E V A L U A C I N E S P R E S I S
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE ING CIVIL DEPARTAMENTO DE ESTRUCTURAS
JORLEIDY RONDON 18498407
EVALUACION EVA LUACION POST SISMICO Evaluac!" #$ la %a&'a&l#a# #$ $#(c)* a($c'a#)* +), **-) u'l.a"#) la '$),/a #$ c)"u"')* #(u*)* la* ,$#$* "$u,)"al$* a,'(cal$* La teoría teoría de conju conjunto ntos s difus difusos os y las redes redes neuro neuronal nales es son son herra herramie mient ntas as de inteligencia computacional que cada vez tienen un uso más extendido en la ingeniería sísmica. En este artículo se desarrolla un método y una herramienta computacional que hace uso de estas técnicas para apoyar la evaluación del dao y de la seguridad de los edificios después de sismos fuertes. !e utiliza una red neuronal artificial de tres capas y un algoritmo de aprendizaje tipo "ohonen# así como conjuntos difusos para manipular información su$jetiva como las calificaciones de los niveles de dao presentes en los edificios evaluados.
%am$ién se aplica una $ase de reglas difusas para contri$uir al proceso de toma de decisiones. !e ha desarrollado un programa de ordenador que utiliza estas técnicas# cuyos cuyos datos datos de entra entrada da del del progra programa ma corres correspo pond nden en a la inform informaci ación ón su$je su$jetiv tiva a e incompleta del estado del edificio o$tenida por profesionales posi$lemente inexpertos en el campo campo de la evalu evaluaci ación ón del del compo comporta rtamie miento nto sísmi sísmico co de los los edifi edificio cios. s. El méto método do propuesto ha sido implementado en una herramienta de especial utilidad durante la fase de respuesta a emergencias# que facilita las decisiones so$re ha$ita$ilidad y repara$ilidad de los edificios.
&ara que se realice un $uen proceso de evaluación de daos# es importante contar con evaluadores expertos con amplia experiencia. !in em$argo# cuando ocur ocurre re un even evento to sísm sísmic ico o sev severo# ero# los los dao daos s en la zona zona pued pueden en ser tan tan generalizados que no sea posi$le que los expertos se encarguen de hacer la totalidad de las evaluaciones. Este pro$lema hace necesario que gran parte de estas estas evalu evaluac acion iones es sean sean reali realizad zadas as por por prof profesi esion onale ales s con con poca poca o ningun ninguna a experiencia que# posi$lemente# no están familiarizados con la evaluación de daos causa causado dos s por por movimi movimien entos tos sísmic sísmicos os.. 'e$id 'e$ido o a esto# esto# es com(n com(n que dichos dichos profesionales tiendan a so$reestimar o su$estimar el dao existente# permitiendo la ocup ocupac ación ión pelig peligro rosa sa o la demol demolici ición ón innece innecesar saria ia de edific edificios ios.. )demás demás## la información o$tenida mediante los diferentes métodos existentes de evaluación de daos daos es altame altament nte e su$je su$jetiv tiva# a# de$id de$ido o a la defini definició ción n de los nivele niveles s de dao dao
mediante calificaciones ling*ísticas como leve, menor, moderado, medio, severo, etc. El significado de estas calificaciones puede ser interpretado de una manera
muy diferente dependiendo de la persona y la experiencia de quien los utilice. La inteligencia computacional puede ser utilizada para superar este tipo de dificultades del proceso de evaluación de daos. Las redes neuronales han sido usadas para afrontar pro$lemas complejos# simulando la función del sistema nervioso# imitando los mecanismos adaptativos y cognitivos del aprendizaje humano. La lógica difusa es una técnica innovadora que permite representar la información cualitativa o su$jetiva en forma numérica y que es muy (til para las aplicaciones tecnológicas e ingenieriles donde se requieren conceptos criterios de expertos. aplicaron las técnicas de la inteligencia computacional para hacer evaluaciones del riesgo sísmico ur$ano antes de los terremotos y después de los terremotos +evaluaciones ex-post , # así como para medir el desempeo y la efectividad de la gestión de riesgos de desastres a nivel nacional# su$nacional y local. -onsiderando estas características# la aplicación de las técnicas de inteligencia computacional y la necesidad de toma de decisiones para determinar la ha$ita$ilidad y repara$ilidad de los edificios afectados después de un desastre sísmico# se diseó un sistema experto para la evaluación post sísmica del dao y la seguridad de edificios# usando un modelo "ohonen y un algoritmo neurodifuso de aprendizaje no supervisado. Este modelo considera la posi$ilidad de daos en elementos estructurales y arquitectónicos y los efectos sísmicos potenciales de sitio. %am$ién tiene en cuenta las condiciones preexistentes que incrementan la vulnera$ilidad del edificio# tales como la mala calidad de los materiales de construcción.
