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  • APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN SÍSMICA DE ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES PROPUESTA EN EL DOCUMENTO

    ASCE/SEI 31-03 – CASO DE ESTUDIO –

    BELTRÁN GAMBA DARWIN DAVIER CAÑÓN MARTÍNEZ LUIS FELIPE

    UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD TECNOLÓGICA

    INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C

    2016

  • APLICACIÓN DE LA METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN SÍSMICA DE ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES PROPUESTA EN EL DOCUMENTO

    ASCE/SEI 31-03 – CASO DE ESTUDIO –

    BELTRÁN GAMBA DARWIN DAVIER CAÑÓN MARTÍNEZ LUIS FELIPE

    Monografía para optar al título de: Ingeniero civil

    Tutor: Ing. Paulo Marcelo López Palomino

    UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD TECNOLÓGICA

    INGENIERÍA CIVIL BOGOTÁ D.C

    2016

  • Bogotá D.C. (Junio 24 de 2016)

    Nota de aceptación:

    -------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -------------------------------------------------- --------------------------------------------------

    -------------------------------------------------- Jurado:

    Ingeniero Rodolfo Felizzola Contreras.

  • Agradecemos de gran manera al Ingeniero Paulo Marcelo López por su constante motivación a ser profesionales íntegros consecuentes con la responsabilidad que acarrea esta profesión tan bella. Al Ingeniero Rodolfo Felizzola por haber abierto las puertas de su oficina de ingeniería para iniciar en el diseño estructural un camino de vida profesional. Al Ingeniero Pedro Torrenegra, por atendernos en la entrevista para poder definir algunos criterios básicos. A grandes compañeros de la universidad pero de sobre manera a Yohana González por su dedicación y compañía, y a Andrés Villamarín por que las iniciativas de emprendimiento hacen que la academia cobre sentido. A Natalia Carreño, quien más que una compañera sentimental, ha sido un bastión sobre quien apoyarse en este duro camino, y ha permitido que las adversidades sean pasajeras. A nuestras familias por el constante apoyo y comprensión en los momentos que la academia hacía difícil compartir. Por los cuidados y por las enseñanzas de vida que nos hacen estar en el lugar de ahora.

  • TABLA DE CONTENIDO RESUMEN ............................................................................................................ 16

    INTRODUCCIÓN .................................................................................................. 17

    1 DEFINICIÓN DEL PROBLEMA ...................................................................... 18

    2 JUSTIFICACIÓN ............................................................................................ 24

    3 OBJETIVOS ................................................................................................... 25

    3.1 OBJETIVO GENERAL ............................................................................. 25

    3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................... 25

    4 ALCANCE ...................................................................................................... 26

    5 MARCO REFERENCIAL ................................................................................ 27

    5.1 MARCO DE ANTECEDENTES ................................................................ 27

    5.1.1 Adaptación de un sistema ingenieril simplificado de evaluación y diseño de reforzamiento sismo resistente para vivienda en Bogotá. ............. 27

    5.1.2 Metodología para la evaluación del riesgo sísmico de pequeñas y medianas ciudades. Estudio de caso: zona centro de la ciudad de Armenia – Colombia. ....................................................................................................... 30

    5.2 MARCO CONCEPTUAL .......................................................................... 32

    5.2.1 PRINCIPIOS DE PATOLOGÍA .......................................................... 32

    5.2.2 METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN SEGÚN NSR-10 ....................... 32

    5.2.3 METODOLOGÍA DE EVALUACIÓN SEGÚN ASCE/SEI 31-03 ......... 37

    5.2.4 COMPARACIÓN DE METODOLOGÍAS: NSR-10 vs ASCE/SEI 31-03 57

    6 EVALUACIÓN DE LA EDIFICACIÓN SEGÚN ASCE/SEI 31-03 ................... 66

    6.1 DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA EDIFICACIÓN. .................................. 66

    6.2 INVESTIGACIÓN PREVIA. ...................................................................... 66

    6.2.1 RESTRICCIONES DE LA INVESTIGACIÓN. .................................... 67

    6.2.2 ASPECTOS GEOTÉCNICOS. ........................................................... 67

    6.2.3 CARACTERÍSTICAS SÍSMICAS. ...................................................... 69

    6.3 VISITA AL SITIO. ..................................................................................... 70

    6.4 PARÁMETROS CARACTERÍSTICOS DE LA EDIFICACIÓN. ................. 75

    6.4.1 DEFINICIÓN DEL NIVEL DE DESEMPEÑO. .................................... 75

    6.4.2 DEFINICIÓN DEL NIVEL DE SISMICIDAD. ...................................... 75

    6.4.3 DEFINICIÓN DEL TIPO DE EDIFICACIÓN (SISTEMA ESTRUCTURAL). .......................................................................................... 75

