TRABAJO DE TITULACIÓNEVALUACIÓN TÉCNICO-ECONÓMICA DEL REFORZAMIENTO SÍSMICO DEL HOSPITAL “LEONARDO GUZMÁN” DE ANTOFAGASTA Departamento de Ingeniería en.

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1 TRABAJO DE TITULACIÓNEVALUACIÓN TÉCNICO-ECONÓMICA DEL REFORZAMIENTO SÍSMICO DEL HOSPITAL “LEONARDO GUZMÁN” DE ANTOFAGASTA Departamento de Ingeniería en Obras Civiles ALUMNO: Profesor Guía: Silvana Cominetti Cotti-Cometti. Fecha y hora de Examen de Grado: 5 de Octubre de 2004 16:45 hrs. MARCELO ANDRÉSOMAR FERNANDO FUENZALIDA ROZASROJAS FRITZ INTRODUCCIÓN Entre los años 1996 y 2003 se realizaron estudios destinados a establecer la vulnerabilidad sísmica del Hospital de Antofagasta. Estos trabajos dejaron entrever que el recinto hospitalario presentaba problemas de vulnerabilidad sísmica en su edificio principal; sin embargo, estos estudios no contaban dentro de sus alcances definir los pasos a seguir para dar solución a los problemas de carácter estructural. El objetivo principal de este trabajo es presentar una solución de reforzamiento estructural al Hospital de Antofagasta dada su alta vulnerabilidad sísmica y, con ello, garantizar que la comunidad de Antofagasta cuente con un centro hospitalario que se mantenga en un normal funcionamiento ante un sismo de gran magnitud. Para acotar este trabajo, la reducción de vulnerabilidad en elementos no estructurales y el diseño del refuerzo de las fundaciones quedan fuera del alcance de esta memoria. RESUMEN Los Cuerpos A y B de la torre principal, además del Estanque elevado de agua, son las edificaciones que presentan mayor vulnerabilidad ante un evento sísmico. Las alternativas de solución propuestas en este estudio se describen a continuación:  Alternativa 1 Eliminación del Estanque elevado. Separación del Auditorio del piso zócalo. Reforzamiento sísmico con elementos de hormigón armado.  Alternativa 2 Eliminación del Estanque elevado. Separación del Auditorio del piso zócalo. Reforzamiento de muros mediante un sistema de reforzamiento con tejido de fibra de carbono. Para efectuar una evaluación económica que valide o invalide las alternativas de reforzamiento propuestas, se planteó una tercera alternativa de solución.  Alternativa 3 Construcción de un nuevo hospital con una superficie construida equivalente a la superficie del actual Hospital de Antofagasta. CONCLUSIONES De acuerdo a los resultados de los estudios técnicos y económicos, la implementación de los refuerzos es factible y representa a lo más un 8% del valor total del hospital, considerando aspectos estructurales y arquitectónicos. Por lo tanto, se descarta enfáticamente la construcción de un hospital nuevo propuesto en la Alternativa 3. No se requiere llegar a este nivel de inversión (18.872 millones de pesos) para garantizar que el servicio de salud público no presente problemas de vulnerabilidad estructural ante un evento sísmico. El refuerzo no debe afectar la operatividad del hospital, debe reducir los índices de vulnerabilidad a niveles aceptables que permitan el funcionamiento del hospital con posterioridad a un sismo y debe considerar la utilización de sistemas constructivos que tengan el menor impacto en el funcionamiento normal del hospital, ya que éste se ejecuta por lo general en un hospital que se encuentra en operación. La implementación de un refuerzo estructural requiere además que se realice en el plazo más breve posible y que los costos de construcción sean lo más económico posible. Esto se consigue con el sistema de tejidos de fibra de carbono que se encuentra inserto en la Alternativa 2. El refuerzo estructural con sistema de tejidos FRP (Polímeros Reforzados con Fibras) redujo considerablemente la alta vulnerabilidad que presentan los Cuerpos A y B. Su bajo costo en relación a la solución con elementos de hormigón armado y su escasa influencia en el costo total de una rehabilitación (que considera además la renovación de terminaciones y equipo médico) convierten a esta solución en el refuerzo óptimo de implementación. Por lo tanto, en este estudio se propone a la Alternativa 2 como la alternativa de refuerzo sísmico para el Hospital de Antofagasta. El costo de inversión para materializar estas medidas de reducción de la vulnerabilidad estructural asciende a un valor de 191 millones de pesos. Se estima que el valor del refuerzo con esta alternativa, tomando en cuenta sólo la obra gruesa del hospital, representa un 5.1% del valor de la estructura hospitalaria. Los cuerpos en estudio se modelaron empleando el programa de análisis estructural SAP2000. Los modelos se muestran a continuación: Fotografía del Hospital de Antofagasta. Fotografía colocación de tejido de fibra de carbono. Modelo SAP2000 Cuerpo A. Modelo SAP2000 Cuerpo B.