I Cuur rss oo Innt I teer rnnaacci iioonnaal ll CISMIDReedduucccci iióónn d<strong>de</strong>e llaa l VV uul llnneer raabbi iil lli iiddaadd SSí íssmi iiccaa eennEEddi iiff iiccaacci i iioonneess EEsseenncci iiaal lleessLLi iimaa, , 1111- -2299 d<strong>de</strong>e sseet ti iieembbr ree d<strong>de</strong>el ll 22000000La actualización <strong>de</strong> dicho programa incluyó expandir su capacidad <strong>de</strong> memoria al doble, daruna ambiente Windows al programa y una interfaz gráfica don<strong>de</strong> se observa el mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong>lmarco y la secuencia animada <strong>de</strong>l aparecimiento <strong>de</strong> las rótulas plásticas y expandir el análisis<strong>de</strong> marcos <strong>de</strong> <strong>acero</strong>, es <strong>de</strong>cir, don<strong>de</strong> se utilicen perfiles laminados <strong>de</strong> <strong>acero</strong>.A<strong>de</strong>más, toda la metodología planteada en esta investigación ha sido incluida en el programa,con lo que se logra tener un programa con la capacidad <strong>de</strong> analizar marcos planos <strong>de</strong> <strong>concreto</strong><strong>reforzado</strong> y <strong>acero</strong>, por PUSH OVER y por vulnerabilidad sísmica.El realizar un análisis <strong>de</strong> este tipo a un edificio cualquiera, tiene por objetivo principal eli<strong>de</strong>ntificar las zonas <strong>de</strong>l edificio que serían mas propensas a dañarse o a colapsar durante unevento sísmico, a partir <strong>de</strong> estas observaciones se podrían seguir estrategias preventivas, es<strong>de</strong>cir, reforzar las secciones <strong>de</strong> vigas y columnas que lo ameriten, por ejemplo, encamisandolas secciones para el caso <strong>de</strong> edificios <strong>de</strong> <strong>concreto</strong> <strong>reforzado</strong> o adicionando cubreplacas a lassecciones <strong>de</strong> perfiles en el caso <strong>de</strong> edificios <strong>de</strong> <strong>acero</strong>, por lo tanto, a<strong>de</strong>más <strong>de</strong> obtener un nivel<strong>de</strong> vulnerabilidad global <strong>de</strong>l edificio se pue<strong>de</strong>n <strong>de</strong>tectar zonas específicas que podrán presentarproblemas; una revisión <strong>de</strong> este tipo sería necesaria para edificios que han sido afectados porun sismo reciente y se necesita saber si se pue<strong>de</strong> seguir en uso o si necesita <strong>de</strong> reforzamiento.II. PLANTEAMIENTO DE LA METODOLOGIADiez índices <strong>de</strong>ben ser evaluados mediante los siguientes criterios:I1. Indice <strong>de</strong> ubicación. De acuerdo a la zona sísmica <strong>de</strong> nuestro país, se clasificará esteíndice así:NivelIndice <strong>de</strong> ubicación por zonificación sísmica.Zona Sísmica Zona I Zona IINivel <strong>de</strong> <strong>Vulnerabilidad</strong> 1.00 0.75Indice <strong>de</strong> ubicación por entorno físico.ALTO INTERMEDIO( 1.00 )(0.89)BAJO( 0.80 )Relaciones s / H < sr sr [ s / H < 2sr s / H / 2srDon<strong>de</strong>:- s / H : Es la relación entre la separación <strong>de</strong> edificios colindantes y la altura <strong>de</strong>l menor.- sr : se tomará como 0.020H, 0.015H ó 0.010H, según la categoría <strong>de</strong> ocupaciónestablecida en la NTDS (NTDS, Tabla 8).El índice <strong>de</strong> ubicación sería entonces:Indice <strong>de</strong> ubicación = (Indice por zonificación sísmica + Indice por entorno físico)/2I2. Indice <strong>de</strong>l estado <strong>de</strong>l sistema estructural. Se <strong>de</strong>ben <strong>de</strong>finir cualitativamente dosparámetros: (a) Calidad <strong>de</strong>l Diseño y la Construcción <strong>de</strong> la Estructura Original y (b) Estado <strong>de</strong>lSistema Estructural. En el primero <strong>de</strong>be tomarse en cuenta el potencial <strong>de</strong> mal comportamiento<strong>de</strong> la edificación <strong>de</strong>bido a distribución irregular <strong>de</strong> la masa y/o rigi<strong>de</strong>z, ausencia <strong>de</strong> diafragmas,anclajes, amarres y otros elementos necesarios para garantizar un buen comportamiento <strong>de</strong>ella ante las distintas