EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE Presentado ante la Ilustre Universidad.

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1 EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE Presentado ante la Ilustre Universidad Central de Venezuela Por los Brs.: Gascón Ugarte, Johanna Gabriela Lárez Rojas, Manuel Alejandro Para optar al Título de Ingeniero Civil Tutor académico: Prof. Angelo Marinilli

2 SITUACIÓN PROBLEMÁTICA
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE SITUACIÓN PROBLEMÁTICA La vulnerabilidad es una medida del grado en el cual un bien está expuesto a ser afectado por un fenómeno perturbador. En el caso de que un bien esté expuesto a la ocurrencia de un sismo, se conoce como vulnerabilidad sísmica. Hoy en día se conoce que el factor que generalmente produce las fallas en las estructuras escolares es el efecto de columna corta:

3 EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE En la actualidad, el Instituto de Materiales y Modelos Estructurales (IMME-UCV), en un trabajo auspiciado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología a través del Fondo Nacional de Tecnología (FONACIT), realiza labores de investigación y desarrollo en el área de la ingeniería sismorresistente, específicamente en relación con posibles medidas para disminuir la vulnerabilidad sísmica en las escuelas.

4 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE OBJETIVO GENERAL Evaluar el comportamiento sismorresistente de la edificación escolar “Escuela Básica Corazón de Jesús” tipo cajetón cerrado, ubicada en Cumana estado Sucre. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Realizar inspecciones detalladas de la edificación escolar “Escuela Básica Corazón de Jesús” Elaborar planos de arquitectura y estructura, en 2D y 3D de la edificación. Estimar mediante un modelo matemático el cumplimiento de la norma COVENIN 1756 “Edificaciones Sismorresistente” de la edificación “Escuela Básica Corazón de Jesús” Plantear estrategias que permitan mejorar el comportamiento sismorresistente de la edificación, a través de la reducción del riesgo sísmico al cual se encuentra sometida la estructura.

5 Riesgo = Amenaza x Vulnerabilidad
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE SISMOS Los sismos, terremotos o temblores de tierra, son vibraciones de la corteza terrestre, generadas por distintos fenómenos, como la actividad volcánica, la caída de techos de cavernas subterráneas y hasta por explosiones. Los sismos más severos y los más importantes desde el punto de vista de la ingeniería son los de origen tectónico, que se deben a desplazamientos bruscos de las grandes placas en que está subdividida dicha corteza. Estos eventos sísmicos producen la liberación de enormes cantidades de energía almacenada en la roca. La energía se libera principalmente en forma de ondas vibratorias que se propagan a grandes distancias a través de la roca de la corteza. RIESGO, AMENAZA y VULNERABILIDAD Riesgo = Amenaza x Vulnerabilidad

6 ESTRUCTURAS SISMORRESISTENTES
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE ESTRUCTURAS SISMORRESISTENTES Las estructuras sismorresistentes son todas aquellas capaces de sufrir deformaciones ante un evento sísmico sin producirse colapso de la misma. MÉTODOS DE ANÁLISIS ESTRUCTURAL Método de Superposición Modal de un Grado de Libertad por Nivel Método de la Torsión Estática Equivalente Método de Análisis Dinámico Espacial de Superposición Modal con Tres Grados de Libertad por Nivel

7 LA EXPERIENCIA DEL TERREMOTO DE CARIACO
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE LA EXPERIENCIA DEL TERREMOTO DE CARIACO LICEO RAIMUNDO MARTINEZ CENTENO COMPUESTO DE 2 MÓDULOS:

8 EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE CAJETON CERRADO Son estructuras constituidas por pórticos de concreto armado, con un patio interior descubierto (a veces techado) y pueden poseer uno o dos módulos, según la presencia o no de una junta de construcción.