23 Evaluac!" +)*' */*-ca #$l #a) $" $#(c)* ) raíz de importantes terremotos ocurridos en diferentes países u$icados en zonas de amenaza sísmica alta# ha sido necesario desarrollar métodos para evaluar el dao de los edificios afectados# con el fin de determinar de forma rápida
si son seguros o de$en ser evacuados para proteger la vida de sus ocupantes y evitar que el n(mero de víctimas sea mayor en el caso de réplicas. /ormalmente# dichos métodos se aplican por medio de dos niveles o etapas0 una de evaluación rápida +o de ha$ita$ilidad, con $ase en el nivel de riesgo que representa un edificio para la po$lación# y una de evaluación detallada# que descri$e el nivel de dao estructural y su clasificación. La formulación de una metodología y la ela$oración de las herramientas necesarias para la evaluación de la ha$ita$ilidad de los edificios permite identificar# después de ocurrido un terremoto moderado o severo# los edificios que hayan sufrido daos graves y que puedan poner en peligro la comunidad# así como tam$ién edificios seguros que pueden servir como refugios temporales a personas que hayan perdido sus viviendas o que hayan sido evacuadas por estar comprometida la seguridad de los edificios que ocupa$an. Este tipo de evaluación no solo de$e permitir dar recomendaciones para la seguridad de la po$lación definiendo la posi$le ocupación o no de las viviendas# sino tam$ién proporcionar recomendaciones técnicas so$re el acordonamiento de áreas inseguras# el apuntalamiento de los edificios o elementos inesta$les o la demolición de elementos en peligro de caer# entre otros. 'e manera complementaria# las evaluaciones detalladas de dao no solo de$en servir para caracterizar los daos estructurales y no estructurales en los edificios# sino tam$ién permitir evaluar los efectos locales de los suelos# estimar de manera aproximada el impacto económico y social del sismo# y generar información para la toma de decisiones por parte de las autoridades# para la formulación posterior de proyectos de reconstrucción y definir estrategias que permitan reducir# a largo plazo# los efectos de futuros eventos sísmicos. )simismo# de$en conducir a mejoras de las normas sismo resistentes vigentes# identificando los defectos de los sistemas estructurales. 1inalmente# posi$ilitan la construcción de curvas de vulnera$ilidad o$servada (tiles para el estudio sísmico de los edificios de la zona afectada y de otras zonas similares.
