Evaluación y protección del riesgo sísmico del patrimonio cultural. Perú.

PROYECTO PREPARACIÓN ANTE DESASTRE SÍSMICO Y/O TSUNAMI Y RECUPERACIÓN TEMPRANA EN LIMA Y CALLAO

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PROYECTO DE

PREPARACIÓN ANTE DESASTRE SÍSMICO

Y/O TSUNAMI Y RECUPERACIÓN

TEMPRANA EN LIMA Y

CALLAO

Fortalecimiento de capacidades en la

mejora del

conocimiento del riesgo y formulación del plan

de operaciones de emergencia

DIRECTRICES PARA LA EVALUACIÓN Y REDUCCIÓN

DEL RIESGO SÍSMICO DEL PATRIMONIO

CULTURAL EDIFICADO Ejecutor Marzo de 2011


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Fortalecimiento de capacidades en la mejora del conocimiento

del riesgo y formulación del plan de operaciones de emergencia

Directrices para la Evaluación y Reducción del Riesgo Sísmico

Del Patrimonio Cultural Edificado

Responsable Arq. Sergio Pratali Maffei

Equipo Técnico Arq. Silvia de Los Ríos

Arq. Enzo Manrique Bolovich

Personal técnico de apoyo Morena Zucchelli

Tiziana Vicario Giulia Tieni

Maquetas Manuela Riva

Con la colaboración de:

Marzo, 2011

Lima-Perú


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GENERALIDAD El Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo – PNUD, es la red mundial para el desarrollo establecida por las Naciones Unidas, cuyo objetivo central es apoyar el fortalecimiento de las capacidades institucionales nacionales. Para ello cuenta con una red global que articula esfuerzos y brinda asistencia técnica a fin de alcanzar un desarrollo humano sostenible. Por acuerdo suscrito entre el Instituto Nacional de Defensa Civil (INDECI) y el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD), y con el apoyo financiero de la Dirección General de Ayuda Humanitaria de la Comisión Europea (ECHO), se ejecuta en el Área Metropolitana de Lima y Callao el Proyecto 00058530 “Preparación ante Desastre Sísmico y/o Tsunami y Recuperación Temprana en Lima y Callao”. En el marco de este proyecto se lanzó la Convocatoria PNUD/SDP-049/2009 -Servicios de Consultoría para el Fortalecimiento de Capacidades de los Comités de Defensa Civil en Conocimiento del Riesgo y Formulación de Planes de Operaciones de Emergencia ante Sismos y/o Tsunamis en los Distritos del Callao, Cercado de Lima – Rímac y Villa María del Triunfo. La institución Cooperazione Internazionale (COOPI) fue la seleccionada para realizar la intervención en el Distrito del Callao y en el Centro Histórico de Lima - Rímac. En este contexto se realiza el estudio “Directrices para la Evaluación y Reducción del Riesgo Sísmico del Patrimonio Cultural Edificado”.


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DIRECTRICES PARA LA EVALUACIÓN Y REDUCCIÓN DEL RIESGO SÍSMICO DEL PATRIMONIO CULTURAL EDIFICADO

ÍNDICE 1_ Finalidad de las directrices.............................................................................................................5 1.1_ Objetivos....................................................................................................................................5 1.2_ Contenido...................................................................................................................................5 2_ Marco legislativo de referencia.......................................................................................................6 3_ Conocimiento y evaluación de los edificios..................................................................................9 3.1_ Identificación y caracterización..................................................................................................10 3.2_ Levantamiento y análisis............................................................................................................10 3.3_ Monitoreo...................................................................................................................................15 4_ Evaluación de la seguridad sísmica.............................................................................................17 5_ Criterios y técnicas de intervención.............................................................................................18 5.1_ Estrategias................................................................................................................................18 5.2_ Técnicas....................................................................................................................................20 6_ Obras provisionales.......................................................................................................................29 6.1_ Puntales verticales....................................................................................................................29 6.2_ Puntales inclinados...................................................................................................................30 6.3_ Armazón para arcos y bóvedas................................................................................................32 6.4_ Tirantes de acero o “cadenas”..................................................................................................34 6.5_ Zunchados................................................................................................................................37 ANEXOS Ficha de pre-evaluación estructural y de pre-verificación sísmica de tipo cualitativo Instrucciones para rellenar la ficha de pre-evaluación estructural y de pre-verificación sísmica de tipo cualitativo