9 EDIFICACIONES INSPECCIONADAS
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE EDIFICACIONES INSPECCIONADAS Entre las escuelas que fueron visitadas en las ciudades Carúpano y Cumaná (Edo. Sucre), los días 22 y 23 de Enero de 2008, se destacan: LICEO PEDRO JOSÉ SALAZAR (San Martín, Carúpano) Contrafuertes Vigas de Amarre LICEO PEDRO ARISMENDI BRITO (San Martín, Carúpano) Contrafuerte Muros Estructurales LICEO JOSÉ SILVERIO CÓRDOBA (Cumaná) LICEO LUIS GRATEROL BOLÍVAR (Cumaná)

10 ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS La Escuela Básica Corazón de Jesús es una edificación aporticada de concreto reforzado, constituida por tres (3) niveles construidos en su totalidad, con alturas de entrepiso de 3,10m en los niveles 1 y 2, y 3,05m en el nivel de techo, y losas nervadas en una dirección de 25cm de espesor. Y X

11 1era. INSPECCIÓN Fecha: 12 y 13 de Marzo de 2008 USO DE LOS AMBIENTES
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE 1era. INSPECCIÓN Fecha: 12 y 13 de Marzo de 2008 USO DE LOS AMBIENTES PLANOS ARQUITECTÓNICOS Y ESTRUCTURALES PLANTA BAJA NIVEL 1 NIVEL 2

12 ANTEPECHOS QUE BORDEAN EL PATIO CENTRAL
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE 1era. INSPECCIÓN Fecha: 12 y 13 de Marzo de 2008 DETALLES ARQUITECTÓNICOS DETALLE UBICACIÓN IMAGEN Bloques huecos de arcilla Todas las paredes de la edificación. Paredes de 1,05m de altura Fachadas laterales de la edificación (salones de clases, bibliotecas, consultorios, oficinas). DETALLE UBICACIÓN IMAGEN Paredes de 1,70m de altura Fachadas laterales de la edificación (depósitos y baños). Paredes de altura completa En los pórticos paralelos a la dirección Y. DETALLE UBICACIÓN IMAGEN Paredes con una hilera de bloques de ventilación. En los pórticos paralelos a la dirección X. Paredes con dos hileras de bloques de ventilación. ANTEPECHOS QUE BORDEAN EL PATIO CENTRAL

13 VIDEO DE LA EDIFICACIÓN
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE VIDEO DE LA EDIFICACIÓN ANIMACIÓN DIGITAL DE LA EDIFICACIÓN

14 EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE 2da. INSPECCIÓN Fecha: 18 y 19 de Junio de 2008 Con la ayuda del “escáner de acero” (Ferroscan®) se pudo estimar algunas características del armado de la estructura, tales como lo son la cantidad de barras de acero presentes en las distintas caras de los elementos estructurales (vigas y columnas), y el espaciamiento entre las mismas. N S O E DESCRIPCIÓN Ubicación Nivel Planta Baja. Columna C2 dirección oeste, a 1,55m. de altura Separación de Acero Transversal  13cm - cercano al nodo 20cm - en la mitad de la altura  Diámetro Longitudinal Estimado  7/8”

15 Ambiente de la edificación
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE COVENIN 2002 CONSIDERACIONES GENERALES DE LOS MODELOS MATEMÁTICOS CARGAS PERMANENTES Elemento kgf/m2 Tabiquería 280 Acabado de granito en pisos 100 Sobre Carga de Techo 10 Frisos 43 Losa nervada : 25cm de espesor 315 CARGAS VARIABLES Ambiente de la edificación Techos y volados Salones de clases y bibliotecas 300 Pasillos 400 Oficinas y Consultorios 250 Baños 175 Escaleras 500 SE CONSIDERA COMO MASA: 100 % de la carga permanente en el análisis sísmico de la estructura. 50% de la carga variable en el análisis sísmico de la estructura, a excepción del techo, en donde se toma el 0% de dicha carga (Covenin 1756, 2001).

16 CONSIDERACIONES GENERALES DE LOS MODELOS MATEMÁTICOS
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE CONSIDERACIONES GENERALES DE LOS MODELOS MATEMÁTICOS VALORES DE DISEÑO UTILIZADOS EN LOS MODELOS MATEMÁTICOS. Valor de Diseño Símbolo Valor Resistencia del Concreto f'c 250 kgf/cm2 Tensión Cedente del Acero fy 4.200 Módulo de Elasticidad del Concreto Ec Módulo de Elasticidad del Acero Es Módulo de Elasticidad de la Mampostería Em 10.000 Deformación Última del Concreto ec 0,003 DONDE: Em : Módulo de elasticidad de la mampostería. fm* : Resistencia de diseño a compresión de la mampostería 15 kgf/cm2. Valor de Diseño Símbolo Valor Módulo de Elasticidad de la Mampostería Em 10.000 kgf/cm2

