VIII Congreso Internacional de Investigación REDU
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Publicado el 25 de abril de 2022 | http://doi.org/10.5867/Medwave.2022.S1.CI147
Estudio de la vulnerabilidad de las edificaciones por riesgos sísmicos . Caso de estudio, Ambato-Ecuador
Study of the vulnerability of buildings due to seismic risks. Case study, Ambato-Ecuador
Ana Angélica López Ulloa , Byron Genaro Cañizares Proaño
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Palabras clave
Edificaciones, sismo, vulnerabilidad, estructuras, tipologías, materiales
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Introducción
La ciudad de San Juan Bautista de Ambato en Ecuador, se fundó en 1541, consolidando sus espacios urbanos hasta 1570, se ubica en la sierra centro del país, en la cordillera de los Andes, rodeada por varias fallas geológicas, sus edificaciones han sido destruidas en diversas ocasiones por la presencia de sismos, que han ocasionado inclusive la pérdida de varias vidas humanas. Por lo que se torna imperante conocer la vulnerabilidad estructural de las edificaciones por riesgo sísmico, para lo cual se realizó un estudio de 1830 edificaciones en 101 manzanas en una superficie aproximada de 2.2 km² en el casco central de la ciudad, comprendido entre las calles Abdón Calderón y Francisco Flor (norte-sur) y entre las calles Rocafuerte y 12 de noviembre (este-oeste). Se investigaron en estas edificaciones los materiales y sistemas predominantes resistentes a cargas sísmicas, propensos a sufrir daños junto con el probable número de personas que se verían afectadas por su colapso.
Objetivos
1.Estudiar la vulnerabilidad físico-estructural de las edificaciones seleccionadas por riesgos sismicos. 2.Realizar la evaluación de riesgo sismico de 1830 edificaciones ubicadas en el casco central. 3.Obtener la predicción de perdidas estructurales y humanas, tomando en cuenta la peligrosidad sísmica de 0.4g.
Método
Las 1830 edificaciones seleccionadas en 101 manzanas del casco central de la ciudad de Ambato, se tomaron debido a que el sector es uno de los más densamente poblados y antiguos de la ciudad. Se determinaron diversas variables de vulnerabilidad con los catastros de la ciudad proporcionados por el Gobierno Municipal y la matriz de riesgos sismicos de la Secretaria Nacional de Gestión de Riesgos del Ecuador. El peligro sismico se valoro con la máxima acelaración del suelo esperado que es 0.4g, se estudio en cada edificacion tipología estructural, materiales, altura, edad e irregularidad en planta. La informacion obtenida se analizo con las matrices de daño, obtenidas con las curvas de capacidad y fragilidad sísmica, cada edificación fue sometido a un análisis estático no lineal mediante el programa Etabs, se obtuvieron las curvas de capacidad transformadas, se compararon espectros de demanda y se realizo un análisis no lineal tipo Pushover. Finalmente se sacaron las probabilidades de daño de las edificaciones estudiadas para cada grado de intensidad sísmica /escala de Mercalli) para una gran base de datos estructural y tipologías de estructuras de uno o mas pisos. Finalmente se obtuvieron el numero de viviendas y sus sistemas resistentes a carga lateral, que puedieran o no sufrir daño o colapso, tambien los datos del probable número de personas que podrían verse afectadas si las estructuras colapsaran.
Principales Resultados
De las 1830 edificaciones estudiadas el 84% son de hormigon armado, las restantes poseen otros tipos de materiales. El 81.9% de los edificios analizados son menores a 4 pisos. De los predios construidos desde 1981, el 70% posee estado de conservación de los cuales 84.9% se encuentran bien conservados. Se encuentran en suelo seco 70 %, 89.4% poseen construcción regular que hace que la vulnerabilidad sea baja de 7.9%. En 123 edificios de 6 pisos, aporticados de hormigon armado, con desplazamiento espectral al punto de desempeño de 18.13cm, cero edificios presentan ningun daño y 47 presentan daño o colapso según las curvas de fragilidad. De acuerdo a la tipología estructural se tiene datos de materiales, sistemas resistentes a carga lateral. Se determinó además la cuantificación de personas que podrian verse afectadas por el colapso de las estructuras que podrían ser 12632 heridos leves, 7656 graves y 3637 fallecidos.
Conclusiones
Los resultados de este estudio puede apoyar a los gobiernos locales en la toma de medidas en cuanto a regulaciones estructurales inmediatas en el sector investigado, y en las nuevas edificaciones aportaria con referentes a ser considerados en sus sistemas de refuerzos. Se considera necesario replicar esta investigación en edificaciones especializadas en salud, educación, templos, bomberos, policia, plazas y mercados, debido a que albergan gran cantidad de población y requieren contar con una estructura adecuada y segura. En un futuro proximo con los estudios que se realicen en toda la ciudad se podrían emitir leyes, reglamentos, y normas bajo las cuales se edifique, aportando tambien a otras zonas del país y fuera del mismo.
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