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1_ FINALIDAD DE LAS DIRECTRICES

1.1_ Objetivos

Estas directrices proporcionan lineamientos para la evaluación y reducción del riesgo sísmico del patrimonio cultural, siendo una guía para el conocimiento, la evaluación de seguridad sísmica y el diseño de eventuales intervenciones, adaptadas a las necesidades y peculiaridades del patrimonio cultural. El objetivo es formular, de la manera más técnica, una propuesta sobre la seguridad y la conservación para construcciones en mampostería, frente a la sismicidad, Para la conservación del patrimonio cultural frente a la acción sísmica, se requiere desarrollar herramientas de análisis a varios niveles, aplicables en dos escalas diferentes: la evaluación de la vulnerabilidad del patrimonio cultural a escala territorial y la evaluación de la seguridad y el diseño de las obras de intervención en la edificación específica. Para la aplicación de esos principios, este documento hace referencia a métodos que deben ser entendidos como no vinculantes; además, siendo estos métodos sujetos a una revisión constante, los lineamientos definidos por las directrices deberán ser actualizados de forma periódica. 1.2_ Contenido

Los diversos capítulos de este documento proporcionan indicaciones para definir la acción sísmica en relación a la peligrosidad del sitio, el uso previsto del edificio y la capacidad de la estructura a través de un adecuado conocimiento y estudio de la construcción en examen. En particular, unos capítulos específicos se dedican al conocimiento del edificio y del comportamiento estructural de una construcción histórica en mampostería y a la descripción de los criterios que hay que seguir para la mejora sísmica, es decir, la reducción de la vulnerabilidad detectada en base a los resultados de la modelación y de la observación de los eventuales daños. Para cada problemática se indican las posibles técnicas de intervención, que son examinadas críticamente en relación a desempeño, impacto en la conservación (no invasiva, reversibilidad y durabilidad) y costos.


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2_ MARCO LEGISLATIVO DE REFERENCIA

Las edificaciones prehispánicas antisísmicas (con piedra, tierra, caña, madera, etc.) que han permitido su presencia hasta hoy, sin terminar en escombros, pese a los embates de la naturaleza (sismos, lluvias, inundaciones, etc.) y a los años de abandono (ejemplo Machu Picchu, Pachacamac, Chan Chan, Kuelap, etc.) son el fiel testimonio y registro de las “normas autóctonas” aplicadas que, además, marcaron un significativo precedente tecnológico y cultural frente al riesgo sísmico, que hasta hoy se viene perfeccionando. Con la llegada del Virreinato, llega la cultura hispana edificatoria y otro marco normativo, regulatorio para la construcción de la ciudad española sobre la prehispánica peruana; reglas manejadas esta vez por los “alarifes1” liderados por Juan Meco2 autor de los primeros “reglamentos” del gremio de alarifes, equivalentes a los actuales reglamentos o normas de construcción. En esta normativa primaba principalmente la regulación del manejo tecnológico del adobe que acogía en sus segundos pisos la ligera “quincha” (madera, caña y tierra), para soportar con seguridad a los sismos, con esplendorosos balcones volados en madera. A lo largo del Virreinato y de la República hubo escuelas para la formación de los alarifes que se iniciaron en 15733 y el gran sismo ocurrido el 28 de Octubre de 1746 marcó un gran hito en el repensar los sistemas constructivos de la época. Principalmente el virrey José Antonio Manso4, a cargo de Lima, optó por promover “construcciones antisísmicas” colocando puntales de madera, que cumplían la función de vigas de soporte para evitar el colapso por los movimientos sísmicos. Estas innovaciones fueron parte de las reformas normativas y reglamentarias originarias realizada por los alarifes y su gremio. En 1876 nace la Escuela de Ingenieros ubicada en Casona de San Marcos. En 19155 se instala la primera fábrica de cemento comercial en el Perú, consolidando esta tecnología constructiva que se reglamentará en la época, con mucha influencia extranjera. En 19456, el Arq. Fernando Belaunde Terry crea la Oficina Nacional para la Planificación Urbana, (ONPU), encargada de la formulación de los planes de desarrollo urbano de las ciudades del país. Esta oficina fue el antecedente del Instituto Nacional de Planificación creado en 1962 y desactivado en 1992, que fomentó construcciones sostenibles. Entre 1968–1980, por el incremento de las migraciones del campo a la ciudad, se originan fenómenos como la tugurización de la vivienda y la precariedad de zonas urbanas como marginales. Este antecedente sustenta la creación del Ministerio de Vivienda y el “Reglamento Nacional de Construcción” que sigue con el enfoque más regulatorio de la obra nueva, sin abordar como tema la prevención y reducción de la vulnerabilidad de la edificación sin asistencia técnica, que constituyen las "barriadas" (renombradas "Pueblos Jóvenes"). Este desborde urbano popular es apoyado con amplios programas para dotarlos de servicios básicos (agua, desagüe y electricidad), consolidando una “vulnerabilidad edificada”.