17 MODELO 5 MODELOS 1 y 2 MODELO 3 MODELO 4
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE MODELOS MATEMÁTICOS MODELO 3: Similar al modelo 2, con la presencia de los elementos de mampostería presentes en los ejes estructurales. MODELO 4: Similar al modelo 2, agregando exclusivamente la presencia de las escaleras. MODELO 5 MODELO 5: Es la combinación de los modelos 3 y 4 MODELO 3: Similar al modelo 2, con la presencia de los elementos de mampostería presentes en los ejes estructurales. MODELO 1: Considera la presencia exclusiva de vigas y columnas (estructura sola) MODELO 2: Similar al Modelo 1, pero las vigas y columnas presentan INERCIA AGRIETADA (0,4*Ig en vigas - 0,6*Ig en columnas) MODELOS 1 y 2 MODELO 3 MODELO 4

18 CONSIDERACIONES GENERALES DE LOS MODELOS MATEMÁTICOS
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE CONSIDERACIONES GENERALES DE LOS MODELOS MATEMÁTICOS ESPECTRO DE DISEÑO Se considera un suelo con FORMA ESPECTRAL S2, correspondiente al tipo de suelo que puede ubicarse en gran parte de la ciudad de Cumana. Dado que la estructura se considera capaz de resistir la totalidad de las acciones sísmicas mediante sus vigas y columnas (pórticos), se tiene que su sistema estructural resistente a sismos clasifica como TIPO I. Dado que la edificación es del tipo educacional, se tiene que esta clasifica como del GRUPO A. Considerando la fecha en la cual fue construida la edificación, así como el detallado de los elementos estructurales de la misma, se concluye que la edificación en estudio no califica para niveles de diseño 3 o 2, por tanto se decide asignarle un NIVEL DE DISEÑO I. Al ser una estructura de concreto armado: TIPO I + NIVEL DE DISEÑO 1 = Factor de Reducción de Respuesta R máximo de 2, el cual fue el valor adoptado para esta edificación. (g)

19 RESPUESTA DINÁMICA DE LA ESTRUCTURA
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE PERIODOS FUNDAMENTALES DE LA ESTRUCTURA EN SEGUNDOS, PARA LOS DISTINTOS MODELOS ESTUDIADOS. RESPUESTA DINÁMICA DE LA ESTRUCTURA PERIODOS MODELO 1 2 3 4 5 MODO     0,953 1,370 0,350 0,734 0,340 0,572 0,779 0,301 0,644 0,279 0,541 0,717 0,226 0,531 0,214 0,277 0,382 0,124 0,323 0,122 0,190 0,250 0,105 0,238 0,100 6 0,183 0,246 0,088 0,219 0,087

20 RESPUESTA DINÁMICA DE LA ESTRUCTURA
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE MODELO 4 MODELOS 3 y 5 RESPUESTA DINÁMICA DE LA ESTRUCTURA MODELOS 1 y 2 MODO 4 MODO 5 MODO 6 ACUMULADAS Traslación X Traslación Y Rotación Z MODELO Ux Uy Rz ∑Ux ∑Uy ∑Rz 1 0,0 13,6 8,1 8,4 1,9 2,3 99,0 95,9 97,0 2 14,8 8,8 8,9 1,8 2,5 98,8 95,4 96,4 3 6,1 0,5 4,6 4,0 0,1 100,0 99,7 4 21,0 12,5 7,8 1,1 3,7 98,4 94,8 95,5 5 5,9 5,3 4,5 0,6 99,3 MODO 1 MODO 2 MODO 3 ACUMULADAS Traslación X Traslación Y Rotación Z MODELO Ux Uy Rz ∑Ux ∑Uy ∑Rz 1 0,0 82,3 47,2 0,6 22,4 90,0 15,1 90,6 84,7 2 80,6 46,3 0,1 20,3 89,8 16,7 83,3 3 93,3 17,3 94,7 59,2 0,3 17,7 93,4 95,0 94,2 4 73,8 42,3 14,5 0,7 21,4 90,5 78,2 5 17,0 93,6 58,7 0,4 17,6 93,5 94,0

