EL CONCRETO Y SU TECNOLOGÍA EN EL NUEVO SIGLO 24 y 25 de Febrero de 2012
EVALUACIÓN DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO EN LA CIUDAD DE MÉXICO Eduardo Reinoso
Créditos RESPONSABLE:
Dr. Eduardo Reinoso
PRUEBAS A ELEMENTOS DE CONCRETO:
Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto A.C. COORDINACIÓN:
Dr. Miguel A. Jaimes Dr. Marco A. Torres
PARTICIPANTES:
M.I. Francisco J. González Ing. Fernando Mendoza ANALISIS ESTRUCTURAL:
M.I. Bernardo Orozco
M.I. Víctor René Mireles
M.I. Carlos Quiroga PATROCINADOR
REVISIÓN DE MEMORIAS Y PLANOS:
M.I. Antonio Zeballos
Secretaría de Obras y Servicios Gobierno del Distrito Federal
Antecedentes y Objetivos Desde 1985 se han construido muchos edificios de ¿vivienda, hoteles, hospitales, lugares de reunión, oficinas, …? Observaciones informales: algunas no cumplen el Reglamento y sus Normas deficiencias estructurales que ponen en riesgo a sus ocupantes BANDO DOS (…2004) Es necesario conocer: el grado en que las nuevas edificaciones cumplen con la reglamentación vigente
OBJETIVO: Apoyar a las autoridades para generar información confiable → medidas → cumplimiento del Reglamento mitigar → salvar vidas
¿Cómo estamos hoy? Reglamento OK ¿Capacidad para aplicarlo en estructuras de “poca” importancia? Impunidad Abaratamiento de la INGENIERÍA $Limpieza > $Análisis y Diseño El dinero domina decisiones Ley de obra pública: MÁS BARATO Dueño: MÁS BARATO
Instituto de Seguridad Estructural
En 1985…
GOLPETEO 15% de daños en 1985
IRREGULAR EN ELEVACIÓN 9% de daños en 1985
En 1985…
DAÑOS PREVIOS, REPARACIÓN Y REFUERZO 5% de daños en 1985
IRREGULAR EN PLANTA 15% de daños en 1985 en esquina: 42% de daños en 1985
Estadísticas de daños Ubicación en esquina, irregularidad en planta y daño
Edificio Corcuera
Hotel Gran Melia
¿Cómo estamos hoy? Proyectos Arquitectónicos muy ambiciosos (abuso), con pobre ingeniería estructural
¿Cómo estamos hoy? Requerimientos del código (estacionamientos), con pobre ingeniería estructural
¿Qué hacer? “Conocer” el grado en que cumplen … … no es simple para una estructura, menos para un universo de miles.
Memorias de cálculo y Planos ¿Existen? ¿Son útiles? ¿Quién los proporcionará? ¿Visitas a interiores de edificios? ¿Por qué el IdeI? Ingenieros prácticos
¿Qué revisar? Obtener información de: • Irregularidades geométricas Elevación Planta Formas alargadas Piso débil •
Irregularidades en resistencia Asimetría en disposición y rigidez de elementos estructurales Aberturas importantes en diafragmas
• • • • • • •
Muros de rigidez que no son continuos hasta la cimentación Vigas principales que no llegan a columnas Posibilidad de golpeteo Columnas cortas Columna débil y viga fuerte Escuadrías insuficientes en columnas y vigas Inclinación y hundimiento de edificios, etc.
¿Qué hacer con miles de estructuras? ¿las reportadas, las visibles?