1 Es el arquitecto o maestro de obra, Real Academia Española, 2010.

2 Günther Doering Juan, Los arquitectos y su formación durante el virreinato, 100 años formando arquitectos en el Perú,

Colegio de Arquitectos del Perú, 2010. 3 Idem.

4 La construcción a lo largo de la historia del Perú, http://construccionesenlahistoria.blogspot.com/.

5 Chipana Soto Alez, Historia del Concreto y llegada al Perú.

6 Revista Arquitecto Peruano, Blog Juan Luis Orrego Penagos – http://blog.pucp.edu.pe/item/115922/arquitectura-y-

arquitectos-en-lima-fernando-belaunde-terry.

http://construccionesenlahistoria.blogspot.com/

http://blog.pucp.edu.pe/item/115922/arquitectura-y-arquitectos-en-lima-fernando-belaunde-terry

http://blog.pucp.edu.pe/item/115922/arquitectura-y-arquitectos-en-lima-fernando-belaunde-terry


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Entre 1974 y 1978 el Ministerio de Vivienda, a través de la Oficina de Investigación y Normalización (OIN), formula las Recomendaciones Técnicas para la reparación de edificaciones de adobe y quincha dañadas por movimientos sísmicos, normas para construcción en adobe y adobe estabilizado, sin aún tener herramientas técnicas como manuales, sólo el Reglamento Nacional de Construcciones que se emite por ley en 1977. Desde 1990 hasta el 2000, se promulgan normas como la Ley de Regulación de Edificaciones, del Procedimientos para la declaratoria de Fábrica y del Régimen de Unidades de Inmobiliarias de Propiedad Común (Ley N° 27157, 19.07.99), y R.VM. N° 003-2000 MTC/15.04 (03.06.2000) Reglamento de la Comisión Técnica Calificadora de Proyectos y Supervisoras de Obras, desde el enfoque de la promoción de la inversión privada. En este marco se promulga el D.S.013-2000-PCM (02.07.2000): “Reglamento de Inspecciones Técnicas de Seguridad en Defensa Civil” que involucra los equipos del INDECI y Cuerpo de Bombero para que, por medio de la observación, diagnostiquen la intervención con tecnologías apropiadas para la reducción del riesgo de estas edificaciones frente a fenómenos naturales. El 11 de Julio de 2002 se promulgó la Ley Nº 27779, que crea el Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento, con el objetivo de Formular, Aprobar, Ejecutar y Supervisar las Políticas de alcance Nacional aplicables en materia de Vivienda, Urbanismo, Construcción y Saneamiento. Este Ministerio de Vivienda para la construcción y saneamiento promovió normas como la Ley N° 27920 (14.04.03) que establece sanciones por el incumplimiento de Normas Técnicas de Edificación, la NTE U.190 y NTE A.060 sobre Adecuación urbanística y Arquitectura para personas con Discapacidad; la R.M. N° 208-2003 Vivienda (19.09.2003) que establece la Modificación del Reglamento Nacional de Construcciones; las R.J.217-2004-INDECI y R.J.300-2004-INDECI que renuevan autorización y amplían jurisdicción de Inspectores Técnicos de Seguridad en Defensa Civil; el Reglamento Nacional de Edificaciones aprobado por D.S. 011-2006-VIVIENDA y por el D.S. 035-2006 Vivienda (08.11.06) que aprueban el Texto Único Ordenado del Reglamento de la Ley 27157. El Reglamento Nacional de Construcciones aprobado en 1977, es sustituido en Junio del 2006 por el Reglamento Nacional de Edificaciones, (RNE), aprobando 66 Normas Técnicas del Reglamento Nacional de Edificaciones con el DECRETO SUPREMO Nº 011-2006-VIVIENDA. En este Reglamento, en el Capítulo III: Edificaciones, consideraciones generales de las Edificaciones, se analiza la norma técnica E.030: diseño sismo resistente; enfocándose especialmente en el Capítulo VII - Evaluación, reparación y reforzamiento de estructuras, el Artículo 24º.- Generalidades, señala:

Las estructuras dañadas por efectos del sismo deben ser evaluadas y reparadas de tal manera que se corrijan los posibles defectos estructurales que provocaron la falla y recuperen la capacidad de resistir un nuevo evento sísmico, acorde con los objetivos del diseño sismo resistente anotado en el Capítulo 1.

Ocurrido el evento sísmico la estructura deberá ser evaluada por un ingeniero civil, quien deberá determinar si el estado de la edificación hace necesario el reforzamiento, reparación o demolición de la misma. El estudio deberá necesariamente considerar las características geotécnicas del sitio.

La reparación deberá ser capaz de dotar a la estructura de una combinación adecuada de rigidez, resistencia y ductilidad que garantice su buen comportamiento en eventos futuros.

El proyecto de reparación o reforzamiento incluirá los detalles, procedimientos y sistemas constructivos a seguirse.

Para la reparación y el reforzamiento sísmico de edificaciones existentes se podrán emplear otros criterios y procedimientos diferentes a los indicados en esta Norma, con la debida justificación y aprobación de la autoridad competente.


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Este dispositivo es sumamente declarativo, sin el acompañamiento de herramientas técnicas como manuales o disposiciones para acciones preventivas y preliminares para la reparación y reforzamiento de la estructura por diseño específico. Finalmente en setiembre del 2007, se promulga la LEY Nº 29090, Ley de regulación de habilitaciones urbanas y de edificaciones, que tiene por objeto “establecer la regulación jurídica de los procedimientos administrativos para la obtención de las licencias de habilitación urbana y de edificación, con la finalidad de facilitar y promover la inversión inmobiliaria”. Esta norma ha sido criticada de parte de Colegios Profesionales (arquitectos, ingenieros) porque la simplificación de procedimientos administrativos no garantiza la calidad de la obra. Se puede constatar, en este breve recuento normativo, que el camino para alcanzar la “edificación segura” y/o su atención frente a su vulnerabilidad por fenómenos naturales u obsolescencia en el tiempo, es aún exigua e incompleta sobre acciones post desastre y/o reducción del riesgo.


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3_ CONOCIMIENTO Y EVALUACIÓN DE LOS EDIFICIOS

El conocimiento de las construcciones históricas de mampostería es un presupuesto

fundamental ya sea para una evaluación confiable de su actual seguridad sísmica como para la elección de la intervención más eficaz de mejoramiento. Las problemáticas son aquellas comunes a todos los edificios existentes, a pesar de que, en el caso del patrimonio cultural protegido, por su relevancia, es aún más crítica la posibilidad de obtener información acerca de las características de la construcción original y de las modificaciones realizadas a través del tiempo, también por fenómenos y daños resultantes de las transformaciones de uso, como por el envejecimiento de los materiales y los desastres. Además la ejecución de una intervención completa de estudios y análisis puede resultar demasiado invasiva en la construcción misma.

Por lo tanto, se necesita perfeccionar técnicas de análisis e interpretación de los edificios históricos mediante fases de estudios con diferentes niveles de confianza, como también en relación a su impacto. El conocimiento puede lograrse con distintos niveles de detalle, en función de la exactitud de las operaciones de levantamiento, las investigaciones históricas y las investigaciones experimentales. Estas operaciones serán funciónales a los objetivos definidos y afectarán a la totalidad o a una parte del edificio, dependiendo del tipo de intervención prevista. El estudio de las características de la construcción está encaminado a definir un modelo interpretativo que permita, en las diferentes etapas de su calibración, contar con una interpretación cualitativa del comportamiento estructural y con el análisis estructural para una evaluación cuantitativa. El grado de fiabilidad del modelo estará estrechamente vinculado con el nivel de detalle y los datos disponibles. La actividad de conocimiento del edificio puede ser así sintetizada:

la identificación de la construcción, su localización en relación con determinadas zonas en riesgo y su relación con el contexto urbano circundante; el análisis consiste en un primer reconocimiento esquemático del edificio y en la identificación de posibles elementos valiosos en peligro (elementos decorativos fijos, bienes artísticos y mobiliario) que pueden incidir en la definición del nivel de riesgo;

el levantamiento geométrico de la construcción en su estado actual, entendido como una descripción métrica completa de la construcción, incluido eventuales daños por fisuras y deformación;

la caracterización de la evolución del edificio, entendida como secuencia de las fases de transformación estructural, desde la conformación de la hipotética configuración original a la actual;

la identificación de los elementos que constituyen el cuerpo resistente, en el concepto del comportamiento de los materiales de construcción y de la construcción misma, con particular atención en las técnicas de realización, detalles de construcción y las conexiones entre los diferentes elementos;

la identificación de los materiales, su estado de degradación, sus propiedades físicas;

el conocimiento del subsuelo y de las estructuras de cimentación, particularmente las variaciones ocurridas en el tiempo y las fallas relativas a su deterioro.

En consideración de las modalidades específicas de análisis estructural de los mecanismos de

colapso de las construcciones históricas de mampostería, las investigaciones tendrán que centrarse principalmente en la identificación de la historia del edificio, en la geometría de los elementos estructurales, en las técnicas de construcción y en los fenómenos de inestabilidad y de degradación.

Por otro lado, por las dificultades relacionadas al conocimiento, también en relación con los recursos disponibles y a lo invasivo de las investigaciones a realizarse, a menudo es necesario efectuar una comparación con modelos interpretativos a posteriori, basados en la observación y la verificación del funcionamiento evidenciado por la construcción.


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Los siguientes párrafos describen, con mayor detalle, las diferentes etapas del conocimiento; es necesario precisar que no deben ser entendidos de modo secuencial, sino de modo integrado. 3.1_ Identificación y caracterización

El primer paso del conocimiento consiste en la identificación correcta y completa de la estructura de la edificación y su localización en el territorio, con el fin de identificar la sensibilidad de la construcción respecto a los distintos riesgos, en particular el riesgo sísmico. Esta fase del análisis también incluye un primer reconocimiento importante de la edificación, o un simple prototipo, capaz de describir su consistencia de máxima y la localización de eventuales elementos de valor que pueden determinar su relevancia y condicionar la definición del nivel de riesgo.

La identificación de los elementos de valor tendrá que ser utilizada también para la identificación de posibles elementos a ser sacrificados, donde se pueden ejecutar eventuales investigaciones destructivas y localizar eventuales intervenciones de refuerzo.

En esta fase hay que analizar la relación del edificio con su entorno, a través de la descripción del conjunto arquitectónico, aislado o no, y la caracterización de las relaciones funcionales y espaciales entre el edificio y eventuales construcciones vecinas. El estudio del entorno tendrá que permitir valorar la jerarquía constructiva y las relaciones entre el edificio y el contexto. En particular, a partir del concepto de complejos arquitectónicos, formado por la agregación de varios edificios y espacialmente definido por las calles que lo circunscriben, se tendrá que remontar a los edificios constituyentes, que se pueden identificar a través del análisis de las fachadas visibles, de la articulación planimétrica y altura.

El estudio para el reconocimiento del edificio no puede prescindir del análisis, también histórico, de la evolución funcional del edificio y de sus articulaciones, para poder reconocer cuales usos se han producido en el tiempo y en cual entorno. El resultado de este análisis conlleva a disponer de información útil para comprender también las razones de los cambios estructurales y geométricos ocurridos en el tiempo y justificar eventuales signos o fallas para posibles usos futuros, compatibles con las características del edificio y con el objetivo de reducir el riesgo sísmico. 3.2_ Levantamiento y análisis 3.2.1_ Estudio geométrico

El conocimiento de la geometría estructural de los edificios existentes de mampostería es el resultado, normalmente, del relevamiento de los datos del edificio. El relevamiento de los datos deberá referirse sea a la geometría global del edificio que a los elementos constructivos, incluyendo las relaciones con eventuales edificios adherentes.