21 Distorsiones de Entrepiso Distorsiones de Entrepiso
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE Distorsiones de Entrepiso En Centro de Masa(‰) Máximas(‰) MODELO 1 NIVEL X Y Total 1 9,96 15,85 18,72 12,39 20,34 23,82 2 8,93 23,74 25,36 11,30 27,82 30,03 TECHO 3,72 16,00 16,43 4,98 18,10 18,77 MODELO 2 16,67 21,42 27,14 22,61 32,83 39,86 15,64 34,32 37,72 23,33 48,46 53,78 6,98 25,34 26,28 12,64 36,72 38,83 MODELO 3 4,80 3,82 6,13 5,47 4,49 7,08 3,15 1,96 3,71 3,46 2,53 4,29 1,36 1,00 1,69 1,52 1,31 2,01 MODELO 4 14,25 10,06 17,44 16,77 20,85 11,77 14,09 18,36 13,88 21,18 6,87 23,03 24,03 8,71 25,65 27,09 MODELO 5 4,54 5,53 4,90 3,66 6,12 2,94 1,81 3,45 3,25 2,48 4,09 1,05 1,72 1,57 2,22 Distorsiones de Entrepiso En Centro de Masa(‰) Máximas(‰) MODELO 1 NIVEL X Y Total 1 9,96 15,85 18,72 12,39 20,34 23,82 2 8,93 23,74 25,36 11,30 27,82 30,03 TECHO 3,72 16,00 16,43 4,98 18,10 18,77 MODELO 2 16,67 21,42 27,14 22,61 32,83 39,86 15,64 34,32 37,72 23,33 48,46 53,78 6,98 25,34 26,28 12,64 36,72 38,83 MODELO 3 4,80 3,82 6,13 5,47 4,49 7,08 3,15 1,96 3,71 3,46 2,53 4,29 1,36 1,00 1,69 1,52 1,31 2,01 MODELO 4 14,25 10,06 17,44 16,77 20,85 11,77 14,09 18,36 13,88 21,18 6,87 23,03 24,03 8,71 25,65 27,09 MODELO 5 4,54 5,53 4,90 3,66 6,12 2,94 1,81 3,45 3,25 2,48 4,09 1,05 1,72 1,57 2,22 CASO DE ANÁLISIS: DISTORSIONES DE ENTREPISO EXPRESIÓN UTILIZADA: Valor máximo permitido para edificaciones del GRUPO A: 12 ‰

22 RELACIÓN DEMANDA/CAPACIDAD
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE CONSIDERACIONES GENERALES: El corte resistente de la edificación : cortes resistentes de las columnas de la planta baja, suponiendo un modo de falla donde todas las columnas de esta planta colapsan simultáneamente. Las fuerzas axiales actuantes sobre las columnas serán únicamente aquellas producto de la gravedad (CP+CV). La separación de las ligaduras sería la mayor observada con el Ferroscan (20cm). DEMANDA  Solicitación de fuerza cortante a causa del evento sísmico. CAPACIDAD  Según las características geométricas de las columnas, y su detallado de acero. RELACIÓN DEMANDA/CAPACIDAD

23 Cortante en columnas (kgf)
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE Factor de Reducción de Respuesta : R = 2,00 DEMANDA: Cortante en columnas (kgf) Cortante Basal (kgf) X Y Modelo 1 Modelo 2 Modelo 3 Modelo 4 Modelo 5 MODELO PERIODOS FUNDAMENTALES 1 0,953 2 1,370 3 0,350 4 0,734 5 0,340

24 Se consideran 2 modos de falla: CAPACIDAD:
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE Se consideran 2 modos de falla: Falla por Corte (Frágil) Falla a flexión (Dúctil) Columnas de 4, 8, 12 y 16 barras longitudinales de 7/8”. Diagramas de interacción Resistencia nominal a corte por falla a flexión: CAPACIDAD: EFECTO DE COLUMNA CORTA

25 MODELO 2 MODELO 3 CAPACIDAD Capacidad (kgf) X Y Modelo 1 1.114.541
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE CAPACIDAD Capacidad (kgf) X Y Modelo 1 Modelo 2 Modelo 3 Modelo 4 Modelo 5 MODELO 2 MODELO 3

