UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL ESCUELA UNIVERSITARIA DE POST-GRADO

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL ESCUELA UNIVERSITARIA DE POST-GRADO MAESTRÍA EN GERENCIA DE LA CONSTRUCCIÓN MODERNA TESIS “Estudio sobre Diseño Sísmico en Construcciones de Adobe y su Incidencia en la Reducción de Desastres” PRESENTADA POR : Ing. Víctor Antonio Zelaya Jara PARA OPTAR EL GRADO ACADÉMICO DE MAESTRO EN GERENCIA DE LA CONSTRUCCIÓN MODERNA LIMA PERÚ 2007 DEDICATORIA A mis queridos padres: Victoriano Zelaya León, Zoila Jara Agurto, por ver culminados, parte de sus anhelos. Victor Antonio Zelaya Jara 2 AGRADECIMIENTO A mi esposa Salvinia, a mis hijos José Antonio y Gustavo Adolfo y a mis hermanos por su aliento para que culmine este proyecto. A mi asesor Dr. Félix Valverde Orchés, por su invalorable apoyo, para llevar adelante mi Tesis. 3 INDICE ABSTRACT.......................................................................................................... 1 INTRODUCCIÓN ................................................................................................. 3 CAPITULO I 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................................. 7 1.1 ANTECEDENTES Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA .............................. 7 JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA ................................................................ 9 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA ...................................................................... 10 1.3.1 Problema Principal ............................................................................... 13 1.3.2 Problemas Secundarios ...................................................................... 13 1.4 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN ........................................................... 14 1.4.1 Objetivo General ................................................................................ 14 1.4.2 Objetivos Específicos......................................................................... 14 CAPÍTULO II 2. FUNDAMENTOS TEÓRICOS DE LA INVESTIGACIÓN .................................. 2 2.1 MARCO HISTORICO .................................................................................... 15 2.2 MARCO TEÓRICO ....................................................................................... 18 2.2.1 Comportamiento sísmico en las construcciones de adobe ................. 18 2.2.2 Sismo ................................................................................................... 20 2.2.3 Causas de los sismos .......................................................................... 21 2.2.4 Características de los sismos ............................................................... 21 2.2.5 Tipos de daños debido a sismos .......................................................... 23 2.2.6 Tsunamis .............................................................................................. 24 2.2.7 Licuefacción de arenas ........................................................................ 27 2.2.8 Predicción de sismos ........................................................................... 28 2.2.9 Medidas básicas de seguridad contra sismos y otros fenómenos naturales ............................................................................................. 29 2.2.10 Análisis y diseño estructura de edificaciones de adobe .................... 48 4 2.3 FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS .................................................................. 76 2.3.1 Hipótesis Principal ................................................................................ 76 2.3.2 Hipótesis Específicas ........................................................................... 76 2.4 VARIABLES E INDICADORES DE LA INVESTIGACIÓN ............................. 76 2.4.1 Variables Independientes (VI) .............................................................. 76 2.4.2 Variables Dependientes (VD) ............................................................... 76 CAPITULO III 3. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN ..................................................... 77 3.1 MÉTODO ....................................................................................................... 77 3.2 DISEÑO ......................................................................................................... 77 3.3 POBLACIÓN Y MUESTRA ............................................................................ 77 3.3.1 Población ............................................................................................ 77 3.3.2 Muestra ............................................................................................... 78 3.4 TÉCNICAS QUE SE UTILIZÓ EN LA INVESTIGACIÓN ............................... 79 3.4.1 Técnicas de Investigación ................................................................... 79 3.4.2 Instrumentos ....................................................................................... 79 3.4.3 Contrastación y validación de hipótesis .............................................. 80 CAPÍTULO IV 4. PRESENTACIÓN, ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS 81 4.1 PRESENTACIÓN .......................................................................................... 81 4.1.1 Impacto de desastres y situaciones de emergencia en el Perú .......... 81 4.1.2 Vulnerabilidad de la salud e impacto de emergencias y desastres .... 92 4.2 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS DE LAS ENCUESTAS APLICADAS A DOCENTES ................................................... 94 4.3 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS DE LAS ENCUESTAS APLICADAS A LOS ALUMNOS ............................................. 104 4.4 CONTRASTACIÓN DE HIPÓTESIS ............................................................. 114 4.4.1 Contrastación de Hipótesis Principal .................................................... 114 4.4.2 Contrastación de Hipótesis Específica ................................................. 114 5 CAPITULO V 5. PROPUESTA DE UN MODELO DE DISEÑO SÍSMICO ................................. 119 5.1 VERIFICACIÓN POR CAPACIDAD PORTANTE (muro bajo carga vertical) 129 5.2 METRADO DE CARGAS .............................................................................. 130 5.3 VERIFICACIÓN POR CORTANTE (Cargas Horizontales Coplanares) ........ 131 5.4 CHEQUEO POR VOLTEO ............................................................................ 135 5.5 MURO CON REFUERZO VERTICAL DE CAÑA .......................................... 137 5.6 5.7 5.8 5.9 MURO CON REFUERZO HORIZONTAL DE CAÑA ..................................... 138 DISEÑO DE PARED CON PARED .............................................................. 139 VIGA SOLERA (Viga Collar) ........................................................................ 140 ESPECIFICACIONES Y DETALLES ............................................................ 142 CAPITULO VI 6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................... 152 6.1 CONCLUSIONES ........................................................................................... 152 6.2 RECOMENDACIONES ................................................................................... 152 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................... 153 6 ABSTRACT Peru is located in the central region and western of the South America and its 216 territory reaches 1 285 km2. Its complex topography, characterized by chains of high Andean mountains that isolate three territorial spaces, combined to a rooted centralism, has contributed to define an unequal development of its cities, having itself concentrated those of greater dimension and political importance in the coast, narrow desert strip with elevated territorial threat for effects of earthquakes of high intensity and tidal waves to be part of the Fire Circle of the Pacific and floods in rains that randomly reach catastrophic effects. The occurrence of disasters originated by natural phenomena of extreme intensity, like the earthquake of Huaraz that in 1970 produced 70 000 deaths and 150 000 wounded, and the floods of the Boy, who between 1982 and 1983 caused a fall of the GIP in 13%, contenders with adverse events of antropico origin, like the initiated subversive violence in the years ' 80, that caused to the death of 30 000 people and losses by about 30 000 million American dollars, was added to great political and economic changes and the declination of the traditional agricultural activity, leading to an extended impoverishment that reached extreme levels in the rural scope, situation that it motivated great migrations towards the greater cities of the country, forming in them surroundings characterized by an explosive urban and social vulnerability. The economy from the country when entering to the decade of the ' 90, was signed by an increasing poverty, leisure, inflation and external debt. This had a deep repercussion in the health, end item of confused and unstable social dynamics, where the medical urgency - by its incidence and characteristics the external cause like a valuable tracer of the social process became an interesting indicator of the conditions of health, constituting itself. This became particularly patent in Lima, the capital city of the country, given its exaggerated concentration of population and political and economic power. The mortality associated to the accidentalidad and the violence stay in the country like a constant in the scopes urban and rural; the rate of homicides reaches a rate of 12 percents 000 inhabitants. Between 1984 and 1993 there were 24 000 deaths by traffic accidents and of each 100 deceaseds between the ages of 15 to 44 years, 30 happened by accidents; "the sector will continue facing other types of violence and accidents in the future". 7 This one is the daily substratum of the work in the intrahospitable services of emergency pre and. The experts consider that an earthquake with magnitude between 7.5 to 8.0 degrees in the scale of Richter, and intensities VII to IX in the scale of modified Mercalli, could cause to severe damages in 187 000 houses in Lima Metropolitan and the Callao, affecting 800 000 people, according to collates themselves of the works of the INADUR in 1983, Kuroiwa in 1977, National Institute of Civil defense 1994 and INDECI 1999. Recent studies reveal that it leaves from the old hospitals of Lima could leave operation transitorily after the earthquake, by damages in his structure or its functional and organizational processes. The planning and intervention to reduce this vulnerability and for the social and welfare answer to approach these contingencies are a interdisciplinary and multisectorial work, that requires a concerted effort of intersectorial and interdisciplinary agreement, as it has the Ministry to it Health through his Office of National defense. Produced the adverse event, first and greater exigency it will fall on the sector health and it will be in the attention of the victims. These will massively enter the hospitals through the services of emergency. The hacinamiento observed in some of these by exaggerated demand, prolonged stay, limited availability of equipment and provisions, expresses the necessity to redinamizar their management and specifically to have specialists formed for the management of welfare and administrative processes destined to confront contingent situations, that go from the integral attention of the individual urgency to the planning and operations of massive attendance in great disasters. The Greater National University of San Marcos, in Lima, forms specifically from 1993 human resources dedicated total and to that matter, the Medicine specialists of Emergencies and Disasters. 8 INTRODUCCIÓN El territorio del Perú es un escenario de múltiples peligros debido a su compleja conformación geológica y geodinámica muy activa, asociada a la complicada configuración morfológica y topográfica que influye notablemente en la variabilidad climática que, bajo la influencia del cambio climático global, da lugar al incremento de la frecuencia e intensidad de los eventos potencialmente destructivos. Estos escenarios de peligros o amenazas corresponden a espacios donde se han registrado eventos ocurridos en el pasado y también donde, de acuerdo con los estudios de riesgo, se determina una mayor probabilidad de ocurrencia de los fenómenos. Los factores que son considerados para la identificación de estos escenarios son los siguientes: Las características y el tipo de variabilidad climática. Las características de la sismicidad y vulcanismo Los procesos de geodinámica externa Los fenómenos que adquieren la categoría de peligros que ocasionan los desastres de mayor envergadura en el país son: los terremotos, las inundaciones, los huaycos y aluviones (avalanchas de lodo) y las sequías. Hay muchos otros fenómenos que ocurren eventualmente pero que tienen un impacto menor en términos territoriales, así como en cantidad de víctimas, daños y pérdidas económicas que los anteriormente citados. Los terremotos son el peligro mayor en nuestro país. La actividad sísmica en el Perú tiene un amplio desarrollo cuyo origen está relacionado con las condiciones tectónicas regionales y locales, y las condiciones locales de los suelos que determinan la aceleración y la severidad de sacudimiento, que a su vez van a tener notable influencia sobre las estructuras. 9 En el país existen 2 grandes regiones sismogénicas: La zona de subducción de placas tectónicas, generada por la interacción de las placas tectónicas Sudamericana (continental) y la de Nazca (submarina), las cuales interactúan, produciéndose un proceso de subducción dando lugar a la generación de fricciones que genera energía que es liberada de marea violenta a modo de sismos. Esta es la principal causa de los mayores sismos registrados en el país. Toda la franja costera y litoral del Océano Pacífico se configura así como el escenario donde inciden los mayores terremotos generados en esta zona, por los cuales las ciudades y pueblos de la Costa peruana y aquellas habitan en los contrafuertes de la cordillera occidental sienten los mayores impactos. Algunos lugares de la costa han soportado sismos de mayor magnitud, entre ellos se encuentra la parte central y la parte sur de la costa de la vertiente occidental de los andes se ven afectados por los sismo generados en esta macrozona. Cabe señalar que los sismos generados en la zona de subducción pueden generar tsunamis que hacen mas compleja los efectos en las poblaciones. Otra de las zonas sismogénicas que producen sismos locales y regionales dentro del territorio están asociados a la existencia de fallas geológicas activas. Estos sismos locales son por lo general de menor magnitud, pero al generarse muy cerca de la superficie, alcanzan un gran poder destructor reflejado en la alta severidad de sacudimiento e intensidades que se registran en las estructuras. Estas zonas sismogénicas continentales corresponden a segmentos que corren paralelos a la Cordillera de los Andes. Una de ellas que se ubica en la vertiente oriental de los Andes que abarca los departamentos de Amazonas San Martín y se extienden hacia el Sur cubriendo los departamentos de Huanuco, Pasco, Junín, Ayacucho, Cusco y Puno. Otro segmento recorre los valles interandinos desde Cajamarca, Ancash. Un 10 tercer segmento está en la parte Norte del Perú entre Piura y se extiende hacia el Ecuador. Son muchos los eventos sísmicos registrados en la historia del Perú que han afectado a las poblaciones. El terremoto más grande que afectó la ciudad de Lima fue el de 1746. De 3,000 casas existentes en Lima, sólo quedaron 25 en pie. En el Callao debido al tsunami ocurrido después del sismo, de un total de 4,000 personas sólo sobrevivieron 200. Otro terremoto importante ocurrió en 1940, de 8.2 grados en la escala de Richter, causó 179 muertos y 3,500 heridos. En los últimos 63 años han ocurrido tres terremotos mayores de 7 grados, siendo el de 1940 de 8.2. Los otros han sido en 1966 , 1970 y en 1974. El desastre más letal de la historia peruana ocurrió el 31 de Mayo de 1970 en Ancash y en menor grado en La Libertad y Lima; un sismo fue el detonante de eventos tales como los aluviones, inundaciones y licuefacción de suelos; en total fallecieron aproximadamente 69 mil personas. En Arequipa, en 1948 ocurrió un terremoto de 7.5 grados con efectos en Moquegua Tacna y Puno. Nuevamente en Arequipa hubo un sismo destructivo en 1958 de 7 grados y dos años después otro de 6 grados, en 1979 un terremoto de 6,9, en 1988 otro de 6.2 grados. Los terremotos más recientes en el Perú ocurrieron en San Martín (1990,1991),Cuzco (1992), lea (1996), Ayacucho (1999), y Moquegua Arequipa (2001). El sur de Perú y el norte de Chile es considerado como una zona de alta probabilidad de ocurrencia de sismos destructivos; en segundo lugar Lima y Ancash; y en tercer lugar Lambayeque-Piura. En consecuencia y en mérito a lo enunciado, el trabajo de investigación se ha estructurado de la siguiente manera: En el Capítulo I.- Se plantea el problema, caracterizándolo y delimitándolo en función a los alcances y efectos que el tema de investigación pretende 11 establecer y su incidencia en las medidas correctivas que la población debe ejecutar. Así mismo se define el problema de estudio, así como se precisa los objetivos que persigue la investigación. En el Capítulo II.-. Se esboza los fundamentos teóricos de la investigación, partiendo desde el enfoque histórico y conceptual hasta el tratamiento esencial de los efectos que sustenta la implementación de un estudio sobre diseño sísmico. También se formulan las hipótesis de trabajo, estableciendo las variables e indicadores que operacionalizan su funcionamiento en el proceso. En el Capítulo III.- Se sintetiza el proceso metodológico, señalando las técnicas y procedimientos que se han utilizado en el desarrollo de la investigación. En el Capítulo IV.- Se presenta el análisis y los resultados de la investigación, señalando los hechos y fundamentos del desarrollo sobre diseño sísmico y su incidencia en la reducción de desastres. Se aplica las encuestas respectivas a la población de docentes y alumnos de la Universidad Nacional Federico Villarreal. Facultad de Ingeniería Civil y su respectivas representación gráfica. En el Capítulo V.- Se presenta la propuesta de un modelo de diseño sísmico en una vivienda de adobe, para que soporte un sismo severo, y permita salvaguardar la vida humana, que es el objetivo principal de la tesis. En el Capítulo VI.- Finalmente se resumen las conclusiones y se proponen algunas recomendaciones, como resultado de la investigación. El autor 12 CAPITULO I 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.1 Antecedentes y Formulación del Problema Los antecedentes referidos al estudio de investigación, después de haberse realizado la búsqueda bibliográfica estuvo orientada a determinar a aquellas Instituciones o Investigadores que han efectuado estudios relacionados con las propiedades sismos resistentes en construcciones de adobe, quienes de alguna manera contribuirán a su desarrollo y para lo cuál se señala a continuación: Julio Kuroiwa, Ernesto Deza y Hugo Jaén1, señalan que, la gran actividad sísmica en nuestro territorio ha cobrado siempre sus mayores víctimas en las construcciones de adobe. “....Más del 90 por ciento de los edificios dañados eran de adobe y su colapso causó más de 40,000.00 muertes”. Por otro lado, sin embargo, algunas construcciones de adobe resistieron sorprendentemente, los embates del sismo.”.....En Coishco, a 40 kilómetros del epicentro y sobre terreno rocoso, el daño fue mínimo y muchas de las construcciones de adobe sobrevivieron y están habitadas”. Debe aceptarse, entonces, que existen ciertas condiciones bajo las cuales este tipo de construcción puede ofrecer un comportamiento “satisfactorio” ante sismos severos. 1 Julio Kuroiwa, Ernesto Deza y Hugo Jaén “Investigation on the Peruvian Earthquake of May 31, 1,970”, 5th World Conference on Earthquake Engineering, Rome, June 1,973 13 Lo que constituye un comportamiento “satisfactorio” ante sismos, está adecuadamente resumido en una de las filosofías en boga en la ingeniería antisísmica. Según Fintel2, los objetivos implícitos en la mayoría de las normas de diseño antisísmico son que la estructura sea capaz de: 1. 1. 2. Resistir sismos sin daños Resistir sismos moderados con algunos daños estructurales leves y con daños no estructurales moderados. Resistir sismos catastróficos sin colapsar. El Objetivo principal de la Tesis es: Salvaguardar la vida humana, aunque la edificación - en este caso de adobe sísmico -, colapse. Por colapso se entiende2 “... aquel estado que no permite que los ocupantes salgan del edificio debido a la falla de la estructura primaria”. El Ing. Roberto Morales Morales, el Dr. Ricardo Yamashiro Kamimoto y el Ing. Alejandro Sánchez Olano3, sintetizan la información disponible sobre construcciones de adobe en formas de normas de diseño que permitan proyectar con este material, satisfaciendo los objetivos expuestos, en la mejor forma posible. Estudiaron primeramente, el comportamiento sísmico de las construcciones de adobe con énfasis principal en la detección de los mecanismos de falla, lo que permitió identificar los tipos de esfuerzos que era necesario estudiar principalmente. Se estudió luego experimentalmente, algunas de las propiedades mecánicas de la albañilería de adobe, especialmente su resistencia, bajo diferentes solicitaciones. En base a esos estudios se estableció los esfuerzos admisibles para el diseño. Finalmente, usando información de diversas fuentes y cálculos adicionales prepararon una propuesta de normas para el diseño de estas construcciones. Es en ese contexto, que la Tesis aportará un método analítico, que servirá de modelo en la aplicación de cálculos antisísmicos en el diseño de una vivienda de adobe. 2 Fintel Mark, “Resistance to Earthquake-Philosophy, Ductility and Details”. Publicación ACI SP-36, Response of Multistory Concrete Structures to Lateral forces 1,973, pp 75-96. 3 Ing. Roberto Morales Morales, el Dr. Ricardo Yamashiro Kamimoto y el Ing. Alejandro Sánchez Olano, “Investigación Experimental de Construcciones de Adobe y Bloque Estabilizado” 14 La resistencia de la albañilería de adobe se determinó mediante especimenes a escala natural, así en lo concerniente a la resistencia en tracción, en un estudio experimental, Vera4 encontró, como era de esperar una bajísima resistencia en tracción, de la albañilería de adobe, apenas 0.036 kg/cm 2 . Para su aplicación al diseño de muros reforzados con caña se encontró un dramático aumento en la resistencia del encuentro, hasta de 14.7 veces la resistencia del espécimen sin reforzar. En el diseño de esta vivienda de adobe, que incluye cálculos antisísmicos se usa la caña - puede ser caña brava, carrizo o caña de Guayaquil -, como refuerzo, para brindarle a la vivienda mayor resistencia frente a la ocurrencia de un sismo. La caña se comporta elásticamente casi hasta la rotura. Echazú 5 determinó experimentalmente un valor medio del módulo de elasticidad de 1.52 x 10 5 kg/cm 2 con un coeficiente de variación de 6.2 % y un valor medio de la resistencia de 1350 kg/cm 2 con un coeficiente de variación de 17.7 %. Con la humedad se encontró una disminución de la resistencia del orden del 25 por ciento; en otros experimentos se ha encontrado una disminución mayor. 