En el desarrollo de metodologías para la evaluación de daos causados por terremotos se destacan las realizadas en la ex 2ep($lica 3ugoslava de 4acedonia# Estados 5nidos +-alifornia,# 6apón # 4éxico# 7talia# %urquía# 8recia y -olom$ia . Los procesos realizados en los diferentes países no han sido independientes9 por el contrario# los desarrollos de unos han servido como $ase para tra$ajos posteriores. Los primeros tra$ajos realizados en 6apón y -alifornia sirvieron como punto de partida para los tra$ajos del y# posteriormente# en Estados 5nidos. Los tra$ajos de la ex2ep($lica 3ugoslava de 4acedonia y 6apón fueron utilizados en 4éxico en la evaluación de los daos del sismo de :;<= y sirvieron como $ase# junto con el )%->?# para las diferentes versiones realizadas posteriormente en :;;= y :;;<9 y estos han sido la $ase para los desarrollos realizados en -olom$ia. En casi todos los países los formularios y metodologías han sido sometidos a muchas revisiones de$ido al incremento de conocimientos después de cada sismo. En algunos casos# los procedimientos de evaluación de daos se aplican en diferentes etapas0 evaluación rápida# evaluación detallada y evaluación de ingeniería. El o$jeto de este artículo son las dos primeras. La evaluación rápida o de ha$ita$ilidad de los edificios se utiliza com(nmente para definir la posi$le ocupación y utilización del edificio a corto plazo. 'espués de la evaluación# se define si los edificios pueden ser usados de manera segura después del sismo y# además se generan unas recomendaciones con el fin de reducir el riesgo de los ha$itantes. Las metodologías detalladas descri$en el nivel de dao estructural y su clasificación9 se hacen con el o$jetivo de revisar la seguridad de aquellos edificios so$re los que se tiene alguna duda por los cortos alcances de la evaluación rápida y la poca experiencia de sus evaluadores. Los o$jetivos de este tipo de evaluación varían seg(n el país9 por ejemplo# en 6apón se hace con el fin de definir el uso a largo plazo de los edificios# por lo que su resultado es una sugerencia al propietario para que repare# refuerce o demuela su edificio. En 7talia el propósito es evaluar glo$almente las pérdidas económicas directas y calcular funciones de
vulnera$ilidad de edificios# ya que la decisión del uso a largo plazo del edificio se hace mediante una evaluación de ingeniería# al igual que en Estados 5nidos y 4éxico. La toma de decisiones so$re la ha$ita$ilidad y repara$ilidad de los edificios partiendo de los complejos patrones del dao o$servado es realmente una tarea difícil para profesionales inexpertos. &or ejemplo# durante sismos fuertes# en los edificios porticados de hormigón armado# en los pilares aparecen grietas diagonales a causa del cortante o la torsión9 mientras que las grietas verticales# el desprendimiento y aplastamiento del hormigón y el pandeo de la armadura longitudinal se de$en usualmente a la flexocompresión. Los daos más comunes en vigas son las fisuras diagonales y la rotura de los estri$os de$ido al cortante o torsión# así como grietas verticales# fallo longitudinal del acero y aplastamiento del hormigón de$ido a la flexión a cargas alternantes. Las uniones vigapilar usualmente muestran grietas diagonales como resultado del cortante y su fallo se de$e com(nmente a la falta de anclaje de la armadura longitudinal de las vigas en el nudo o de$ido a la flexión excesiva. Los forjados pueden presentar fisuras a cortante alrededor de los pilares y grietas longitudinales de$idas a la flexión excesiva. El dao en los elementos no estructurales representa un gran porcentaje del dao total causado por un terremoto. @a$itualmente esto se de$e a la falta de conexiones apropiadas entre los ta$iques# instalaciones u otros componentes no estructurales y la estructura. %am$ién se puede producir por la flexi$ilidad lateral excesiva de las estructuras# lo que se traduce en un excesivo desplazamiento relativo entre los pisos. Las grietas diagonales son comunes en los muros divisorios y en las fachadas de mampostería. El aplastamiento de las uniones entre estructuras y los elementos no estructurales# el desprendimiento de los aca$ados# la rotura de vidrios y de instalaciones de diferente tipo. El desprendimiento de elementos no estructurales puede representar un riesgo para la vida pero no genera# normalmente# el colapso de los edificios. Los niveles de
dao en los diferentes elementos estructurales y no estructurales de edificios con diferentes tipologías están ilustrados en las 1igura : and 1igura >.
Figura 1. Daño en elementos estructurales: a) daño fuerte en un nudo de hormigón armado; b) daño moderado en una viga de hormigón armado; c) daño fuerte en muros de mampostería; d) daño fuerte en un muro de bahareque.
Figura 2.
'ao en elementos no estructurales0 a, dao fuerte en muros divisorios9 $, dao severo en una chimenea.
&ro$lemas geotécnicos como los fallos en taludes# desprendimientos de rocas# asentamientos o licuación de suelos afectan la condición glo$al de la edificación. &or lo tanto es importante tener en cuenta el efecto de estos aspectos so$re la esta$ilidad de los edificios a la hora de evaluar su seguridad9 algunos ejemplos se pueden o$servar en la figura A.