Percepción vs. riesgo
ColMex-IMAS-María de las Heras
Criterios Dos zonas sísmicas Uso estructural
• Vivienda • No vivienda
Altura de la edificación
• < 5 pisos • > 5 pisos
1000 estructuras visitadas por elección aleatoria
Información disponible Capas: * Estructuras dañadas * Manzanas * Calles * Predios
Sistemas de Información Geográfica y Riesgo Sísmico
Información disponible en Catastro
Año de construcción
Número de pisos por intervalos
Dimensión y ubicación de predios Dimensión y ubicación de construcciones Grado de conservación
Uso de la construcción
Estructuras dañadas por sismos
Estructuras Actuales Detalles estructurales que no tiene el catastro
Reforma e Insurgentes
Pino Suárez
Irregularidades Sistema estructural Materiales Reforma y Juárez
Golpeteo
Observancia del Reglamento Etapa 1 OBJETIVO: Conocer el grado en que las nuevas edificaciones cumplen con la reglamentación vigente
1. Revisión de información del catastro 1. Vivienda construidos a partir del 2004 2. De 4 ó más niveles 3. Delegaciones Benito Juárez, Cuauhtémoc y Venustiano Carranza
2. Inspección de banqueta de 150 edificios elegidos aleatoriamente 3. Revisión de planos y memorias de cálculo entregados a las delegaciones 4. Análisis de 20 estructuras al azar utilizando la información de las delegaciones !
Observancia del Reglamento Etapa 2
5. Para los 20 edificios seleccionados aleatoriamente en la etapa anterior: – Identificación de los Directores Responsables de Obra – Solicitud y análisis de información de los DRO’s – Comparación entre la información que poseen las delegaciones y los DRO’s – Inspección interior detallada – Extracción de corazones de concreto y escaneo de acero de refuerzo – Análisis de las estructuras con la nueva información detallada
(1) 150 edificios con la información del catastro
!
(2) Inspecciones de banqueta
Verificar catastro (confiable…) Posibilidad de golpeteo Piso débil Irregularidad en elevación Columna corta Esquina Seguridad Streetview
Base de datos de 150 edificios
Tipos de sistemas estructurales y números de niveles inspeccionadas
Año de construcción de las estructuras a estudiar, por delegación Porcentaje 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
Delegación
2004 2005 2006 2007
Año de construcción
Venustiano Carranza Cuauhtémoc Benito Juárez
!
Base de datos de 150 edificios
(3) Revisión de planos y memorias entregados • Las memorias de cálculo son ambiguas en la descripción • No presentan en muchas ocasiones información básica de la estructura • En el 87% no se indica si las edificaciones cumplen con las distorsiones permisibles del reglamento • En el 67% de los casos no es posible determinar si existe consistencia de los planos con la memoria de cálculo • El 22% de los planos se observó inconsistencia entre ellos • El 70% de la muestra presentaba piso débil • Se observó que el 10% cumple con el reglamento de construcciones vigente, 45% no es posible determinar, y el resto (45%) aparentemente cumple con el reglamento anterior
(3) Revisión de planos y memorias entregados
• De la realización de cálculos aproximados para la evaluación de edificios inspeccionados se encontró que un 30% de los inmuebles podrían no cumplir con el estado límite de servicio indicado en el Reglamento de Construcciones vigente. Así mismo, que aproximadamente un 70% tampoco cumple con el estado límite último indicado en el mismo reglamento.
Conclusiones etapa 1 • Nadie se preocupa por hacer las cosas bien • El Gobierno del DF se ha desentendido por completo del problema • Toda la responsabilidad recae en el DRO y en su caso en el Corresponsable, quienes no son una figura importante, ni mucho menos, en la construcción. Ni los DRO ni los corresponsables perciben el riesgo de manera adecuada. • El Gobierno no verifica ni califica la calidad del DRO ni del Corresponsable • La información que se entrega a la delegación no está definida, depende del dueño. Además, esta información nunca se actualiza. • Las Delegaciones evidentemente no mandan verificadores a las construcciones • La propuesta del reglamento es buena (D Ruiz) pero no se aplica por quien debe hacerlo • El problema principal es la impunidad (Reinoso)
Nuestra conclusión principal es que el Reglamento de Construcciones es adecuado y moderno, pero existe poca ética profesional e impunidad en su aplicación. Es un problema similar al del comportamiento vial en la ciudad, el Reglamento de Tránsito es adecuado, la poca ética de los ciudadanos y la impunidad es lo que provoca el desorden.