1.2 JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA El presente trabajo de investigación tiene como objetivo principal el interés de conocer como el fenómeno sísmico viene causando estragos en las viviendas de Lima y que medida se viene aplicando a fin de atenuar los desastres, así mismo proponer un modelo de diseño sísmico con propiedades sismo resistentes mediante la construcciones de adobe y su posible efecto en la reducción de contingencias futuras, en beneficio de la comunidad. La importancia de la investigación radica en que con el uso de este método, se obtiene una vivienda de adobe con mejor comportamiento que el tradicional, frente a un sismo severo. Ello es posible debido a la aplicación de un cálculo estructural - MÉTODO ELÁSTICO CLASICO -, que nos proporcionará el área de refuerzo en caña estructural, que hará que este tipo de vivienda tenga mejor comportamiento frente a un sismo severo y que ha pesar de colapsar la edificación, la vida humana quede a salvo. Así mismo la importancia de esta investigación, radica en que contribuirá a 4 VERA GUTIÉRREZ Rodolfo, “Estudio sobre Losas de Suelo-Cemento Reforzadas con carrizo y encuentros de Muros de Adobe, tesis de Ingeniería Civil, UNI,1972”. 5 ECHAZÚ PERALTA, J F, “Estudio del suelo-cemento y de la Caña de Guayaquil – Parte 1. Tesis de Ingeniería Civil, Universidad Nacional de Ingeniería 1971 . 15 orientar a las familias y a la sociedad en la prevención e implementación de medidas adecuadas; así como llegar a conclusiones valiosas y aportes que podrán ser tomadas en consideración por investigaciones futuras. 1.3 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA La ocurrencia de desastres naturales a nivel mundial es bastante frecuente y sus secuelas van mas allá del corto plazo, y en ocasiones con cambios irreversibles, tanto en la estructura económica, social y ambiental. En el caso de los países industrializados los desastres ocasionan pérdidas de vidas limitadas, gracias a la disponibilidad de sistemas eficaces de alerta temprana y evacuación, así como a una mejor planificación del desarrollo urbano y códigos de construcción mas estrictos. Se prevé que el costo mundial de los desastres llegará a los 300 mil millones de dólares anuales para el año 2050. Estimándose además que 24 de los 49 países menos desarrollados enfrentan elevados niveles de riesgo por desastres de origen natural. A nivel de América Latina, en las últimas 3 décadas, a consecuencia de desastres naturales, han perecido más de 108,000 personas, ocasionando 12 millones de damnificados directos y aproximaciones hasta el año 2003 indicarían 60 millones en pérdidas directas. Así mismo se ha estimado la pérdida de 100 mil vidas por año en América Latina. Estas estadísticas para la región muestran que los desastres causan daños socialmente más significativos y en ocasiones irreversibles en los países en desarrollo, al concentrarse y afectar en mayor medida a los grupos de población más pobres y vulnerables. El Perú constituye un país con alta exposición a fenómenos naturales como sismos, inundaciones, deslizamientos, huaycos, sequías, heladas y de otra naturaleza con potencial destructivo. En ese sentido, el número de muertes suele ser elevado por cuanto afecta en mayor medida a grupos de población mas pobres y vulnerables. Y sin duda uno de los impactos mas comprometedores es el deterioro de las condiciones de vida de la población. En ese contexto, la geografía diversificada del Departamento de Arequipa hace que grandes áreas de este territorio estén expuestas a una serie de fenómenos naturales recurrentes cuyos efectos sobre las poblaciones alcanzan niveles impredecibles. 16 Ciertamente, las zonas alto andinas de Arequipa son las áreas de frecuentes fenómenos naturales que desencadenan en algunos casos en desastres, alterando el normal desarrollo de sus comunidades. De igual forma, la alta prevalencia de fenómenos climatológicos (sequías y heladas) causan graves impactos sociales y económicos. El sur del Perú y especialmente algunas regiones se encuentran situados dentro del Cinturón de Fuego del Pacífico, zona caracterizada por su gran actividad sísmica; esto hace que la amenaza y el riesgo sísmico sea inminente para esta región. La ocurrencia de estos sismos en general y en el Perú, se producen por su ubicación en el Cinturón Sísmico del Pacífico donde la actividad sísmica principal es el resultado de la subducción de la placa de Nazca bajo la placa Sudamericana, con una velocidad relativa de 8 cm/año. Es la cadena volcánica, la que le otorga a los departamentos gran parte de su personalidad. De su activo pasado y presente geológico son testimonio las abundantes erupciones volcánicas que ha brindado un material que se apila en las canteras que son explotadas para extraer el insumo con el que se ha construido históricamente en el Departamento: el sillar. Los volcanes que rodean la ciudad capital: el Misti (5,822 m), el Chachani (6,075 m) y el Pichu Pichu (5,664) y al igual que los existentes en el Distrito de Andagua, catalogado como el Valle de los Volcanes, donde se aprecia 80 pequeños volcanes inactivos cuyo entorno asemeja una superficie lunar6. Adicionalmente los criterios usados para la determinación de la problemática y selección de esta investigación son los siguientes: Criterio Personal Dentro del campo de las construcciones y diseños sismos – resistentes de edificaciones, existen muchos problemas, los cuales constituyen un abanico de problemas, que se refieren por ejemplo a construcciones y diseño sísmico en: acero, concreto armado, madera, adobe, etc.; es decir cuando ellos colapsan frente a la ocurrencia de un sismo severo y traen consigo la muerte de muchas personas. 6 Problemática de Desastres http://www.copasa-gtz.org.pe/problematicdedesastres.html [Consulta: 16 febrero 2007] 17 De todos estos problemas se eligió para la presente Investigación, el TEMA del ADOBE SÍSMICO - que es un problema -, debido a que existen investigaciones que se han realizado en Sismología e Ingeniería Asísmica, así como en los campos del Concreto Armado y el Adobe Sísmico, con el propósito de que a través de un estudio integral del caso, se proporcione un método que permita ser aplicado en las construcciones de adobe a fin de evitar pérdidas humanas aunque la estructura colapse. Criterio Temporal El proceso constructivo que se plantea y el método de análisis que se utiliza es de total vigencia tanto en nuestro país como en otros países, que padecen este problema. La idea es como se ha dicho: “evitar pérdidas humanas aunque la estructura colapse”. El colapso de las viviendas de adobe frente a la ocurrencia de un sismo sucede en el Perú y el mundo, como por ejemplo en Moquegua - Perú, Irak, etc. Criterio Teórico La Investigación concluye en métodos de análisis y síntesis que serán fácilmente utilizados por los profesionales para analizar de forma análoga otros materiales. Como estudio complementario al problema planteado en la investigación podemos resumir algunas ocurrencias sísmicas ocurridas en nuestro País y el Mundo.  22 enero 1582 sismo que destruyó Arequipa. Se destruyeron alrededor de 300 casas y murieron 30 personas sepultadas entre escombros.  12 mayo 1664 a las 4.30 am., Ica, tembló violentamente la tierra destruyendo la ciudad y ocasionando la muerte de 400 personas. En Pisco causó serias averías y en Lima fue sentido con gran intensidad, sin causar daños.  05 agosto 1933 Fuerte y prolongado temblor en Lima, Callao e Ica. Causó ligeros deterioros en las casas antiguas de la Capital y su intensidad causó alarma. Rotura de vidrios en la Ciudad de Ica donde alcanzó cierta violencia.  25 abril 1939 Temblor en Cañete, intensidad Grado VI Escala Modificada de Mercalli, fuertemente percibidos en las ciudades de Pisco, Chincha, 18 Lima y en las poblaciones de Matucana y San Mateo en la Carretera Central. El observatorio San Calixto daba una distancia epicentral de 1200 Km.  24 mayo 1940 a las 11.35 am., la Ciudad de Lima y poblaciones cercanas fueron sacudidas por un fortísimo temblor, cuya intensidad, apreciada por sus efectos sobre las construcciones urbanas, se aproximó al Grado VII-VIII de la Escala Modificada de Mercalli. Este sismo dejó un saldo de 179 muertos y 3,500 heridos, estimándose los daños materiales en unos 3‟600,000 de soles, las estadísticas oficiales decían que sufrieron daños un 38% de las viviendas de quincha, 23% de las casas de adobe, 20% de las casas de ladrillos, 9% de concreto armado y un 10% de casas construidas con material diverso.  13 enero 1960 Terremoto en Arequipa. Murieron 63 personas. Sismos recientes ocurridos en el Perú: - 24 de mayo de 1940 Lima – Perú - 17 de octubre de 1966 Lima – Perú - 31 mayo de 1970 Lima – Perú - 03 octubre de 1974 Lima – Perú M = 7.5 Escala de Richter. En la ocurrencia de todos estos sismos peruanos, han habido colapsos de viviendas de adobe, trayendo consigo la perdida de vida humana. Ello justifica la investigación de una vivienda, que involucre al sismo en su cálculo, a fin de dotarle de propiedades sismos resistente que permitan disipar la energía que trae un sismo y de esta forma evitar la perdida de vidas humanas pese a que la vivienda colapse. Este es el caso de la Vivienda de Adobe Sísmico. 1.4.3 Problema Principal ¿En qué medida la implementación de un modelo de diseño sísmico en construcciones de adobe, permitirá reducir el nivel de desastres sísmicos en la ciudad de Lima ? 13.2 Problemas Secundarios  ¿De qué manera la prevención de desastres, ocasionada por medidas 19 de construcciones de adobe antisísmicas permitirá mitigar los desastres?  ¿La falta de medidas y acciones pertinentes para prevenir la acción de desastres sísmicos, contribuyen a deteriorar la infraestructura física de las viviendas?  ¿Cuál es la incidencia de desastres sísmicos, derivados de la falta de prevención y capacitación para prevenir acciones emergentes ? 1.5 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 1.5.1 Objetivo General  Analizar en qué medida la implementación de un modelo de diseño sísmico en construcciones de adobe, permitirá reducir el nivel de desastres sísmicos en la ciudad de Lima? 1.5.2 Objetivos Específicos  Explicar de qué manera la prevención de desastres, ocasionada por medidas de construcciones de adobe antisísmicas permitirá mitigar los desastres  Determinar si la falta de medidas y acciones pertinentes para prevenir la acción de desastres sísmicos, contribuyen a deteriorar la infraestructura física de las viviendas  Establecer cuál es la incidencia de desastres sísmicos, derivados de la falta de prevención y capacitación para prevenir acciones emergentes 20 CAPÍTULO II 2. FUNDAMENTOS TEÓRICOS DE LA INVESTIGACIÓN 2.5 MARCO HISTORICO Las catástrofes naturales han acompañado, en forma dramática, la evolución de los núcleos urbanos, pero los historiadores se han ocupado del impacto inmediato del desastre natural, quedando menos comprendida su influencia en el mediano y largo plazo. Las erupciones volcánicas y los terremotos constituyen un tema especial dentro del estudio del impacto de estos eventos ya que no sólo destruyen viviendas y obras de infraestructura, sino que también modifican las actividades agrícolas que permiten sostener la vida urbana. Así, los terremotos, aunque episódicos, alteran la vida cotidiana y modifican la evolución de los núcleos urbanos.7 Entre los primeros documentos sobre terremotos están los catálogos elaborados por los chinos, que registran más de 3000 años de actividad sísmica. Son escasos los registros sobre estas catástrofes en la Antigüedad aunque indican que un fuerte terremoto fuera de la costa de Grecia se produjo en el 425 a. C. La ciudad de Efeso fue arrasada por un sismo en el 17, Pompeya quedó destruida en el 63, y se sospecha que los núcleos urbanos creto-micénicos entraron en decadencia por sucesivos terremotos. En el 476 la poderosa Roma sufrió la devastación de un terremoto y luego le tocó a Constantinopla recuperarse de los terremotos de 557 y de 936. Tampoco hay abundantes fuentes para la Edad Media, pero se han documentado terremotos en Inglaterra en 1318, en Nápoles en 1456, y en Lisboa en 1531. El terremoto de 1556 en Shaanxi (Shensi China), que mató alrededor de 800.000 personas, ha sido uno de los mayores desastres naturales de todos los tiempos. Los terremotos han causado las catástrofes más grandes que ha conocido la humanidad, que ha tratado de explicarlos desde un punto de vista mítico o legendario, aunque ya los filósofos griegos de la Antigüedad procuraron darles una explicación lógica. Aristóteles indicó que eran causados por la acción de vientos y gases producidos por materiales subterráneos en ignición. 7 Terremotos y sismos en la evolución urbana de Hispanoamérica. Ejemplos coloniales y estudio de caso. http://www.habitat.aq.upm.es/boletin/n16/aefer.html Consulta: 16 febrero 2007 21 En el Libro segundo, capítulos 7 y 8, Aristóteles8, trata un fenómeno que para él está en íntima relación con los vientos: los terremotos. Rechaza desdeñosamente las teorías que los explican por la caída del éter a las partes bajas de la tierra (Anaxágoras de Clazomene); o por un exceso de agua en las cavidades de la tierra que produce un movimiento al buscarse una salida (Demócrito de Abdera), o como el resquebrajamiento de masas de tierra empapadas por la lluvia (Anaxímenes de Mileto). Los terremotos se deben, para Aristóteles, al viento que se genera en el interior de la tierra debido al calor del sol; y ello porque se trata del cuerpo más apto para moverse y llega más lejos por ser más sutil. Esto explica el origen y las diferentes circunstancias que acompaña a los terremotos, como los movimientos de pálpito o temblor; o el hecho de que se producen más en unos lugares que en otros y en una estación o momento del día más que en otro. Estrabón y Platón indicaron que se producían más frecuentemente a lo largo de la costa que en el interior del país. A principios de la Edad Moderna comenzó a surgir la idea entre los naturalistas de que las causas de los terremotos se debían a fenómenos en la corteza terrestre y tales descripciones aparecieron en el Volumen 49 de las "Transcripciones de la Sociedad Real" de Londres en 1755, luego del terremoto de Lisboa del 1 de noviembre de ese año, en que murieron 60.000 personas. En América, los españoles católicos al fundar sus ciudades conservaron un respetuoso temor frente a los sismos, invocando al patrón Santiago, protector contra los temblores. El santo patrono, sin embargo, no salvó a Quito del terremoto de 1797 que mató unas 40.000 personas. Mendoza, fundada en 1561 en la zona sísmica más activa de la Argentina, fue también puesta bajo la protección de Santiago pero tampoco se salvó de su destrucción total debido al terremoto de 1861. Para los conquistadores, el sitio de la fundación de las ciudades seguía lineamientos más bien económicos y no de seguridad urbana, a pesar de que la Corona española había dado indicaciones que venían desde la Edad Media y que procuraban poner a salvo las ciudades de calamidades ocasionadas por desastres naturales. En América, la presencia de indios para encomendar fue decisiva y esto explica la poca consideración a normas de seguridad urbana. Un ejemplo dramático fue la fundación de Santiago de los Caballeros de Guatemala al pie de un volcán activo. Quince años más tarde, una erupción de lodo sepultaría a toda la comunidad. 8 Aristóteles, “Los Metereológicos”, Introducción, traducción y notas de José Luis calvo Martínez, 1996. 22 Debido a la riqueza de información que puede obtenerse a partir de un desastre natural es que varios científicos sociales han comenzado a estudiar más detenidamente estos temas. Desde la década de los 1980s, con el terremoto de México, la recurrencia del ENSO (Oscilación del Sur El Niño) en Ecuador y Perú y los huracanes en Centroamérica, la dimensión histórica de las catástrofes ha crecido en interés. ¿Cómo enfrentaron las comunidades en el pasado estos acontecimientos? ¿Cómo fueron afectadas en el mediano y largo plazo estas ciudades? El presente trabajo es el resultado de una investigación más amplia sobre las catástrofes en Mendoza. Seleccionamos los terremotos y su impacto en la evolución urbana desde la colonia hasta mediados del siglo XX, comenzando por una síntesis de algunos de los terremotos destructivos en la Historia Colonial de Hispanoamérica. En el caso de Perú, en general, y de Lima en particular, los terremotos fueron frecuentes. Hasta mediados del siglo XVII, solamente en Lima hubo catorce sismos y terremotos: en 1582, 1586, 1609, 1630, 1655, 1678, 1687, 1690, 1699, 1716, 1725, 1732, 1734 y 1743. De extraño gusto es un informe de alrededor de 16 hojas sobre el terremoto de Lima de 1609 que Pedro de Oña escribió en verso para el Virrey del Perú, Don Juan de Mendoza y Lima, Marqués de Montesclaros: Zimbra toda pared, cruxen los techos agudo pulsa, y late el suelo aprieta, faltan los hombres, en pavor deshechos, y el alarido mugeril no cessa, dan vozes, tuercen manos, hieren pechos, y aun la curada crin alguna messa, rezclando quiza sus cabellos, que es el presente mal y castigo dellos [...] Creciendo va el terrible terremoto açorasse el cavallo, el perro aulla, y sin saver a donde, el vulgo ignoto corre mezclado en confussion y trulla la turbación, espanto, y alboroto no dexan sangre, que en las venas bulla, miedo la cuaxa, y el cabello eriza, y embuelve los semblantes en ceniza. [...] Pedro de Oña refería más adelante en su verso que las causas del terremoto 23 debían buscarse en el "fuego en las cavernas encendido" y en "el viento como algunos han sentido"; ambas explicaciones todavía circulaban en el siglo XIX. El terremoto de 1746 en Lima fue uno de los más serios y posiblemente el más fuerte de todo su período colonial, con más de 1.000 muertos, acompañado por el tsunami que acabó con el puerto del Callao. Un cálculo establece que unas 3.000 casas se vieron afectadas en alrededor de unas 150 manzanas. Según un testigo, Eusebio de Llano y Zapata, "algunas cartas avisan que en la Concepción de Chile a las 6 horas y media que inundó al Callao hizo también su salida el mar, extendiéndose hasta 3 ó 4 cuadras". Esta relación entre un tsunami y terremoto en Perú y las modificaciones del nivel del mar en Chile fue registrada nuevamente en 1868, cuando un terremoto sacudió a Arequipa en Perú y una ola de 16 metros cayó sobre Arica en el norte de Chile. Las autoridades limeñas contaban con experiencia para organizar la seguridad y el abastecimiento. Una de las primeras acciones durante la emergencia fue la seguridad de los sobrevivientes, que se relacionaba con el temor a una sublevación de esclavos y mulatos. Siguiendo el modelo de las medidas para la emergencia tomadas después del terremoto de 1687, el abastecimiento de la población se realizó importando granos y sebo desde Chile. Aquel terremoto de 1687, según Carlos Darwin, había afectado el curso de ríos, y por lo tanto, modificado las posibilidades de la agricultura, acelerando el proceso de reconversión de los cultivos en la costa peruana. De la misma forma, el terremoto de 1746 trajo consecuencias en el mediano y largo plazo en el núcleo urbano porque el Virrey emitió una orden para que Luis Godin de la Academia de Ciencias de París y catedrático de la Real Universidad de Lima en matemática informase cómo se debían edificar las casas, y sobre todo las fortificaciones, para resistir el impacto de los terremotos. 2.6 MARCO TEÓRICO 2.6.1 COMPORTAMIENTO SÍSMICO EN LAS CONSTRUCCIONES DE ADOBE Las fallas en las construcciones de adobe pueden atribuirse, principalmente, a su poca resistencia en tracción y reducida adherencia entre el adobe y el mortero. Los tipos principales de falla, que a menudo se presentan combinados, son los siguientes: 24 1. Falla por tracción en los encuentros de muros: En la figura 1 se ilustra este tipo de falla, que se debe principalmente a esfuerzos de tracción directa que se produce en uno de los muros, al dar arriostre lateral a otros muros del encuentro, esta situación se agrava cuando a este se superpone los esfuerzos de flexión. Figura N° 1 Falla típica por tracción 2. Falla por flexión: En la figura 2 se ilustra algunas de las variantes de este tipo de falla que se debe a los esfuerzos de tracción por flexión al actuar el muro como una losa apoyada en su base y en los elementos verticales que lo arriostran. La falla puede ocurrir en secciones horizontales verticales u oblicuas. 25 Figura N° 2 3. Falla por corte: En la figura 3 se ilustra este tipo de falla, que se produce cuando el muro trabaja como muro de corte. Se debe principalmente, a los esfuerzos tangenciales en las juntas horizontales. Figura N° 3 2.6.2 SISMO El sismo es definido como el movimiento de la corteza terrestre o como la vibración del suelo, causado por la energía mecánica emitida de los mantos superiores de la corteza terrestre, en una repentina liberación de la deformación acumulada en un volumen limitado. El paso de un camión, de un tren, pueden producir una pequeña vibración en la superficie terrestre, este fenómeno podemos relacionarlo con un Microsismo o un Temblor. Una erupción volcánica o un movimiento Distrófico puede originar una vibración fuerte dando lugar a un Macrosismo o Terremoto. Los observatorios registran centenas de millares de sismos, cada año en todo el mundo. Afortunadamente, de todos ellos, muy pocos alcanzan la categoría de terremotos y gran parte de ellos ocurren en los fondos oceánicos (generando Tsunamis) o en regiones despobladas. El origen de los sismos se encuentra distribuido dentro de las profundidades que varían entre 0 a 700 km. HIPOCENTRO: Un sismo originado en un pequeño volumen, debajo de la tierra, el cual puede ser representado como un punto, es denominado hipocentro, para fines de estudio. EPICENTRO: La proyección vertical, sobre la superficie de la tierra, del punto que representa el hipocentro, se denomina epicentro. 26 Hay zonas de mayor sismicidad en el mundo: Zona Circum – Pacífico (están ubicados el Perú y el Japón) Zona Alpina Mediterránea (Ej. Yugoslavia). 2.6.3 CAUSAS DE LOS SISMOS De acuerdo a los estudios realizados, se puede decir que las causas de los sismos son: La Actividad Volcánica y El Diastrofismo. Si observamos un mapa del mundo, se puede ver que las áreas volcánicas y las zonas sísmicas coinciden, esto dio, por origen, a que se pensara por mucho tiempo que la causa principal de los terremotos eran las erupciones volcánicas. Cierto es que los volcanes al entrar en actividad pueden producir fuertes sismos, pero estos son de tipo local y menos intensos que los sismos de origen distrófico. Las numerosas investigaciones que se realizan en el mundo, indican que los sismos más fuertes que sacuden la litosfera, se deben al diastrofismo. Cuando se origina una falla, o cuando se deslizan los bloques a lo largo del plano de falla, estas producen sacudidas de la corteza terrestre. Los sismos de esta clase son los llamados TECTÓNICOS. 