La descripción métrica de la construcción implica la identificación de las características de la planimetría y de la altimétrica de los elementos constitutivos. Por lo tanto, por cada nivel, será reportada la geometría de todos los elementos de mampostería, de las plantas, bóvedas (espesor y perfil), de las losas y cubiertas (tipología y estructura), de las escaleras (tipología estructural), la localización de eventuales nichos, cavidades, agujeros, aberturas, aberturas cerradas (con cuales modalidades), conductos de humo, elementos extráenos incluidos y la tipología de los cimientos.

La presentación de los resultados del estudio de reconocimiento se efectuará mediante planos, elevaciones y secciones, con particular reconstrucción de los detalles. Completada esta tarea, se procederá, dentro del levantamiento geométrico general, a la identificación del esquema estructural. Dado que el estudio geométrico sirve para la definición de la matriz del modelo a utilizarse en el análisis sísmico con sus vínculos y las cargas actuantes, es oportuno verificar que todas las informaciones necesarias hayan sido recopiladas. En particular habrá que identificar los puntos significativos para un modelo de cálculo, como la altura de las losas, arcos y bóvedas.


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Además deberán ser plenamente determinables las masas de los elementos y las cargas que gravitan sobre cada elemento de la pared.

La descripción de las relaciones entre los elementos podrá valerse de técnicas de lectura y restitución propias del análisis estratigráfico. El procedimiento podrá articularse en virtud de las características tipológicas del edificio y del contexto territorial y urbano de pertenencia.

Las dificultades del estudio geométrico están relacionadas a la accesibilidad de algunos espacios, como áticos, volúmenes entre pisos falsos y plantas falsas, vueltas y contra techos y cubiertas, o a la excesiva altura de los elementos para medir, como en el caso de campanarios, torres, bóvedas de naves, etc. Se dispone de herramientas que permiten un estudio rápido y una restitución precisa, incluso en el caso de elementos complejos, y hay también técnicas de investigación directa (endoscopía) o indirecta (por termografía, radar penetrante de tierra, etc.) para los espacios no accesibles. La restitución tridimensional del edificio puede ser compleja, pero es sin duda útil para el diseño de la intervención. El relieve de estucos, de las decoraciones y de los elementos no estructurales, útiles para la identificación del bien y de su relevancia, no debe obstaculizar el conocimiento preciso de la geometría de los elementos arquitectónicos estructurales.

Deberá ser detectado y representado el eventual cuadro de fisuras, de modo tal que permita la identificación de las causas y de las posibles evoluciones de las problemáticas estructurales del edificio. Las lesiones se clasificarán de acuerdo a su geometría (extensión, amplitud) y su movimiento (desprendimiento, rotación, deslizamiento, desplazamiento afuera del plano). Sucesivamente, considerando que las etapas del conocimiento no son secuenciales, se podrá asociar a cada lesión, o serie de lesiones, uno o más mecanismos de daño que sean compatibles con la geometría del edificio y de su cimentación con las transformaciones que sufrió, con los materiales presentes, con los eventos evidenciados subidos. En forma similar, las deformaciones se clasificarán según su naturaleza (evidente desaplomo, hundimiento, hinchazón, abultamiento, depresiones en las bóvedas, etc.) y asociadas, de ser posible, a los respectivos mecanismos de daño. 3.2.2_ Análisis histórico de los eventos y las intervenciones subidos

Para garantizar una adecuada identificación del sistema resistente y de su estado de estrés es importante reformular el historial constructivo completo del bien cultural protegido, es decir, del proceso de construcción y de las sucesivas modificaciones en el tiempo. En particular, se tendrá que evidenciar la secuencia de realizaciones de las distintas partes del edificio, con el fin de identificar áreas de posible discontinuidad y verificar la heterogeneidad material, tanto en la planta como en elevación (elementos agregados, sobre-elevaciones, sustituciones de elementos horizontales etc.).