Datos en manos de los DRO Diferente a la entregada en la Fase I 15%
Igual a la entregada en la Fase I 25%
Sin información 60%
DRO no DRO retirado identificado 5% 10% Cambió e l DRO 5% DRO no posee información 10% Sin respuesta DRO 30%
Información entregada 40%
Datos en manos de los DRO • •
• •
La lista de los datos de DRO, proporcionados por la SEDUVI, no estaba actualizada. De los 20 edificios seleccionados, únicamente se pudo determinar quién era el DRO en 17 de las ubicaciones. Un DRO de estos 17 fue relevado de su cargo y debió ser sustituido por otro con aviso a la delegación; sin embargo, hasta la fecha no ha sido posible identificarlo. En seis de los 20 casos (30%) a pesar de tener identificadas a las personas que fungían como DRO, no se obtuvo respuesta del mismo al oficio enviado. Por lo que, solamente se obtuvo algún tipo de respuesta por parte del DRO en 11 de los 20 edificios (55%). En dos de los 20 casos (10%) el DRO no proporcionó la información requerida justificando que ésta había sido entregada a los propietarios de los inmuebles. Esto es una evidente falta RCDF 2004 debido a que establece que los DRO deberán conservar copias de los documentos.
De comparar la información proporcionada de los 8 edificios obtenida en esta fase del proyecto con la obtenida durante la fase I del proyecto, se tiene lo siguiente: • •
•
El 62% de la información resultó similar a la entregada por las respectivas delegaciones en la Fase I del proyecto (2007), por lo que se consideró que el comportamiento estructural estimado en los análisis con la “nueva” información es similar al observado en la primera parte del proyecto. Y en el 38% restante de la información proporcionada, se encontró información diferente; sin embargo, la principal diferencia consistió en contar con un mayor detalle de la información estructural que no se tenía en la información de la Delegación. Lo anterior, permitió considerar elementos estructurales que previamente no se habían modelado. Al revisar la información de los planos y memorias de cálculo, tanto la proporcionada por Delegación como la de los DRO, se encontró que no contaban con información suficiente para determinar la seguridad del inmueble (no se determinaban esfuerzos permisibles ni últimos). En su lugar se anexaban impresiones de salida de programas de cálculo sin haberse establecido previamente los criterios y consideraciones de entrada de datos.
Extracción corazones de concreto • Muestras tomadas de elementos de planta baja • Procedimiento para la obtención, preparación y prueba de corazones extraídos de concreto endurecido (NMXC-169-1997-ONNCCE) • Prueba de resistencia a la compresión axial (NMX C-169-1997-ONNCCE). • Prueba para el módulo de elasticidad (NMX C-128-1997-ONNCCE )
Calidad del concreto De acuerdo a las NTC-Concreto, 2004: • Para concreto Clase 1: Resistencia a la Compresión: f’c ≥ 250 kg/cm2 Módulo de Elasticidad: Agregado Calizo Agregado No Calizo E ≥ 14,000 √f’c
E ≥ 11,000 √f’c
Peso Volumétrico: g ≥ 2.2 Ton/m3 • Para concreto Clase 2: Resistencia a la Compresión: 200 kg/cm2 ≥ f’c < 250 kg/cm2 Módulo de Elasticidad: E ≥ 8,000 √f’c Peso Volumétrico: 1.9 Ton/m3 ≥ g < 2.2 Ton/m3 .
Calidad de los materiales Módulo de elasticidad, peso volumétrico, difieren de lo construido El comportamiento estructural del inmueble construido será diferente al considerado por el proyectista, más allá de las incertidumbres implícitas.