2.6.4 CARACTERISTICAS DE LOS SISMOS ONDAS SISMICAS: Producido el sismo, esta enorme cantidad de energía se propaga en forma tridimensional desde su origen, en forma de “ondas elásticas”. Estas ondas se pueden transmitir a través del mismo cuerpo sólido (masa terrestre) o a través de la superficie que separa 2 cuerpos. Esto da lugar a la siguiente clasificación: Ondas Corporales y Ondas Superficiales Dentro de las ondas corporales tenemos: 27 ONDAS PRIMARIAS (P): Son los que hacen que las partículas vibren en la dirección de propagación de las ondas produciendo sólo compresión y dilatación. Estas ondas pueden transmitirse a través de medios, Sólidos , Líquidos y Gaseosos. Estas ondas son de tipo sonoro y su velocidad de propagación varia entre 1 Km/seg, para suelos blandos no consolidados y 14 Km/seg, para la parte mas profunda del manto. ONDAS SECUNDARIAS O DE CORTE (S): Las partículas vibran perpendicularmente a su dirección de propagación de las ondas. Estas ondas sólo se transmiten a través de sólidos. La velocidad de propagación de estas ondas es aproximadamente la mitad de la velocidad de las ondas primarias. Dentro de las ondas superficiales tenemos: ONDAS LOVE (L): Ondas de cortes horizontales, que produce vibraciones perpendiculares a la dirección de transmisión de la energía. ONDAS RAYLEIGH (R): Las partículas vibran en un plano vertical. Como las ondas sísmicas recorren grandes distancias, los sismos pueden ser registrados por unos aparatos llamados SISMÓGRAFOS, situados generalmente muy lejos del epicentro. SISMÓGRAFO: Es un aparato que grafica permanentemente el movimiento de la tierra. Mediante el sismógrafo se puede conocer la duración, intensidad y lugar en el que se produjo el sismo. Gráficos de los sismógrafos: Sismo Cercano: Es un sismo destructor P S L 28 Sismo Lejano o Telesismo: > 1000 Km. de distancia P S Ondas corporales L Ondas Superficiales 2.6.5 TIPOS DE DAÑOS DEBIDO A SISMOS Los sismos pueden ocasionar cambios en el relieve, grietas externas, deslizamientos, avalanchas, variaciones en los cursos de los ríos, etc., etc. Generalmente los efectos más desastrosos del sismo se producen en las zonas densamente pobladas. Los tipos de daños debido a sismos pueden dividirse en 3: a) Daños en las estructuras causadas por la Fuerza Sísmica. b) Daños en las estructuras causados por las deformaciones del suelo. c) Daños en las estructuras causados por otros fenómenos naturales. En el sismo de TOKACHI-OKI (1968-JAPON), se demostró que cuando la fuerza sísmica, es mayor que la resistencia de los materiales de la estructura, esta falla (COLAPSA). En estructuras de concreto armado generalmente la falla se produce por fuerza cortante en la columna. En el sismo de ALASKA (1964), gran parte de la estructura, que a pesar de tener la resistencia de sus materiales mayor que la fuerza sísmica, tuvieron que ser puestos en posición vertical a elevados costos o demolidos debido al estado en que quedaron, por asentamientos del terreno o mal comportamiento del suelo. Dentro de daños a estructuras causados por otros fenómenos naturales podemos mencionar a los TSUNAMIS y la LICUEFACCION DE ARENAS. 29 2.6.6 TSUNAMIS Son ondas sísmicas que viajan a través de los océanos, de gran periodo de longitud, que se genera en los mares, viajando en todas las direcciones a través del medio líquido. L ≤ 200 Km H = Fracción de metros La palabra TSUNAMI es japonesa y significa TSU = PUERTO y NAMI = OLAS, es decir Olas del Puerto, dándose a entender que los mayores daños se registran en los puertos, dado a que estos están generalmente ubicados en zonas entrantes al mar. En nuestros días muchas de nuestras edificaciones (edificios, industrias, casas, etc.), se encuentran ubicados en zonas entrantes al mar (zonas que tienen la forma de V y de U), que son zonas peligrosas para la construcción. Mar → → → → Zonas peligrosas para la construcción de edificaciones. → → → → Las causas que originan los tsunamis son: a) Vibración vertical de fondo marino. b) Movimiento ondulatorio del fondo marino, ocasionado por un sismo (cuando la frecuencia de un sismo coincide con la frecuencia natural del líquido una onda de gran amplitud es generada). c) Erupción de un volcán submarino. 30 d) Dislocación del fondo marino de gran ancho y poca profundidad cerca de la costa. La velocidad del tsunami, depende de la profundidad del mar y puede ser calculado mediante la siguiente relación: V= g.h donde: V = Velocidad (m/seg.) g = aceleración de la gravedad (9.81 m/seg 2 ) h = profundidad (m) MAGNITUD DE UN TSUNAMI La magnitud de un tsunami, depende de la magnitud y la profundidad del hipocentro del sismo que lo ocasiona. Así podemos clasificarlo de la siguiente manera: M > 7.5 7.5 M > 6.5 6.5 M 5.0 M < 5.0 ........................ ........................ ........................ ........................ Gran Tsunami Tsunami moderado Tsunami pequeño No se produce. M = Magnitud del sismo en la Escala de Richter. TSUNAMI OCURRIDOS EN EL PERU Y EL MUNDO 740 14 septiembre1509 1537 8 febrero 1570 15 marzo 1657 1687 20 octubre 1687 8 julio 1730 28 octubre 1746 1 noviembre 1755 6 enero 1821 Tsunami en Turquía. Tsunami en Estambul Tsunami en México Tsunami en Concepción – Chile Tsunami en Santiago y Concepción – Chile Tsunami en Chile TSUNAMI EN LIMA Y CALLAO – PERU Tsunami en Santiago y Concepción –Chile TSUNAMI EN LIMA– PERU. Murieron 3,800 personas Tsunami en Lisboa. Murieron 60,000 personas. Altura de las olas, de 5 m, a 10 m. Tsunami en Grecia 31 20-25 nov. 1822 13 agosto 1868 9 mayo 1877 23 enero 1878 27 agosto 1883 14 abril 1924 22 junio 1932 27 octubre 1945 1 abril 1946 23 mayo 1960 Tsunami en Argentina Tsunami en Bolivia y el norte de Chile TSUNAMI EN AREQUIPA – PERU e Iquique – Chile Tsunami en PERU y Chile Tsunami propagado por todas partes, debido a la erupción volcánica de Krakatoa. Tsunami en la isla Philippine Tsunami en México. Murieron 100 personas Tsunami en las Costas de Arabia Gran Tsunami en HIRO – HAWAII. La ciudad de Hiro fue muy dañada. Murieron 96 personas. A 17‟000,000 de dólares asciende los daños. Gran Tsunami en Concepción – Chile. Japón fue grandemente dañado. Murieron 123 personas, 974 personas heridas y 4,369 casas destruidas y 25,539 casas inundadas en Japón. Haciendo un breve comentario sobre el TSUNAMI producido por el SISMO DE CHILE de 1960, podemos decir: A las 7:23 p.m. (hora standard japonesa) del 21 de mayo de 1960, ocurrió un gran sismo con una magnitud M = 8.0 en las Costas de Concepción en la parte media de Chile. En secuencia a este terremoto siguieron 2 más, uno a las 7:51 p.m, del 22 de mayo y el otro a las 4:15 a.m. del día 23 de mayo: luego 16 minutos mas tarde, o sea las 4:31 am, ocurrió un sismo muy grande de M = 8.75, cuya magnitud es la más grande registrada en el mundo. El epicentro fue estimado a 73° Oeste de longitud y 37° Sur de latitud. Este terremoto causó grandes daños en el distrito de Concepción. Al mismo tiempo, con la dislocación de la corteza terrestre debajo del fondo marino, se produjo un GRAN TSUNAMI el cual viajó a través del Océano Pacifico con una velocidad de 200 m. por segundo; velocidad muy cercana, a la velocidad de un Jet (avión). En el mañana del 23 de mayo, 22 horas después del sismo, la superficie del mar, a lo largo de las costas japonesas, en el Océano Pacífico, comenzó a temblar, como si ello mostrara la aproximación de un GRAN TSUNAMI y las alas frontales del Tsunami llegaron a las playas del Japón, uno tras otro a las 3 de la mañana. Este 32 Tsunami fue llamado “TSUNAMI SISMO DE CHILE”, debido a que este tsunami fue producido por el sismo de Chile. Los daños que causó este tsunami en Japón fue el siguiente: Personas muertas o desaparecidas 123 Personas heridas 974 Casas destruidas 4,369 Casas inundadas 25,539. Por lo expuesto, se deduce que un tsunami que se ha generado por un sismo de un país, ocasiona grandes daños en las costas de otro país, como se puede notar seguidamente: Centro del sismo Tiempo de Tiempo de o zona ocurrencia llegada del desastrosa Tsunami Tsunami Lima-Callao, 20 octubre 22 octubre PERU 1687 1687 Hubo grandes 23 mayo 1960 24 mayo 1960 desastres alrededor de Concepción, Chile. Magnitud = 8.25 a 8.50 Descripción del Tsunami Ocurrido el tsunami en Perú, este atacó la zona de Rikuzen-Japón Hubo grandes desastres en Chile. Hubo grandes desastres a lo largo de las costas del Océano Pacífico. Altura de olas = 6 metros. La situación mas desfavorable para el Perú son los que originarían entre las Islas Filipinas y Nueva Zelanda, debido a que estas ondas llegarían directamente a nuestras costas. El tiempo aproximado que necesitarían los tsunamis para arribar a nuestras costas, sería de aproximadamente 13 horas. 2.6.7 LICUEFACCION DE ARENAS Durante los pasados mayores sismos, muchas estructuras dañadas fueron causadas por asentamiento o inclinación de estructuras debido a la licuefacción de subsuelos saturados de arenas. En muchas zonas se comprobó que la licuefacción ocurre repetidamente, por consecutivos sismos. 33 La licuefacción se produce, cuando el sismo alcanza grado VII o VIII de la Escala de Mercalli, lo que corresponde a la máxima aceleración de 80 a 250 cm/seg 2 ó más. Cuando la licuefacción es producida, nosotros podemos notar que: a) Brota chorros de agua con arena o lodo de los pozos o de las rajaduras del suelo. b) Excesivo asentamiento de estructuras pesadas ubicadas en estratos arenosos c) Los pilotes y caissons quedan por encima del nivel del terreno natural. En el sismo de Tonankai – Japón del 7 de diciembre de 1944, de magnitud M = 8.0, se produjo en la zona de la costa sur de la ciudad de Nagoya fallas en las casas de madera debido a asentamientos e inclinaciones que se debieron a una enorme cantidad de eyección de arena y agua del suelo. 2.6.8 PREDICCION DE SISMOS Actualmente países como la Unión Soviética, China, Estados Unidos, Japón, se encuentran haciendo estudios profundos sobre predicción de sismos. El año 1963 el Gobierno Japonés inició el proyecto de predicción de sismos. El año 1965 la UNESCO tuvo una reunión sobre este tema. Las premisas fundamentales para la predicción de sismos son: a) Medida de la deformación de la corteza terrestre (chequeo de las velocidades de incrementos de deformación) b) Observación de pequeños sismos (antes de un sismo severo, pequeño sismos se producen y pueden ser observados). c) Medida de la velocidad de propagación de las ondas (la velocidad de las ondas disminuye). d) Estudios geotécnicos e) Estudios geomagnéticos En una predicción de un sismo es importante su información, es decir: tiempo, lugar y magnitud de un sismo; información poco difícil en nuestros días, pero factibles de obtener en un futuro cercano. 34 2.6.9 MEDIDAS BÁSICAS DE SEGURIDAD CONTRA SISMOS Y OTROS FENÓMENOS NATURALES 1. Debido a que nuestro País, está ubicado en una zona activamente sísmica, denominado CIRCULO CIRCUM PACIFICO, es que nuestras edificaciones (casas, edificios, puentes, presas, reactores nucleares, etc), están sujetas frecuentemente al ataque severo de los sismos; es por ellos que nosotros debemos de proteger nuestras edificaciones, para evitar que está colapse totalmente y por ende la vida humana sea salvada. Justamente el principio básico primordial, en un diseño antisísmico es: “Aunque el edificio sufra daños irreparables, durante un sismo muy fuerte, la vida humana, debe mantenerse muy segura”. Para poder alcanzar este objetivo, nosotros debemos de observar y respetar una serie de normas y requisitos que son proporcionados por los reglamentos o por la experiencia práctica, que nos enseña en el campo, un sismo al producirse éste. Estas normas y requisitos vendrían a constituir las “medidas básicas de seguridad contra sismos y otros fenómenos naturales” que comenzaremos a enunciar seguidamente: 2. Sabido es que el DESLIZAMIENTO es una falla de una masa de suelo, localizado muy cercanamente a una pendiente. Los deslizamientos pueden ocurrir de muchas maneras, es decir lentamente o rápidamente y con o sin provocación aparente. Generalmente los deslizamientos son producidos debido a la excavación o al corte de la base de una pendiente existente. Cuando las condiciones del lugar donde está ubicado el edificio coincide con las siguientes condiciones, la posibilidad de que se presente la falla de deslizamiento, debe tenerse presente: a) b) En caso de que el edificio esté cerca de un precipicio de 3 metros de altura o más, la distancia del edificio al precipicio es menor o igual a la altura del precipicio. En caso de que el edificio esté debajo del precipicio, la distancia que hay entre el edificio y el precipicio es menor o igual al doble de la altura del precipicio. 35 L1 H H 3 L2 2H 3. Precauciones en Fachada En fachadas, tanto interiores como exteriores los vidrios de ventanas se colocarán en los marcos de éstas, de manera que permitan un juego por lo menos igual al doble del desplazamiento horizontal relativo entre sus extremos. 4. Separación de Colindancias y en Juntas de Dilatación Toda nueva construcción debe separarse de sus linderos con los vecinos un mínimo de 3 cm. para estructuras menores de 5 metros de altura, pero no menos de: S = 3 + 0.4 (h – 5) Para construcciones con una altura mayor de 5 metros. 5. La cimentación de una estructura debe de conectarse completamente, para evitar la vibración desordenada de cada elemento. 6. Para dar permiso de ocupación en estructuras cuya área cubierta excede 10,000 m2 o cuya altura exceda 30 metros, deberá constatarse que se encuentran instalados acelerógrafos tanto en el piso inferior como en el piso superior. 7. En casa de adobe tener presente las siguientes consideraciones: 7.1 Evitar la mala calidad del adobe, es decir lo referente a la materia prima usada y a la técnica de producción. 36 7.2 7.3 7.4 Evitar el dimensionamiento inadecuado del adobe especialmente evitar que la altura del adobe sea demasiado grande. Usar una cadena superior de amarre. Construcciones de mas de un piso de adobe son vulnerables al sismo. 8. Concreto Armado El concreto armado es uno de los materiales de construcción mas usado en nuestro país. Con una adecuada preparación de este material y con un buen proceso constructivo, el concreto armado se convierte en un excelente material, para construcciones sismoresistentes. 8.1 La presencia del Inspector durante todo el proceso de la construcción debe ser constante, para que de esta forma, chequee el adecuado arreglo del acero, refuerzo longitudinal y transversal), el vaceado del concreto, el curado del concreto y del cumplimiento de todas las especificaciones que detallan los planos así como las diversas formas de trabajo de los diversos materiales. 8.2 Las columnas de concreto armado que refuerzan las paredes, deben ser construidas en forma tal que la pared y la columna trabajen como un conjunto frente a una solicitación sísmica. 8.3 El ladrillo debe ser mojado antes de ser asentado para asegurar la adherencia del mortero al ladrillo. 9. Si se recibe el aviso de alerta contra un Tsunami, debemos trasladarnos cuanto antes a un lugar elevado, de por lo menos 20 metros de altura. 9.1 9.2 9.3 Si el mar se retira anormalmente o hay una elevación no común de la marea, puede ser un aviso de que se va a producir un tsunami. Debemos ubicar nuestras viviendas, instalaciones industriales, etc. en lugares de más de 20 metros sobre el nivel del mar. E lugar más peligroso, es el vértice de una entrante del mar en forma de U ó V. 37 ADOBE SÍSMICO Inconvenientes Ventajas 1. Accesibilidad 1. Requiere trabajo duro 2. Economía 2. No es repelente al agua 3. Mano de obra barata 4. Requiere poco pulimento (cuando no usa estabilizante) 3. Poca resistencia a las fuerzas sísmicas 5. Durabilidad 6. Resistente al fuego 4. Gran peso 7. Aislamiento térmico excelente 5. Poca resistencia lateral CAUSAS POR LO QUE FALLA EL ADOBE 1. Mala calidad del adobe 2. Dimensionamiento inadecuado (el campesino peruano está acostumbrado a hacer adobes de mucha altura, tratan de hacer el alto igual al largo). Fig. Nº 1 h .15m 3. Trabaja horizontal insuficiente (Fig. 2) Traba insuficiente Fig. Nº 2: Adobes de cabeza Fig. Nº 3 Las juntas verticales no deben coincidir 4. Trabas inadecuadas y deficiencia en los encuentros de muro (Fig. Nº 3) 5. Deficiente mano de obra 6. Deficiencia en el llenado de las juntas. 38 Es muy frecuente que hagan juntas horizontales y no verticales. Esto lo hacen con la finalidad de que a la hora de tarrajear se agarre la mezcla. Ello Fig. Nº 4 puede ser así, pero no es lo correcto para la resistencia de la pared. 7. Dimensionamiento incorrecto de los muros No guardan relación, demasiado largo, demasiado alto y de poco espesor. 8. Vanos de puertas y ventanas muy anchos 9. Demasiado porcentaje de vanos en una pared. 10. Mala distribución de vanos en un paño de muro. Los vanos no deben estar cerca a las esquinas o a las paredes de arriostre. 11. Carencia de viga collar 12. Techos muy pesados y mala fijación de estos al muro, sin colaborar al confinamiento del conjunto. Se recomienda que la primera hilada debe estar a 20cm del piso terminado o a 30cm del terreno natural. DIFERENTES TIPOS, DE ADOBES O BLOQUES DE TIERRA QUE SE CONOCEN Podemos fabricar adobes simples y adobes estabilizados Métodos diferentes de estabilización Hay diferentes métodos para estabilizar el adobe. Se conocen cinco (5) métodos para estabilizar el suelo: Método 1: Alteración de calibres del suelo. El suelo está compuesto por tres (3) elementos básicos: arena, limo y arcilla (este último el componente más fino). Ejemplo: Arena-------- 60%  Elemento inerte (permanecen como Limo --------- 20% están no cambia de volumen) Arcilla ------- 20%  Elemento activo 100% Nota: Un suelo arenoso se contrae menos que un suelo arcilloso 39 Método 2: Estabilización mecánica Fig. Nº 5 Consiste en agregar al suelo un estabilizante que tiene la propiedad de envolver a la componente del suelo y no acepta el agua. Al agregar asfalto al suelo estamos haciendo estabilización mecánica. Está comprobado que un suelo con un montón de partículas tiene mayor superficie que envolver o cubrir que otro que tiene menos partículas, pero no es económico tener ello. Supongamos: 1m3 con poca arena, esta tiene menor superficie que envolver que la fig. Nº 7 1m3 con mucha arcilla Fig. Nº 7 Fig. Nº 6 Método 3: Estabilización Química Al agregar cal al suelo, la cal reacciona con los componentes del suelo y se produce la estabilización, de preferencia se aconseja mezclar la cal con un suelo que sea arenoso. 1 volumen de penca Se hace hervir y esta agua es la que 10 volumen de agua entra para preparar el suelo - cal Suelo cal 1 volumen de cal 10 volumen de tierra + agua de penca 40 Método 4: Estabilización combinada Se produce cuando se combina mezcla de suelo + estabilizante. Ejm. con el cemento ya que esto envuelve a los componentes y reacciona químicamente. Recomendaciones para preparar el suelo-cemento Se mezcla el suelo en la proporción 1:10 (cemento: tierra) Más de 1:15 (cemento: tierra) no vale la pena porque se gastaría cemento en vano. Para el suelo-cemento, el suelo debe tener características arenosas. Método 5: Estabilización electro-química Consiste en pasar corriente eléctrica por el suelo y al existir sales se produce el proceso electroquímico, este proceso es muy sofisticado. Conclusión No todos los suelos sirven para hacer adobe. Arena: Granos inertes comprendidos entre 2.00mm – 0.05mm No tienen cohesión No tiene plasticidad Limo: Granos comprendidos entre 0.05 mm – 0.005mm Parece ser una arena muy fina Tiene escasa plasticidad Se dice que algunos limos tienen cierta cohesión Arcillas: menos de 0.005 mm Coloides: Son escasos Si hacemos el batido, lo primero que se asienta es la arena, luego el limo (demora de 30min a 1 hora) y por último la arcilla (3 horas). El limo y la arcilla son los finos que pasan la malla Nº 200. 41 PROPORCIÓN IDEAL PARA HACER UN BUEN ADOBE El suelo debe tener: 55% @ 75% … arena 25% @ 45% …. Finos (limo + arcilla) DETERMINACIÓN DE LOS COMPONENTES En laboratorio se determina por sedimentación En forma práctica, se hace un rollo con la mano así: Si se rompe ante de alcanzar los 5cm, entonces se trata de un suelo muy arenoso. Si pasa de los 15cm es muy arcilloso, o sea que lo ideal sería estar en el rango de: 5cm 15cm En la UNI, la Católica, se hace 5 bolitas de 2cm de diámetro, durante 24 horas se deja secar y después se trata de romperlas con la presión de los dedos, si se trata de un buen suelo no deben romperse. Si se rompe 1 de las 5 bolitas se debe hacer de nuevo la prueba. Se hizo un adobe con suelo de la Huaca “Juliana” y se determinó: Oxido de silício …….. S1O2 ……… 60% Oxido de alumínio …. Al2O3 …….. 22.92% Oxido de fierro…….. Fe2O3…….. 4.28% Oxido de magnesio MgO……… 4.39% Oxido de calcio……….. CaO………. 0.73% Agua……………………. H2O ……….. 0.29% Conchuelas………… ………..1.30% Material orgánico (cactus) …………… 6.53% Este adobe dio una resistencia de 30 kg/cm2 > 15 kg/cm2 (R.N.C.) DIMENSIONES DEL ADOBE TRADICIONAL Se han encontrado variadas dimensiones, pero se dan las recomendaciones que debe cumplir un buen adobe: 42 1. La longitud del adobe no debe ser mayor que el doble de su ancho más el espesor de una junta de pega. l < 2a + ejunta a l ejunta a 2. La relación entre la longitud del adobe en el plano del muro y su altura no debe ser menor que 4 para construcciones hechas con adobe sin estabilización, ni menor que 3 para adobe estabilizado. h l l h 4 para adobes sin estabilizar l h 3 para adobe estabilizado 3. El peso del adobe, debe ser como máximo 30 Kg. Cuando se observa una pared de adobe, se puede apreciar la falla por sismo que es a 45º (falla por tracción diagonal). l h= m l 2 m 45º La falla deberán ser por rotura del adobe y no por la junta. Del gráfico cuando h = l l  l = 2h  =2 h 2 No se debe usar porque se le hace el camino a la falla por sismo. En conclusión, el largo debe ser mayor que el doble del ancho, de tal manera que si se produce falla, sería por rotura del adobe y no en las juntas. 43 También se recomienda adobes cuadrados: Adobe estabilizado: 28 x 28 x 8 cms 28 Adobe simple: 38 x 38 x 8 cms 30 ó 40 28 2cm 10cm 2cm 2cm Ventaja de los adobes cuadrados 1º su peso 19 Kg (fácil manipuleo) 38 2º relación 4 @ 1 2 3º No se tendrá desperdicios con este tipo de 38 adobe (ver fig). A lo más se recomienda hacer un medio adobe de 1 8 x 18 x 8 4º Permite solución correcta de encuentros 18 2 18 38 ENCUENTRO DE MUROS Encuentro en esquina L Encuentro en cruz Encuentro en “Te” T HILADA IMPAR HILADA PAR 44 Son refuerzos para dar mayor resistencia, puede ser carrizo o fierro (este resulta muy caro). Tendal Debe estar preparado, compactado y de preferencia que lleve una capa de arena fina. Al secarse el adobe se contrae y si hay material grueso se raja, pero la arena fina le sirve como polines y evitan que se rajen. Contenido de humedad del barro, tiene que estar comprendido entre el límite líquido (L.L) y el límite plástico (L.P). Cuanto más arcilla tenga el barro, el L.L. debe aumentar (las arcillas expansivas tienen un L.L. muy alto mayor de 100). El encogimiento en el adobe se presenta a las 24 horas y alcanza del 80% a 90% del total. El porcentaje de encogimiento, lo debemos tener muy presente, ya que si necesito un adobe de 28 x 28 cm tendré que hacer las gaberas más grandes, en lo que se refiere a la altura se reduce ½ cm. 5% es un porcentaje aproximado de reducción. Lo recomendable es preparar un adobe y ver cuanto se reduce y con estos datos preparar las gaberas. Si el secado es muy violento el adobe se va a rajar. Pasado 2 ó 3 días al adobe se le puede poner de canto. A las 4 semanas se puede tener ya el adobe para el trabajo, con clima favorable se puede asentar a los 20 días. 45 CONTROL DE CALIDAD DEL ADOBE Prueba de flexión Prueba de flexión (obtener el módulo de rotura en laboratorio). Carga puntual: una persona de peso promedio (aprox. 