La historia del edificio se puede utilizar como instrumento de control y verificación de la respuesta del edificio a determinados fenómenos, naturales o antrópicos, y de las eventuales consecuentes transformaciones. Se deben identificar los eventos sufridos, especialmente los más significativos y traumáticos, y los correspondientes efectos que pueden ser comprobados con la documentación (fuentes escritas e iconográficas) o mediante un estudio analítico directo del edificio. También la historia del uso del bien patrimonial, puede facilitar información sobre las acciones realizadas en el pasado.

El conocimiento de la respuesta de la construcción a un particular evento traumático, puede ayudar a identificar un modelo cualitativo de comportamiento, aunque hay que tener en cuenta las modificaciones producidas en el edificio, sobre todo inmediatamente después de ese evento. Este análisis será de guía a la definición de los mecanismos de daños más críticos y a la consecuente definición de los modelos de cálculos fiables.


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Con el fin de entender el comportamiento actual y para la definición de las eventuales intervenciones de mejora a la respuesta sísmica, es importante identificar la naturaleza de las intervenciones de consolidación precedentemente realizadas, su ubicación y los elementos estructurales involucrados, el período de realización y la verificación de su eficacia en el tiempo. 3.2.3 Relevamiento del material constructivo y del estado de conservación

El relevamiento del material utilizado en la construcción debe permitir identificar completamente la resistencia de la edificación, teniendo en cuenta también la calidad y el estado de conservación de los materiales y de los componentes estructurales.

Este reconocimiento requiere la recopilación de información a menudo oculta (detrás de la pintura, falsos techos, etc.), que puede llevarse a cabo a través de técnicas no destructivas de investigación de forma indirecta (termografía, sondeo por radar, tomografía sónica, etc.) o tramite inspecciones directas débilmente destructivas (endoscopias, desprendimiento del yeso, ensayos, pequeñas ranuras, etc.). Un aspecto relevante es la elección del número, de la tipología y de la localización de las pruebas a efectuarse. Para una comprensión adecuada del problema estas técnicas deberían ser adoptadas de una manera difusa, pero por su eventual impacto y por razones económicas, se utilizarán sólo si bien justificadas, o sea útiles a la evaluación y en el proyecto de intervención. Con el fin de reducir al máximo el impacto de estas investigaciones, además del conocimiento de los acontecimientos constructivos del edificio en cuestión, es fundamental tener un conocimiento profundo de las características constructivas de los edificios de la zona (que los rodean) y los diferentes períodos históricos en que fueron construidos, para poder recurrir a características presumibles de la “regla del arte”.

Se debe prestar especial atención a la evaluación de la calidad de los muros, incluyendo las características geométricas y la de los materiales de los componentes individuales, además de las modalidades del ensamblaje. Se evidencia de particular importancia:

la presencia de elementos transversales (llamados “diatóni”), de conexión entre los muros; la forma, el tipo y el tamaño de estos elementos;

el reconocimiento de una disposición regular y casi horizontal de las filas de ladrillos o bloques o, en alternativa, la presencia de filas con paso regular;

el buen tejido, obtenido a través del encaje de los elementos (número y extensión de los contactos, presencia de escamas) y el normal desplazamiento de los juntos;

la naturaleza de las mezclas y su estado de conservación.

Dada la gran variedad de materiales y técnicas, sea a nivel geográfico que histórico, es útil definir las “reglas de arte” locales a las cuales se hará referencia para definir la calidad de la mampostería. La lectura de un esquema estructural de funcionamiento de un edificio requiere un conocimiento de los detalles constructivos y de las características de conexión entre los distintos elementos:

tipología de mampostería (de ladrillo, piedra – cuadrada, cortada, guijarros o mixtos; un elemento único, de dos o más elementos) y características constructivas (tejido regular o irregular; con o sin conexiones cruzadas, etc.);

la calidad de la conexión entre las paredes verticales (cantonales, martillos, tirantes o “cadenas”, etc...);

calidad de la conexión entre los elementos horizontales (losas, bóvedas y techos) y muros, con observación de la posible presencia de anillos o otros dispositivos de conexión (tirantes o “cadenas”, etc.);

elementos de discontinuidad causados por ojos de patio, conductos de humo, etc.;

tipología de elementos horizontales (losas, bóvedas, techos), con especial referencia a su rigidez en el plano;


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tipología y eficiencia de dinteles por encima de las aberturas;

presencia de elementos estructuralmente eficientes para equilibrar las fuerzas eventualmente presentes;

presencia de elementos, también no estructurales, de alta vulnerabilidad. 3.2.4_ Caracterización mecánica de los materiales

La inspección visual y las investigaciones permiten llegar a un buen conocimiento y a un juicio sobre la calidad de los materiales y su degradación. Sin embargo, en algunos casos la modelación del comportamiento estructural, especialmente respecto a la acción sísmica, requiere un conocimiento de los parámetros mecánicos de deformación y resistencia de los materiales y, en particular, de la mampostería.