Escaneo acero de refuerzo Las mediciones realizadas son: • Lineales o tipo Quickscan: el equipo se desplaza transversalmente al armado que se requiere conocer, el equipo se coloca justo por encima de la superficie del elemento y se procede a desplazar linealmente hasta el punto que se desee • Locales (superficiales) o tipo Imagescan: se fija con cinta adhesiva una retícula de papel en la subzona seleccionada y se procede a explorar ordenadamente (con el equipo en modo Imagescan) cada una de las filas y columnas marcadas en la retícula
Calidad de los materiales Por otro lado, para determinar si el concreto y el detallado del acero de refuerzo estaban acorde con lo establecido en los planos se recurrió a realizar pruebas de extracción de corazones de concreto y escaneos del acero de refuerzo. Estas pruebas fueron realizadas por personal especializado del Instituto Mexicano del Concreto y del Cemento A.C. Para llevar a cabo estas pruebas se solicitó autorización a los dueños o administradores a través de un escrito. En este caso, solamente en 8 edificios dieron autorización para la ejecución de las pruebas. En uno de los edificios no fue posible realizar la extracción de núcleos por tener una estructuración completa a base de muros de mampostería (edificio Isabel la Católica). En otro edificio ubicado en Fresas 40 existió una respuesta a través de correo electrónico en donde aseguraban que habían investigado en la delegación sobre la existencia del proyecto y no encontraron forma de verificarlo, por lo que alegaba razones de inseguridad; a pesar de la información que se les envió posteriormente con referencias al Instituto de Ingeniería y a la Secretaría de Obras, no aceptaron que llevara a cabo una revisión del inmueble. El resto de los edificios no contestaron la solicitud con conocimiento de que si no contestaban se asumiría que negaban el permiso para realizar las pruebas. En los 7 edificios en donde se realizaron las inspecciones y extracción de núcleos de concreto se obtuvieron los siguientes resultados. En el 86% (6 de los 7 casos) hubo concordancia de la resistencia a compresión obtenida de las pruebas de laboratorio con lo establecido en los planos. En el 43% (3 de 7) hubo concordancia entre la clase de concreto (Clase I o Clase II) indicado en los planos y lo obtenido con pruebas de laboratorio. Es de gran importancia realizar este tipo de pruebas durante la etapa de construcción. Los resultados de los escaneos del acero de refuerzo resultaron similares a los mostrados en los detalles de los planos (en donde existían planos). Desafortunadamente por la escasa información contenida en las memorias de cálculo no fue posible conocer las consideraciones y parámetros que fueron utilizados por el diseñador, lo que imposibilita conocer si cumple con las condiciones de seguridad establecidas en el reglamento. Fue recurrente que en muchas de las memorias revisadas se encontraron omisiones como el cálculo de la excentricidad accidental y de que se haya tomado en cuenta la torsión, la contribución o aislamiento de elementos no estructurales, entre otras. Por ello, para tener una idea del grado de seguridad de los edificios seleccionados, se realizó un análisis estructural tridimensional aproximado en donde se evaluaron los estados límite de servicio y último establecidos en el RCDF-2004. De esto se obtuvo lo siguiente: Se observó que la diferencia de considerar en el análisis concreto de clase 1 por otro de clase 2 podría incrementar los desplazamientos hasta un 100%. Esto se debe a que el módulo de elasticidad influye directamente en la rigidez del sistema. De las 13 estructuras en las que se disponía de planos y con los resultados obtenidos de las pruebas del concreto, 6 estructuras (46%) podrían no cumplir con el estado límite de servicio y 9 (69%) no cumplirían con el estado límite de falla. Esto significa que casi un 50% de las edificaciones podrían no cumplir algún estado límite y por lo tanto tener un inadecuado comportamiento sísmico lo que pone en alto riesgo a sus habitantes. Se observa que para el estado límite de servicio las distorsiones obtenidas llegan a exceder hasta en un 50% las establecidas en el Reglamento. Mientras que para el estado límite último existe un edificio en dónde el 40% de sus elementos resistentes no cumplen con la resistencia necesaria.