70 Kg.) durante 1 minuto. El adobe deberá permanecer entero. Esta prueba es mejor hacerlo con medio adobe, según las normas el módulo de rotura debe ser 2.5 kg/cm2 Medidas del adobe estabilizado: 28 x 28 x 8cm Medidas del medio adobe 13 x 28 x 8 cm. l = 28cm 13 28 b = 10.5 2 Medio adobe 8=d d = 8cm 28 13 Mc I El esfuerzo de flexión : 13 2 Donde: I = 28 M bh3 ; 12 c= h 2 pl 4 3 pl 2 bd 2 Reemplazamos los datos del adobe: 3 70 28 2 10 .5 82 5880 1344 4.38 Kg / cm 2 46 La norma dice: 2.50 Kg / cm 2 Como: 4.38 > 2.50 estamos bien! = 3.5 Kg/cm2, pero ningún adobe El módulo de rotura en promedio debe ser debe tener menos de =2.50 kg/cm2 Proceso constructivo: En la sierra se construye con adobe en una ladera y resultan 2 paredes diferentes. Y muchas veces pasa al 2do piso esto no es recomendable. Es recomendable hacer una plataforma y después construirla. 2º piso h1 1er piso 2º piso h2 h2 = 0 h1 No recomendable PARTES PRINCIPALES DE LA ESTRUCTURA DE UNA VIVIENDA a. Cimentación b. muros c. Elementos de arriostre d. Techo CIMENTACIÓN.- Encargada de transmitir la carga al suelo. La norma exige no construir con adobe en suelos con capacidad portante menores de 1 kg/cm2 Ct 1Kg / cm 2 t Es posible solo cuando se utiliza adobe estabilizado, cuando uso adobe simple (barro + paja): C t 2 Kg / cm 2 t Los suelos blandos producen amplificación del sismo: Un sismo de grado V (en mercalli modificado) en Lima, produce más o menos un sismo de grado VIII en la Molina. Tipo de suelo Roca dura y sana (granito, basalto) t ( Kg / cm 2 ) 40.0 47 Roca media dura y sana (pizarra) 20.0 Roca blanda y fisurada 7.0 Conglomerado compacto bien graduado 4.0 Terrenos compuestos de mezclas de arena y grava 2.0 Arena fina, media gruesa, mezclada con Limo o arcilla 1.5 Arena fina, mezclada con Limo o arcilla 1.0 Arcilla firme 1.5 Arcilla inorgánica blanda 0.5 Limo inorgánico con o sin arena. 0.25 Cuando estos suelos se encuentran bajo agua su capacidad portante disminuye a la mitad. Los valles costeros tienen t igual a 1.0 Kg/cm2 o menos. La cimentación puede consistir en un sistema común de cimentación corrida de concreto ciclópeo 1:12 con 30% p.g (8” ). Si no se consigue el cemento se puede usar piedra con barro estabilizado o mezclas con cal. La norma exige que la profundidad mínima del cimiento sea: 0.40 m si utilizó concreto ciclópeo. 0.60m si utilizó piedra con barro. Ancho del cimiento: para concreto, ciclópeo  1.5 veces el espesor de la pared Para piedra con barro  2.0 veces. Sobrecimiento: protege la edificación del adobe, aísla las hiladas inferiores de la humedad, erosiones mecánicas o sales. El agua por capilaridad sube y puede llegar a la primera hilada, por tanto la primera hilada debe estar a: 0.20 m del piso terminado Y a 0.30m como mínimo del suelo natural. El sobrecimiento puede ser de concreto ciclópeo 1:10 con 25% de piedra mediana (6” ). 48 Muros: a. Según las normas sismo-resistente: el espesor (e) mínimo de los muros será la mayor de las siguientes dimensiones: e > 1/8 h … h = altura libre e > 1/12 de la distancia entre los elementos de arriostre verticales b. La longitud entre el extremo libre de un muro y el elemento vertical de arriostre más próximo no excederá de 0.4 veces de altura libre del muro. l < 0.4 h h l Si resultase mayor, debemos confinar o ponerle una mocheta, pero no dejarlo libre. c. Los vanos de puertas y ventanas deben alejarse como mínimo 1.20 de la pared transversal. 1.20 (minimo) d. Los vanos de puertas y ventanas debe estar separados como mínimo 1.00 m. < 90m 1.00m Min. < 1.20m e. el vano de puerta no debe ser mayor de 90cm. f. El vano de ventana no debe ser mayor de 1.20m ni debe tener una altura mayor de 0.90m. a b l a+b<l/3 49 g. La suma de los anchos de vanos de una pared no debe ser mayor de 1/3 de su longitud. h. La separación entre casas vecinas debe ser como mínimo: 5cms. i. Si tengo una edificación antigua y quiero arreglarla es preferible construir una pared nueva. j. No se debe construir esquinas en ochavos. k. todos los adobes deben quedar trasladados como mínimo ½ adobe. l l /2 min Elementos de arriostre Son muros transversales o mochetas. MOCHETAS l l Vigas soleras (v.s.) son elementos que dan amarre a los muros de los cuales toman cargas o se encuentran formando parte integrante.   Una pared es arriostre de otra. Cuando se usa adobe cuadrado, se solicita pasar un adobe es decir una longitud l (ver fig.) 50  Para diseñar el arriostre hay que considerar que el muro es apoyado, o como losa apoyada sujeto a fuerzas horizontales perpendiculares a él. ARRIOSTRE HORIZONTAL SUPERIOR v.s. v.s. ARRIOSTRE HORIZONTAL INF. ARRIOSTRES VERTICALES La longitud de un muro de arriostre no debe ser menor de ¾ de su altura. Ejm. Si tenemos un muro de 2.40m de alto necesita ¾ (2.40) = 1.80 m. de arriostre. >¾h En el gráfico si la longitud del muro no cumple con 3/4h entonces no es arriostre pero lo podemos convertir a arriostre colocando refuerzo (caña, etc.). Las cañas pueden ser: caña brava, caña de guayaquil, carrizos. Refuerzos: Para que la caña funcione como refuerzo estando puesto en el muro, debe estar anclado (fijo) en la cimentación y en la parte superior a la viga collar. Refuerzos Para fijarlo a la cimentación. Si uso concreto ciclópeo no hay problema, pero si la cimentación es de piedra y barro, debo poner al final de la caña, alambres, 51 para evitar que se salgan. Las cañas impiden que la edificación colapse totalmente. Mortero: El mortero sirve para pegar los adobes (cemento-arena). El mortero de asiento debe ser de tal naturaleza que se fisure lo mínimo posible, si el mortero se fisura los adobes se separan. El mortero también se encoge, pero como está confinado por los adobes se raja. Es igual mezclar el barro con paja o con arena, con este último el encogimiento es menor. Cuando hay falla, debemos evitar que el mortero falle solo, debemos tratar que esta falla sea del mortero y del adobe. Dosificaciones para evitar que falle: Mortero: Cemento – arena 1:8 ó 10 1 cemento 8 ó 10 arena Mortero: Cemento – tierra + arena 1: (6+4) 1 cemento 6 tierra + 4 arena Mortero: Cemento – tierra + arena + 1% asfalto RC – 250 No se debe usar mortero de barro solamente porque falla. Las juntas verticales o horizontales deben tener como máximo 2cms. Techo: El techo debe ser liviano, en el peor de los casos se puede usar tejas (80kg/m 2) pero no más allá. El techo puede ser de barro con paja y asfalto, pero esto es muy poco para zonas lluviosas, allí se debe usar calamina. En techos livianos cada muro recibe carga que está de acuerdo al área tributaria (área de influencia) que soporta y no es con respecto a la rigidez del muro. Todo techo debe llevar material aislante y la torta de barro es buen aislante. Viga collar.- Toda edificación de adobe, debe tener viga collar, anclada adecuadamente al muro, de tal forma que sirva como arriostre, esta puede ser madera, de concreto, también puede ser de malla metálica y concreto. La viga collar debe cumplir la función de dintel. 52 La viga collar puede ser madera. 2” x 2 La viga collar es como una escalera echada. 3” x 3” 10cm Si la viga collar es de concreto basta con una altura de 10cm con 2 3/8” La UNI, La Católica han planteado una norma que reemplazó a la dada en el año 1977 sobre construcciones de adobe. Se puede usar tijerales de madera, pero estos no deben ser mayores de 6. Revoque.- Se debe colocar revoque para evitar que el adobe falle por erosión, sobre todo el adobe simple. El adobe estabilizado puede quedar sin revoque. Como material de revoque podemos usar barro solo. El barro-arena o enyesado. Instalaciones: Sanitarias, se recomienda que sea visible. Eléctrica, debe ser empotrada El tubo de ventilación se debe llevar por equina y después revocarla. 53 2.2.10 ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL DE EDIFICACIONES DE ADOBE El adobe como elemento constructivo y la albañilería de adobe, tienen características propias, que deben considerarse en el diseño, de igual manera como cuando se utiliza otro material. En el análisis se considera: 1.- Cimentación 2.- Muros 3.- Elementos de arriostre El diseño se basa en el MÉTODO ELÁSTICO CLÁSICO o de Cargas de Trabajo y no llega al Método de la Rotura. Carga vertical Carga Horizontal (Sismo, viento) El viento es secundario, porque la edificación es pesada. Muro de adobe La prueba a la compresión del adobe se hace en cubitos que se sacan del adobe. La carga que se obtiene de la prueba no es la resistencia del muro, porque en el muro participan otros factores (esbeltez, mortero, etc.) Hasta ahora no se puede relacionar el f c, resistencia del muro; esto es lo que se quisiera saber. Cimentación El estudio de la cimentación, al igual que para otros tipos de construcciones debe iniciarse con el conocimiento de las características del suelo sobre el que se va ha construir. El diseño se regirá con los mismos principios utilizados para una cimentación convencional, teniendo especial cuidado en considerar la capacidad portante del suelo, posibilidad de asentamientos, etc. 54 Muros Las cargas que actúan sobre los muros se determinan siguiendo métodos usuales. Para la determinación de las cargas horizontales puede utilizarse los criterios planteados más adelante. Determinadas las cargas, se verificarán que los esfuerzos producidos sean menores o iguales a los esfuerzos admisibles. Para esta verificación se presenta una metodología que se detalla a continuación. Muros bajo carga vertical El esfuerzo admisible se determina, afectando el esfuerzo de rotura con factores de reducción por variabilidad de resistencia real, variabilidad de cargas, excentricidad y esbeltez, factores que influyen en la resistencia de un elemento en comprensión. De los estudios realizados en la Universidad Nacional de Ingeniería, se plantea la siguiente expresión para la determinación del esfuerzo admisible del muro: fm , r c e l m f Al f m, le aplicamos otros factores para obtener el f m donde: f m = Esfuerzo Admisible del Muro (no es el esfuerzo a la rotura) r c e l Coeficiente de reducción por variabilidad de la resistencia real. Coeficiente de reducción por variabilidad de las cargas. Coeficiente de reducción por excentricidad. Factor de esbeltez. f m, = Esfuerzo de rotura a la compresión del prisma estándar. r c e 0.81 0.69 0.77 Son valores que se han obtenido en laboratorio y se usan para el adobe en general. Reemplazando: f m 0.43 l f m, Del gráfico N° 1 podemos obtener Se sabe que: E f l , esto nos indica que conocido el esfuerzo y la deformación, podemos calcular el módulo de elasticidad. 55 Yα= E , donde E = Módulo de Elasticidad. f 'm Los valores de: k = 1 Columna biarticulada, viga collar en los extremos. k = 2 Columna apoyada en su base, no hay viga de amarre. Los valores de E y f m, dependen del tipo de adobe y del mortero utilizado ver Tabla N° 1. Tabla N° 1 ADOBE COMÚN ESTABILIZADO Asfalto MORTERO BARRO CEMENTO – ARENA 1:8 SUELO – ASFALTO S–1% E ( kg cm 2 1,700 4,760 ) 3,000 Por ejemplo para el adobe común: E = 1700kg/cm 2 f m, ( kg cm 2 ) 8 19 15 f m, = 8 kg/ cm 2 En ladrillo se dice: f m, > 35 kg/ cm 2 El esfuerzo a la compresión del ladrillo ícaro rex es 180 kg/ cm 2 . A veces el ladrillo k.k. hecho a mano da 60 kg/ cm 2 que es menor que el que se hace con buena técnica. 56 57 FLEXIÓN Y CORTE Resistencia en flexión: Moromi9 estudió experimentalmente la resistencia en flexión en un plano horizontal de la albañilería de adobe con y sin refuerzo, la resistencia del muro sin reforzar resultó muy pequeña, mientras que con refuerzo se llegó hasta una resistencia 39 veces mayor cuando uso mortero de barro con cemento, pero solo 4 veces mayor cuando uso mortero de barro simple. Resistencia en corte: Minchola10, Guanilo11 y Merino12, estudiaron experimentalmente, la resistencia de muros de corte de albañilería de adobe con o sin refuerzo. La resistencia del muro sin reforzar fue de 0.123 kg/ cm 2 y la más alta resistencia obtenida fue 0.268 kg/ cm 2 , correspondiente al espécimen reforzado en ambos bordes verticales y también horizontalmente cada tres hiladas. Muros con cargas horizontales en su plano El muro puede fallar por: Volteo Corte (En forma limpia) Deslizamiento Tracción Diagonal carga 45° Muro Falla volteo El esfuerzo cortante que actúa en un muro está dado por la expresión: v act. V L.t donde: Vact = Esfuerzo cortante V = Carga Horizontal L = Longitud del muro t = Espesor del muro 9 MOROMI Isabel, “Estudio de Vigas de Suelo-Cemento Reforzadas con Caña de Guayaquil y de Modelos de Muros de Adobe sometidos a Cargas Perpendiculares a su Plano”. Tesis de Ingeniería Civil, Universidad Nacional de Ingeniería, 1971. 10 MINCHOLA HARO Carlos E. Estudio de Muros de Adobe Sometidos a Cargas Horizontales – Parte (a), Tesis de Ingeniería Civil, Universidad Nacional de Ingeniería, 1974. 11 GUANILO GARCÍA Horacio A. Estudio de Muros de Adobe Sometidos a Cargas Horizontales – Parte (b), Tesis de Ingeniería Civil, Universidad Nacional de Ingeniería, 1974. 12 MERINO ROSAS Francisco A. Estudio de Muros de Adobe Sometidos a Cargas Horizontales – Parte (c), Tesis de Ingeniería Civil, Universidad Nacional de Ingeniería, 1974. 58 ENSAYO DE CORTE DIRECTO P A Esfuerzo de compresión se aplica y se deja allí. Luego se aplica la carga horizontal y se trata que los dos medios adobes se junten (se peguen) y allí se produce el corte. v f La expresión de Coulomb: Donde: v Esfuerzo cortante del muro, que se calcula por la prueba de Corte directo o esfuerzo tangencial de falla, kg/ cm 2 Esfuerzo de adherencia (cohesión) kg/ cm 2 f Coeficiente de fricción aparente Esfuerzo de confinamiento (compresión unitaria), kg/ cm 2 P lo obtenemos de . Los parámetros y f se determinan a partir de A 0 ensayos de corte directo. Ejemplo se ensayó seis especimenes, tres con 2 0.5 a 1.0 kg/ cm , se eligió un valor de P. sea P 1 , lo mantengo y tres con constante y obtengo 1 = P1/A, luego elijo P2 y obtengo 2 = P2/A Grafico estos puntos, los unimos y obtenemos una recta, esta corta a la ordenada y ese valor es del parámetro . Calculado v , ya se puede obtener v adm. con la siguiente fórmula: v adm. = factor ( v ) El reglamento actual, para construcciones con adobe simple, nos da como valor del factor igual a 0.45, obteniéndose: v adm. = 0.45 ( v ) v adm. = 0.45 ( f ) En la tabla Nº 2, se dan como referencia algunos valores de adobes estabilizados con asfalto. y de f para 59 Tabla Nº 2 Adherencia y coeficiente de fricción de acuerdo a los resultados de los ensayos 1 Mortero y Adobe S - 2% 1 : 10 – 1 % S 1: (6,4) – 1% Simple A.CH A.G A.CH A.G A.CH A.G Estabilizado 2 f 4 f 1.66 0.90 2.10 1.10 0.69 0.80 1.18 1.01 1.47 1.52 0.75 0.67 0.70 0.86 0.83 0.55 f 0.90 0.78 1.40 1.30 0.60 0.83 0.55 0.58 A.CH: Adobe chico A.G : Adobe grande Ensayos de corte directo Valores hallados de la relación v = + f Esfuerzos de confinamiento de 1.2 y 4 Kg./cm2 y f varían con el tipo de adobe y de mortero. La carga Los valores de de confinamiento será las sobrecargas actuantes más el peso propio del muro. El mortero puede ser: 1 : 1 : 5 ó 1 : 1 : 4 Para el caso de adobe simple y mortero simple. 0.12 kg 2 f = 0.67 cm Para el caso: con mortero 1 : ( 6 + 4 ) + 1 % Asfalto ( 1 cemento, 6 tierra, 4 arena, 1 % asfalto), para adobe chico se tiene: 1.47 kg 2 f = 0.83 cm Mejorando el mortero estamos ganando mucho en capacidad portante. 0.12 a 1.47 kg 2 Se puede apreciar la diferencia cm Si no pasa por corte, se debe anchar el muro o alargar el muro. Si la carga es perpendicular al muro: VC Vc VC Vc . Vc = Viga Collar 60 El muro se flexiona y esta flexión puede ser en 2 sentidos. Para que el muro no falle por flexión se debe calcular el espesor ( t ) adecuado. Muros con cargas perpendiculares a su plano El espesor de un muro sujeto a cargas perpendiculares a su plano está dado por la expresión: t 6 Cm m a 2 fa donde: t = Espesor del muro = Coeficiente – Gráfico N° 2 Cm = Coeficiente Sísmico de Diseño = Peso Específico del Muro a = Dimensión Crítica f a = Esfuerzo Admisible en flexión m Se especifica para el Adobe Común f a = 0.30 kg cm 2 Ver Tabla N° 3, en cual se dan algunos valores de f a como referencia. Tabla N° 3 ADOBE MORTERO COMÚN ESTABILIZADO f a ( kg BARRO CEMENTO – ARENA 1:8 SUELO – ASFALTO m = 1700 kg m = 1900 kg m3 m3 cm 2 0.30 ) 0.60 0.40 para adobe común. para adobe estabilizado con asfalto. 61 62 Cm se determina de acuerdo a la norma. Se puede usar Cm = 0.24 Para adobe simple con refuerzo de caña Cm = 0.14 Para diseño de madera Cm = 0.20 Para diseño de ladrillo. Cuando se hace el cálculo de: H Cm P ZUSC P Rd Para adobe simple resulta Cm = 0.32 que es mucho con respecto a 0.24 para madera Rd = 4 lo determina el gráfico Nº 2 El Coeficiente BORDES ARRIOSTRADOS: a = borde libre b = la otra dimensión a 2.40 vano muro Muro 3.00 m b a = Menor dimensión = 2.40 m. b = La otra dimensión = 3.00 m. Elementos de Arriostres Muros de Arriostre Para el diseño de los muros de arriostre se debe considerar lo siguiente:  Verificación por volteo  Verificación por esfuerzo cortante Teniendo presentes estos dos criterios, se han elaborado los gráficos Nº 3 y Nº 4 en los cuales se determinan dos valores para la longitud del muro de arriostre, debiendo tomarse el mayor. La = Longitud muro de arriostre L = Longitud muro arriostrado Primero veremos que el muro no se voltee t H El valor de K en el gráfico Nº 3 es L ta La K 1.1C m h L 63 En donde: Cm = Coeficiente sísmico de diseño h = altura total del muro L = longitud del muro arriostrado (ver figura) = Factor que depende del material (tabla Nº 4) En la tabla Nº 4 se dan algunos valores de Tabla Nº 4 ADOBE Común Estabilizado MORTERO Barro Cemento – Arena 1: 8 1 2 Gráfico Nº 3 Verificación por volteo – Muro de Arriostre K1 = La/L 0.60 K2 = 0.5 K2 = ta/t K2 = 10 0.40 K2 = 20 0.20 K= 1.1 cm h L 0.00 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 K ta = Espesor muro arriostre t = Espesor muro arriostrado La = Longitud muro de arriostre L = Longitud muro arriostrado 64 Gráfico Nº 4 Verificación por Corte – Muro de Arriostre K1 = La/L K‟2 = 0.5 1.00 0.80 0.60 K‟2 = ta/t 0.40 K‟2 = 2.0 0.20 K= 1.1 cm m h (f m h 1 1 Cm) 0.10 0.00 0.20 0.30 0.40 0.50 K‟ ta = Espesor muro de arriostre t = Espesor muro arriostrado Luego: K 1 La L  La K1 L “La” es lo que se necesita de acuerdo al cálculo y se debe comparar con lo que diseñó el Arquitecto y no debe ser menor. Para la elaboración del gráfico Nº 4 se ha considerado que el muro lleva viga collar. Para diseñar por corte: K' 1.1 Cm m h (f m h 1.1 Cm) 65 Siendo : Cm = Coeficiente de diseño sísmico m hs = Peso específico del muro V.C. = Esfuerzo de adherencia f = Coeficiente de fricción hb hb hs 2 hb = altura bajo la viga collar h = hs = altura sobre la viga collar o altura equivalente a sobrecarga. Calculado K‟ vamos al gráfico Nº 4, intersectamos con K‟2 = ta , y obtenemos t K1 de donde despejamos La . Por último comparamos “ La ” de volteo y de corte y tomamos el mayor. Viga solera Sirve de arriostre al muro (arriostre horizontal superior) la carga horizontal que toma la viga solera es igual al peso del muro por el coeficiente sísmico. Las vigas se diseñarán como doblemente apoyadas y no se recomienda diseñar como viga continua. 1 2 wl , calculamos el esfuerzo actuante. El esfuerzo Obtenido el momento: M 8 admisible de la madera nacional varía de 80 a 100 Kg/cm 2. La viga solera se diseñará para cumplir la función de amarre de todos los muros de la construcción y puede considerarse como una viga, apoyada en los muros transversales, sometida a una carga uniformemente repartidas. Esta carga será la que transmite el muro al que sirve de amarre cuando es sometido a cargas perpendiculares a su plano. Recomendaciones complementarias La utilización de Refuerzo de caña (carrizo partido por la mitad) se ha experimentado con muy buenos resultados como refuerzo, para efectos de flexión, tanto horizontal como vertical, así como para colaborar en los amarres de los encuentros de muros. Proporciona además una mayor capacidad de deformación a la construcción (ductilidad). 66 El diseño puede hacerse con principios similares al utilizado en concreto armado, considerando el esfuerzo admisible de la caña en las Disposiciones Especiales para Diseño Sismo – Resistente de Construcciones de Adobe. Criterio Práctico Al haber resumido todo el proceso engorroso del cálculo, en fórmulas y expresiones prácticas, permite que el usuario del método, lo ejecute de una forma muy práctica y sencilla, obteniendo resultados que redundaran en beneficio para la comunidad. Ejemplo : 0.40 0.38 1.25 4.96m 0.90 Muro a diseñar 1.25 0.38 0.40 0.40 .38 1.25 0.90 1.63 1.25 0.38 0.40 1.63 4.96m .30 .10 2.40 2.20 1.80 .20 67 Verificación 1. Por capacidad portante (muro bajo carga vertical) fm r c e l f ' m Considerando: r = 0.81 c = 0.69 r c e = 0.43 e = 0.77 El valor de fm 0.43 l f ' m se determina del gráfico Nº 1 l Cálculo previo: E * de la tabla Nº 1 f 'm Pág. Nº 51 Pág. Nº 50 E 1,700 Kg / cm2 f ' m 8 Kg / cm 2 1700 8 ** 212 .5 KL t K=1 Columna biarticular equivalente L = 1.80 m T = 0.38 m KL t 1 1.80 0.38 4.74 Del gráfico Nº 1 l 0.96 fm 0.43 0.96 8 = 3.3 Kg/cm2 Esfuerzo admisible del muro 68 METRADO DE CARGAS 1º Carga de Techo 4.96 2.48 m pp = 80 Kg/m2 s/c = 30 Kg/m2 Wt = 110 Kg/m2 [techo de caña con torta de barro] [según reglamento, por ser techo liviano] Pt = Peso del techo = 110 Kg/m2 x 2.48m x 2.48 m = 677 kg. Peso total del muro = Pm Pm = m xlxhxe m = 1700 Kg/m3 para adobe simple = 1700 Kg/m3 x 1.63m x 2.20m x 0.38m = 2,317 Kg. Ptotal = Ptecho + Pmuro Ptotal = 677 + 2317 = 2994 Kg 2994 Carga unitaria = 1.63 0.38 4833 .71Kg / m 2 = 0.48 Kg/cm2 < fm 3.3Kg / m 2 0.48 Kg / cm 2 Esfuerzo admisible del muro Esfuerzo que actúa Está bien! 69 VERIFICACIÓN POR CORTANTE (Cargas horizontales coplanares) Los muros paralelos al sismo trabajan al corte. El esfuerzo cortante actuante en un muro está dado por la expresión: Vact = V L.t . ó= H b.d . Vact = Esfuerzo cortante actuante V ó H = Carga Horizontal L ó b = Longitud del muro t ó d = Espesor del muro H = Cm x P Se puede tomar el coeficiente sísmico Cm = 0.24 (para adobe simple con refuerzo de caña). Cm = Z U S C Rd Z=1 porque la casa está en Lima U = 1 por ser categoría C S = 1.2 por ser tipo 2 c = 0.40 conservadoramente 0.16 < C < 0.40 Rd = 2 1 1 1 . 