Basic Geometric Design Elements

La gestión de riesgo de desastres tiene como finalidad la toma de decisiones, pues a través de ella se puede reducir la vulnerabilidad e incrementar la respuesta de la población ante un evento lo cual permite un desarrollo sostenible. Éste capítulo tendrá como objetivo mencionar las medidas a tomar para poder disminuir la vulnerabilidad sísmica de las viviendas de Vítor y lograr así una reducción de los daños tanto humanos como materiales post-sismo. La ejecución de estas medidas supondrá una inversión muy grande en términos económicos, políticos y sociales, por lo que si se quiere reducir la vulnerabilidad de una zona debe de ser a partir de un plan de desarrollo seguro y sostenible del distrito de Vítor, que deberá ser trabajado en conjunto por la población como sus autoridades.

La presente tesis tiene como objetivo la generación de conocimiento de la población y las viviendas donde se alojan, teniendo así información importante a ser tomada en cuenta antes de que el evento sísmico ocurra para que cuando ello suceda se tomen acciones de manera más rápida y organizada.

5.1.4.1. Mitigación de la Vulnerabilidad Sísmica estructural del Distrito de Vítor Es cualquier acción preventiva que se toma antes de la ocurrencia de un fenómeno natural destructivo intentando reducir sus consecuencias. Es decir, son todas las medidas tomadas para incrementar la resistencia y mejorar el comportamiento de las edificaciones para la seguridad de las personas y para la reducción de las pérdidas económicas y su impacto social (Sauter 1996).

En nuestro caso serían las acciones que se tome en las viviendas para mejorar su construcción y así poder disminuir la vulnerabilidad para que cuando un evento sísmico llegue las consecuencias sean menos graves a las que estaría sometida si no se hiciera nada.

5.1.4.2. Plan de Mitigación para la reducción

Son las medidas que están basadas en el análisis de los riegos asociados al peligro sísmico y su directa relación con la vulnerabilidad física de las viviendas encuestadas.

Este plan define los criterios y principios con los que se puede ejecutar los proyectos de mitigación, se deberán de tomar medidas y una estrategia tanto de gestión como de ejecución para que el plan pueda ser llevado a cabo.

5.1.4.3. Objetivo de las Medidas de Mitigación

El objetivo de las medidas de mitigación es el de reducir la vulnerabilidad sísmica de las viviendas y que éstas estén mejor preparadas para un evento sísmico para con ello disminuir las pérdidas tanto materiales como humanas, esto se dará siempre y cuando se establezcan acciones de mitigación.

5.1.4.4. Medidas de Mitigación de Orden Estructural y No estructural. a. Medidas de Orden Estructural:

Se aplican en las dimensiones físicas del entorno: suelo, infraestructura, ubicación, para el Distrito de Vítor para las viviendas que después de ser evaluadas presentan una vulnerabilidad considerable se propondrán a continuación medidas de mejoras y reparaciones constructivas, en lugar de empezar de cero y tener que construir de nuevo lo cual conllevaría a un gasto mucho mayor.

b. Caracterización de la Vulnerabilidad y Matriz de Relaciones para los Escenarios de Riesgo a Sismos, en el Distrito de Vítor

Teniendo en cuenta los riesgos identificados en el mapa de vulnerabilidad sísmica del Distrito de Vítor se proponen medidas de mitigación. Estas se basan en el cálculo del Índice de Vulnerabilidad ya que hubo factores basados en los diferentes parámetros que se utilizaron para la evaluación que influyen directamente en disminuir la vulnerabilidad de la vivienda.

Las medidas a tomar en cuenta se darán a conocer en el siguiente recuadro de Matrices de Relaciones de Riesgo, y se presenta una por cada escenario en el siguiente orden:

ESCENARIO DE RIESGO CARACTERIZACIO N DE LA VULNERABILIDAD POSIBLES DAÑOS O EFECTOS MEDIDAS MITIGANTE S

Viviendas con diafragma flexible en su mayoría de calamina, si bien la norma permite un diafragma flexible nos exige que haya una viga de amarre entre los muros estructurales y en las viviendas de Vítor no se visualiza ésta práctica.

Los muros ante un sismo funcionarían independientement e con la posibilidad de volcamiento pues deberían ser diseñados

ortogonalmente pero al tener solo tres arriostres y tener la calamina en contacto directo con la unidad de albañilería los muros estarían muy propensos a fallar.

Se debe de colocar una viga continua en los muros

estructurales para las viviendas con techo de calamina en su último nivel para que le dé una configuración adecuada y los muros puedan ser diseñados ortogonalmente con cuatro arriostramientos. Viviendas con muros con

unidades de albañilería como sillar, pandereta y bloquetas de concreto en los primeros niveles o en los muros perimetrales de la edificación.

