULNERABILIDAD
Previo a la calibración
RESULTADOS DEL INDICE DE VULNERABILIDAD
Para los 20 edificios construidos antes del sismo.










17 edificios "sin daño" y 3 con "daño ligero" según Iv.
COMPARACIÓN CON DAÑOS REALES
Para 12 edificios el daño según Iv coincide con el daño real
COMPARACIÓN CON DAÑOS REALES
En 7 casos el daño real fue mayor al estimado por el Iv y solo en 1 edificio ocurrió lo contrario.
MODIFICACIÓN DE PONDERACIÓN DE FACTORES
Motivo
: Dar mayor relevancia a la norma de diseño debido a la importancia que ésta mostró en fallas de edificios el 27F por la clasificación de suelos.
Motivo
:
Poca efectividad al momento de comparar los resultados del Índice de vulnerabilidad sísmica con los daños reales.
TABLA DE FACTORES Y PESOS MODIFICADA
MODIFICACIÓN DE RANGOS QUE DEFINEN EL NIVEL DE DAÑO SEGÚN EL Iv
Motivo
: Leve tendencia del método a subestimar el daño real en los edificios para la categoría sin daño. Esto debido al gran intervalo entre 0 a 0,5.
Se realiza un análisis del intervalo de confianza para la muestra, con un nivel de confianza de 95%, lo cual comprobó un exceso en los limites del rango.


RESULTADOS DEL Iv CALIBRADO CON DAÑOS REALES
Aumentó el nivel de acierto de 60% a 75% (aumento 15%)
La subestimación del daño de los edificios bajo de 7 a 3 edificios.
CORRELACIÓN DEL ÍNDICE DE DENSIDAD DE MUROS CON Iv Y DAÑOS REALES
CORRELACIÓN DEL PARÁMETRO H/T CON DAÑOS REALES
El cuociente entre la altura total y el periodo del primer modo traslacional es un indicador de la
rigidez
del edificio de hormigón armado.
Según Guendelman, luego de analizar 585 edificios propone los siguientes rangos para clasificar la rigidez de un edificio.
CORRELACIÓN DEL PARÁMETRO H/T CON DAÑOS REALES
Análisis para la muestra de 29 edificios
Valores del parámetro H/T varían desde 51,8 hasta 75,3
Según Guendelman la clasificación deseable corresponde a edificios que clasifiquen como normales y rígidos, lo cual se cumple para la muestra
CORRELACIÓN DEL ÍNDICE DE DENSIDAD DE MUROS CON Iv Y DAÑOS REALES
CONCLUSIONES
CONCLUSIONES
El Índice de Densidad de Muros es un parámetro adimensional que se define en función de la densidad de muros y la cantidad de pisos presente desde la planta de análisis hasta el piso más alto de la estructura.
0,0023

0,0014
Factores que determinaron el buen comportamiento en los edificios:
Edificios como máximo de 13 pisos, lo cual es una altura considerable, pero no excesiva.
Buena densidad de muros para los edificios de la zona.
Edificios relativamente nuevos (año 2000 en adelante).
Edificios con rigidez normal o un poco rígidos lo cual es una clasificación ideal según Guendelman.
El índice de vulnerabilidad sísmica es un buen indicador del posible daño que puede sufrir un edificios de H.A. luego de un terremoto.
CONCLUSIONES
Los rangos de daño del método del índice de vulnerabilidad sísmica fueron calibrados para el Terremoto del Maule, de intensidad IX en la escala de Mercalli, por lo que los daños esperados son válidos para un evento sísmico de similar intensidad.
La aplicación del Índice de vulnerabilidad sísmica, adaptado a la realidad de San Pedro de la Paz, al ser comparada con los daños reales, permitió obtener un nivel de acierto del 75%.
Las modificaciones realizadas a la metodología existente permitió aumentar el nivel de acierto en un 15% (de 60% a 75%).
CONCLUSIONES
Los resultados de este trabajo demuestran que para edificios que tengan una estructura regular tanto en planta como en elevación, y posean una buena calidad y cantidad de líneas resistentes, se espera que tengan un buen comportamiento frente a un evento sísmico.
Se demostró que el método entrega resultados bastante fiables, por lo que seria una buena opción integrar un análisis del Índice de vulnerabilidad sísmica como anexo a las memorias de cálculo de edificios de hormigón armado, para así dar mayor confiabilidad al diseño.
GRACIAS
REGISTRO DAÑOS REALES EN EDIFICIOS POST TERREMOTO DEL 27 DE FEBRERO
Criterio para clasificar el daño en edificios:
Sin Daño
: Edificios sin costos en reparación

Daño Ligero
: Edificios con reparaciones menores, pero sin daños estructurales.

Daño Severo
: Edificios con daños estructurales

Daño Grave
: Edificios que califiquen para demolición.
El diseño estructural y arquitectónico del país se encuentran a buen nivel, lo que quedo demostrado en el terremoto del 27 de febrero.
Distribución de la cantidad de edificios por altura

Cantidad de edificios por sector
Concepción, 14 de Noviembre de 2014
Desplazamientos bajos en las estructuras, producto de la buena calidad del suelo.
20 Edificios Construidos a la fecha del 27 F.
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