2 0 .4 0.24 2 pp = peso propio = 80 Kg/m2 s/c = sobrecarga = 30 Kg/m2 Cm = S/C = 30 kg/m2 [techo de caña con torta de barro] [según reglamento, por ser techo liviano] 0.25 = 7.5 kg/m2 Para sismo se forma el 25% de la sobrecarga Osea: pp = 80 kg/m2 s/c = 7.5 kg/m2 Pesotecho unitário = 87.5 Kg/m2 70 Pesotechototal = 87.5 Kg/m2 x 2.48m x 2.48m = 538 Kg. Peso del muro = Peso del muro eje x + peso del muro eje y y 0.45 1.70 2.48 m 1.25 0.38 X 0.40 1.63 m 1.63m Peso del muro eje X = 1700 kg/m3 x 1.63 m x 2.20m x 0.38 m = 2317 Kg Peso del muro eje y = 1700 kg/m3 x 1.70 m x 2.20m x 0.38 m = 2416 Kg Peso del muro = 2317 + 2416 = 4,733 kg. P = Pesotecho total + Peso del Muro = 538 + 4,733 = 5,271 Kg. H = Cm x P = 0.24 x 5,271 = 1,265 Kg. Vact = H b d 1,265 Kg 1.63m 0.38 m 0.2kg / cm 2 El esfuerzo cortante admisible está dada por la expresión: f ) Vadm = 0.45 ( Vadm = Esfuerzo admisible = Esfuerzo de adherencia f = Coeficiente de fricción = Comprensión unitaria normal al plano de corte. Para adobe simple asentado con mortero de barro con paja tenemos: = 0.12 Kg/cm2 f = 0.67 = 0.48 Kg/cm2 [Calculado anteriormente como esfuerzo actuante] 71 Vadm = 0.45 (0.12 + 0.67 x 0.48) = 0.2 kg/cm2 2 Vact = Esfuerzo cortante actuante = 0.2 kg/cm < Vadm = Esfuerzo cortante admisible = 0.2 g/cm Está bien! VERIFICACIÓN POR FLEXIÓN (Muros con cargas perpendiculares a su plano) El espesor del muro sujeto a cargas perpendiculares a su plano está dado por la expresión: t 6 Cm m a2 fa t = Espesor del muro = Coeficiente (gráfico Nº 2) Cm = Coeficiente sísmico de diseño = 0.24 3 m = Peso específico del muro = 1700 Kg/m a = Dimensión crítica fa = Esfuerzo admisible en flexión = 0.30 kg/cm2 Tabla Nº 3 Pág. 55 1ro Muro con 3 bordes arriostrados a = borde libre =1.80 m b b = la otra dimensión = 1.63 m b a 1.63 1.80 t 6 0.106 0.24 1700 180 0.30 100 100 100 0.91 0.106 t necesario= 28cm < e = 38cm 2 28cm Está bien. 72 2º Muro con dos (2) bordes arriostrados [Muro sobre viga collar] a = 30cm = 0.50 6 0.50 0.24 1700 30 0.30 10 6 t 2 4cm t necesario 4 cm. < e = 38 cm. Está bien! 3º Muro con 4 bordes arriostrados a = 1.80 Muro vano 1.25 0.90 Muro a = menor longitud b = otra dimensión 1.25 b = 3.40cm b a 3.4 1.8 t 6 0.10 0.24 1700 180 0.30 10 6 1.9 tnecesario 26cm e 0.10 38cm 2 26.43 26cm Está bien. 73 CHEQUEO POR VOLTEO h = 1,63 1.80 H = 1,265 Kg 0.90 = d Compresión tracción h = 1.63 b = 0.38 M = H x d = 1,265 kg x 0.90m = 1,139 Kg-m Esfuerzo de tracción: f t h 2 bh 12 M ft ft Mc I I c bh 3 12 h 2 6M b 0.38 m bh 2 h 1.63m 74 ft 6 113900 Kg cm 2 0.68 Kg / cm2 2 38cm 163 cm M fs. j.d fs 250 Kg / cm2 b = 0.38 Area caña = d = 1.44m <> 144 cm (1.63-0.19) = 1.44m = d 0.19m 1.63m Acaña = 113900 Km / cm 250 Km / cm 2 0.87 144 ½ adobe 3.64 cm 2 tiene 2cm2 1 caña 1” Así se determina la caña en los extremos. 2 cañas de 1” MURO CON REFUERZO VERTICAL DE CAÑA VIGA COLLAR 1.80m 0.38m Se considera como simplemente apoyado caña 1.00 m 1.63m 75 Se sabe: H = Cm x P 0.38m 19 = d 1.00m M 1 2 Wl 8 M fs. j.d m kg x 1.00m x 0.38m m3 = 646 Kg/m x área = 1700 H = 0.24 x 646 Kg/m = 155 Kg/ml = W 1 155 Kg / ml 1.80 ml 8 Area caña = P= 2 63kg ml 6300 Kg cm 1.53cm 2 / ml 2 250 Kg / cm 0.87 19 cm 1 caña 1" @ 1.00 ml Estas cañas son por volteo 19 Esta caña es el refuerzo vertical que necesita 1caña 1" @ 1.00 m. 19 MURO CON REFUERZO HORIZONTAL DE CAÑA 0.38 H = Cm x P 1.00 Caña P= m x Area x Altura = 1700 x 1.00 x 0.38 x 1.00 = 646 Kg. H = 0.24 x 646 Kg = 155 Kg. W = 155 Kg/ml M= 1 2 Wl 8 1 155 3.78 8 2 76 M = 277 Kg-m Acaña = 27700 250 0.87 19 6.7cm 2 ml Usaré 2 medias cañas cada 3 hiladas en ambas caras. @ 30 @ . 25m 1 0.30 2 10 9 8 7 0.30 3 1m 6 5 4 1m 0.30 3 2 4 0.30 1 1 10 9 2.4m 8 0.30m 2 7 6 5 0.30 Para h = 2.40 tenemos 2 medias cañas @ . 30 m 1m 4 3 3 0.30 4 2 1 0.40 77 DISEÑO DE PARED CON PARED (Debido al cortante por sismo) 0.45 2.08 m 1.63 0.38 0.38 1.25 1.63 2.08 m 1 1 Area de corte 18 hiladas 1.80 m 2 2 8 8 9 9 Área de corte 9 adobes con 2 áreas de corte de 19 x 38 cm Área de corte = 9 x 2 x 19 x 38= 18 x 19 x 38 cm 2 78 La fuerza sísmica es H = 0.24 P P = 1700 x 1.80 x 0.38 x 2.08 P = 2419 kg H = 0.24 x 2419 = 581 Kg. Cálculo de Vadm: Vadm= 0.45 ( +f : Cálculo de 1700 Kg / m 3 = ) 1530 Kg 10 4 cm 2 1.8m 2 1530 Kg / m 2 0.15 kg / cm 2 0.15 Kg / cm2 Como: 0.12 Kg / cm 2 f 0.67 Tenemos: Vadm= 0.45 (0.12Kg/cm2 + 0.67 x 0.15 Kg/cm2) Vadm= 0.10 Kg/cm2 Vact= H Area de corte 581 Kg 18 19 38cm 2 0.04 Kg / cm 2 Vact= 0.04 Kg/cm2 < Vadm= 0.10 Kg/cm2 Está bien. VIGA SOLERA (VIGA COLLAR) 0.30 1.30m 0.10 VIGA COLLAR 0.90 1.80m 0.90 79 La viga solera está apoyada en los muros transversales y sometidos a la fuerza horizontal. v.c. Sería: H = 0.24P P = Pmuro + Ptecho Pmuro = 1700 Kg/m3 x 1.30m x 0.38m x 1 = 840 Kg/ml Son 840 kg. que se ha considerado por ml de viga collar pp 80kg / m 2 25 %s / c 0.25 30 kg / m 2 7.5Kg / m 2 87 .5Kg / m 2 4.96 m = 217 kg/ml 2 Ptecho = 87.5 Kg/m2 x Ptecho = 217 Kg/ml P = 840 + 217 = 1057 Kg/ml H = 0.24 x 1057 = 254 Kg/ml = w Mmáx(+) = 1/8 wl2 = 1/8(254)(3.78)2 = 454 kg-m Asumiendo: 4” 4” I fa act.madera = Mc I bh 3 12 c= Mh fa 3 bh 12 2 h 2 6M bh 2 80 faact.madera faadm.madera 6 45400 Kg / cm 2 10cm 10 cm 80 kg / cm 2 2 272 Kg / cm 2 faact.madera 272 kg / cm 2 No pasa! Si consideramos 8” 8” <> 20 cm faact.madera faadm.madera 6 45400 Kg / cm 2 20cm 20 cm 80 kg / cm 2 2 34.05 kg / m 2 faact.madera 34 .05 kg / cm 2 Está bien! 81 2.7 FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS 2.7.1 Hipótesis Principal La implementación de un modelo de diseño sísmico en construcciones de adobe, permitirá reducir el nivel de desastres sísmicos en la ciudad de Lima 2.7.2 Hipótesis Específicas H1: La adecuada manera de prevención de desastres, debido a la aplicación de construcciones antisísmicas, permitirá mitigar los desastres. H2: La falta de medidas y acciones pertinentes para la prevención de desastres sísmicos, contribuirán a deteriorar la infraestructura física de las viviendas. H3: En la medida que no se desarrollen acciones pertinentes para la prevención de desastres sísmicos, mayor será el deterioro de la infraestructura física de las viviendas. 2.8 VARIABLES E INDICADORES DE LA INVESTIGACIÓN 2.8.1 Variables Independientes (VI) Diseño Sísmico - Previsión - Medidas - Acciones 2.8.2 Variables Dependientes (VD) Reducción de Desastres - Disminución - Deterioro - Minoración 82 CAPITULO III 3. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN 3.5 MÉTODO En la investigación se empleó la metodología basada en el procedimiento deductivo – análisis en el nivel descriptivo explicativo, de las variables “Diseño Sísmico y Reducción de Desastres”, para armonizar el manejo de la información de las etapas del desarrollo de la investigación, con relación a las variables de estudio. 3.6 DISEÑO La investigación que se propuso correspondió al diseño Descriptivo no Experimental. El diseño que se utilizó en la investigación es el siguiente: DTU Donde: DTU Y Ej Qi Jv TD = = = = = = OYi 1 Ej Qi Jv TD Observación Variables Elementos de contrastación o estándares de referencia Criterios Juicios de valor Toma de decisiones 3.7 POBLACIÓN Y MUESTRA 3.7.1 Población La población estuvo constituida por los Docentes y alumnos del VIII, IX y X Ciclo de la Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional Federico Villarreal, que suman un total de 135 individuos de los cuales 40 son docentes y 95 alumnos. 83 3.7.2 Muestra Para determinar el tamaño de la muestra se utilizó el muestreo aleatorio simple que se calculó con la siguiente fórmula: n E2 Donde: n = N = Pyq = E = Z = Z 2N p q N 1 Z2p q Muestra óptima Tamaño de la población parámetros estadísticos de la población (cuando son desconocidos se le asigna p = 50 y q = 50) Nivel o margen de error admitido 5%, considerado por el investigador Número de desviaciones estándar con respecto a P asociados a un nivel de confianza de 95% Reemplazando valores: 2 1.96 135 0.50 0.50 2 2 0.05 135 1.96 0.50 0.50 n n 129 .654 1.2979 9989 n 100 CUADRO COMPARATIVO DE % DE ESTRATOS Y AMPLITUD EN LA MUESTRA ESTAMENTO DOCENTES ALUMNOS TOTAL SUB POBLACIÓN 40 95 135 ESTRATOS SU AMPLITUD EN ESTRATOS % LA MUESTRA % (NUEVO) 33.33 66.67 100 22 78 100 40 60 100% SU AMPLITUD EN LA MUESTRA (NUEVO) 30 70 100 Según se puede observar en el cuadro comparativo que: La sub población de docentes es de 40 y representa el 33.33% de la población, por lo tanto su amplitud en la muestra es de 30 personas. 84 La sub. población de Alumnos es de 80 y representan el 66.67 % de la población, por lo tanto su amplitud en la muestra es de 78 personas. Entonces se observa que: según la amplitud de las muestras obtenidas los estratos Docentes (30) resulta insuficiente, pero en cambio el estrato Alumnos (70) resulta un exceso para la Investigación, pero como los estratos deben estar suficientemente representados en la población, es necesario que todos los estratos estén representados suficientemente sin variar el tamaño de la muestra. Según nuestro criterio el nuevo tamaño de la muestra se hace por la importancia de los estratos, los nuevos estratos serían: Docentes (30%), y Alumnos (70%), obteniéndose su nueva amplitud en la muestra: Docentes 30 personas y Alumnos 70 personas. 3.8 TÉCNICAS QUE SE UTILIZÓ EN LA INVESTIGACIÓN 3.8.1 Técnicas de Investigación Información Indirecta.- Recopilación de la información existente en fuentes bibliográficas (para analizar temas generales sobre la investigación a realizar), hemerográficas y estadísticas; recurriendo a las fuentes originales en lo posible: éstas fueron libros, revistas especializadas, periódicos escritos por autores expertos y páginas web de internet. Información Directa.- Este tipo de información se obtuvo mediante la aplicación de encuestas en muestras representativas de las poblaciones citadas, cuyas muestras fueron obtenidas aleatoriamente; al mismo tiempo, se aplicaron técnicas de entrevistas y de observación directa con la ayuda de una guía debidamente diseñada. 3.8.2 Instrumentos El Cuestionario.- La recolección de datos se aplicó a los docentes y alumnos. El cuestionario fue diseñado con preguntas claras, concisas, concretas y correctas; orientadas a la construcción de una guía, de tal forma que nos permita evaluar con rapidez. Esta técnica se hizo como prueba piloto para analizar las preguntas, respuestas y posteriormente después de la fase de corrección se llevó a cabo la fase de la encuesta. La Entrevista.- Esta técnica se aplicó a las autoridades y expertos con un interrogatorio cuyas preguntas se realizan sobre la base de un formulario previamente preparado. 85 La Observación Directa.- Esta técnica nos permitió observar la calidad en el Diseño Sísmico de la Construcción de Adobes, como se ejecuta realmente y como repercute en la prevención de desastres sísmicos en la zonas urbanas y rurales. La Investigación Documental.- Estuvo referida principalmente al conocimiento, que se obtuvo de los archivos y registros con la intención de constatar la veracidad de datos obtenidos por otras fuentes respecto a acciones ejecutadas en el pasado. Encuestas a docentes y alumnos.- Se aplicó a docentes y alumnos que están estrechamente relacionados con la carrera y están identificados con esta clase de actividades. 3.8.3 Contrastación y validación de hipótesis Diseño del modelo de comprobación Evidentemente que el sistema de contrastación de hipótesis se efectuó mediante la comparación mediante indicadores entre el método propuesto y el método tradicional. Esta comparación se dio en todos los modelos de contrastación que tengan que ver con los modelos y con las hipótesis. De tal forma que la obtención contrastable de los resultados de la investigación dieron como resumen la aplicación de experiencias en la prevención y reducción de desastres en el Perú. Desarrollo de la contrastación Las técnicas organizativas fueron de recopilación de experiencias exitosas internacionales de prevención de desastres sísmicos. Estudio de los diversos resultados obtenidos de las evidencias de impacto del adobe sísmico en la reducción de desastres. Evaluación de las experiencias internacionales mediante los indicadores de diseños sísmico y reducción de desastres. Validación o asentamiento de la hipótesis La validación de la hipótesis se realizó usando el método estadístico y la experimentación. Asimismo, se utilizó el sistema alternativo de sistemas y modelos de construcciones antisísmicas. 86 CAPÍTULO IV 4. PRESENTACIÓN, RESULTADOS ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE LOS 4.5 PRESENTACIÓN En este capítulo se presenta las respuestas brindadas a la problemática de estudio, su aplicación mediante el Diseño Sísmico en Construcciones de Adobe y su incidencia en la Reducción de Desastres; el proceso de las encuestas aplicadas a docentes y alumnos de la Universidad Nacional Federico Villarreal, la contrastación de las hipótesis y el alcance de los propósitos de la investigación. 4.1.1 IMPACTO DE DESASTRES Y SITUACIONES DE EMERGENCIA EN EL PERÚ Los desastres son intensas perturbaciones del entorno que producen efectos adversos sobre la vida y los bienes, sobrepasando la capacidad de respuesta comunitaria y requiriéndose del apoyo externo; los eventos adversos que logran ser atendidos por la comunidad se les reconoce como situaciones de emergencia. La vulnerabilidad extendida permite que determinados eventos alcancen proporciones desastrosas. En las dos décadas pasadas, desastres naturales ocurridos en diversas regiones del planeta causaron la muerte de 3 millones de personas y llevaron invalidez, lesiones, migraciones y miseria para muchos millones más; este número de víctimas, a pesar de los esfuerzos de países y de agencias internacionales para la ayuda humanitaria, se incrementa en 6% cada año, es decir, el triple del crecimiento poblacional global.13 Por otro lado, las pérdidas económicas por este origen se triplicaron entre los años „60 y los „80, esperándose promediarían los 100 billones de dólares anuales en la década siguiente. Estas cifras superan largamente los desembolsos oficiales de la asistencia para el desarrollo. Debe ponerse énfasis en que el 90% de estos desastres se produjo en países del tercer mundo, donde la vulnerabilidad fuera de control permite se impacte 13 Ruiz Botto, Jorge H. Desastres Naturales en el Perú, 1972. 87 gravemente la vida, la propiedad y la producción, consecuentemente sus posibilidades de desarrollo. afectándose En el mismo período, más de 100 establecimientos hospitalarios en América Latina y el Caribe salieron súbitamente de operación por efecto de terremotos y 20 de ellos colapsaron catastróficamente, quedando fuera de servicio unas 10 000 camas hospitalarias, hecho que dejó sin atención –en momentos críticos– a unos 10 millones de personas, según lo estableció OPS/OMS en 1995 (2-5). Estas pérdidas significativamente coincidieron con la crisis económica de los años „80 en la región. La gravedad de los daños ocasionados sobre la salud y la infraestructura sanitaria despertaron el interés de las autoridades nacionales y las agencias de cooperación internacional, que buscan ahora intervenir en la reducción de la vulnerabilidad, actividad que se suma a los avances logrados en la región en los preparativos para la respuesta al desastre. 1) IMPACTO EN EL PAÍS El Perú está situado en la región central y occidental de la América del Sur y su territorio alcanza los 1 285 216 km2. Su compleja topografía, caracterizada por cadenas de altas montañas andinas que aíslan tres espacios territoriales, aunada a un arraigado centralismo, ha contribuido a definir un desigual desarrollo de sus ciudades, habiéndose concentrado las de mayor dimensión e importancia política en la costa, estrecha franja desértica con elevada amenaza territorial para efectos de terremotos de alta intensidad y maremotos– por ser parte del Círculo de Fuego del Pacífico– e inundaciones por lluvias que aleatoriamente alcanzan efectos catastróficos. La ocurrencia de desastres originados por fenómenos naturales de intensidad extrema, como el terremoto de Huaraz que en 1970 produjo 70 000 muertes y 150 000 heridos, y las inundaciones de El Niño, que entre 1982 y 1983 ocasionaron una caída del PBI en 13%, concurrentes con eventos adversos de origen antrópico, como la violencia subversiva iniciada en los años ‟80, que causó la muerte de 30 000 personas y pérdidas por unos 30 000 millones de dólares americanos, se sumó a grandes cambios políticos y económicos y a la declinación de la actividad agrícola tradicional, conduciendo a un extendido empobrecimiento que alcanzó niveles extremos en el ámbito rural, situación que motivó grandes migraciones hacia las ciudades mayores del país, configurando en ellas entornos caracterizados por una explosiva vulnerabilidad urbana y social. 88 La economía del país al ingresar a la década de los ‟90, estuvo signada por una creciente pobreza, desocupación, inflación y deuda externa. Esto tuvo una profunda repercusión en la salud, producto final de la intrincada e inestable dinámica social, donde la urgencia médica –por su incidencia y características– se convirtió en un interesante indicador de las condiciones de salud, constituyéndose la causa externa como un valioso trazador del proceso social. Esto se hizo particularmente patente en Lima, la ciudad capital del país, dada su exagerada concentración de población y poder político y económico. La mortalidad asociada a la accidentalidad y la violencia se mantiene en el país como una constante en los ámbitos urbano y rural; la tasa de homicidios alcanza una tasa de 12 por 100 000 habitantes. Entre 1984 y 1993 hubo 24 000 muertes por accidentes de tránsito y de cada 100 fallecidos entre las edades de 15 a 44 años, 30 ocurrieron por accidentes; "el sector seguirá enfrentando otros tipos de violencia y accidentes en el futuro". Éste es el substrato cotidiano del trabajo en los servicios de emergencia pre e intrahospitalarios. Los expertos consideran que un sismo con magnitud entre 7,5 a 8,0 grados en la escala de Richter, e intensidades VII a IX en la escala de Mercalli modificada, podrían causar severos daños en 187 000 viviendas en Lima Metropolitana y El Callao, afectando unas 800 000 personas, según se coteja de los trabajos del INADUR en 1983 ,Kuroiwa en 1977, Instituto Nacional de Defensa Civil 1994 y el INDECI 1999. Recientes estudios revelan que parte de los antiguos hospitales de Lima podrían salir transitoriamente de operación tras el sismo, por daños en su estructura o en sus procesos funcionales y organizativos. La planificación e intervención para reducir esta vulnerabilidad y para la respuesta social y asistencial para abordar estas contingencias es una labor interdisciplinaria y multisectorial, que requiere un gran esfuerzo de concertación intersectorial e interdisciplinaria, como lo dispone el Ministerio de Salud a través de su Oficina de Defensa Nacional. Producido el evento adverso, la primera y mayor exigencia recaerá sobre el sector salud y radicará en la atención de las víctimas. Éstas ingresarán masivamente a los hospitales a través de los servicios de emergencia. El hacinamiento observado en alguno de éstos por demanda exagerada, estancia prolongada, disponibilidad limitada de equipamientos y suministros, expresan la 89 necesidad de redinamizar su gestión y de contar con especialistas formados expresamente para la gestión de procesos asistenciales y administrativos destinados a afrontar situaciones contingentes, que van desde la atención integral de la urgencia individual hasta el planeamiento y operaciones de asistencia masiva en grandes desastres. La Universidad Nacional Mayor de San Marcos, en Lima, forma desde 1993 recursos humanos dedicados plena y expresamente a esa materia, los especialistas en Medicina de Emergencias y Desastres. 2) EL CONTEXTO DE LA SINIESTRALIDAD La siniestralidad en todas sus formas y efectos –pérdida de salud, bienes o la vida– conlleva altísimos costos vitales, sociales y económicos, que redundan en un extendido empobrecimiento; esto limita las posibilidades de desarrollo. Las situaciones de emergencia, entendidas como daños abruptos y extensos a la vida y la propiedad, que pueden ser atendidas con recursos locales, producen pérdidas públicas y privadas que se acumulan y minan la economía, la calidad de vida y las posibilidades de respuesta a eventos adversos mayores. Estas situaciones suelen motivar noticias poco relevantes en los medios y reciben apoyo sólo de organismos locales de ayuda a las víctimas; éstas, empero, deben asumir casi totalmente el costo de reposición de sus viviendas y, por qué no, sus herramientas de trabajo o el material educativo para los menores. Esto en parte explica la avanzada pobreza en las áreas rurales, donde eventos adversos cíclicos depaupera familias y ambientes. El costo de la atención médica de víctimas de accidentes y violencias no ha sido bien establecido en el país. En hospitales de Estados Unidos ascendió para el año 1985 a US$ 500 por caso atendido ambulatoriamente, a 34 000 dólares por caso hospitalizado y a 317 000 dólares por caso fatal que recibió atención en áreas críticas y cirugía, según la OPS. Otro indicador de esta pérdida, los Años de Discapacidad y Vida Potencial Perdidos, establece que estos eventos restan 15,5 de la vida útil para varones a nivel global y 20,5 en Latinoamérica, según lo citado por el Banco Mundial. Desde la óptica del conocimiento actual, el gasto efectuado para atender lesiones y discapacidades o para reconstruir bienes afectados, podría ser mejor empleado para evitar o reducir los daños a través de una oportuna inversión en 90 mitigación y prevención; esto no sólo haría decrecer las cifras de muertes y heridos, también podría reducir aquello que no registran las estadísticas: el sufrimiento de las personas. Esto cobra mayor importancia cuando se reconoce que la mayor parte de la siniestralidad ocurre en los países subdesarrollados y, en éstos, en sus grupos poblacionales más pobres. Estas comunidades quedan así condenadas a la pobreza perpetua. La mortalidad causada por desastres en el Perú en las últimas tres décadas alcanza a 100 000 personas. Las lesiones fueron el triple o más de esta cifra. Identificar los efectos y las causas de la vulnerabilidad permitirá intervenir en sus mecanismos y mejorar las posibilidades de un desarrollo racional y sostenido para los pueblos. 