Figura 3. Condiciones del suelo: a) licuefacción; b) deslizamientos.
Las condiciones preexistentes pueden presentar características que incrementan la vulnera$ilidad del edificio ante un sismo. Este es el caso de una mala configuración estructural o de mala calidad en la construcción. En la figura B se muestran algunos ejemplos de malas condiciones preexistentes.
Figura 4.
Condiciones preexistentes: a) mala calidad en la construcción nudo d!bil falta de cercos en el nudo; b) irregularidades verticales piso blando falta de conexión entre los muros de relleno " la estructura de hormigón armado; c) irregularidades en planta " altura; d) mala configuración estructural pilar corto. #os m!todos de evaluación detallada se refieren especialmente a la inspección de cuatro grupos de elementos: estructura en general elementos estructurales elementos no estructurales " aspectos geot!cnicos. #os aspectos que eval$an los diferentes m!todos detallados se resumen en la tabla %.
Tabla 1. &n'lisis sobre la inspección de los daños del edificio en los formularios de evaluación detallada
Condición peligrosa Estructura en general
ATC+ /apón M0"ic I!alia Eleen!os #$gosla% ,-+, Colobi &1'( o &,--e"ainados ia &1'()* &1'' a &,--,* * &1''(* * * Colapso parcial o total
!nclinación del edi"cio o de uno de sus ni#eles
$tros
Elementos Cimentación estructurales %ec&os ' pisos (ilares pilastras
*iafragmas ' elementos &orizontales +uros ' elementos #erticales
Condición peligrosa
ATC+ /apón M0"ic I!alia Eleen!os #$gosla% ,-+, Colobi &1'( o &,--e"ainados ia &1'()* &1'' a &,--,* * &1''(* * * (órticos resistentes a momentos
$tro
Elementos (arapetos, no ornamentación estructurales
-entanas
Cielo rasos ' luces
+uros interiores, particiones
scensores Escaleras ' salidas
!nstalaciones el/ctricas ' de gas
$tros
Fallos de laderas
+o#imientos del suelo grietas
$tros
C&imeneas
0eot/cnicos
3. istema &brido neurodifuso de e#aluación del dao ssmico ) pesar de las ventajas de las metodologías mencionadas y de los manuales y formularios relacionados para la evaluación del dao en edificios# siguen tomándose decisiones erróneas# como la demolición de edificios no críticos
o la evacuación innecesaria de edificios# de$ido a la falta de experiencia y calificación
de
los
evaluadores.
Este
hecho
genera
serios
pro$lemas#
especialmente en el caso de edificios esenciales. )demás# existe la posi$ilidad de que daos en edificios que puedan poner en riesgo la esta$ilidad estructural sean ignorados. &ara enfrentar este pro$lema# se ha desarrollado un sistema experto y una herramienta computacional para la fase de respuesta a emergencias frente a fuertes terremotos. &ara evaluar el estado glo$al de un edificio desde el punto de vista de su comportamiento sísmico se tienen en cuenta tres aspectos que tienen que ver con la seguridad del edificio0
los elementos estructurales, los elementos no
estructurales y las condiciones del suelo . Ctro aspecto que se tiene en cuenta son
las condiciones pre-existentes, relacionadas con la calidad de los materiales de construcción# las irregularidades horizontales y verticales del edificio y su configuración estructural# ya que estas son características imprescindi$les para decidir so$re la repara$ilidad del edificio.
METODO PRE5SISMICO METODOS ESTUDIADOS PARA EVALUAR LA VULNERA6ILIDAD SSMICA DE VIVIENDAS EISTENTES Los métodos para el estudio de la vulnera$ilidad física de viviendas existentes se divide en dos grandes grupos# los 4étodos DexactosD o )nalíticos y los 4étodos DaproximadosD# -ualitativos o su$jetivos.