26 COCIENTES DEMANDA/CAPACIDAD:
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE COCIENTES DEMANDA/CAPACIDAD: COCIENTES DEMANDA / CAPACIDAD Cortante en columnas (kgf) Cortante basal (kgf) X Y Modelo 1 1,265 0,866 Modelo 2 1,291 0,644 Modelo 3 0,621 0,793 1,021 1,308 Modelo 4 1,042 0,332 1,230 1,008 Modelo 5 0,588 0,640 1,272 Valores menores que 1,000 indican un buen comportamiento, y valores mayores a 1,000 indican incapacidad de satisfacer la demanda de fuerza presente. COCIENTES DEMANDA / CAPACIDAD Cortante en columnas (kgf) Cortante basal (kgf) X Y Modelo 1 1,265 0,866 Modelo 2 1,291 0,644 Modelo 3 0,621 0,793 1,021 1,308 Modelo 4 1,042 0,332 1,230 1,008 Modelo 5 0,588 0,640 1,272 Valores menores que 1,000 indican un buen comportamiento, y valores mayores a 1,000 indican incapacidad de satisfacer la demanda de fuerza presente.

27 Cociente Demanda/Capacidad Cortante en columnas (kgf)
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE SIMULACIÓN DE LA PERDIDA DE RIGIDEZ DE LA MAMPOSTERÍA MAMPOSTERÍA Em (kgf/cm2) Modelo 3 SI 10.000 Modelo 3' 5.000 Modelo 3'’ 100 Modelo 2 NO - Cociente Demanda/Capacidad Cortante en columnas (kgf) Cortante basal (kgf) X Y Modelo 3 0,621 0,793 1,021 1,308 Modelo 3' 0,753 0,923 1,015 1,291 Modelo 3'' 0,977 0,675 0,987 0,691 Modelo 2 0,644

28 ESTIMACIÓN DE DAÑOS EN LA MAMPOSTERÍA
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE ESTIMACIÓN DE DAÑOS EN LA MAMPOSTERÍA Estado de Daño Observado Distorsión (%) R / Rinicial Grado de Daño Fisuras horizontales, por flexión. Fisuras verticales, por flexión, cercanas al paño de los castillos. 0,04 0,80 Ligero (I) Primer agrietamiento de la mampostería, por tensión diagonal o cortante. 0,13 0,35 Moderado (II y III) Inicio de la penetración del fisuramiento inclinado en los extremos de los castillos. 0,20 0,27 Fuerte (IV) Agrietamiento en forma de "X" en todos los paneles de la mampostería. 0,23 0,24 Aplastamiento del concreto, agrietamiento horizontal distribuido en la altura de los castillos. 0,32 0,18 Fuerte (V) Concentración de grietas diagonales en los extremos de los castillos. Desconchamiento del recubrimiento de concreto. 0,42 Grave (V) Concentración de daños en los extremos inferiores de los castillos. Plegamiento del refuerzo longitudinal (deformación en "S"). 0,50 0,10 Grave (no se clasifica) Estado de Daño Observado Distorsión (%) R/ Rinicial Grado de Daño Concentración de daños en los extremos inferiores de los castillos. Plegamiento del refuerzo longitudinal (deformación en "S"). 0,50 0,80 Grave (no se clasifica) MODELOS MAMPOSTERÍA Em (kgf/cm2) Periodo (s) Distorsiones de Entrepiso Máximas X (%) Y(%) Modelo 3 SI 10.000 0,350 0,547 0,449 Modelo 3' 5.000 0,453 0,867 0,810 Modelo 3'' 100 1,194 2,044 2,483 Modelo 2 NO - 1,370 2,261 3,283