3) CONCEPTOS BÁSICOS INVOLUCRADOS EN EL RIESGO Para entender los conceptos básicos involucrados con el riesgo y la siniestralidad reproducimos textualmente a los autores en los siguientes párrafos. DAÑOS PRODUCTO POR SITUACIONES DE EMERGENCIA Viviendas Hectárea Costo US de Años Emergencias Fallecidos Damnificados Afectadas Destruidas cultivo $ perdidas 1993 1994 1995 1996 1997 Total 116 259 312 311 480 1478 203 160 218 832 254 1667 434124 141923 54507 180074 62129 827757 65083 2690 7354 20537 36191 131855 2542 19111 2961 7070 6676 38360 600800 5207500 4699500 73597000 10905800 100417800 38638 47936 21272 32589 113658 256093 (SIC) Para la estimación de costos de viviendas destruidas se ha tenido en consideración los siguientes parámetros: Para los años „93 al „96: Selva US$ 1000; Sierra US$ 1500; Costa US$ 3500 En el año „97: Selva US$ 1200; Sierra US$ 1700; Costa US$ 4000 FUENTE: INDECI/Dirección de Estadística-DNO. Compendio Estadístico de Emergencias producidas en el Perú. Año 1997. Lima, 1998. Amenaza Natural. Es entendida como el peligro latente asociado a un fenómeno de origen natural que puede manifestarse en un sitio específico y durante un período de tiempo determinado, produciendo efectos adversos sobre las personas, sus bienes y el medio ambiente. El impacto potencial de una amenaza natural está normalmente representada en términos de su posible magnitud o intensidad. En términos matemáticos, la amenaza está 91 expresada como la probabilidad de ocurrencia de un evento de ciertas características en un sitio determinado y durante un tiempo específico de exposición. La probabilidad de ocurrencia de eventos puede obtenerse para diferentes sitios si se tiene registros suficientes de información de eventos ocurridos en el pasado durante un período significativo. Por ejemplo, si se revisa la historia de ocurrencia de sismos en América Latina y se califica sus dimensiones en términos de intensidades obtenidas por la escala modificada de Mercalli, se encuentra que no todos los países de la zona están sometidos a la misma amenaza sísmica. Vulnerabilidad. Es una medida de la susceptibilidad o predisposición intrínseca de los elementos expuestos a una amenaza a sufrir un daño o una pérdida. Estos elementos pueden ser las estructuras, los elementos no-estructurales, las personas y sus actividades colectivas. La vulnerabilidad está generalmente expresada en términos de daños o pérdidas potenciales, que se espera se presenten de acuerdo con el grado de severidad o intensidad del fenómeno ante el cual el elemento está expuesto. Vulnerabilidad Funcional y Organizativa en Hospitales. La vulnerabilidad para desastres del componente funcional y organizativo del hospital fue considerada como la susceptibilidad del sistema para ser afectado por los efectos generados o inducidos por una amenaza –en un ámbito de condiciones preexistentes– que comprometerían la integridad, la capacidad o el desempeño de sus aspectos organizativo gerencial, técnico asistencial, y social. Riesgo. Es la probabilidad de que se presenten pérdidas o consecuencias económicas y sociales debido a la ocurrencia de un fenómeno peligroso. Por lo tanto, el riesgo se obtiene de relacionar la amenaza, o probabilidad de ocurrencia de un evento de cierta intensidad, con la vulnerabilidad, o potencialidad que tienen los elementos expuestos al evento a ser afectados por la intensidad del mismo. Elementos Estructurales. Son las partes de un edificio que resisten y transmiten a la cimentación las fuerzas del propio peso de la edificación y su contenido, las cargas causadas por sismos, huracanes u otro tipo de acciones ambientales. Los elementos estructurales de una edificación son, entonces, las columnas, las vigas, viguetas, entrepisos, placas, cubiertas, muros portantes y las cimentaciones que trasladan finalmente las fuerzas al suelo. 92 Elementos No-Estructurales. Todos los demás elementos de un edificio diferentes a su estructura portante, tales como fachadas, ventanas, los cielos rasos, paneles divisorios, equipos, instalaciones eléctricas, mecánicas e hidráulicas y, en general, los inventarios de muebles y otros enseres. Siniestralidad. Es la frecuencia o índice de siniestros, entendidos éstos como los sucesos catastróficos que llevan aparejadas pérdidas materiales y humanas, o aquellos hechos que causan daños a uno mismo o a terceros y que originan la intervención de un asegurador. Protección Civil. Organización que reglamenta y coordina la protección de personas y bienes en caso de guerra o calamidades públicas, para evitar o aminorar los riesgos y los daños. EFECTOS ADVERSOS DEL FENÓMENO EL NIÑO EN EL PERÚ 1980-2000 1982-1983 1997-1998 Categoría de evento Efectos Escala de intensidad 1 a 5 Muy intenso Catastróficos Muy intenso Catastrófico 5 Extensión de los efectos Política, Departamentos Geografía, km3 Cronología, días 16 210 23 180 Eventos adversos Total Deslizamientos Rotura de presas sequías Personas Afectadas Muertos Heridos Enfermos sin vivienda Patología registrada Diarrea aguda/Cólera IRA/Neumonía Malaria Dengue Conjuntivitis Otras Graves, altiplano sur 647 1267720 512 1304 25100 587120 54900 1146 sí Peste 168575/7866 1423012/140134 31103 394 24609 93 Viviendas Afectadas Destruidas 111000 98000 108000 42342 Carreteras Afectadas, Km. Destruida, Km. 2600 6395 884 Puentes Afectados Destruidos 47 89 59 Establecimientos de Salud Afectados Destruidos 260 PPCC SS 511 PPCC SS 5 PPCC SS Educación Escolares afectados Locales destruidos 269000 875 130 000 2873 Agricultura Hectárea de cultivo afectadas Hectárea de cultivo perdidas -12% 131000 73000 Pérdida económica, miles de dólares PBI% Estatal 1000 1200 1800 Total FUENTE: INDECI/Dirección de Estadística-DNO. Compendio Estadístico de Emergencias producidas en el Perú. Año 1997. Lima, 1998. MINSA/ODN. Comportamiento de la infección respiratoria aguda durante el Fenómeno El Niño 1997-1998. Lima, 1999. Compilador: Dr. Nelson Raúl Morales Soto 4) ÁMBITOS DE LA VULNERABILIDAD El hombre ocupa y utiliza espacios donde vive y desarrolla sus actividades cotidianas laborales o recreativas, pero pocas veces tiene posibilidades reales de seleccionar los ambientes por sus características de peligrosidad; generalmente lo hace en función de sus necesidades de supervivencia o de desarrollo. En los entornos y en las actividades que el hombre desempeña, incorpora criterios y medidas de seguridad, cualitativa y cuantitativamente variados; éstos tienen influencia en la siniestralidad, según la correlación entre el grado de exposición, el riesgo y el conjunto instalado de medidas de protección. 94 Vulnerabilidad del Entorno. El hombre interviene intensamente en el entorno para modificarlo positiva o negativamente, introduciendo, con no poca frecuencia, factores de vulnerabilidad. Ésta se refiere fundamentalmente al diseño urbanístico y al tipo de ocupación y uso que el hombre hace de los espacios. El crecimiento desmesurado y desordenado de las ciudades es uno de los más grandes problemas de la actualidad y cuyos efectos principales se reflejan en el incremento de la vulnerabilidad social y el impacto negativo sobre la salud. Vulnerabilidad de la Infraestructura. El ser humano construye ambientes personales y públicos para usos diversos. La estructura de las edificaciones no siempre reúne las condiciones de resistencia física para asegurar un comportamiento adecuado ante las sobrecargas extremas, particularmente las ligadas a movimientos sísmicos. Los terremotos de 1985 en México y Chile mostraron la gran vulnerabilidad de la infraestructura de salud a estos eventos. Este hecho acrecentó el interés en mejorar la aplicación de los conocimientos de ingeniería estructural en la construcción y el reforzamiento de estos establecimientos. Vulnerabilidad de la Salud. La salud es producto de un delicado equilibrio de factores biológicos, ambientales y sociales. Las transgresiones en estos elementos se traducen en daños diversos. A despecho de los grandes avances en la prevención y control de diversas afecciones con gran impacto social, como cierta patología infecciosa y degenerativa, se considera que el mundo vive una moderna epidemia constituida por el politraumatismo –"trauma"– producto de una enraizada accidentalidad y violencia exacerbada por grandes alteraciones en la seguridad pública y los modelos de vida saludables. La repercusión sobre los sistemas de salud y la economía de las personas y los estados es realmente descomunal. Un solo desastre es capaz de generar en pocos minutos u horas la morbilidad o mortalidad equivalente a la acumulada por meses o años en una determinada población. Vulnerabilidad de la Gestión. En las últimas décadas, la actividad de los servicios de salud estuvo concentrada en aspectos asistenciales en desmedro de otros campos, particularmente la gestión. La inversión en mantenimiento de hospitales en toda América Latina ha sido poco significativa, lo cual ha redundado en una inmensa vulnerabilidad del componente no-estructural, particularmente en las líneas vitales. 95 5) RIESGOS DEL ENTORNO El territorio peruano ha sufrido unos 2500 sismos en los últimos 500 años. Algunos de ellos alcanzaron en Lima, ciudad Capital, elevadas intensidades, reduciendo a escombros la ciudad, como aquellos ocurridos en 1586, 1687 y 1746. El terremoto de 1746, producido a las 23 horas del 28 de octubre, dejó en pie sólo 25 de las 3000 casas de la Capital y causó la muerte a 1141 de sus 60 000 habitantes; fue seguido de un maremoto, que completó la destrucción del Callao, sobreviviendo sólo 200 de sus 5000 habitantes. En el presente siglo, el terremoto de 1940 alcanzó intensidades entre VII y VIII M.M., causando importante destrucción en algunos distritos, como el de Chorrillos, donde 80% de las viviendas colapsó; el sismo de 1966, con magnitud 7,5 Ms, alcanzó intensidades VIII y IX en Lima. El terremoto de 1970, con magnitud de 7,8 Ms e intensidad VI, en Lima causó la muerte de 65 000 personas, en la costa y sierra norte del país. El sismo de 1974, con aceleraciones máximas registradas de 0,26 g e intensidades de hasta IX M.M., tuvo una duración de 1 minuto 20 segundos y produjo daños importantes en El Callao, La Molina y Chorrillos. Los distritos del casco antiguo de Lima tienen un suelo de origen aluvional, considerado como bien consolidado, de alta resistencia y baja compresibilidad, en el cual, según el mapa de "Intensidad Probable en Lima Metropolitana", en base a encuestas del Instituto Geofísico del Perú sobre efectos producidos por los terremotos de 1940, 1970 y 1974, el sismo máximo probable produciría intensidades de VII M.M. En conclusión, la ciudad de Lima registra elevada amenaza sísmica, habiendo sido reducida a escombros en 1586, 1687 y 1746. En los distritos centrales de la ciudad, el sismo máximo probable produciría intensidades de grado VII M.M., en algunos distritos periféricos alcanzaría a IX M.M. y los distritos podrían sufrir el embate de un maremoto. Vulnerabilidad del Urbanismo. La urbanización del casco antiguo de la ciudad de Lima data de las postrimerías del siglo pasado, traza calles rectas de mediana sección y amplias casonas uni o multifamiliares, "callejones", construidas en uno o dos pisos con adobe, quincha y madera, precariedad que explica su colapso espontáneo, y cuya subdivisión y sobreocupación ahora extremos (densidad promedio de 400 personas/hectárea) impide una 96 evacuación oportuna. En el Cercado se ha identificado 18 mil viviendas tugurizadas en estado de colapso, donde habitan 102 mil personas. Los estudios concuerdan en que esas viviendas no soportarían el sismo máximo probable, por lo que sus ocupantes quedarían en gran porcentaje atrapados bajo escombros, particularmente si el siniestro ocurriera en horas de la noche. Esto sustenta el pronóstico que se destruirían unas 20 mil viviendas en esta zona, originándose unos 30 mil heridos. Las calles, en su mayoría estrechas, están ocupadas por comerciantes ambulatorios –40 000 en promedio– que habitualmente obstaculizan el paso de personas y vehículos –unas 5000 unidades del transporte público durante el día– especialmente en los alrededores de los mercados donde, a decir de autoridades municipales y de Defensa Civil, llegan a ser inevacuables, convirtiéndose en verdaderas trampas para el caso de contingencias, como sismos o incendios. Particular riesgo representan antiguas construcciones que concentran multitudes, como iglesias, colegios y mercados. La movilización de víctimas en este escenario de sismo sería lenta y difícil, máxime si se interrumpen los servicios públicos básicos. Estudios de la Dirección Nacional de Defensa Nacional del Ministerio de Salud señalan que un 10% del total de las víctimas sufriría daños, cuya gravedad exigiría atención especializada intranosocomial; el resto sería lesiones de menor cuantía, cuya atención podría dispensarse en Módulos Periféricos ya establecidos en el plan respectivo. Caerían dentro del primer grupo unas 3 mil víctimas. En conclusión, la tugurización y el hacinamiento de la vivienda y la precariedad de su construcción y mantenimiento amplifican la amenaza sísmica del Cercado de Lima, previendo las autoridades de Defensa Civil que el sismo máximo probable colapsaría unas 20 mil viviendas, donde residen 102 mil personas; los escombros y la estrechez de las calles harían muy difícil el rescate y el traslado de las víctimas. La Vulnerabilidad Social. Lima concentra el 30% de la población y el 70% de la actividad económica del país, siendo además su centro principal de actividades políticas, administrativas y sociales. El incremento de su población, de 645 mil habitantes en 1940 a 7 millones en 1997, ocurre por intensas migraciones desde áreas rurales que se asientan precariamente –invasiones– en los arenales periféricos, sin planificación ni servicios públicos básicos, o en céntricos tugurios del casco antiguo, contribuyendo a su hacinamiento. El censo en el distrito del Cercado, zona con alto riesgo de amenaza sísmica y vulnerabilidad social, registra 508 782 residentes; pero los 10 000 comerciantes eventuales que lo ocupan cada día movilizan unos 2 millones de personas 97 durante 6,5 horas diarias . En la zona se registran cifras elevadas de pobreza, desocupación y violencia. Los servicios públicos son deficientes, ocurriendo frecuentes aniegos de calles y viviendas por obstrucción del alcantarillado y observándose eventuales interrupciones de los servicios de agua o energía eléctrica por daños en las redes o por racionamiento estacional. El tránsito vehicular, comúnmente sobrecargado en la ciudad, se torna caótico en el centro histórico. En resumen, diversos factores, como pobreza, desocupación, inseguridad y violencia, conllevan a una elevada vulnerabilidad social, escenario de fondo de especial importancia para el caso de un desastre. 4.1.2 VULNERABILIDAD DE LA SALUD E IMPACTO DE EMERGENCIAS Y DESASTRES La evolución social del país, con su industrialización y urbanización en las décadas de los „60 y „70, alentó el incremento de las enfermedades crónicodegenerativas, pero sin una disminución importante de las patologías infectocontagiosas. Los 4 ámbitos con impacto sobre la salud, trabajo, consumo, ambiente y los servicios, se deterioraron intensamente por la crisis. Esto ha resaltado dos de las características del perfil epidemiológico en el país: la contra-transición (patología re-emergente) y el ensanchamiento de las brechas epidemiológicas. La Encuesta Nacional de Hogares hecha a nivel país en 1997 reveló que 22,8% de la población entrevistada declaró haber padecido alguna enfermedad y 1% algún accidente en los 6 meses precedentes a la encuesta, y que la mayor posibilidad de daños ocurría en población con las siguientes características: sexo femenino, grupos de mayor edad, población divorciada, separada o viuda, hogares de mayor tamaño o de más jóvenes, desocupación, analfabetismo o menor instrucción, vivienda precaria, menor cobertura de necesidades básicas. Asimismo, que 84,2% de los que tuvieron alguna enfermedad o accidente recibió atención de algún tipo y, de este total, 50,8% consultó en establecimientos del sector público, 22,6% en establecimientos privados, 21,0% en la Seguridad Social y 14,4% en sector no especializado (farmacia, botica, curanderos, etc.)14 El mismo estudio reporta que 15,8% de los encuestados que reportaron enfermedad o accidente no consultó con servicio alguno; adujeron que fue por falta de recursos económicos en 62,2%, falta de accesibilidad 9,4%, y a problemas de calidad de la atención 5,0%. El 18,5% de los que recibieron 14 Maskrey, Andrew. Manejo popular de los desastres naturales. Ed. ITDG. Lima, 2001. 98 asistencia no debió pagar por ella, pero 81,5% gastó un promedio de 39 Nuevos Soles (equivalente a 14,29 dólares americanos) si la atención ocurría en Lima, y 14,4 Nuevos Soles (2,73 dólares americanos) si ocurría en ciudades menores; en dicha atención se incluían la consulta, exámenes auxiliares y medicamentos. Demanda Masiva. Amplios espacios del territorio peruano registran una elevada amenaza sísmica, de inundaciones súbitas (maremotos), de inundaciones lentas destructivas (Fenómeno El Niño), de avalanchas, deslizamientos y sequías. La vulnerabilidad, asimismo, se torna muy alta, dada la ocupación y uso territorial inadecuados, la vivienda precaria, violencia organizada y común, enfrentamiento de pandillas y agudos problemas sociales ligados a la pobreza y desocupación. Todo ello contribuye a la ocurrencia periódica de efectos catastróficos originados en fenómenos naturales de gran intensidad o a efectos antrópicos. El terremoto con maremoto ocurrido en Lima y Callao en 1746 destruyó 80% de las edificaciones en Lima y la totalidad de la infraestructura construida en el Callao; sobrevivieron sólo 200 de los 5000 habitantes del puerto. El terremoto ocurrido en Huaraz en 1970 ocasionó 65 000 muertes y más de 150 000 heridos. En Lima y Callao fallecen unas 1500 personas cada mes por accidentes del transporte terrestre. La demanda masiva ocasionada por estos eventos irrumpe intempestivamente en los servicios de emergencia de hospitales de cualquier localidad, sobrepasando con frecuencia su espacio arquitectónico y su capacidad operativa. Este problema, con ribetes de mayor gravedad, se vivió en los nosocomios del país, cuando a ellos llegaba intempestivamente gran número de víctimas con amputaciones traumáticas y grandes quemaduras por efecto de artefactos explosivos durante los quince años –1980 a 1995– que duró la actividad subversiva en el país. Son frecuentes los accidentes del transporte masivo en las carreteras del país, donde se producen decenas de muertos y heridos, siendo las víctimas más graves evacuadas a Lima por la oferta disponible de instalaciones de mayor complejidad tecnológica. 99 4.6 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS ENCUESTAS APLICADAS A DOCENTES DE LAS 1. En forma general, ¿Cuál es su opinión en cuanto a los Estudios sobre Diseños Sísmicos en Construcciones de Adobe? CUADRO N° 1 Respuesta Frecuencia % a) Excelente 0 0 b) Bueno 21 70.00 c) Regular 7 23.33 d) Malo 2 6.67 TOTAL 30 100 Fuente: Elaboración Propia 70,00 70 60 50 40 30 10 0 Frecuencia % 23,33 21 20 7 0 0,0 2 6,67 Excelente Bueno Regular Malo 0 21 7 2 0,0 70,00 23,33 6,67 INTERPRETACIÓN Y COMENTARIO El 70% de docentes respondieron que el estudio referente al desarrollo de estudios sobre diseños sísmico en construcciones de adobe, es muy importante para tener conocimiento sobre el tema y además como un elemento a tomar en cuenta por las empresas constructoras y por el programa de Mi Vivienda que el Gobierno viene implementando. En tanto que un 23.30% de la muestra encuestada opinó que el estudio tiene carácter de regular, ya que se requiere de casos prácticos que todavía deben ser aplicados en nuestro país de manera general. 100 2. ¿Considera Ud. que existen Estudios suficientes y efectivos sobre Diseños Sísmicos? CUADRO N° 2 Respuesta Frecuencia % a) Si 0 0 b) No 13 43.33 c) Porque 17 56.67 TOTAL 30 100 Fuente: Elaboración Propia 56,67 60 50 43,33 40 30 20 10 0 0 0 13 17 Si No Porque Frecuencia 0 13 17 % 0 43,33 56,67 INTERPRETACIÓN Y COMENTARIO El 56.67% de docentes encuestados opinaron en la respuesta porque ya que sostienen que aún no existen estudios suficientes al respecto, ya que su aplicación no se ha desarrollado en forma regular; recomendando que las Universidades deberían incidir sobre este tipo de estudios que podría beneficiar a la comunidad. Un 43.33% manifestaron de manera efectiva que aun no se han desarrollado los estudios necesarios sobre el tema y que debería incidirse mas sobre el tema. 101 3. ¿Qué importancia considera usted tiene el Estudio sobre Diseños Sísmicos en Construcciones de Adobe, como una posibilidad para la reducción de desastres? CUADRO N° 3 Respuesta Frecuencia % a) Muy importante 12 40.00 b) Debe ser el punto 6 20.00 7 23.30 d) Debe ser integral 5 16.70 TOTAL 30 100 de partida c) Constituye un medio de previsión Fuente: Elaboración Propia 40 40 35 30 25 20 15 12 6 10 23,3 20 7 16,7 5 5 0 a) Muy importante b) Debe ser c) Constituye d) Debe ser el punto de un medio de integral Frecuencia 12 6 7 5 % 40 20 23,3 16,7 INTERPRETACIÓN Y COMENTARIO El 40% de los encuestados manifestaron que es muy importante el estudio sobre diseños sísmicos en construcciones de adobe, como una opción para la reducción de desastres; para ello es necesario desarrollar curso de extensión y/o cursos de actualización para que el alumnado pueda aprovechar esta clase de estudios y pueda implementarlo. Un 23.30%, manifestó que constituye un medio de previsión para salvaguardar contingencias futuras, siendo necesario que sea difundida en todos los niveles de la sociedad. 102 4. ¿Cree Ud. que una forma de prevenir los desastres causadas por fenómenos sísmicos, sería a través de las Construcciones de Adobe Antisísmicas? CUADRO N° 4 Respuesta Frecuencia % a) Es una posibilidad 0 0 b) Es una opción a elegir 0 0 c) De acuerdo 21 70.00 d) En desacuerdo 9 30.00 TOTAL 30 100 Fuente: Elaboración Propia 70,00 70 60 50 40 30 20 10 0 Frecuencia % 30,00 21 0 0,00 0 9 0,00 Es una posibilidad Es una opción a De acuerdo En desacuerdo 0 0 21 9 0,00 0,00 70,00 30,00 INTERPRETACIÓN Y COMENTARIO El 70% de Docentes respondieron estar de acuerdo en que una forma de prevenir los desastres causadas por fenómenos sísmicos sería a través de las construcciones de adobe sísmicos, siendo necesario implementar las medidas mas oportunas para que esta actividad se vaya desarrollando de manera gradual. En cambio un 30% manifestó estar en desacuerdo sobre esta medida, teniendo en cuenta la poca difusión y práctica en nuestro medio. 103 5. Considera Ud. que la falta de previsión y medidas correctivas de la población , permite el deterioro de la infraestructura física de sus viviendas? CUADRO N° 5 Respuesta Frecuencia % a) En gran medida 24 80 b) En menor medida 6 20 c) Tal vez 0 0 d) Porque 0 0 TOTAL 30 100 Fuente: Elaboración Propia 80,00 80 70 60 50 40 30 24 20 6 10 0 Frecuencia % 20,00 0,00 0,00 0 0 En gran medida En menor medida Tal vez Porque 24 6 0 0 80,00 20,00 0,00 0,00 INTERPRETACIÓN Y COMENTARIO El 80% de los encuestados contestó de manera categórica que verdaderamente la falta de previsión y medidas correctivas de la población, permite su deterioro, en gran medida ya que no se efectúan los programas del caso para que la población en general tome conciencia sobre estos temas, debiendo las instituciones del estado participar en forma efectiva. Solamente un 20% manifestaron estar en desacuerdo en menor medida sobre esta medida, teniendo en cuenta que la población debe estar entrenada y capacitada sobre estos actos. 104 6. ¿Las acciones de prevención y capacitación para prevenir los desastres sísmicos, permitirá reducir el nivel de incidencia en la población de Lima? CUADRO N° 6 Respuesta Frecuencia % a) En gran medida 15 50.00 b) En menor medida 7 23.30 c) Existen otros factores 8 26.70 d) No 0 0 TOTAL 30 100 Fuente: Elaboración Propia 50,00 50 40 26,70 30 20 23,30 15 10 0 Frecuencia % 7 8 0 En gran medida En menor medida Existen otros factores No 15 7 8 0 50,00 23,30 26,70 0 0 INTERPRETACIÓN Y COMENTARIO Con relación a la pregunta anterior, se ratifica esta respuesta, ya que el 50% de la población respondieron que las acciones de prevención y capacitación permitirá en gran medida reducir el nivel de incidencia en la población de Lima; y con ello evitar situaciones lamentables que puedan ocasionarse. Un 26.70% manifestó que existe otros factores, como es que los entes gubernamentales deberían de efectuar estas acciones de manera permanente y con ello la población estar prevenida. 105 7. Las Instituciones Gubernamentales, vienen fomentando actividades relacionadas a la disminución de desastres físicos y humanos en beneficio de la población? CUADRO N° 07 Respuesta Frecuencia % a) Si 4 13.30 b) No 20 66.70 c) En forma mínima 6 20.00 d) Ninguna 0 0 TOTAL 30 100 Fuente: Elaboración Propia 66,7% 70 60 50 40 30 13,3% 20 10 20 6 4 0 Frecuencia % 20,0% 0 0% Si No En forma mínima Ninguna 4 20 6 0 13,3 66,7 20,0 0 INTERPRETACIÓN Y COMENTARIO El 66.60% de los docentes manifestaron que la instituciones gubernamentales no fomentan programas relacionadas a la prevención y/o disminución de desastres, lo cuál pueda ser capitalizada de manera efectiva. El 20 % respondió que solo se realiza de manera mínima, en las épocas que mayormente se suscitan estos hechos. 