Metodología para la evaluación de la · El comportamiento de las estructuras depende de varios...
Transcript of Metodología para la evaluación de la · El comportamiento de las estructuras depende de varios...
Metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
10 de noviembre de 2014
5 Daño en elementos
estructurales
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Daños estructurales
• Clasificación del daño en los elementos de la edificación
• Evaluación del impacto de elementos dañados en el comportamiento de la edificación
Daño
Condición y grado de deterioro que presenta un elemento estructural después de algún evento o a cauda del uso del inmueble.
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Importancia del elemento estructural
Columnas
Muros estructurales
Trabes
Losas y rampas
Muros divisorios
Instalaciones
Co
nse
cu
en
cia
s d
e f
alla
Ma
yo
res
Me
no
res
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Consecuencia de la falla
Inestabilidad por compresión
Aplastamiento a compresión fractura a tensión (barras, soldadura)
Por adherencia (barras en concreto)
Cortante, torsión
Flexión dúctil
Co
nse
cu
en
cia
s d
e f
alla
Ma
yo
res
Me
no
res
Tensión dúctil
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Daño en las estructuras
El comportamiento de las estructuras depende de varios factores entre los que están: aceleraciones máximas del terreno, periodo dominante del movimiento del suelo y del periodo de vibrar del edificio.
Si la resistencia de los elementos estructurales resulta menor a las fuerzas inducidas por el sismo, ya sea porque no se cumplió con los requisitos de seguridad que marca alguna norma o reglamento vigente, o no hubo una buena supervisión del proceso constructivo, será muy probable que la estructura sufra daño
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Comportamiento de flexión
En el comportamiento de flexión los efectos de compresión y tensión en los materiales se presentan paralelamente dentro del elemento.
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Comportamiento de cortante
En el comportamiento de cortante los efectos de compresión y tensión en los materiales se presentan casi perpendicularmente uno del otro dentro del Elemento.
Daño en elementos de acero
estructural
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Daños en elementos de acero
Deformación de placa base y agrietamiento en soldadura
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Falla en la placa base por desgarramiento
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Falla por tensión en las anclas de la placa base
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Falla de soldadura en conexiones
Imagen: Ismael Vázquez, SMIS, 2009
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Falla de conexión atornillada
Imagen: Ismael Vázquez, SMIS, 2009
Fuerza de tensión pequeña
Fuerza de cortante grande
P0
P0
P0
P0 Fuerza cortante pequeña
Fuerza de tensión grande
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Pandeo local de placas
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Falla en estructura de acero
Daño en columnas de concreto
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Adherencia Cortante
Por compresión
Agrietamientos: Forma, distribución Cantidad Ancho de grieta
Flexión
Tipos de falla en columnas de concreto reforzado
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Falla en columnas
Por flexión Por cortante
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Falla de columnas por compresión y por flexocompresión
Sismo de Turquía, 1999
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Aplastamiento de columna por compresión
Sismo de Turquía, 1999
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Falla por compresión
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Falla por flexión: formación de articulación plástica
Sismo de Turquía, 1999
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Pérdida de recubrimiento
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Falla por flexión en columnas
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Mecanismo de colapso por articulación de columnas
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Falla por flexión
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Falla en conexiones viga - columna
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Ensayes experimentales en columnas
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Modo de falla por cortante
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Falla por compresión con pandeo de barras
y fractura de estribos
Ensaye CENAPRED
Daño en muros de concreto
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Falla por deslizamiento en la base
CENAPRED
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Falla por tensión diagonal debida a cortante
CENAPRED
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Aplastamiento, pandeo y fractura de barras
Sismo de Chile, 2010
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Aplastamiento de concreto y pandeo de barras
Sismo de Chile, 2010
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Aplastamiento de concreto y pandeo de barras
Sismo de Chile, 2010
Daño en muros de mampostería
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Sismo de Tecomán, Colima, 2003
Daño en muro diafragma de mampostería en marco de acero
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Sismo de Tecomán, Villa de Álvarez Col, 2003
Daño en mampostería sin refuerzo alrededor de aberturas
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Sismo de Tecomán, Colima, 2003
Daño por cortante en muros de mampostería
sin confinamiento
Sismo de Tapachula, Chiapas, 2014
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Mampostería sin refuerzo
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Sismo de Tehuacán Pue., 1999
Daño por cortante en muros de mampostería
hueca mal reforzados
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Sismo de Tehuacán Pue., 1999
Daño por cortante en muros de mampostería hueca mal
reforzados
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Daños en mampostería simple (sin refuerzo)
Sismo de Bam, Irán, 2003
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Mampostería confinada
Daño en columnas cortas
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Daño en columnas cortas
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Falla de columna corta
M.
Cru
z
Falla de columna corta
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Falla de columna corta
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Falla de columna corta
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Falla de columna corta
Manzanillo, Col., Sismo de Tecomán, 2003
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Falla de columna corta
Daño en trabes
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Articulación plástica por flexión y cortante
Articulación plástica por flexión y
cortante en trabe
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Articulación plástica en trabe
Mecanismo de articulación plástica en
trabe (por flexión)
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Falla por cortante en viga aperaltada
Falla por cortante en viga peraltada
Daños por problemas de
detallado
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Acero de refuerzo liso y con mal detallado
Sismo de Turquía, 1999
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Daños por mal detallado
Sismo de Turquía, 1999 Sismo de Turquía, 1999
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Separación incorrecta del refuerzo transversal
Sismo de Tecomán, 2003
Planta débil
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Colapso en vivienda por planta baja flexible
Sismo de Turquía, 1999
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Colapso por planta baja flexible
Sismo de Turquía, 1999
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Colapso de piso intermedio
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Colapso por planta baja flexible
Sismo de Turquía, 1999
Falla de la cimentacion
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Asentamiento
Centro Nacional de Prevención de Desastres
emersión
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Asentamiento por subsidencia
Daño por asentamiento debido al
fenómeno de subsidencia
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Daño por asentamiento del edificio vecino
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Falla de la cimentación
Sismo del DF, 1985
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Falla de la cimentación
Sismo Turquía, 1999
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Volteo por licuación de arenas
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Choque entre edificios colindantes
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Corrosión de acero y deterioro de materiales
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Corrosión del acero en vigas y losas
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Degradación de materiales (intemperismo)
Daños en elementos no
estructurales
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Rotura de vidrios en escuela
Sismo de Tecomán, Colima, 2003
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Grietas en interfaz entre marcos y muros
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Grietas en interfaz entre marcos y muros
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Grietas en recubrimiento
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Volteo de anaqueles y libreros
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Volteo de mobiliario y equipo
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Caida de plafones
MAYOR INFORMACIÓN:
CENAPRED Dirección de Investigación
www.cenapred.unam.mx
Tel. 54246100 extensión 17023
www.segob.gob.mx
@segob_mx