..: 4E%C'C! )/)L7%7-C! La evaluación de la vulnera$ilidad de edificios existentes por medio de métodos analíticos está fundamentada en los mismos principios utilizados para el diseo de construcciones sismo resistentes. Es decir# se considera como una evaluación por medio de un método analítico a la arrojada por un modelo
previamente cali$rado# el cual tiene en cuenta un )nálisis 'inámico 7nelástico que permite conocer el proceso de plastificación paso a paso y el posterior colapso de la estructura# conocidos los ciclos de histéresis de sus componentes. -a$e anotar# que estos métodos no son del todo analíticos# ya que la fase de cali$ración del modelo requiere de muchos ensayos de la$oratorio# los cuales permiten conocer el estado de los materiales y predecir# con un poco más de exactitud# su respuesta ante solicitaciones sísmicas.
E* +), $*') u$ la a+lca&l#a# #$ $*')* -:')#)* $* #*cu'&l$ +), va,a* ,a.)"$*; •
La alta complejidad del modelo que sólo justifica su utilización en casos muy especiales como el de edificaciones esenciales# o para estructuras que después de ser evaluadas con un método cualitativo hayan mostrado tener
•
serias falacias ante una solicitación sísmica. La necesidad de realizar el análisis utilizando varios tipos de registros de sismos# para cu$rir las diferentes posi$ilidades de acción so$re la estructura.
) continuación se descri$en los métodos analíticos estudiados en este tra$ajo para la evaluación de la vulnera$ilidad sísmica# transcri$iendo para cada uno de ellos lo encontrado en la referencia.
6.6.1.1 Método NSR – 98
'e$ido a los cam$ios sustanciales que sufrió la ley /orma de 'iseo y -onstrucción !ismo2esistente -olom$ia +Ley B?? de :;;F# 'ecreto AA de :;;<, respecto a la ---!2
Las /!2;< G=H dedica especial atención a edificaciones construidas antes de la vigencia de dicho código.
Iásicamente se presentan los criterios para
revisar la vulnera$ilidad sísmica estructural y se o$tiene un nivel de seguridad que luego se compara con lo que dicha norma exigiría a una edificación nueva. -omo lo requiere cualquier otro código de diseo# para conocer la vulnera$ilidad sísmica estructural# se de$en primero identificar los parámetros de análisis en forma previa al análisis matemático.
Ma"$) #$ la I"c$,'#u-&,$ Pa,<-$',)* #$ A"
!e de$e revisar el sistema del entrepiso para clasificarlo como
diafragma rígido o flexi$le# situación que se contempla en el análisis de los modelos estructurales.
La exploración y el estudio de suelos consisten en la
ejecución de apiques manuales y de$e contener además la clasificación de la zona dentro del estudio de microzonificación# si éste se aplica.
En cuanto al -oeficiente de 7mportancia 7# éste se de$e escoger para el nuevo uso de la estructura y como su nom$re lo indica# el -oeficiente de -apacidad de 'isipación de Energía# 2J# indica el grado de capacidad de disipación de energía que posee una estructura ante un eventual movimiento sísmico.
El valor del -oeficiente de 'isipación de Energía corresponde al
-oeficiente de 'isipación de Energía Iásico# 2 o +definido a criterio del diseador
de acuerdo al sistema estructural de la edificación y a los detalles de diseo y construcción que se hayan seguido para la estructura original, multiplicado por los -oeficientes de 2educción de -apacidad de 'isipación de Energía por irregularidades en altura y en planta φa y φp respectivamente +2J K 2 o x φa x φp,. &ara seleccionar la resistencia del concreto a usar en los modelos matemáticos de análisis# teniendo en cuenta las resistencias individuales de cada uno de los n(cleos extraídos y ensayados y de las resistencias halladas por medio de un penetrómetro# se de$e seguir el procedimiento esta$lecido en las /ormas -olom$ianas de 'iseo y -onstrucción !ismo2esistente /!2;<.
M$')#)l)=/a !e realiza una visita al sitio y de lo o$tenido al adelantar un levantamiento y exploración de toda la construcción que se proyecta reha$ilitar# se esta$lece el sistema estructural con que fue construida originalmente la edificación y su cimentación# así como las propiedades de los materiales allí utilizados. &ara las estructuras existentes# el estudio de vulnera$ilidad se refiere a la compro$ación del comportamiento de la estructura para analizar si es satisfactorio a la luz de las normas sísmicas vigentes. !e trata de seguir un procedimiento con el fin de evaluar las estructuras existentes# para hallar los puntos dé$iles y posi$les zonas de las estructuras que puedan causar pérdidas de vidas ante los eventos sísmicos.