106 8. ¿Cree Ud. que nuestro país debido a su ubicación geográfica y territorial está expuesta de manera permanente a fenómenos sísmicos? CUADRO N° 8 Respuesta Frecuencia % a) Si 15 50.00 b) No 8 26.70 c) Posiblemente 7 23.30 d) Otros 0 TOTAL 30 0.0 100 Fuente: Elaboración Propia 50,00% 50 40 26,70% 23,30% 30 20 15 8 7 10 0 Frecuencia % 0 0,00% Si No Posiblemente Otros 15 8 7 0 50,0 26,7 23,3 0,0 INTERPRETACIÓN Y COMENTARIO El 50% respondió que efectivamente de acuerdo a la ubicación de nuestro país, esta expuesta permanente a esta clase de fenómeno, siendo importante adoptar medidas para evitar contingencias que pudieran ocasionar hechos lamentables. Un 26.70% de docentes, contestó que no, ya que esto se debe a ciertos fenómenos naturales que atraviesan todos los países de la región y a situaciones exógenas del movimiento de la tierra. 107 9. ¿Tiene conocimiento Ud. a cerca del numero de desastres, ocasionada por los fenómenos sísmicos en los últimos 05 años? CUADRO N° 9 Respuesta Frecuencia % a) Si 12 40.00 b) No 18 60.00 c) Mas o menos 0 0 TOTAL 30 100 Fuente: Elaboración Propia 60,0 60 40,0 50 40 30 20 12 18 10 0 Frecuencia % 0 0 a) Si b) No c) Mas o menos 12 18 0 40,0 60,0 0 INTERPRETACIÓN Y COMENTARIO El 60% de los encuestados manifestó no recordar ni tener conocimiento de los últimos desastres ocasionados por fenómenos sísmicos, ya que mayormente esto solo se han ejecutado en forma no tan drástica y que no han afectado en gran medida a la población. El 40% de los entrevistados contestó si recordar los fenómenos sísmicos ocurridos lo últimos 05 años, pero que estos felizmente no impactaron en gran medida a la población de Lima. 108 10. ¿Qué importancia, tiene para Ud. la implementación de estudios referidos a contrarrestar la reducción de desastres sísmicos en la población de Lima? . CUADRO N° 10 Respuesta Frecuencia % a) Muy importante 22 73.30 b) Importante 6 20.00 c) Poco importante 2 6.70 d) Nada importante 0 0 TOTAL 30 100 Fuente: Elaboración Propia 73,3% 80 70 60 50 40 30 22 20 10 0 Frecuencia % 20,0% 6 2 6,7% 0 0 Muy importante Importante Poco importante Nada importante 22 6 2 0 73,3 20,0 6,7 0 INTERPRETACIÓN Y COMENTARIO El 73.30%, respondió que es muy importante la implementación de este tipo de estudios y su incidencia en la reducción de desastres sísmicos en la población de Lima, ya que con ello se beneficiaría un gran sector de ellos, y sería una media adicional para enfrentar este tipo de ocurrencias. El 20% respondió que es importante, para prevenir desastres. 109 4.7 ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS DE LAS ENCUESTAS APLICADAS A LOS ALUMNOS 1. En forma general, ¿Cuál es su opinión en cuanto a los Estudios sobre Diseños Sísmicos en Construcciones de Adobe? CUADRO N° 1 Frecuencia Respuesta % a) Excelente 5 7.15 b) Bueno 25 35.71 c) Regular 40 57.14 d) Malo 0 0 TOTAL 70 100 Fuente: Elaboración Propia 57,14 60 50 35,71 40 25 30 20 10 0 Frecuencia % 40 5 7,14 Excelente Bueno Regular 5 25 40 7,14 35,71 57,14 INTERPRETACIÓN Y COMETARIO El 57.14% de alumnos respondieron que los estudios sobre diseños sísmicos en construcciones de adobe son solamente regular, ya que ellos no han tenido mayor información y práctica con relación al tema; sin embargo consideran que estos deberían ser desarrollados en forma profunda a fin de contar con los elementos necesarios para su implementación. Un 35.71% consideró que si era bueno, y que debería aplicarse con mayor efectividad en los programas sociales de construcciones, para que la sociedad pueda conocer sus bondades y aceptarla. 110 2. ¿Considera Ud. que existen Estudios suficientes y efectivos sobre Diseños Sísmicos? CUADRO N° 2 Respuesta Frecuencia % a) Si 5 7.15 b) No 55 78.57 c) Porque 10 14.28 TOTAL 70 100 Fuente: Elaboración Propia 78,57 80 70 55 60 50 40 30 20 14,28 5 7,15 10 10 0 Si No Porque 5 55 10 7,15 78,57 14,28 Frecuencia % INTERPRETACIÓN Y COMENTARIO El 78.57% de alumnos respondieron que no existen estudios suficientes y efectivos sobre diseños sísmicos, por cuanto estos no se han profundizado estos temas y su aplicación no se ha dado de manera regular, razón por la cuál debería de diseñar estrategias para una mejor participación. El 14.28% (c) de los encuestados manifestaron que este tipo de estudios recién se han venido fomentando últimamente, situación que implica una mayor difusión y protagonismo en la sociedad. 111 3. ¿Qué importancia considera usted tiene el Estudio sobre Diseños Sísmicos en Construcciones de Adobe, como una posibilidad para la reducción de desastres naturales? CUADRO N° 3 Respuesta Frecuencia % a) Muy importante 48 68.57 b) Debe ser el punto 20 28.57 2 2.86 d) Debe ser integral 0 0 TOTAL 70 100 de partida c) Constituye un medio de previsión Fuente: Elaboración Propia 68,57 70 60 48 50 40 28,57 30 20 2,86 20 2 10 0 Frecuencia % Muy importante Debe ser el Constituye punto de un medio de 0 0,00 Debe ser integral 48 20 2 0 68,57 28,57 2,86 0,00 INTERPRETACIÓN Y COMENTARIO El 68.57% de alumnos respondieron que es muy importante el estudio relacionado a diseños sísmicos en construcciones de adobe y que se constituye en una posibilidad mediata para prevenir posibles ocurrencias, la misma que debe ser tomada en cuenta por las empresas constructoras. El 28.57%, sostuvo que debe ser el punto de partida para su implementación de manera gradual, esta clase de estudios requiere de una mayor difusión y aplicación en nuestro país. 112 4. ¿Cree Ud. que una forma de prevenir los desastres causados por fenómenos sísmicos sería a través de las Construcciones de Adobe Antisísmicas? CUADRO N° 4 Respuesta Frecuencia % a) Es una posibilidad 20 28.57 b) Es una opción a elegir 35 50.00 c) De acuerdo 15 21.43 d) En desacuerdo 0 0 TOTAL 70 100 Fuente: Elaboración Propia 50,00 50 40 30 20 35 28,57 21,43 20 15 10 0 Frecuencia % 0 0,0 Es una posibilidad Es una opción a De acuerdo En desacuerdo 20 35 15 0 28,57 50,00 21,43 0,0 INTERPRETACIÓN Y COMENTARIO El 50% de los alumnos manifestaron que es una opción a elegir para prevenir posibles desastres por ocurrencias sísmicas, las construcciones de adobe, situación por la que se debe tomar en cuenta, aplicándose de manera inicial en las zonas rurales de nuestro país y luego en las zonas urbanas; a fin de tener en cuenta su grado de efectividad y participación. El 28.57%, sostuvo que es una posibilidad latente en las posibilidades de prevención y reducción de desastres en nuestro país. 113 5. ¿Considera Ud. que la falta de previsión y medidas correctivas de la población, permite el deterioro de la infraestructura física de sus viviendas? CUADRO N° 5 Respuesta Frecuencia % a) En gran medida 50 71.43 b) En menor medida 20 28.57 c) Tal vez 0 0 d) Porque 0 0 TOTAL 70 100 Fuente: Elaboración Propia 71,43 80 70 60 50 50 40 20 30 28,57 20 0 10 0 Frecuencia % 0,00 0 0,00 En gran medida En menor medida Tal vez Porque 50 20 0 0 71,43 28,57 0,00 0,00 INTERPRETACIÓN Y COMENTARIO El 71.43% de alumnos respondieron a que en gran medida se debe a la falta de previsión y medidas para prevenir el deterioro de las viviendas, no permitiendo a la población aplicar acciones tendientes a reducir y evitar contingencias. El 28.57% opinó que en menor medida, contribuye la falta de previsión y medidas correctivas para ser implementadas de manera oportuna, indicando además que en algunos sectores de la población se toman medidas pero de forma ordinaria. 114 6. ¿Las acciones de prevención y capacitación para prevenir los desastres sísmicos, permitirá reducir el nivel de incidencia en la población de Lima? CUADRO N° 6 Respuesta Frecuencia % a) En gran medida 50 71.43 b) En menor medida 12 17.14 c) Existen otros factores 8 11.43 d) No 0 0 TOTAL 70 100 Fuente: Elaboración Propia 80 60 71,43% 50 40 17,14% 12 20 0 Frecuencia % 11,43% 8 0 0% En gran medida En menor medida Existen otros No 50 12 8 0 71,43 17,14 11,43 0 INTERPRETACIÓN Y COMENTARIO En idéntica respuesta el 71.43% de alumnos respondieron en su mayoría que en gran medida la falta y/o carencia de programas de capacitación y adiestramiento no permite que la población de la ciudad de Lima y especialmente de la zona central, no tomen las acciones debidas; situación que se espera que se corrija en forma paulatina. El 17.14% opinó que solamente esto afecta en menor medida, ya que la población si esta preparada para hacer frente a contingencias futuras y con ello evitar posibles ocurrencias. 115 7. ¿Las Instituciones Gubernamentales, viene fomentando actividades relacionadas a la disminución de desastres físicos y humanos en beneficio de la población? CUADRO N° 7 Respuesta Frecuencia % 17.14 a) Si 12 b) No 50 c) En forma mínima 8 11.43 d) Ninguna 0 0 70 100 TOTAL 71.43 Fuente: Elaboración Propia 71,43 80 70 60 50% 50 40 30 20 17,14 11,43 8% 12 10 0 Frecuencia % 0 0 Si No En forma mínima Ninguna 12 50 8 0 17,14 71,43 11,43 0 INTERPRETACIÓN Y COMENTARIO En forma unánime el 71.43 los alumnos manifestaron que los entes gubernamentales no fomentan de manera activa, acciones de prevención mediante actividades en beneficio de la población; algunas municipalidades de manera aislada solamente efectúan algunos simulacros, así como defensa civil; pero no son permanentes, debiendo de redefinir objetivos. Un 17.14%, manifestó que si se desarrollan actividades conducentes a la prevención y/o simulacros de emergencias y desastres en algunas empresas, debiendo mas bién de reforzar estas acciones. 116 8. ¿Cree Ud. que nuestro país debido a su ubicación geográfica y territorial esta expuesta de manera permanente a fenómenos sísmicos? CUADRO N° 8 Respuesta Frecuencia % a) Si 12 17.14 b) No 5 7.15 c) Posiblemente 40 57.14 d) Otros 13 18.57 TOTAL 70 100 Fuente: Elaboración Propia 60 57,14 50 40 40 30 20 10 0 Frecuencia % 18,57 17,14 13 12 5 7,15 Si No Posiblemente Otros 12 5 40 13 17,14 7,15 57,14 18,57 INTERPRETACIÓN Y COMENTARIO El 57.14% de estudiantes, sostuvo que posiblemente se deba a que nuestro país por tener una ubicación geográfica en la región, se vea impactada por este fenómeno, y que debido a ello es preciso redoblar acciones y programas que contribuyan a una efectiva respuesta. El 18.57%, manifestó que se debe a otras causas y por ello es preciso estar alerta para hacer frente a estas ocurrencias. 117 9. ¿Tiene conocimiento Ud. a cerca del número de desastres ocasionada por fenómenos sísmicos en los últimos 05 años? CUADRO N° 9 Respuesta Frecuencia % a) Si 10 14. 29 b) No 60 85. 71 c) Mas o menos 0 0 TOTAL 70 100 Fuente: Elaboración Propia 85,71% 100 80 60 60 40 20 0 Frecuencia % 10 14,29% 0 0,00% Si No Mas o menos 10 60 0 14,29 85,71 0,00 INTERPRETACIÓN Y COMENTARIO El 85.71.% de alumnos respondieron no estar al tanto del número desastres ocurridos en nuestro país, pero que sin embargo no habían sido un número mayor a 05; sin embargo añadieron además que esta situación podría cambiar de un momento a otro y que por ello era necesario tomar en cuenta ciertos antecedentes. En tanto que el 14.29% de alumnos si señalaron conocer el número de desastres sísmicos ocurridos en los últimos 05 años y que es conveniente tomar en cuenta las estadísticas en el tiempo, meses y grado de duración. 118 10. ¿Qué importancia, tiene para Ud. la implementación de estudios referidos a contrarrestar la reducción de desastres sísmicos en la población de Lima? CUADRO N° 10 Respuesta Frecuencia % a) Muy importante 45 64.29 b) Importante 25 35.71 c) Poco importante 0 0 d) Nada importante 0 0 TOTAL 70 100 Fuente: Elaboración Propia 70 64,29% 60 50 45 40 35,71% 25 30 20 00,00% 10 0 Frecuencia % 0 0,00% Muy Poco Nada Importante importante importante importante 45 25 0 0 64,29 35,71 0,00 0,00 INTERPRETACIÓN Y COMENTARIO El 64.29 de los entrevistados, sostuvo que la implementación de estudios referidos a contrarrestar la reducción de desastres sísmicos en la ciudad de Lima, ya que con ello habrían nuevas opciones y acciones para poner en práctica programas antisísmicos, los cuáles contribuirían favorablemente a la población en general. El 35.71%, consideró que es importante la implementación e investigación de esta clase de estudios, y que otras generaciones también podrían tomar como referencia profundizar estos temas. 119 4.8 CONTRASTACIÓN DE HIPÓTESIS 4.4.1 Contrastación de Hipótesis Principal El esquema de contrastación se inicia en el Capitulo 2.2 (página N° 18) y termina al concluirse el rubro 2.2.1 (hasta la página N° 28) con las gráficas 01 y 10 referido a las encuestas desarrolladas a las personas involucradas demostrándose que la implementación de un modelo de diseño sísmico en construcciones de adobe permitirá reducir el nivel de desastres sísmicos en la ciudad de Lima, teniendo en cuenta que los sismos pueden ocasionar cambios en el relieve, grietas externas, deslizamientos, avalanchas, variaciones en los cursos de los ríos, etc. En estas ocurrencias se demostró que cuando la fuerza sísmica, es mayor que la resistencia de los materiales de la estructura, esta falla (COLAPSA). En estructuras de concreto armado generalmente la falla se produce por fuerza cortante en la columna. En este fenómeno se debe tener en cuenta que gran parte de la estructura, a pesar de tener la resistencia de sus materiales mayor que la fuerza sísmica, tienen que ser puestos en posición vertical a elevados costos o demolidos debido al estado en que quedaron, por asentamientos del terreno o mal comportamiento del suelo. En consecuencia se concluye que la hipótesis planteada debe ser aceptada. 4.4.2 Contrastación de Hipótesis Específica Contrastación de Hipótesis 1: El esquema de contrastación se inicia en el punto 2.2.10 (página N° 48) y termina con las especificaciones de las características, diseño e implementación de casos prácticos en construcciones de adobe a ser aplicadas (hasta la página 75) con el objetivo de mitigar la prevención y reducción de desastres contrastándose además con los cuadros y gráficas respectivos ( N° 02 y la 03), de la muestra representativa de docentes y estudiantes; demostrando que es evidente la implementación efectiva y adecuada para minimizar los desastres sísmicos en beneficio de la población en estudio. Contrastación de Hipótesis 2: El esquema de contrastación se inicia en el punto 2.2.9 (página N° 29 ) y concluye con los detalles y explicaciones 120 técnicas en la aplicación de medidas y acciones pertinentes (página 47) contrastándose con los cuadros respectivos (N° 04 y 06)) y fundamentalmente debido a que nuestro país, está ubicado en una zona activamente sísmica, denominado CIRCULO CIRCUM PACIFICO, es que nuestras edificaciones (casas, edificios, puentes, presas, reactores nucleares, etc.), están sujetas frecuentemente al ataque severo de los sismos; es por ellos que nosotros debemos de proteger nuestras edificaciones, para evitar que está colapse totalmente y por ende la vida humana sea salvada. Justamente el principio básico primordial, en un diseño antisísmico es: “Aunque el edificio sufra daños irreparables, durante un sismo muy fuerte, la vida humana, debe mantenerse muy segura Contrastación de Hipótesis 3: El esquema de contrastación se inicia en el punto 4.1.1. (página N° 82 ) y concluye con el análisis referido al impacto en el país, los daños producidos por los riesgos, vulnerabilidad en la salud y los riesgos del entorno respetivo contrastándose con las respuestas, cuadros y gráficas de los representantes de la muestra ( N° 05 y 07), demostrándose que en la medida que no se desarrollen acciones eficientes y eficaces, habrá una mayor incidencia en la infraestructura física de las viviendas de la ciudad de Lima y con ello un grave perjuicio en la población. En suma las hipótesis se verifican al contrastar con los hechos, que se evalúan y analizan en el Capítulo IV, mediante sus respectivos componentes. 121 CAPITULO V 5. PROPUESTA DE UN MODELO DE DISEÑO SÍSMICO La propuesta de un modelo de diseño sísmico, se refiere a la aplicación de la teoría sísmica en el cálculo de una edificación de adobe, mediante el cual obtenemos el área de caña que debe tener en las esquinas, el área de caña vertical que debe tener en los muros, la cantidad de área que debe tener horizontalmente, así como la determinación de la viga solera y otros. La idea es introducir en esta vivienda de adobe a la fuerza horizontal sísmica de tal manera que esta vivienda no colapse frente a la ocurrencia de un sismo severo, debido a que la vivienda es capaz de disipar la energía que trae un sismo. La vivienda de adobe sísmico que propongo ha tenido en consideración la gran extensión de terreno que poseen los campesinos peruanos, así como las personas que se dedican a la agricultura y personas en general. Por ello la vivienda de adobe sísmico que se propone consta de lo siguiente: De un solo piso, teniendo 3.50 m. de altura en la cumbrera y 3.00 m. o menos en los muros laterales. Área de terreno : 360 m 2 Área libre : 170 m 2 ............... 47 % Área construida : 190 m 2 , que consta de las siguientes etapas: I Etapa = 86.56 m 2 II Etapa = 16.24 m 2 III Etapa = 86.40 m 2 A esta vivienda de adobe se le ha denominado la casa que crece, debido a que se puede construir cada etapa por separado. Construida la etapa I, ya se puede habitar la casa al convertir el escritorio en dormitorio; la etapa I consta de: ingreso, car – port, escritorio, sala, baño, comedor y cocina. La etapa II consta de : cuarto de servicio más baño. 122 La etapa III consta de : Hall, estar, dormitorio de padres con su baño, dormitorio de hijos, dormitorio de hijas y baño. También se puede aplicar esta teoría a una vivienda de adobe de menor área de construcción. Seguidamente se adjunta, un juego completo de planos de una vivienda de adobe sísmica que consta de: planos de arquitectura, estructura, sanitario, eléctricos y planos de detalles. 123 124 125 126 127 128 129 38 cm 8 cm 38 cm Tamaño del adobe Adobe tipo tapia o adobón puede ser usado en otros proyectos 60 cm 40-30 cm 1 a 1.20 mts Juntas horizontales y verticales cm. Con el mismo barro del adobe pero sin piedras con paja para el presente proyecto Mortero Tipo I Cemento: Arena 1:10 Espesor: 2cm Muro exterior Estucar con barro 1cm Dejar hundido el barro entre adobes para que pegue bien el estucado. Estucado con cemento y arena sobre malla de gallinero Protección del cerco con piedra mas paja y barro en la parte superior, la lluvia no lo malogra 130 ESPECIFICACIONES 1.00 2.50 h Sólo 1 piso 2.50 m altura pocas aberturas Bastante pared 1.20 0.90 1.00 1.20 1.20 Distancias mínimas Colocar abertura en la pared más larga (en lo posible) Habitaciones más bien cuadradas CIMIENTOS Piedras + barro A nivel 0.60 mínimo 0.50 mínimo Zanja para el agua 0.60 mínimo Nota: para el proyecto ver plano E1 cimentación Protección de la cimentación 131 ENCUENTROS DE MUROS Adobe partido ½ adobe Adobe partido 0.38 0.08 ½ adobe 0.38 Primera Hilada Segunda Hilada Encuentro en “L” (esquina) Primera hilada Segunda hilada Encuentro en Cruz Adobe partido ½ adobe Primera hilada Segunda hilada Encuentro en T 132 REFUERZOS EN LA CONSTRUCCIÓN Refuerzos de madera todas las esquinas en Mínimo 2 hiladas Máximo 4 hiladas Anclajes de madera Refuerzo continuo de madera en muros con puertas y/o ventanas Tejas, calamina o asbesto-cemento Travesaños espaciamiento caña 1 a 1.20 mts Madera azuelada en dimensiones que no se cimbren demasiado Madera para alargar el techo y proteger el muro Acomodar o acuñar bien las vigas en los apoyos 1.00 a 6.00 mts 50cm mínimo Reforzar con vigas de madera Apoyo de viga del techo sobre ventana o puerta 133 DISEÑO SÍSMICO DE UNA VIVIENDA DE ADOBE 134 5.1 VERIFICACIÓN POR CAPACIDAD PORTANTE (muro bajo carga vertical) fm r c e l f 'm considerando: r 0.81 c 0.69 e 0.77 r c e 0.43 el valor de fm se convierte en: fm 0.43 l f ' m l se determina del gráfico Nº1 Cálculo previo: E f 'm * De la tabla Nº 1 E = 1,700 K/cm2 adobe simple f ' m = 8Kg/cm2 1700 8 ** 212 .5 KL t K = 1 Columna biarticulada equivalente L = 1.90 m t = 0.38 m KL 1 1.90 = 0.38 t 5 Del gráfico Nº 1 l 0.98 fm 0.43 0.98 8 3.37 Kg/cm2 Esfuerzo admisible del muro 135 5.2 METRADO DE CARGAS 1º Carga de techo COMEDOR 4.00m 1.63 m 3.20m pp = 80 Kg/m2 (techo de caña con torta de barro) s/c = 30Kg/m2 (según reglamento, por ser techo liviano) Wt = 110 Kg/m2 Pt = peso del techo = 110 Kg/m2 x 4.0m x 3.2m = 1,408 Kg Peso total del muro = Pm Pm m l h e m 1,700 Kg/m 3 para adobe simple Pm 1700 kg/m3 x 1.63 m x 3.30m x 0.38m = 3,475 Kg. Ptotal = Ptecho + Pmuro Ptotal = 1,408 + 3,475 = 4,883 Kg. Carga unitaria = 4,883 1.63 x0.38 4,883 0.62 = 0.79 Kg/cm2 < Esfuerzo actuante < 7,876 Kg / m 2 0.79 Kg / cm 2 fm 3.37 Kg / cm 2 correcto. Esfuerzo admisible del muro 136 5.3 VERIFICACIÓN POR CORTANTE (Cargas Horizontales Coplanares) Los muros paralelos al sismo trabajan al corte El “esfuerzo cortante actuante” en un muro esta dado por la expresión: Vact V ó = L t H b d Vact = Esfuerzo Cortante actuante V ó H = Carga Horizontal L ó b = Longitud del muro tód = Espesor del muro H = Cm x P Cm = Coeficiente sísmico Se sabe: Cm = Z U S C Rd Z = 1 La casa está en ICA U = 1 Categoría C S = 1.2 tipo 2 0.16 < C < 0.40 Cm = C = 0.40 conservadoramente 1 1 1 . 