Al momento que se dé el movimiento sísmico los muros recibirán un cortante que es posible que no esté dispuesto a resistir, al ser unidades tubulares en el caso de pandereta es posible una falla por trituración. Se debe de construir en la posibilidad con ladrillo solido industrial o artesanal hasta dos niveles, procurar que los muros

perimetrales tengan un buen material por ser los que soportan gran parte del sismo.

Uso de techos de calamina sin vigas de amarre los cuales no generan una articulación de los elementos estructurales y no genera el “cajón” que se espera en una edificación.

Construcción con materiales no recomendados por el reglamento nacional de edificaciones.

ESCENARIO DE RIESGO CARACTERIZACION DE LA VULNERABILIDAD POSIBLES DAÑOS O EFECTOS MEDIDAS MITIGANTES

Viviendas con baja densidad de muros en uno o ambos sentidos, generalmente se visualiza que las fachadas carecen de muros portantes y que no hay una continuidad hacia los pisos superiores.

Los muros sufrirían agrietamientos post sismo por la poca rigidez lateral y con ello se debilitaría la estructura, teniendo como consecuencia final un posible colapso. Se debe elaborar un estudio técnico para dar rigidez en la dirección faltante a través de elementos de concreto armado (columnas o muros) a través del reemplazo de muros de albañilería o la adición de dichos elementos para poder dar la rigidez adecuada a la estructura.

Viviendas que por su ubicación tienen que soportar en algún muro el empuje del suelo y que construyen dichos muros como un muro común de albañilería sin tener en cuenta la presión que se ejerce sobre él.

El empuje del suelo de por sí es elevado y cuando haya un movimiento sísmica este se incrementará y también podría traer deslizamientos que hagan que el muro resista mucha más presión y pueda colapsar.

Se debe de construir los muros que vayan a soportar el empuje del suelo de una manera

diferenciada, podría ser con una placa de concreto armado que garantice la estabilidad de la estructura ante un sismo.

Viviendas con niveles superiores que se construyen por partes y no hay confinamiento de muros ni conexión mediante una viga continua o un diafragma rígido teniendo así riesgo de vuelco ante posibles cargas transversales al plano del muro. Al no tener un arriostre es muy probable un volcamiento en el mismo evento sísmico que pueda afectar a las personas que están evacuando y que se encuentren cercanas al muro.

Se debe de confinar los muros con columnas y/o vigas de concreto armado para que aguanten su pesos propio, en la medida de lo posible si se va a construir que se termine un nivel por completo para evitar este inconveniente.

Uso de sistemas duales en los cuales se pueda colocar columnas o muros de concreto armado para mejorar la rigidez lateral de la estructura.

Muros que no son adecuados para aguantar el empuje del suelo pues son de material pobre.

Confinar muros

Construir por niveles y no dejar inconclusa la

ESCENARIO DE RIESGO CARACTERIZACION DE LA VULNERABILIDAD POSIBLES DAÑOS O EFECTOS MEDIDAS MITIGANTES

Viviendas con plantas irregulares según la normativa bajo los parámetros de ésta investigación, lo cual hace que no haya poca distancia entre los centros de masa y rigidez generándose una torsión durante el sismo.

Al no ser una planta regular se generará torsión al momento de un sismo lo cual hará que se genere un momento en los muros perimetrales que si es muy grande puede generar sobresfuerzos en el muro y fallar. Se debe de preferir la construcción de casas con plantas regulares debido a que el espacio que se puede ganar es mayor y ayuda a la estructura a un mejor comportamiento durante un movimiento sísmico.

Viviendas con niveles terminados y techados en los cuales no se visualizan confinamientos verticales los cuales arriostren a los muros para que puedan tener la función de aguantar el peso de la estructura. Al no tener un arriostre vertical es muy probable un volcamiento del muro al momento del sismo, poniendo en peligro de las personas que estén cercanas a la zona y también si el muro se ve afectado dañará a todos los elementos a los que soporta.

Se debe de confinar los muros con tensores para que estos puedan darle la función de muro arriostrado por cuatro lados y así poder soportar el peso que debería, esto debe de ser tomado en cuenta principalmente al momento de construir.

Viviendas con cubiertas de techo livianas e inestables que llevan piedras, ladrillos o peso que tiene como finalidad estabilizarla a su posición pero que dichos elementos son inestables ante algún movimiento sísmico.

Los elementos no estructurales que sirven como estabilizadores de posición del techo pueden caer y causar mucho daño a los habitantes al momento de evacuar debido a que no están anclados de ninguna manera. Se debe de retirar cualquier elemento que no esté estable de los techos y dar una correcta interacción entre la calamina y el muro a través del anclaje de ésta a través de una vigueta.

Falta de tensores en los muros de albañilería de la estructura de una vivienda ya concluida.