solicitaciones. En el segundo <strong>de</strong>be hacerse una calificación <strong>de</strong>l estadoactual <strong>de</strong> la estructura <strong>de</strong> la edificación, basada en aspectos como sismos que la puedan haberafectado, fisuración por cambios <strong>de</strong> temperatura, corrosión <strong>de</strong> las armaduras o perfiles,asentamientos diferenciales, reformas o ampliaciones, <strong>de</strong>flexiones excesivas, estado <strong>de</strong>elementos <strong>de</strong> unión y otros aspectos que permitan <strong>de</strong>terminar el estado actual. En ambasVVULLNEERAA BBI ILL IDAAD I SSÍ ÍSSMI ICAA DEE EESSTTRUCTTURAA SS DEE CONCREETTO REEFFORZZAADO YY AACEERO 2
I Cuur rss oo Innt I teer rnnaacci iioonnaal ll CISMIDReedduucccci iióónn d<strong>de</strong>e llaa l VV uul llnneer raabbi iil lli iiddaadd SSí íssmi iiccaa eennEEddi iiff iiccaacci i iioonneess EEsseenncci iiaal lleessLLi iimaa, , 1111- -2299 d<strong>de</strong>e sseet ti iieembbr ree d<strong>de</strong>el ll 22000000calificaciones, <strong>de</strong>be calificarse el estado actual (coeficiente φe, ver Tabla) <strong>de</strong> la estructura comoB (Bueno), R (Regular) o M (Mala).Valor <strong>de</strong> los coeficientes <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> “Resistencia por calidad <strong>de</strong>l diseño y laconstrucción” y por “Estado <strong>de</strong> la estructura” .Coeficiente BUENA (B) REGULAR (R) MALA (M)φc ó φe 0.90 0.70 0.50Don<strong>de</strong> :- φc : Coeficiente <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> resistencia por calidad <strong>de</strong>l diseño y construcción <strong>de</strong> laestructura- φe : Coeficiente <strong>de</strong> reducción <strong>de</strong> resistencia por estado <strong>de</strong> la estructura.Con esta información se <strong>de</strong>terminará un Indice <strong>de</strong> Resistencia, <strong>de</strong>finido como el cociente entrelas solicitaciones actuantes, obtenidas <strong>de</strong> un análisis estructural <strong>de</strong>l edificio (flexión y corte) y laresistencia efectiva.Indice <strong>de</strong> Resistencia = Solicitaciones Actuantes = Solicitaciones Actuantes .Resistencia Efectiva φc * φe * Resistencia ExistenteI3. Indice <strong>de</strong> tipo <strong>de</strong> cimentación. Al ser activada por un sismo la masa <strong>de</strong>l suelo sufre unincremento instantáneo <strong>de</strong> sus esfuerzos cortantes estáticos; es <strong>de</strong>cir, adicionalmente a losque induce el peso <strong>de</strong>l edificio en el subsuelo. La cimentación pue<strong>de</strong> sufrir un colapso ylógicamente afectar la estructuraPara <strong>de</strong>terminar el período <strong>de</strong> vibración <strong>de</strong>l suelo, es necesario el conocer primero lasvelocida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> las ondas <strong>de</strong> cortante (Shear Waves), que son aquellas que se propaganverticalmente a través <strong>de</strong>l suelo, durante un sismo. Se propusieron 3 ecuacionesexperimentales para calcularlas, sin embargo, solo la primera es recomendada para los suelos<strong>de</strong> San Salvador, la cual es:Las ecuaciones por J. R. Hall, F. E. Richart y R. D. Woods, (Columna <strong>de</strong> resonancia),recomiendan:- Para arenas limpias y gravas, y e0.60Vso = 109.70 ( 2.97 – e ) (σc ) 1/4 , (recomendada para San Salvador)σc = ( 1 + 2 Ko ) / 3 * σiKo = ( 1 – sen f )Para el suelo <strong>de</strong> San Salvador con f=308, se tiene:σc = 0.667 σiLos suelos <strong>de</strong>l área urbana <strong>de</strong> San Salvador, presentan ciertas características <strong>de</strong>homogeneidad, por lo que si aceptamos que a una profundidad <strong>de</strong> 15.00 metros, o haysuelo compacto o tobas cementadas con grava suelta, po<strong>de</strong>mos aplicar la siguientefórmula para calcular el período <strong>de</strong> vibración <strong>de</strong>l suelo:T = 4 D / VsoDon<strong>de</strong>:- T = período <strong>de</strong>l suelo, seg- D = espesor <strong>de</strong>l <strong>de</strong>splante <strong>de</strong> la cimentación, m.VVULLNEERAA BBI ILL IDAAD I SSÍ ÍSSMI ICAA DEE EESSTTRUCTTURAA SS DEE CONCREETTO REEFFORZZAADO YY AACEERO 3