29 ESTIMACIÓN DE DAÑOS EN LOS PÓRTICOS
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE Estado de Daño Pórticos resistentes a momentos (no dúctiles) Sin daño <0,1 Daño reparable a) Daño ligero 0,2 b) Daño moderado <0,5 Daño irreparable (>punto de cedencia) >0,5 Daños severos – colapso parcial 0,8 Colapso >1,0 Estado de Daño Pórticos resistentes a momentos Pórticos resistentes a momentos (no dúctiles) Pórticos resistentes a momentos rellenos Muros Dúctiles Muros no Esbeltos Sin daño 0,2 <0,1 >0,2 Daño reparable a) Daño ligero 0,4 b) Daño moderado <1,0 <0,5 <0,4 <0,8 Daño irreparable (>punto de cedencia) >1,0 >0,5 >0,4 >0,8 Daños severos – colapso parcial 1,8 0,8 0,7 1,5 Colapso >3,0 >2,5 MODELOS MAMPOSTERÍA Distorsiones de Entrepiso Máximas X (%) Y(%) Modelo 3 SI 0,547 0,449 Modelo 3' 0,867 0,810 Modelo 3'' 2,044 2,483 Modelo 2 NO 2,261 3,283 ESTIMACIÓN DE DAÑOS EN LOS PÓRTICOS Modelo 3: dirección Y →moderado reparable; dirección X → daño irreparable. Modelo 3’: Todos los pórticos → Daño severo, con posibles colapsos parciales de la edificación. Modelos 3’’ y 2: Todos los pórticos → Colapso.

30 Riesgo = Amenaza x Vulnerabilidad
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO SISMORRESISTENTE Amenaza: Elevada Ubicación Geográfica => ZONA SÍSMICA 7 Vulnerabilidad: Elevada - Distorsiones de entrepiso superiores a las máximas establecidas en la norma Covenin 1756 - Las solicitaciones de cortante a la que se encuentran sometidos los modelos matemáticos (producto de un sismo sugerido por la Norma Covenin 1756) superan la capacidad de los mismos. Riesgo Sísmico: Elevado Riesgo = Amenaza x Vulnerabilidad

31 CONCLUSIONES NO CUMPLEN CAPACIDAD INSUFICIENTE
EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE La Escuela Básica Corazón de Jesús es una edificación de concreto reforzado, constituida por tres (3) niveles construidos en su totalidad, conformada por una estructura aporticada de columnas de 40x40cm, vigas altas de 40x70cm en la dirección longitudinal de la edificación, y vigas planas de 50x25cm en la dirección transversal. Al ser una edificación escolar tipo Cajetón Cerrado, esta escuela posee un patio central descubierto y consta de un solo módulo sin junta de construcción. Los elementos de mampostería representan un factor muy importante, ya que su presencia afecta notablemente los valores de los periodos fundamentales de vibración debido a su gran aporte rigidizador a la estructura. Distorsiones de entrepiso: Relación Demanda/Capacidad: CONCLUSIONES NO CUMPLEN CAPACIDAD INSUFICIENTE

32 EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE Finalmente, considerando que: la edificación se encuentra en zona sísmica 7, no cumple con la normativa en cuanto a lo que a distorsiones de entrepiso se refiere y no cumple con la capacidad necesaria para resistir las demandas generadas por los eventos sísmicos correspondientes por norma, se concluye que la estructura está sometida a un riesgo sísmico elevado. Aspectos sociales y económicos involucrados con el riesgo sísmico. La edificación no podrá ser utilizada como escuela, ni como centro de atención de emergencias y/o refugio. La edificación deberá ser repuesta para así poder satisfacer las necesidades sociales que se generarían. Por tanto, se plantea la necesidad de implementar estrategias que permitan reducir el riesgo sísmico al que se encuentra sometida la edificación: Realización de análisis más completos (preferiblemente de respuesta no lineal). Disminución de la influencia que tienen los elementos de mampostería en el comportamiento sismorresistente de la estructura. CONCLUSIONES

33 EVALUACIÓN SISMORRESISTENTE DE LA EDIFICACIÓN “ESCUELA BÁSICA CORAZÓN DE JESÚS”, UBICADA EN CUMANÁ ESTADO SUCRE Es de vital importancia realizar análisis más completos que permitan plantear opciones de refuerzo estructural, que a su vez permitan mejorar el comportamiento sismorresistente de la estructura, para así lograr reducir el riesgo sísmico al cual está sometida la edificación. Disminuir la influencia de la mampostería en el comportamiento sismorresistente de la edificación, con la finalidad de lograr la mejor aproximación al comportamiento que desarrollaría la estructura real ante la ocurrencia de un evento sísmico. RECOMENDACIONES