    6.4.4 CÁLCULO DE CARGA MUERTA DE LA EDIFICACIÓN. .................. 76

    6.4.5 CÁLCULO DE LA PSEUDO ACELERACIÓN ESPECTRAL. ............ 78

  • 6.4.6 CÁLCULO DEL CORTANTE BASAL Y CORTANTES DE PISO. ..... 79

    6.4.7 COMPROBACIONES RÁPIDAS DE RESISTENCIA Y RIGIDEZ. ..... 81

    6.4.8 DEMANDAS DE LOS ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES. .......... 91

    6.5 FASE 1: INSPECCIÓN. ............................................................................ 94

    6.5.1 DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO EJECUTADO. ................... 94

    6.5.2 SELECCIÓN DE LAS LISTAS DE VERIFICACIÓN FASE 1. ............ 96

    6.5.3 LISTAS DE VERIFICACIÓN EJECUTADAS. .................................... 96

    6.5.4 RESUMEN DE DEFICIENCIAS. ........................................................ 96

    6.6 FASE 2: EVALUACIÓN. ........................................................................... 97

    6.6.1 DESCRIPCIÓN DEL PROCEDIMIENTO EJECUTADO. ................... 97

    6.6.2 LISTAS DE VERIFICACIÓN EJECUTADAS. .................................. 120

    6.6.3 RESUMEN DE DEFICIENCIAS. ...................................................... 120

    6.7 INFORME DE PATOLOGÍAS. ................................................................ 120

    6.8 INFORME FINAL DE EVALUACIÓN. ..................................................... 122

    6.8.1 INFORME FASE 1 ........................................................................... 122

    6.8.2 INFORME FASE 2 ........................................................................... 128

    6.8.3 INFORME FASE 3 ........................................................................... 132

    6.9 RECOMENDACIONES DE REHABILITACIÓN ..................................... 134

    6.9.1 SUSTITUCIÓN TOTAL DE ELEMENTOS AFECTADOS ................ 134

    6.9.2 ENSAYOS APLICABLES A MUROS DE MAMPOSTERÍA NO REFORZADA ............................................................................................... 135

    6.9.3 ENSAYOS APLICABLES A VIGAS DE MADERA ........................... 136

    6.9.4 ENSAYOS APLICABLES A ACRISTALAMIENTO EXTERIOR ....... 140

    6.9.5 CONFINAMIENTO DE MUROS CONTINUOS VERICALMENTE ... 142

    6.9.6 CAPITELES ..................................................................................... 144

    6.9.7 OTRAS RECOMENDACIONES DE REHABILITACIÓN .................. 147

    6.9.8 MANTENIMIENTO ........................................................................... 152

    7 ANÁLISIS DE RESULTADOS. ..................................................................... 152

    7.1 CRITERIOS DE REVISIÓN DE ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE LA NORMA ASCE/SEI 31-03 ................................................................................ 152

    7.2 CRITERIOS DE REVISIÓN DE ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES DE LA NORMA ASCE/SEI 31-03 .......................................................................... 153

    7.3 FALENCIAS EN CUANTO A REVISIÓN MEDIANTE LA NORMA ASCE/SEI 331-03 ............................................................................................ 153

    7.4 FALENCIAS EN CUANTO A REVISIÓN MEDIANTE EL REGLAMENTO NSR-10 ............................................................................................................ 154

  • 7.5 CONCORDANCIA DE LA NORMA ASCE/SEI 31-03 CON EL REGLAMENTO NSR-10 .................................................................................. 154

    7.6 CONCORDANCIA CON LA SITUACIÓN REAL DE CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES EN COLOMBIA ................................................................... 155

    7.7 REVISIÓN PATOLÓGICA DE LA EDIFICACIÓN................................... 155

    8 CONCLUSIONES. ......................................................................