2 0 .4 2 Se sabe: 0.24 pp = 80 Kg/m2 s/c = 30 Kg/m2 s/c = 25% de la s/c = 0.25 x 30 = 7.5 Kg/m2 o sea: pp = 80 Kg/m2 sc = 7.5 Kg/m2 Pesotecho unitario = 87.5 Kg/m2 Ptecho total = 87.5 Kg/m2 x 4.0 m x 3.2m = 1,120 Kg Peso del muro = Peso del muro eje x + Peso del muro eje y 137 1.81m 1.8m 4.00m 1.63 m 3.20 m Peso del muro eje x = 1700 Kg/m3 x 1.63m x 3.30m x 0.38m = 3,475 Kg. Peso del muro eje y = 1700 x 1.81 x 3.15 x 0.38 = 3,683 Kg. Peso del muro = 3,475 + 3,683 = 7,158 Kg P = Pesotecho total + Peso del muro = 1,120 + 7,158 = 8,278 Kg H = Cm x P = 0.24 x 8,278 = 1,987 Kg Vact = H bxd 1,987 1.63 x0.38 1,987 0.6194 3,208 Kg/m2 Vact = 0.32 Kg/cm2 El esfuerzo cortante admissible está dada por la expresión: V adm = 0.45 ( f. ) V adm = Esfuerzo Admisible = Esfuerzo de adherencia f = Coeficiente de fricción = comprensión unitaria normal al plano de corte Para adobe simple asentado con mortero de barro con paja tenemos: = 0.12 Kg/cm2 f = 0.67 = 0.79 Kg/cm2 (calculando anteriormente como esfuerzo actuante) 138 V adm = 0.45 (0.12 + 0.67 x 0.79) = 0.29 Kg/cm2 Vact = Esfuerzo cortante actuante = 0.32 Kg/cm2 > Vadm = Esfuerzo cortante adm = 0.29 Kg/cm2 No pasa¡ Cambiando el tipo de mortero, es decir voy a usar “mortero Tipo I” (en base a cemento y arena) 1:10 se tendría: = 0.24 Kg/cm2 f = 1.34 Vadm = 0.45 (0.24 + 1.34 x 0.79) = 0.58 Kg/cm2 Vact = Esfuerzo cortante actuante = 0.32 Kg/cm2 < Vadm = Esfuerzo cortante Adm. = 0.58 Kg/cm2 está bien! VERIFICACIÓN POR FLEXIÓN (muros con cargas perpendiculares a su plano). El espesor del muro sujeto a la siguiente expresión: t 6 Cm m a2 fa t = espesor del muro = Coeficiente (Gráfico Nº 2) C m = Coeficiente sísmico de diseño = 0.24 m = Peso específico del muro = 1700 Kg/m3 a = Dimensión crítica fa = Esfuerzo admisible en flexión = 0.30 Kg/cm2 Tabla Nª 3 139 1ro Muro con 3 bordes arriostrados muro a = borde libre = 1.90 m b = la otra dimensión = 1.63m. b b a 1.63 1.90 t 6 0.1025 0.24 1700 190 0.30 100 100 100 0.86 0.1025 2 9'058 ,212 0.3 10 6 tnecesario = 30cm < e = 38cm 30cm está bien! 2do Muro 2 bordes arriostrado (muro sobre viga collar) muro 1.30m = a = 130cm = 0.125 (del gráfico Nº 2) V.C. f 6 0.125 0.24 1700 130 0.30 10 6 t necesario = 17cm < e = 38cm 2 17 cm está bien! 140 3er Muro con 4 bordes arriostrados Muro Vano a = 1.90 m = menor longitud Muro b = 3.62 m = otra dimensión b a 3.62 1.90 f = 0.10 1.9 6 0.10 0.24 1700 190 0.30 10 6 (del gráfico Nº 2) 2 29 cm t necesario = 29cm < e = 38cm 5.4 está bien! CHEQUEO POR VOLTEO h = 1.63m 1.90 m H = 1,987 Kg 0.95 = d tracción Compresión 141 h = 1.63 m b = 0.38 m M = H x d = 1,987 kg x 0.95m = 1,888Kg-m Esfuerzo de tracción: f t ft ft Mc I I c bh 3 12 h 2 6M b 0.38 m bh 2 h 1.63m 6 188800 Kg 2 38cm 163 cm Area caña = cm 2 M fs. j.d 1132800 1009622 fs 1.12 Kg / cm 2 250 Kg / cm2 b= 0.38 m 1.63-0.19 = 1.44m = d 0.19m 1.63m Acaña = 188800 250 0.87 144 188800 31320 Acaña en los extremos = 6cm2 6cm2  3 cañas de 1” 142 5.5 MURO CON REFUERZO VERTICAL DE CAÑA VIGA COLLAR 1.90m w 0.38m Se considera como simplemente apoyado 1.00 M 1.63m Se sabe: H = Cm x P P = m x Volumen = 1700 x 1.00 x 0.38 x 1.00 = 646 Kg 0.38m 1.00m H = 0.24 x 646 = 155 Kg W = 155 Kg/ml M 1 2 Wl 8 Area caña = 1 155 Kg / ml 1.90 ml 8 M fs. j.d 2 70 kg ml 7000 Kg cm 1.70 cm 2 / ml 2 250 Kg / cm 0.87 19 cm 1 caña 1" @ 1.00 m 143 Refuerzo vertical 1 caña 1” @ 1.00m Refuerzo por volteo 3 cañas de 1” 5.6 MURO CON REFUERZO HORIZONTAL DE CAÑA H = Cm x P 0.38 m. P= 1.00 m. m x Area x Altura = 1700 x 1.00 x 0.38 x 1.00 = 646 Kg. H = 0.24 x 646 Kg = 155 Kg. W = 155 Kg/ml 4.00m M= 1 2 Wl 8 1 155 4.00 8 2 M = 310Kg-n Acaña = 31000 250 0.87 19 7.5cm 2 / ml Usaré 2 medias cañas @.30m 144 5.7 DISEÑO DE UNION PARED CON PARED (Debido al Cortante por Sismo). La fuerza sísmica es: H = 0.24 P P = 1700 x 1.90 x 0.38 x 2.19 P = 2688Kg H = 0.24 x 2688 = 645 Kg 1.80 m. 2.19 m. 1 1 2 2 Cálculo del Vadm: V adm = 0.45 ( 19 hiladas f. ) 1.90 m 0.38 0.19 Área de corte 9.0 adobe con 2 áreas de corte + 9 x 2 = 18 1 adobe con 1 área de corte 1x1= 1 19 áreas de corte de 19cm x 38 cm Cálculo de = 1700 Kg m3 : 1.9m 1,615 kg / m 2 2 1615 Kg 10 4 cm 2 0.16 Kg cm 2 = 0.16 Kg/cm2 Con : = 0.24 Kg/cm2 145 f = 1.34 Tenemos: Vadm = 0.45 (0.24 + 1.34 x 0.16) = 0.2 Kg/cm2 Vact = H Area de corte 645 19 19 38 0.05 Kg / cm 2 Vact = 0.05 kg/cm2 < Vadm = 0.20 kg/cm2 está bien¡ De todas maneras, para ayudar a la unión de los muros en sus encuentros, se recomienda amarrar entre si las cañas que se cruzan. 5.8 VIGA SOLERA (Viga Collar) 1.30 2.35m 0.10 VIGA COLLAR 0.95 1.90m 0.95 La viga collar está apoyada en los muros transversales y sometidos a la fuerza horizontal. Sería: H = 0.24P P = Pmuro + Ptecho 146 Pmuro = 1700 Kg/m3 x 2.35m x 0.38m x 1m = 1518 Kg/ml pp 80kg / m 2 25 %s / c 0.25 30 kg / m 2 7.5Kg / m 2 87 .5Kg / m 2 Ptecho = 87.5 Kg/m2 x 4.38 m 1m 2 Ptecho = 87.5 x 2.19 X 1 = 192 kg. Ptecho = 192 Kg/ml P = 1518 + 192 = 1710 Kg/ml H = 0.24 x 1710 = 410 Kg/ml = w Mmáx(+) = 1/8 wl2 = 1/8(410)(4.00)2 = 820 kg-m Asumiendo: 8” 8” 10cm. X 20 cm. fa act.madera = Mc I Lo más recomendable es usar 2 piezas de madera unida por travesaños y colocadas sobre los muros a modo de una escalera echada. I bh 3 12 c= Mh fa 3 bh 12 faact.madera 2 h 2 6M bh 2 6 82000 Kg cm 2 20cm 20 cm faadm.madera 80 kg / cm 2 2 61.5 Kg / cm2 faact.madera 61 .5 kg / cm 2 Está bien! 147 5.9 ESPECIFICACIONES Y DETALLES En general los materiales que se emplean en una vivienda deben tener una calidad y resistencia mínimas, esta calidad está asegurada por las fábricas para ciertos materiales de producción industrial como el cemento o los ladrillos, siempre que ellos se coloquen siguiendo ciertas normas. En aquellos materiales que se fabrican al pie de obra como el adobe o el hormigón no basta que los materiales sean de buena calidad. EL ADOBE Es un ladrillo a base de tierra cruda que se prepara moldeando en formas de madera una masa de barro plástico a la que generalmente se añade paja, el adobe moldeado se deja secar al sol y se coloca en obra una vez seco, pegando uno con otro por medio de un mortero adecuado, este material se elabora al pie de obra. No todos los suelos o tierras son apropiados para la fabricación de adobe y por ello es necesario un estudio preliminar. Los suelos más apropiados son aquellos que no contienen grava (es decir que deben eliminarse las partículas mayores de 5mm) ni más de 50% en peso de suelos finos arcillosos (menos de 15 a 10% pues no tienen propiedades aglomerantes). La paja debe cortarse en largos de 10 ó 7.5cm. Distribuyéndola bien en la masa de barro. La cantidad de paja más adecuada es de un 35% a 45% de volumen de adobe. Es posible obtener buenos adobes moldeando, agregando no más de un 30% de agua con respecto al peso del suelo seco. Los adobes se moldean en formas simples rectangulares, sin fondo, hechas de madera seca, en lo posible cepilladas y asentadas en sus caras interiores. Debe procurarse que entre el espesor , el ancho y el largo exista la siguiente relación: l arg o 4 adobe simple (38 x 38 x 8 cm). Los adobes fabricados ancho deberán dejarse sobre su cara mayor tal como fueron moldeados, por un lapso 148 de 2 ó 3 día,s luego se colocarán sobre sus caras laterales de madera, de manera que el aire circule, no se colocarán adobes que no estén secos. NORMAS MÍNIMAS DE DISEÑO ANTISÍSMICO Por siglos se ha empleado universalmente el adobe como material de construcción, dado que su preparación no requiere equipo, ni cuidados especiales, su uso está extendido a muchas regiones y tipos arquitectónicos, teniendo este material diferentes ventajas de orden técnico, económico y social puede suponer que seguirá empleándose en forma indefinida, para construcciones hechas bajo condiciones limitadas en costo, espacio, ubicación. Las cualidades resistentes del adobe no permiten por lo menos en zonas afectadas por movimientos sísmicos, levantar edificios de grandes dimensiones de 2 o más pisos de altura. Esto no quiere decir que de por sí el material haya de considerarse malo para temblores. Por el contrario y partiendo del análisis estructural se establecen normas mínimas de proyecto y construcción, ciñéndose a ella puede continuar generalmente la construcción de nuevas viviendas en adobe, en regiones donde existe la tradición de su empleo se hará necesario rectificación de métodos. CIMENTACIÓN Los cimientos para vivienda de adobe deben proyectarse para soportar cargas equivalente a las que produce la albañilería corriente, el mejor cimiento para una casa de adobe es el hormigón monolítico de 140 a 170 kgs de cemento por m3 de hormigón con no más de 30% de piedra grande. El ancho del cimiento debe ser entre 1.1 a 2.5 veces el espesor del muro según los casos y su profundidad, desde el nivel del suelo no inferior a 0.40 mts para espesores mínimos del muro de 0.30mts y buen terreno de fundación. El sobrecimiento será de concreto ciclópeo o albañilería de piedra, del mismo espesor del muro y de altura tal que aleje la humedad del suelo. Se recomienda una altura mínima de 30cm en zonas muy húmedas se colocarán entre el sobrecimiento y el muro una capa impermeable de brea o asfalto de mortero rico en cemento, 149 en todo caso, esta superficie que servirá de asiento a todos los adobes, deberá ser lo suficientemente rugosa como para asegurar una buena adherencia. En ningún caso se colocará el muro de adobes sobre la tierra. La 1ra hilada de adobe debe estar a 20cm del piso terminado y a 30cm como mínimo del suelo natural. COLOCACIÓN Los adobes que se usan deberán estar completamente secos, para evitar los asentamientos diferenciales que se producen por diferentes cargas o grado de secamiento, se colocarán las hiladas siguiendo siempre el contorno total de los muros, evitando construir por paños completos y aislados. Los adobes se unen con “mortero de barro” este mortero se aplica en igual forma que el de cemento o cal. Generalmente tiene una buena adherencia ya que su coeficiente de expansión es similar al del muro de tierra. En caso que la tierra sea muy arcillosa deberá agregársele un porcentaje de arena para aminorar las grietas producidas por la retracción, se adiciona cierta cantidad de paja o cemento (5-10% para mejorar las cualidades del mortero de barro. Para pegar los adobes puede emplearse también morteros de arena y cemento Pórtland o cal, similares a los usados en albañilería. Para el presente proyecto se usará mortero tipo I, cemento: Arena. Proporción 1:10 para así cumplir con la verificación por cortante. MUROS Y TABIQUES La separación de los diferentes ambientes se realizará en lo posible siempre con muros de adobe, pudiendo sin embargo reemplazarse algunos interiores, por tabiques de madera rellenos con adobe. Para afirmar la estructura de la cubierta se dispondrá de un sistema de piezas de madera colocado sobre el coronamiento del muro. Los vanos destinados a puertas y ventanas no deberán tener más de 0.90 y 120m respectivamente y llevarán dinteles de madera que se harán trabajar a fatigas bajas, empotrándolos en los muros adyacentes en una longitud no inferior a 0.60 m. 150 Respecto al ancho total de vanos en cada muro no deberá exceder del 33% de la longitud total del muro entre dos cruces sucesivos. (1/3). Con el fin de proporcionar un amarre rígido e indeformable que contribuya a la estabilidad general del conjunto de muros, ya armados y los cimientos, así como la adecuada trabazón en los muros (cruces), es necesario poner un elemento continuo en la parte superior del mismo. Con este fin se coloca sobre la cara superior del muro una corona o cadena formada por dos piezas paralelas de escuadría no menor a 0.10 x 0.10 unidas entre sí por debajo por piezas, no inferiores a 0.05 m x 0.05 m, colocadas a una distancia suficiente para darle rigidez. Esta cadena tendrá el aspecto de una escalera de mano tendida sobre el muro y del mismo ancho que el sobre está cadena se colocará una capa de barro del mismo que se usó fabricar los adobes, hasta sumergir las piezas de 0.05m x 0.05m. 4” 4” 4” 4” Viga collar Dirensión del adobe: 38cm x 38cm x 8cm l h 38 8 4.75 8” Viga collar Adobe simple 4 151 SISMOLOGÍA INSTRUMENTAL Como las ondas sísmicas recorren grandes distancias, los sismos pueden ser registrados por unos aparatos llamados SISMÓGRAFOS, situados generalmente muy lejos del epicentro. SISMÓGRAFO: Es un aparato que gráfica permanentemente el movimiento de la tierra. Mediante el sismógrafo se puede conocer la duración, intensidad y lugar en el que se produjo el sismo. Los primeros sismógrafos efectivos fueron construidos entre los años 1879 y 1890. Principios de los Sismógrafos Para medir el desplazamiento del suelo con respecto a un punto fijo en el espacio, se utilizan péndulos de gran inercia. Hoy en día se usan los llamados Sismógrafos. Partes de un Sismógrafo - Péndulo Amortiguador Sistema de Registro Péndulo.- Es una estructura de un grado de libertad. Dentro de los tipos de Péndulo tenemos: - Péndulo Horizontal Péndulo vertical Péndulo Invertido Péndulo de torsión y(t) m x y(t) DINÁMICA ESTRUCTURAL - Características básicas de los sistemas de vibración. Comportamiento de un sistema estructural debido a la excitación del sismo. Aproximaciones Estocásticas 152 Sistema de una Masa Tiene un Grado de Libertad k = Rigidez k = Constante del Resorte (Stiffness) m = Masa m = Masa y(t) F = -kx (Fuerza del Resorte) y(t) Cuando la energía potencial es máxima, la energía cinética es cero. 1…y(t) 2… y (t ) 3 … y(t ) a0 w 2 a0 t T = Periodo (seg) y(t ) a0 senwt ......................... Ecuación de una Curva Sinusoidal T = 0.1 N (seg) 153 2 rad T seg 1 ciclos Hz f T seg w 2 f a 0 = Amplitud (cm) w T = Periodo (seg) N = N° de pisos de un edificio W = Velocidad angular Wt = Frecuencia Circular Angular Fi = Frecuencia 1... dy(t ) dt dy (t ) 3... dt 2... y(t) = a 0 senwt ..... Desplazamiento (cm) y (t ) a0 w cos wt ..... Velocidad (cm/seg) = KINE y(t ) t......tiempo a 0 w 2 senwt ..... Aceleración ( cm/seg 2 ) = GAL = - w 2 y(t) ( m/seg 2 ) = ISO International Standard Organization y 1 k 2 y(t) m y(t) c 1 k 2 m k 154 ECUACIÓN BÁSICA DEL MOVIMIENTO DE UN SISTEMA DE UN GRADO DE LIBERTAD Fuerza del Resorte Rigidez Fs = -ky(t) k P(t) = Fuerza Externa .. Fi = Fuerza de Inercia = -m.y(t) c Fuerza del Amortiguamiento Fd = -c y (t ) amortiguamiento Fi = Fuerza de Inercia = -m. y(t ) Fd = Fuerza del Amortiguamiento = -c. y (t ) Fs = Fuerza del Resorte = -k.y(t) PRINCIPIO DE D´LAMBERT.- Equilibrio de Fuerzas 2 Fi + Fd + Fs + P(t) = 0 -m. y(t ) - c. y (t ) - k.y(t) + P(t) = 0 m. y(t ) + c. y (t ) + k.y(t) = P(t) Esta es la Ecuación Básica del Movimiento de un Sistema de Un Grado de Libertad. Si P(t) = 0 Si P(t) = 0 y c=0 Libre no amortiguada Libre amortiguada Ejemplo N° 1: Para el sistema mostrado en la figura: 1° Deducir la ecuación del movimiento 2° Encontrar el Período Natural 3° Encontrar la respuesta del Sistema para las condiciones iniciales siguientes: y(0) = 1 cm. y (0) 0 4° Repetir 3° con los datos: y(0) = 0 cm. y (0) 8 (cm/seg) 155 y(t) gr cm seg 2 m=1 Unidades c.g.s. k = 16 Solución: my(t ) cy (t ) ky(t ) P(t ) donde: P(t) = 0 y c = 0 Luego: my(t ) ky(t ) 0 Para: m = 1 y k = 16 1) Tenemos: my(t ) 16 y (t ) o también: ............. 0 d 2 y (t ) 16 y (t ) 0 dt 2 .............. Ecuación Diferencial de 2° grado De st y (t ) dy(t ) dt Haciendo : y (t ) sDe st d 2 y (t ) dt 2 y(t ) Reemplazando en Luego: : Diferencial s 16 s 2 De st s 2 De st 16 De st 0 s 2 16 0 ....Ecuación Auxiliar de la Ecuación s 4 1 4i La solución de la Ecuación Diferencial es: 2) y(t ) c1 cos wt c2 senwt y(t ) c1 cos 4t w 4 rad w Es la solución de la Ecuación Diferencial c2 sen4t seg w = Velocidad Angular 2 T PERIODO NATURAL T 2 w 2 4 3) y (t ) 0 y (t ) 1 2 3.14 2 1.57 seg 156 a) b) y (t ) c1 cos 4t y (t ) c 2 sen4t 4c1 sen4t 1 c1 cos 4(0) 0 c 2 sen4(0) 4c1 sen4(0) c1 = 1 y 4c 2 cos 4t 4c 2 cos 4(0) c2 = 0 y (t ) 4) y ( 0) a) y (0) 0 y (t ) c1 cos 4t y (t ) b) 0 8 4c1 sen4t cos 4t 8 c 2 sen4t 4c 2 cos 4t c1 cos 4(0) c2 sen4(0) 4c1 sen4(0) 4c2 cos 4(0) c1 = 0 y c2 = 2 y (t ) 2sen4t 157 CAPITULO VI 6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 6.3 CONCLUSIONES Se observa que las viviendas en su mayor dimensión, están propensas a sufrir serias consecuencias si no se toman las medidas del caso. La aplicación de este tipo de estudios permitiría, atenuar parte de la problemática de las viviendas en el país. Elaboración participativa de estudios de análisis de riesgos (estudios de peligros y vulnerabilidades). Inclusión de análisis de riesgos en procesos de ordenamiento territorial. Existen experiencias demostrativas que contribuyen a la mitigación y protección de medios de vida. Se observa de parte de la población, la predisposición en la Cultura de Prevención en Desastres que debe ser impartida desde la educación e incorporación del enfoque de gestión de riesgos en el sistema educativo. 6.4 RECOMENDACIONES Se recomienda que las autoridades de turno participen de manera efectiva en la implementación de medidas adecuadas de prevención. Se recomienda que los proyectos estén articulados a estrategias de desarrollo para lograr la integralidad y consolidar la sostenibilidad de las viviendas. Poner en práctica el estudio como una experiencia piloto en algunos sectores de la población con el apoyo de las autoridades locales y regionales. Que las instituciones gubernamentales relacionadas con el tema de estudio adopten las medidas tendientes en planes y programas para su ejecución en las zonas de mayor sensibilidad. Que la Universidad, mediante la Facultad de Ingeniería Civil coadyuve a incentivar las investigaciones de este tipo de estudios como una forma de crear una cultura de innovación y creatividad estudiantil. Dada las características de la geografía y del territorio nacional, se hace imprescindible desarrollar e implementar este tipo de estudios para lograr y prevenir acciones emergentes. 158 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1) ARISTÓTELES “Los Metereológicos”, Introducción, traducción y notas de José Luis calvo Martínez, 1996. 2) ECHAZÚ PERALTA, J F “Estudio del suelo-cemento y de la Caña de Guayaquil – Parte 1”. Tesis de Ingeniería Civil, Universidad Nacional de Ingeniería 1971. 3) FINTEL Mark “Resistant to earthquake-Philosophy, Ductility an Details”, Publicación ACI SP-36 Response of Multistory Concrete Structures to Lateral forces 1973, pp 7596 4) 5) GUANILO GARCÍA Horacio A. Estudio de Muros de Adobe Sometidos a Cargas Horizontales – Parte (b), Tesis de Ingeniería Civil, Universidad Nacional de Ingeniería, 1974. HIDALGO PENADILLO, Nemesia. Educación ambiental y calidad de vida del poblador de Chosica. Trabajo de Investigación UNE, 2000. 6) KUROIWA Julio, DEZA Ernesto, JAEN Hugo. “Investigation on the Peruvian Earthquake of May 31, 1970”, 5 th World Conference on Earthquake Engineering, Rome, June 1973. 7) MASKREY, Andrew. Manejo popular de los desastres naturales. Ed. ITDG. Lima, 2001. 8) MERINO ROSAS Francisco A. Estudio de Muros de Adobe Sometidos a Cargas Horizontales – Parte (c), Tesis de Ingeniería Civil, Universidad Nacional de Ingeniería, 1974. . 9) MINCHOLA HARO Carlos E. Estudio de Muros de Adobe Sometidos a Cargas Horizontales – Parte (a), Tesis de Ingeniería Civil, Universidad Nacional de Ingeniería, 1974. 159 10) MORALES MORALES, Roberto (Ing.); YAMASHIRO KAMIMOTO, Ricardo (Dr.); SÁNCHEZ OLANO, Alejandro “Investigación Experimental de Construcciones de adobe y Bloque Estabilizado” 11) MOROMI Isabel. Estudio de Vigas de Suelo-Cemento Reforzadas con Caña de Guayaquil y de Modelos de Muros de Adobe sometidos a Cargas Perpendiculares a su Plano. Tesis de Ingeniería Civil, Universidad Nacional de Ingeniería, 1971 12) Problemática de Desastres http://www.copasa-gtz.org.pe/problematicdedesastres.html Consulta: 16 febrero 2007 13) RUIZ BOTTO, Jorge H. Desastres Naturales en el Perú, 1972. 14). “Terremotos y sismos en la evolución urbana de Hispanoamérica. Ejemplos coloniales y estudio de caso. http://www.habitat.aq.upm.es/boletin/n16/aefer.html Consulta: 16 febrero 2007 15). VERA GUTIÉRREZ Rodolfo “Estudio sobre Losas de Suelo – Cemento reforzadas con Carrizo y Encuentros de Muros de Adobe”, Tesis de Ingeniería Civil, UNI, 1972. 160 ANEXOS 161 ENCUESTA A DOCENTES La presente encuesta tiene la finalidad de facilitar la culminación de un trabajo de investigación acerca de un Estudio sobre Diseño Sísmico en Construcción de Adobe y su Incidencia en la Reducción de Desastres, le agradecería contestar este cuestionario anónimo con la mayor sinceridad posible. No hay respuestas correctas ni incorrectas. Marcar con un aspa sólo una alternativa. 1. En forma general, ¿Cuál es su opinión en cuento a los Estudios sobre Diseños Sísmicos en Construcciones de Adobe? a) Excelente ( ) b) Bueno ( ) c) Regular ( ) d) Malo ( ) 2. ¿Considera Ud. que existen Estudios suficientes y efectivos sobre Diseños Sísmicos? a) Sí ( ) b) No ( ) c) Porque ……………………………………… 3. ¿Qué importancia considera usted tiene el Estudio sobre Diseños Sísmicos en Construcciones de adobe, como una posibilidad para la reducción de desastres naturales? a) Muy importante ( ) b) Debe ser el punto de partida ( ) c) Constituye un medio de previsión ( ) d) Debe ser integral ( ) 4. ¿Cree Ud. Que una forma de prevenir los desastres causadas por fenómenos sísmicos sería a través de las Construcciones de adobe Antisísmicas? a) Es una posibilidad ( ) b) Permitiría una opción a elegir ( ) c) De acuerdo ( ) d) En desacuerdo ( ) 5. Considera Ud. que la falta de previsión y medidas correctivas de la población, permite el deterioro de la infraestructura fisica de sus viviendas? a) En gran medida ( ) b) En menor medida ( ) c) Tal vez ( ) d) Porque ……………………………………………………………………… 162 6. ¿Las acciones de prevención y capacitación para prevenir los desastres sísmicos, permitirá reducir el nivel de incidencia en la población de lima? a) En gran medida ( ) b) En menor medida ( ) c) Existen otros factores ( ) d) No ( ) 7. Las Instituciones Gubernamentales, vienen fomentando actividades relacionadas a la disminución de desastres físicos y humanos en beneficios de la población? a) Si ( ) b) No ( ) c) En forma mínima ( ) d) Ninguna ( ) 8. ¿Cree Ud. que nuestro país debido a su ubicación geográfica y territorial, está expuesta de manera permanente a fenómenos sísmicos? a) Si ( ) b) No ( ) c) Posiblemente ( ) d) otros ( ) 9. ¿Tiene conocimiento Ud. acerca del número de desastres ocasionada por fenómenos sísmicos en los últimos 05 años? a) Si ( ) b) No ( ) c) Mas o menos ( ) 10. ¿Qué importância, tiene referidos a contrarrestar población de Lima? a) Muy importante b) Importante c) Poco importante d) Nada importante para Ud. la implementación de estudios la reducción de desastres sísmicos en la ( ( ( ( ) ) ) ) 11. Emita usted algunas sugerencias …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… Muchas gracias por su colaboración 163 ENCUESTA DE ALUMNOS La presente encuesta tiene la finalidad de facilitar la culminación de un trabajo de investigación acerca de un Estudio sobre Diseño Sísmico en Construcción de Adobe y su Incidencia en la Reducción de Desastres, le agradecería contestar este cuestionario anónimo con la mayor sinceridad posible. No hay respuestas correctas ni incorrectas. Marcar con un aspa sólo una alternativa. 1. En forma general, ¿Cuál es su opinión en cuento a los Estudios sobre Diseños Sísmicos en Construcciones de Adobe? a) Excelente ( ) b) Bueno ( ) c) Regular ( ) d) Malo ( ) 2. ¿Considera Ud. que existen Estudios suficientes y efectivos sobre Diseños Sísmicos? a) Sí ( ) b) No ( ) c) Porque ……………………………………… 3. ¿Qué importancia considera usted tiene el Estudio sobre Diseños Sísmicos en Construcciones de adobe, como una posibilidad para la reducción de desastres naturales? a) Muy importante ( ) b) Debe ser el punto de partida ( ) c) Constituye un medio de previsión ( ) d) Debe ser integral ( ) 4. ¿Cree Ud. Que una forma de prevenir los desastres causadas por fenómenos sísmicos sería a través de las Construcciones de adobe Antisísmicas? e) Es una posibilidad ( ) f) Permitiría una opción a elegir ( ) g) De acuerdo ( ) h) En desacuerdo ( ) 5. Considera Ud. que la falta de previsión y medidas correctivas de la población, permite el deterioro de la infraestructura fisica de sus viviendas? i) En gran medida ( ) j) En menor medida ( ) k) Tal vez ( ) l) Porque ……………………………………………………………………… 164 6. ¿Las acciones de prevención y capacitación para prevenir los desastres sísmicos, permitirá reducir el nivel de incidencia en la población de lima? m) En gran medida ( ) n) En menor medida ( ) o) Existen otros factores ( ) p) No ( ) 7. Las Instituciones Gubernamentales, vienen fomentando actividades relacionadas a la disminución de desastres físicos y humanos en beneficios de la población? a) Si ( ) b) No ( ) c) En forma mínima ( ) d) Ninguna ( ) 8. ¿Cree Ud. que nuestro país debido a su ubicación geográfica y territorial, está expuesta de manera permanente a fenómenos sísmicos? a) Si ( ) b) No ( ) c) Posiblemente ( ) d) otros ( ) 9. ¿Tiene conocimiento Ud. acerca del número de desastres ocasionada por fenómenos sísmicos en los últimos 05 años? a) Si ( ) b) No ( ) c) Mas o menos ( ) 10. ¿Qué importância, tiene para Ud. la implementación de estudios referidos a contrarrestar la reducción de desastres sísmicos en la población de Lima? q) Muy importante ( ) r) Importante ( ) s) Poco importante ( ) t) Nada importante ( ) 11. Emita usted algunas sugerencias …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… …………………………………………………………………… Muchas gracias por su colaboración 165