¿Qué hacemos, quién responde…?
Conclusiones y Recomendaciones del estudio 1 INFORMACIÓN SOBRE LAS ESTRUCTURAS EXISTENTES A pesar de lo establecido en el Reglamento, no se entrega suficiente información técnica sobre el edificio a construir. Consecuencias • Prácticamente en ningún caso es útil y completa para verificar el análisis y diseño del edificio. • No queda registro de cambios ni alteraciones en la construcción final. Al no coincidir con la memoria de cálculo hace suponer que no fue analizada ni diseñada. Recomendaciones • Se debe cumplir lo establecido en el Reglamento. • Elaboración de formularios llenados por los responsables en donde se establezcan los requisitos mínimos con los que debe contar una memoria de cálculo y los planos estructurales.
Conclusiones y Recomendaciones del estudio 2 VALORACIÓN DEL RIESGO SÍSMICO ACTUAL DE LA CD. DE MEXICO No existe un registro completo ni confiable de memorias de cálculo y planos que sea útil para verificar el análisis y diseño. Consecuencias • Muy costoso verificar la seguridad sísmica de cada una de las estructuras existentes. • Las incertidumbres por la falta de información o por información equivocada son muy grandes. Recomendaciones • A partir de ahora, crear y mantener un registro completo y confiable, de fácil consulta y acceso, de análisis y diseño sísmico de edificios.
Conclusiones y Recomendaciones del estudio 3 SOBRE EL DISEÑO DE LAS ESTRUCTURAS Existen omisiones como el cálculo de la excentricidad accidental y de que se haya tomado en cuenta la torsión, la contribución o aislamiento de elementos no estructurales, entre otras. Consecuencias • Algunas de las estructuras podrían estar pobremente diseñadas, en manos de profesionistas de bajo perfil técnico. Recomendaciones • Elevar el nivel de profesionalismo de los ingenieros involucrados (requisitos de cédula, experiencia mínima, certificación, entre otros).
Conclusiones y Recomendaciones del estudio 4 SOBRE LOS RESPONSABLES Según el Reglamento, el responsable de la seguridad estructural del edificio es el DRO y su CSE. Los DRO y CSE son en general profesionistas que no tienen seguro de responsabilidad civil y que, en la mayorías de los casos, no han cobrado mucho. El desarrollador es el gran ganador al no llevar, aparentemente, ninguna responsabilidad Consecuencias • La responsabilidad recae sobre profesionistas de bajo perfil, con bajos sueldos. • Muchos de los DRO y CSE no podrán hacer frente a su responsabilidad en caso de daños por sismo por incapacidad jurídica y económica. Recomendaciones Replantear el sistema
Conclusiones y Recomendaciones del estudio 5 DESLINDE DE RESPONSABILIDADES La autoridad cuenta con un registro de DRO y CSE no actualizado. (En 6 de cada 10 edificios no se sabe quién es el Director Responsable de Obra) La autoridad no verifica ninguna parte del proceso relacionado con el riesgo sísmico. Colegios de Profesionistas (Arquitectos, Ingenieros Civiles) y sus Sociedades Técnicas Consecuencias • Existen edificios por los que nadie responde ni va a responder • Existe una impunidad flagrante. Hay errores y fallas evidentes, y no se castiga a los culpables, ni siquiera se les busca. Recomendaciones • Se debe replantear el sistema aunque al menos se debe contar con un registro actualizado de los DRO y CSE identificando claramente sus datos y el desempeño de su trabajo. • Establecer mecanismos legales para verificar y castigar a los que no realizan adecuadamente su trabajo.