Retirar cualquier sobrecarga que no esté estable y anclar de manera correcta la calamina

al muro a través de una vigueta. Irregularidad en la planta de la

ESCENARIO DE RIESGO CARACTERIZACION DE LA VULNERABILIDAD POSIBLES DAÑOS O EFECTOS MEDIDAS MITIGANTES

Viviendas con elementos no estructurales no apilados en el techo como ladrillos, bloquetas, macetas, etc. Que están presentes en los bordes de la edificación. Elementos no estructurales que tienen una ubicación de mucho riesgo que al momento de haber un evento sísmico es muy probable que se desprendan y afecte a las personas que estén evacuando.

Se debe de dar una nueva ubicación a dichos elementos para que no haya ningún riesgo de daños a las personas.

Viviendas que cuentan con parapetos que no están confinados y que están muy expuestos a las circulación de la gente.

Los parapetos son elementos no estructurales que tienen que soportar su peso propio por lo cual si no están confinados caerán y son elementos muy importantes pues su fallo traería posibles accidentes de personas. Se debe de confinar los parapetos con una prioridad incluso mayor que los cercos y los tabiques por la altura a la que están expuestos y la importancia de su estabilidad.

Retirar de los techos cualquier material que pueda caer y afectar a las personas al momento de un

sismo.

Puerta principal de la edificación.

ESCENARIO DE RIESGO CARACTERIZACION DE LA VULNERABILIDAD POSIBLES DAÑOS O EFECTOS MEDIDAS MITIGANTES

Viviendas que cuentan con elementos verticales con funciones de soporte de peso de calaminas y otros.

Los elementos verticales que soportan peso y que son generalmente de madera poco estable pueden ceder y afectar de manera muy severa a las personas que estén evacuando. Se debe de retirar elementos que soporten peso que no sean estables pues el desprendimiento de estos origina que todo el peso que ellos soportan también cedan y causen daños severos.

Viviendas que presentan elementos estructurales inconclusos como columnas y vigas de confinamiento en las cuales el acero queda expuesto y con el tiempo presenta corrosión. La corrosión del acero de refuerzo debilita el mismo y hace que no se comporte y resista lo provisto, con lo cual el elemento estructural se verá debilitado y será un punto en el cual se pueda producir fallas al momento de un sismo. El acero debe de ser protegido si no se puede vaciar concreto que lo recubra, en caso que el acero se encuentre en la losa de la vivienda se puede proteger con plásticos especiales los cuales eviten la exposición con el ambiente y la corrosión del mismo.

Viviendas que presentan agrietamientos ocasionados por movimientos sísmicos anteriores los cuales no fueron reparados y están expuestos. Ante la presencia de un nuevo movimiento sísmico el muro dañado no tendrá la resistencia adecuada y el agrietamiento se extenderá por todo el muro fallando. El muro debe de ser reparado por mano de obra calificada y usando materiales adecuados para una reparación de acuerdo a los daños que se puedan visualizar.

- Adoptando éstas medidas una vivienda reduciría su vulnerabilidad significativamente, por lo cual estaría más preparada al momento de afrontar un movimiento sísmico, algunas medidas son más viables que otras desde el tema económico, pero todas aportan a una reducción de la vulnerabilidad sísmica que es la variable a modificar si se quiere tener una edificación segura.

Elementos verticales poco estables.

Dar recubrimiento al acero para evitar la corrosión del mismo ante condiciones adversas.

Viviendas con daños de agrietamiento los cuales no fueron reparados

CONCLUSIONES

Del estudio de la vulnerabilidad sísmica de la zona de Vítor, se obtuvieron las siguientes conclusiones.

1. El distrito de Vítor es la zona con el 9no nivel de pobreza más alto dentro de la provincia de Arequipa según el INEI, lo que ocasiona que predomine la autoconstrucción de viviendas y como resultado de ello el 48% de las presenten una vulnerabilidad alta, 34% vulnerabilidad media y solo el 18% vulnerabilidad baja de un total de 210 viviendas evaluadas según el método del Índice de Vulnerabilidad de Benedetti Petrini adaptado al Reglamento Nacional de Edificaciones en Perú.

2. El distrito de Vítor, zona del Barrio Nuevo, presenta 8 tipologías de viviendas de las cuales 2, Muros Flexibles con Diafragma Flexible “MFDF” y Albañilería Apilada con Diafragma Flexible “AADF”, no son evaluables mediante el método del Índice de Vulnerabilidad de Benedetti Petrini debido a que los materiales utilizados no están ligados como para conformar algún sistema estructural y representan el 19.85% del total de viviendas evaluadas.