!e tratará entonces de determinar cuales son las zonas más vulnera$les que puedan precipitar el colapso de la estructura o de algunos de sus componentes. -on toda la información o$tenida en los levantamientos y exploraciones adelantadas# se ela$ora entonces un modelo para la estructura actual# el cual se analiza para las fuerzas sísmicas 1 s# que el sismo de diseo imponga en
com$inación con las fuerzas de gravedad mayoradas de acuerdo con las com$inaciones de carga. &ara estos análisis generalmente se lleva a ca$o un análisis matricial tridimensional# por medio del cual se realiza un análisis elástico dinámico de la estructura.
Ccasionalmente se utilizan programas de análisis no lineal o
inelástico. -on la información de las secciones originales de los elementos y sus refuerzos# se determinan sus capacidades (ltimas tanto para los esfuerzos de corte como para los de flexión y flexocompresión. Estas resistencias existentes de$en a su vez ser afectadas por los valores ϕc y ϕe los cuales dependen de la calidad del diseo y construcción y del estado actual de la estructura. -on los resultados de las demandas o$tenidas de los análisis de los modelos y las capacidades actuales calculadas en los elementos# se calculan los índices de so$reesfuerzo de los elementos y de las estructuras con el fin de determinar los puntos o zonas vulnera$les a tener en cuenta en el reforzamiento final. )dicionalmente se determinan los índices de flexi$ilidad de los pisos y por ende de las estructuras. !e define como ulnera$ilidad a los inversos de los índices de so$reesfuerzo y flexi$ilidad. 5na vez conocidos los puntos o zonas vulnera$les de la estructura# se procederá a estudiar# analizar y disear el reforzamiento final con el que se ela$orarán planos de construcción que contengan todos los detalles estructurales que garanticen la seguridad estructural y la adecuada ejecución del proceso de reha$ilitación.
!i se desea o requiere hacer un análisis inelástico de la estructura# se puede llevar a ca$o un análisis no lineal de la estructura mediante la aplicación de las condiciones de equili$rio y compati$ilidad de deformaciones usando las
relaciones de esfuerzodeformación en el rango inelástico# tanto para el concreto# como para el acero de refuerzo. 5n programa de uso com(n en investigaciones es el D7')2->'D# D)nálisis 7nelástico del 'eterioro del -oncreto 2eforzadoD# el cual muestra la respuesta contra el tiempo de estructuras de concreto sujetas a fuerzas laterales. &ara llevar a ca$o el análisis# se utilizan modelos histeréticos propios del concreto reforzado. Este análisis inelástico permite estudiar la degradación de la rigidez y el deterioro de la resistencia de los diferentes elementos estructurales e incluye una evaluación de la respuesta inelástica a través de un análisis de daos de los miem$ros estructurales y de la estructura como un conjunto. 'icho análisis dará a conocer mejor el comportamiento real de la estructura y se o$tendrá un mejor estimativo de las derivas de los pisos y de las solicitaciones inelásticas producidas en la estructura por el sismo de diseo 6.6.1. Método !"#-1
2apis isual !creening of Iuildings 1or &otential !eismic @azards.
El
método )-%>:# 4étodo de 2evisión por 1iltro de &eligros !ísmicos &otenciales en edificaciones existentes# tam$ién tomado de la referencia GABH# es un método analítico muy sencillo que se $asa simplemente en darle una calificación inicial a una edificación y a medida que se avanza en la revisión# se van filtrando las características estructurales de la edificación y así mismo se le van restando o sumando puntos a la calificación inicial.