Conclusiones y Recomendaciones del estudio 6 CALIDAD DE LOS MATERIALES Algunas propiedades de los materiales especificadas en los planos (por ejemplo, el modulo de elasticidad, peso volumétrico) difieren de lo construido. Consecuencias • El comportamiento estructural del inmueble construido será diferente al considerado por el proyectista más allá de las incertidumbres implícitas. Recomendaciones • Que se cumpla lo que dice el reglamento
Conclusiones y Recomendaciones del estudio 7 SOBRE LA SOCIEDAD EN GENERAL De los veinte edificios seleccionados sólo en ocho hubo interés para realizar el estudio. Esto es en parte porque la sociedad confía en sus profesionales y en el gobierno, y cree que los edificios que habita y donde trabaja “son totalmente seguros”. La sociedad en general: no tiene idea de esto, nadie va a responder en caso de daños Consecuencias • Hay indiferencia y falta de interés, no es un tema prioritario. Una vez que se presenta algún daño, no se sabe que hacer ni a quién acudir. Habrá una indignación enorme Recomendaciones • Campañas de difusión bien realizadas para fomentar la cultura de la gestión del riesgo.
Conclusiones y Recomendaciones del estudio 8 SUPERVISIÓN No existen evidencias de supervisión ni de las autoridades ni de terceros. Consecuencias • La información técnica del proyecto es prácticamente nula, es incompleta y no refleja el estado final de la construcción. • Las construcciones tienen alteraciones con respecto al proyecto que pudieran tener implicaciones graves en su respuesta sísmica. • La calidad de los materiales no siempre es la especificada. Recomendaciones • Crear un sistema de supervisión transparente y confiable, realizado de manera independiente.
Conclusiones y Recomendaciones del estudio 9 SEGURIDAD ESTRUCTURAL Algunos de los edificios revisados están en el límite e inclusive rebasan los estados límite de servicio y último establecidos en el Reglamento. Consecuencias • Las estructuras podrían presentar un inadecuado comportamiento estructural lo que pone en peligro la seguridad del inmueble y habitantes. Recomendaciones • Que exista una revisión verdaderamente independiente del diseño que verifique que los criterios y procedimientos utilizados son compatibles con lo que marca el reglamento y sus normas técnicas. • En particular, crear una institución que eleve y revise continuamente el nivel de la práctica, además de recopilar y difundir las experiencias de la profesión.
Conclusiones y Recomendaciones del estudio 10 ABUSO DE CONFIGURACIONES ESTRUCTURALES EVIDENTEMENTE IRREGULARES Existe un extenso uso de configuraciones estructurales (piso débil, interacción de elementos no estructurales, irregularidad en planta y elevación, etc.) que en muchos casos no se han tomado en cuenta en el análisis. Consecuencias • Las estructuras podrían presentar un inadecuado comportamiento estructural aún en edificios que tradicionalmente se han comportado bien como aquellos de mampostería confinada Recomendaciones • Revisión de las medidas que tiene el actual Reglamento de Construcciones que limiten esta práctica, sobre todo para estructuras donde se permite el uso del método estático y del método simplificado.
Conclusiones y Recomendaciones del estudio 11 IMPUNIDAD EN LAS VIOLACIONES AL REGLAMENTO No se cumple el Reglamento sin que exista sanción y ni siquiera registro de las irregularidades y sus responsables. Algunas tan evidentes como la separación mínima entre edificios que no se respeta. Consecuencias • Algunas estructuras no cumplen con las especificaciones técnicas mínimas comprometiendo su desempeño estructural y aumentando el riesgo ante algún evento futuro. • No existe información técnica confiable Recomendaciones • Ejecutar lo incluido en él sobre castigos y sanciones
Conclusiones y Recomendaciones del estudio 12 NO HAY CONSENSO PARA EVALUAR EL RIESGO DE ESTRUCTURAS EXISTENTES Hasta donde sabemos, no existe una metodología para hacer evaluaciones del riesgo sísmico de estructuras existentes. Consecuencias • Confusión entre los propietarios y entre los profesionistas e incluso en Protección Civil Recomendaciones • Es necesario crear un método que considere distintos niveles de evaluación según los datos que se van encontrando (mejorar el FEMA).