3. El distrito de Vítor, zona del Barrio Nuevo, presenta 6 tipologías que son evaluables mediante el método del Índice de Vulnerabilidad de Benedetti Petrini, donde estas representan el 80.15% del total de viviendas; la tipología que más predomina es la Albañilería Confinada con Diafragma Rígido “ACDR” la cual representa un 37.35% y la de menor incidencia es la tipología de Albañilería Variable Confinada con Diafragma Flexible “AVCDF” con un 3.50% del total de viviendas

4. Del número total de viviendas evaluadas del distrito de Vítor se presentan con diafragma rígido un 61.16% mientras que las viviendas con diafragma flexible un 38.84%, de donde las viviendas evaluadas con vulnerabilidad baja presentan en un 97% diafragmas rígidos y las viviendas evaluadas con vulnerabilidad alta presentan en un 74% diafragmas flexibles; por lo que el diafragma influye considerablemente en la vulnerabilidad de la vivienda.

5. El parámetro que más se presentó en las viviendas con vulnerabilidad alta de Vítor fue la resistencia convencional que presenta el mayor peso de todos los parámetros (1.50) según el método del Índice de Vulnerabilidad de Benedetti Petrini y está presente en el 99% de las viviendas con vulnerabilidad alta debido a que carecen de muros estructurales paralelos a la fachada.

6. El segundo parámetro que más se presentó en las viviendas con vulnerabilidad alta de Vítor fue el confinamiento de muros el cual tiene el menor peso de todos los parámetros (0.25) según el método del Índice de Vulnerabilidad de Benedetti Petrini y está presente en el 96% de viviendas con vulnerabilidad alta debido a la carencia o mal confinamiento en sus muros estructurales.

7. En las viviendas con vulnerabilidad alta de Vítor, el 39% presenta un tipo de cubierta en sus techos inapropiado con elementos inestables mal conectados entre sí y el 50% presenta elementos no estructurales inadecuados como parapetos sin arriostres y elementos apilados en los techos de las viviendas.

8. En las viviendas que presentaron una vulnerabilidad baja en el distrito de Vítor el 95% presenta una correcta organización del sistema resistente por lo cual se garantiza un comportamiento en cajón de la estructura entre los muros ortogonales de la edificación con el diafragma rígido que los conecta.

9. El estado de conservación de las viviendas del distrito de Vítor en la zona de Barrio Nuevo es apropiado debido a que la mayoría de viviendas no sufrieron daños al no ser sometidas aún a sismos de intensidad alta, solo el 17% de las viviendas con vulnerabilidad alta presentan un estado de conservación inapropiado por su antigüedad y por la mala condición de su estructura.

10.Se puede apreciar que el 82% de las viviendas presenta una vulnerabilidad entre media y alta, esto se debe a la falta de información y conocimiento para una concepción estructural adecuada pues la población carece de asesoría técnica al momento de construir por su nivel de pobreza y la mano de obra de la zona construye de acuerdo a su propio criterio.

11.La vulnerabilidad sísmica presentada en la zona de Vítor es resultado de la baja situación económica en la población, debido a que se visualizaron viviendas que son construidas en etapas, lo cual ocasionó que la vulnerabilidad aumente abruptamente como por ejemplo viviendas sin confinamiento de muros en su último nivel, techos de calamina donde los muros no cuentan con vigas continuas, losas vaciadas parcialmente en un nivel y uso de materiales no adecuados para una edificación.

12.Los 11 parámetros del Índice de Vulnerabilidad de Benedetti Petrini fueron adaptados al Reglamento Nacional de Edificaciones; que mediante una inspección visual, tomando medidas, realizando un croquis a través de una ficha de campo sin necesidad de realizar cálculos complejos, realizando ensayos de resistencia de los materiales utilizados en la zona, tuvo como resultado el cálculo del índice de vulnerabilidad que presentan las viviendas y el planteamiento de medidas de mitigación.

13. Un plan de mitigación en la zona de estudio disminuiría la vulnerabilidad de las viviendas a sufrir daño ante un evento sísmico, lo que conlleva a realizar reforzamiento en las viviendas en los parametros que al evaluarse mediante el método del índice de vulnerabilidad de Benedetti- Petrini, obtuvieron uan clasificación baja.

RECOMENDACIONES

Del estudio realizado se pueden sacar las siguientes recomendaciones:

1. Ejecutar planes de mitigación para disminuir la vulnerabilidad sísmica de las viviendas del Distrito de Vítor a partir de la información obtenida en el presente trabajo de investigación.

2. Exigir de parte de la Municipalidad las licencias de construcción necesarias con la supervisión de un ingeniero el cual pueda guiar las construcciones a realizar, todo esto basado en la ley N°29090 “Ley de regulación de habilitaciones urbanas y de edificaciones”, debido a que hay muchos terrenos y lotes que están próximos a ser construidos y se podría empezar a reducir la vulnerabilidad sísmica con construcciones que cumplan como mínimo la normativa peruana.

3. Las municipalidades de distritos alejados a la ciudad, como el distrito de Vítor