El procedimiento comienza por identificar el sistema estructural que resiste las fuerzas sísmicas así como los materiales de los que está compuesto. El puntaje se le irá sumando o restando a la calificación inicial dependiendo de factores tales como0
• • • • •
!i es de gran altura. !i está deteriorado. !i tiene irregularidades geométricas. !i existen pisos flexi$les dentro de la edificación. !i existe torsión en planta. La escala en este método va desde ? +mal comportamiento sísmico,# hasta
+muy $uen comportamiento,. !i un edificio resulta con una calificación inferior o igual a ># se requiere que se lleve a ca$o una evaluación más detallada tal como la del /!2 ;< y la del 1E4)>FA. 'el resultado de la evaluación preliminar los edificios que resulten deficientes de$en ser estudiados y analizados por ingenieros estructurales especialistas en diseo sismorresistente. La 1igura .F muestra el proceso general del )%->:.
F=u,a >37; &roceso 8eneral del )%->:. 6.6.1.$ Método %&M!-'$
Este Dsegundo tipoD de evaluación# método 1E4)>FA# está diseado para identificar más en detalle los miem$ros estructurales +columnas y vigas, que se encuentran deficientes en cuanto a su capacidad o resistencia que el detalle al que llega el 1E4):F< que se comentará más adelante.
Este método
adicionalmente nos ofrece una metodología para desarrollar las estrategias de reha$ilitación o reforzamiento y fue copiado de la referencia. En el 1E4)>FA# a diferencia de los métodos descritos anteriormente# se definen diferentes métodos y criterios de diseo para alcanzar diferentes niveles de desempeo sísmico de la edificación. 'entro de los niveles de desempeo sísmico se encuentran0 /ivel Cperacional# /ivel de Ccupación 7nmediata# /ivel de &rotección de la ida y /ivel de &revención de -olapso. La escogencia de estos niveles depende del desempeo esperado de la edificación durante y después de un terremoto# de cuánto dao se va permitir que ocurra en la edificación# cuánta pérdida económica se permita y del traumatismo o interrupción que cause en las actividades de los ocupantes de la edificación. El
procedimiento
del
1E4)>FA
permite
!implificada como una 2eha$ilitación !istemática.
tanto
una
2eha$ilitación
La reha$ilitación sísmica
simplificada se permite usar para edificaciones $ajas# de configuración geométrica sencilla# generalmente en zonas de amenaza sísmica intermedia y $aja. &ara este tipo de reha$ilitación se requiere mucho menos análisis y diseo que para la sistemática. El método de reha$ilitación sistemática es más completo y consta de un proceso parecido al del diseo de una edificación nueva# en el que se modifica el prediseo o diseo preliminar hasta que los resultados del análisis son verificados o aceptados revisando miem$ro por miem$ro. La reha$ilitación sistemática generalmente se $asa en el comportamiento nolineal de la respuesta de la estructura y usa procedimientos que no son comunes en los códigos de diseo corrientes. En este tipo de reha$ilitación se revisa detalladamente cada miem$ro estructural# se disean nuevos elementos y se verifica la interacción acepta$le de los desplazamientos esperados y de las fuerzas internas en los elementos estructurales. 5tilizando el método 1E4)>FA# se calculan los cortantes en la $ase# modificados por torsión accidental# se calculan los cortantes por piso y las cargas
gravitacionales.
Esta información se utiliza para definir los parámetros de
apro$ación o de aceptación con los que se tra$aja# así0
Ecuación .> ó
Ecuación .A
m0
es un factor de modificación que depende de las cargas axiales y las
cortantes y de las propiedades de los materiales de los diferentes elementos. M0
es un factor que depende de qué tanto se conozca de la estructura.
Nce0
es la resistencia calculada de un miem$ro en particular que se está
estudiando +axial# corte# flexión o flexocompresión, teniendo en cuenta sus estado actual. Nud0
es
un
conjunto
de
demandas
o
exigencias
controladas
por
las
deformaciones impuestas en la estructura de$ido a las diferentes cargas +muerta# viva# sismo# etc,. Ncl0
es la resistencia mínima de un elemento en el nivel de deformación que se
está considerando. Nuf 0
es el conjunto de demandas o exigencias controladas por fuerzas
impuestas a la estructura por las deformaciones +rigidez, o por una go$ernada por las fuerzas +resistencia,.
El (ltimo paso del procedimiento consiste en revisar o verificar la estrategia de reha$ilitación definida desde un comienzo de la estructura reforzada $ajo los criterios de flexión# corte# carga axial y de derivas.