La repara usted mismo 2.4% 3.2%
Pide ayuda a un familiar
0.8%
Contrata a un ingeniero 15.4%
34.3%
7.0%
15.1% 21.8%
Contrata a un albañil Acude con alguna autoridad del gobierno Nada Otros (especificar) No sabe/depende
No podemos mandar el mensaje de estar bien preparados sin herramientas adecuadas para revisión y toma de decisiones Hoy • La gente no sabe a quien acudir (¿Protección Civil, Obras, Colegios, maistro, estructuristas?) • Al no haber certificación ni procedimientos: gran variedad de profesionistas, con resultados muy distintos
Objetivo: Procedimiento para que dos personas lleguen a los mismos resultados Dar elementos a la gente para saber si les están ofreciendo una buena solución
Metodología propuesta
• Varias etapas con diferentes niveles de detalle en la evaluación. Las etapas del proceso son secuenciales y ordenadas de menor a mayor complejidad en el análisis. • Cada etapa sirve como filtro en donde únicamente pasan a un siguiente nivel (más detallado) aquellas estructuras que presentan condiciones propicias a daños ante la ocurrencia de sismos. • El grado de especialización del personal que la realice se incrementará para cada fase de evaluación, siendo necesarios para el primer nivel solo conocimientos básicos y para el último un alto grado de especialización • No se considera el riesgo por hundimientos, deslaves, desgajamiento o cualquier riesgo geológico que impediría a los componentes de la estructura trabajar adecuadamente.
Metodología propuesta
Inspección Preliminar
FASE I
FASE II
FASE III
Inspección Preliminar • Identificar aquellas características estructurales básicas que históricamente han provocado fallas • Personal poco calificado
Fase I • Inspección visual detallada de los componentes estructurales, no estructurales, condiciones de suelo y de cimentación. • Personal calificado
Fase II • Análisis de la edificación utilizando modelos estructurales convencionales ,evaluando que el desempeño del edificio cumpla con lo especificado por la reglamentación vigente. • Los análisis son esencialmente lineales, como aquellos utilizados comúnmente por despachos de cálculo en la práctica profesional..
Fase III • La evaluación se realiza mediante modelos que deben considerar explícitamente la no linealidad de los materiales, • Propiedades dinámicas de la estructura y de los materiales obtenidas a través de ensayes destructivos y/o no destructivos. • Personal altamente especializado
Inspección Preliminar y Fase I
Zona sísmica La sismicidad se clasificará de acuerdo, como baja, moderada y alta (Zona I, II y III respectivamente del reglamento del D.F.) Y se considera que una estructura en Zona II y Zona III tienen el mismo peligro sísmico.
1. Número de pisos
Edificios menores de tres pisos no tienen daño durante sismo, y los altos son menos vulnerables que los de altura intermedia
9 8
Número de pisos
7 6
6
7
5
5
6
4
4
5
3
3
4
2
2
3
1
1
2 1
IDP1
0 a 3 pisos
0
4 a 20 pisos
0.5
Más de 20 pisos
0.25
2. Irregularidad en planta
Es la forma en planta de la edificación, la cual tiene influencia en la distribución de la carga sísmica entre los elementos estructurales. (Esbeltez y forma geométrica de la planta)
Regulares
Irregulares Muy irregulares
Irregularidad en planta
IDP2
Regular
0
Irregular
0.5
Muy irregular
1.0
3. Huecos en planta Califica la relación entre el área de los huecos y área de la planta del edificio Regulares. El edificio es regular si el área del hueco es menor al 20% del área de la planta del edificio Irregular. Cuando el área del hueco este entre el 20% y 50 % del área del edificio Muy irregular. Cuando los huecos sean mayores al 50 % del área
Irregularidad por huecos
IDP3
Regular
0
Irregular
0.5
Muy irregular
1.0
4.
