INTRODUCCIÓN
Para la realización de un análisis sismo‐resistente a una edificación de hormigón armado existente, hay que hacer un análisis de vulnerabilidad sísmica, para determinar si se debe o no reforzar la edificación para que tenga un comportamiento adecuado frente a un evento sísmico.
Primero debemos conocer qué se entiende por vulnerabilidad. Esta no es más que la debilidad que presenta una edificación u objeto frente a un evento que representa una peligrosidad, el cual al presentarse le generará daños.
Es importante realizar una evaluación de la vulnerabilidad sísmica que refleje la situación real de la edificación para enfrentar un sismo.
MATRIZ DE ANÁLISIS DE LA VULNERABILIDAD SÍSMICA DE UNA EDIFICACIÓN
MÉTODO USADO EN EL FEMA -154
El método usado en los Estados Unidos por el Federal Emergency Management Agency (FEMA), conocido como FEMA‐154, es un método cualitativo, el cual para la determinación de si se reforzará la edificación lo hace a través de un índice, si el resultado de la evaluación es menor o igual que dos (= 2) hay que usar un método más detallado que conlleva el análisis de la edificación con análisis primeramente lineal, si cumple no hay que reforzar, si no cumple hay que hacer un análisis no lineal de la edificación, si cumple no hay que reforzar y si no cumple definitivamente hay que reforzarla. Si el índice de la metodología es mayor o igual que dos (= 2), no necesita reforzamiento, el índice 2 significa que la edificación tiene una probabilidad de 1 a 100 de que colapse.
El método maneja un formulario que contempla una descripción de la edificación que incluye: localización, número de pisos, año de construcción, área de construcción, nombre del edificio, uso, foto de la edificación, un espacio para esquematizar irregularidades tanto en planta como en elevación. También posee unos recuadro donde se señalará el uso, la cantidad de persona que la ocuparán, los tipos de suelo, los tipos de elementos no estructurales, 15 estructuraciones a contemplar, las cuales presentaremos con los índices básicos de acuerdo al riesgo sísmico de la localidad, luego presenta un recuadro donde están los factores de ajuste del índice básicos por las siguientes características: altura media (4 – 7 niveles), gran altura ( = 8 niveles), irregularidades en elevación, irregularidades en planta, ajuste por el año de la edificación ante de uso de la primera normativa, ajuste por el año de construcción después de la normativa vigente. Para estas evaluaciones estamos suministrando las informaciones para su uso, aunque está hecha para los Estados Unidos, vamos a extrapolar esas informaciones para la Republica Dominicana. Luego presenta el cuadro de ajuste por el tipo de suelo, y por último se determina el índice final a través de una suma algebraica de los valores involucrados. Conocido este índice final se determina si no se necesita reforzar la edificación o si hay que utilizar otro método como explicamos anteriormente. Presentaremos como ejemplo del uso del método cualitativo FEMA‐154, la edificación objeto del trabajo realizado.
CONCLUSIONES
El edificio cuya vulnerabilidad estamos analizando, consta de dos edificaciones separadas por una junta de expansión. A estas edificaciones les hemos llamados Módulo A y Módulo B, siendo el Módulo A el edificio que está a la izquierda del observador colocado al frente del edificio, y el Módulo B el de la derecha. Ambos módulos están estructurado por pórticos de concreto en la dirección Norte - Sur y arriostrado en la dirección Este - Oeste. También consta de muros de mampostería como cerramiento laterales y en las divisiones internas. Este edifico fue construido en el año 1981, para tener un uso escolar. El estudio geotécnico y el de la refracción sísmica lo situán sobre un suelo firme a denso.
Característica del Módulo A
Este módulo contiene las escaleras, lo que le genera una irregularidad en planta. También se está produciendo un escalonamiento entre el área de distribución donde se encuentra la escaleras principales, produciéndole una irregularidad en elevación. En las columnas de las esquinas se están presentando cambios de rigidez, los pasamanos de los pasillos podrían generarle efectos de columnas cortas, al igual que los muros de mampostería en la zona de las ventanas.
Característica del Modulo B
Este módulo presenta regularidad en planta y el escenario del Auditorio le genera un escalonamiento lo que le provoca una irregularidad en elevación. También en el mismo se presentan los efectos de columna corta, en la zona del auditorio cambia de tres líneas de resistencia a dos, al igual que el Módulo A, las columnas de las esquinas presentan un cambio de rigidez.
Ambos módulos en el análisis de la vulnerabilidad, arrojaron valores de s=1.5 para el Módulo A y de s=2 para el Módulo B, por tanto hay que intervenir en dicha edificación.
BIBLIOGRAFÍAS
1. NEHRP Guidelines for the seismic rehabilitation of buildings (FEMA publication 273, 274 ), Washington, D,C., 1997.
2. Building Code Requirements for Structural Concrete, ACI‐318‐1999 y 2002.
3. Building Code Requirements for Mansory Structures, ACI‐530‐2002
4. Recomendaciones Provisionales para el Diseño Sísmico de Estructura, DNRS, MOPC, 1979.
5. Reglamento para Diseño y Construcción de Edificios en Mampostería Estructural, R- 027, DGRS,MOPC, 2007.
6. R. Park, T. Paulay,1980, Estructura de Concreto Reforzado, Editorial Limusa, México. 7‐Enrique Bazan, Roberto Meli, 1999, Diseño Sísmico de Edificios, Editorial Limusa, México.
8. Ray W. Clough, Joseph Penzien, 1975, Dynamics of structures, Editorial MacGraw‐hill, USA.
9. Efectos P-? en la Respuesta Sísmica No Lineal, Dr. Dionisio Bernal, MOPC, 1985.
10. Especificación, Diseño y Cálculo de Mampostería, Richard E. Klingner, TMS ( The Mansori Society, Colorado, USA, 2005).
11. Seismic Evaluation and Retrofit of concrete Buildings, ATC‐40 (Applied Technology Council), California, 1996.
12. Rapid Visual Screening of buildings for Potencial Seismic Hazards, FEMA 154, Edition 2 / March 2002.
13. Internegrafía
http://202.54.104.236/intranet/eha/Mitigacion/Contenidos/spanish/estructurales.htmlhttp://es.wikibooks.org/wiki/Patologia_de_la_edificacion/Estructuras_de_hormigon/Lesiones/Fisuracion
http://books.google.com.do/books?id=gPsElo-1DIMC&printsec=frontcover#v=onepage&q=&f=false