Irregularidad en altura y esbeltez
Variación geométrica de la planta estructural en lo alto de la edificación (esbeltez, reducciones y ampliaciones) Puede ser clasificado como regular, irregular o muy irregular.
Regulares
Irregulares
Muy irregulares
Irregularidad en altura
IDP4
Regular
0
Irregular
0.5
Muy irregular
1.0
5.
Espacios abiertos en planta baja:
Planta baja débil
Este concepto califica la continuidad del sistema estructural entre pisos adyacentes (diferencias entre resistencia y rigidez en niveles adyacentes) No aplica
Muros intermedios
Sin muros intermedios
Espacios abiertos en planta baja
IDP5
No aplica (N/A)
0
Muros intermedios
1
Sin muros intermedios
2
6. Irregularidad estructural por esquina Históricamente los edificios en esquina han sufrido más daño que los edificios aislados o medios, lo cual se debe principalmente a la irregularidad que tienen en la distribución de los elementos resistentes
Muros de colindancia
Columnas
Ubicación en Manzana
IDP6
Aislada
0
Medio
0.25
Esquina
1
7. Colindancia con otros edificios
• Las estructuras durante un sismo sufren desplazamientos horizontales, y cuando no existe suficiente separación entre ellas pueden golpearse provocando daños importantes e incluso colapso
No. niveles del edificio 1 2 3 4
Separación requerida (cm) 5 6 9 12
Separación entre edificios, S
IDP7
S ≥ Smín
0
S < Smín
0.25
S =0
0.5
8. Desplome
El desplome afecta gravemente el comportamiento estructural cuando su valor excede el 1% de la altura del edificio El edificio sufre desplome debidos al hundimiento diferencial del terreno donde está cimentado (proceso natural), o al incorrecto diseño de la cimentación
Desplome
IDP8
Sin evidencia
0
< 1%
0.5
≥ 1%
2
9. Daño en vigas
Clasifica al edificio de acuerdo al ancho de grieta observado en las vigas, aún cuando ésta haya sido reparada (necesario consulta con el propietario)
Daño en vigas por agrietamiento
IDP9
Sin evidencia
0
Ancho de grieta (AG) 0.3mm< AG < 1mm
0.5
Ancho de grieta ≥ 1mm
2
10. Daño en columnas y muros
Se clasifica de acuerdo al ancho de grieta, como: • Sin evidencia cuando no es perceptible, • Ancho de grieta entre 0.3 mm a 1mm • Grietas mayores a 1 mm
Daño en vigas por agrietamiento
IDP9
Sin evidencia
0
Ancho de grieta (AG) 0.3mm< AG < 1mm
0.5
Ancho de grieta ≥ 1mm
2
11. Columna corta
La columna corta es un problema que se origina al no desligar los muros de las columnas, muros que además no cubren todo el espacio de entrepiso
Columna corta
IDP12
H/L< 0.25
0
0.25≤ H/L < 0.5
0.5
H/L≥ 0.5
1
12. Edad del edificio
La edad del edificio representa de manera indirecta la capacidad resistente de la estructura: una estructura “vieja” generalmente ha sufrido daño por sismo deterioro por falta de mantenimiento diseño con reglamentos antiguos SOLO SI HAY EVIDENCIA DE DAÑO Y DETERIORO
Edad del edificio
IDP11
Después de 1987
0
De 1956 a 1986
0.25
Antes de 1956
0.5
Comentario Final
La observancia del Reglamento de Construcciones no se está cumpliendo debido a la impunidad. Si se quisiera evaluar el riesgo sísmico de cada una de las estructuras es imposible contar con información confiable de memorias de cálculo y planos estructurales, además que no se dispone de una metodología consensada para conocer el riesgo en que se encuentran cientos de inmuebles.