Técnicas diagnósticas no destructivas de tipo indirecto, como pruebas del sonido y ultrasonidos, permiten evaluar la homogeneidad de los parámetros mecánicos en las diferentes partes del edificio, pero no proporcionan estimaciones cuantitativas fiables de sus valores. La medición directa de los parámetros mecánicos de la mampostería, en particular los de la resistencia, se puede realizar a través de pruebas débilmente destructivas o destructivas, aunque sobre porciones limitadas.

La caracterización de los componentes constituyentes (mezcla; ladrillo o elementos de piedra) puede realizarse en el sitio o en muestras de pequeñas dimensiones, recogidas y posteriormente analizadas en laboratorio. En cuanto a las mezclas se pueden realizar: a) pruebas de rebote y penetración; b) análisis químicos, en muestras tomadas en profundidad, para no ser objeto de la degradación de la superficie, para la caracterización de la mezcla. En los ladrillos, además de determinar sus características físicas, es posible evaluar el módulo de elasticidad y resistencia a la tracción y a la compresión a través de ensayos mecánicos en laboratorio, compresión y flexión. En cuanto a los elementos de piedras, se puede realizar una caracterización litológica.

Las propiedades mecánicas de la mampostería pueden inferirse de las propiedades de los elementos constituyentes, sólo en el caso de que la mampostería sea de ladrillos o de elementos naturales con una estructura cuadrada y con tejido regular; en este caso es posible hacer referencia a las indicaciones que figuran en documentos de reconocido valor científico y técnico. En los otros casos, es posible recurrir a las siguientes metodologías de pruebas en sitio:

para la determinación del módulo de elasticidad normal y de la resistencia a la compresión: a) doble martillo neumático llano (técnica débilmente destructiva, en cuanto realizada en una porción limitada de la mampostería, sometida a una tensión máxima que corresponda a la actividad de la grieta; se realiza mediante la ejecución de pequeñas incisiones, preferiblemente en las articulaciones del mortero, de fácil restauración); b) prueba de compresión en un muro de pared (muy invasivo, ya que involucra una parte significativa de la mampostería, alrededor de un metro, y que requiere la incisión de recortes de grandes dimensiones para la inserción del doble martillo neumático llano y costosas aplicaciones de contraste). La prueba de tipo b) se limitará únicamente a los casos en que otras metodologías de investigación no proporcionen suficientes estimaciones fiables, o en el caso se disponga de parte de mampostería que se pueda utilizar sin dañar el edificio (mampostería de sacrificio);

para determinar la resistencia y del módulo de corte, se utilizan generalmente pruebas en paneles para las cuales valen las consideraciones realizadas en el párrafo anterior, de acuerdo a dos modalidades: a) prueba de compresión diagonal en un panel cuadrado; b) prueba de compresión y corte en un panel rectangular en el cual la altura doble el ancho. Ambas pruebas son altamente invasiva.


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Es claro que, dada la naturaleza destructiva de dichas pruebas, se utilizarán únicamente cuando existan suficientes razones y justificaciones, no sólo por el uso de sus resultados en el diseño de la estructura, sino también por el hecho de ser discriminatorias con respecto a la evaluación o la elección de la intervención.

En la identificación de posibles zonas de sacrificio donde efectuar cualquier análisis destructivo se tendrán en cuenta los resultados de la investigación histórica, el estado de conservación de los materiales y el relieve de las superficies valiosas.

La identificación de las propiedades mecánicas se podrá obtener también por analogía con mampostería similar, teniendo en cuenta, siempre que sea posible, también los fenómenos de degradación. Para ello es conveniente que las autoridades locales y regionales de control y de protección establezcan archivos permanentes que contengan: a) las distintas tipologías de mampostería presente en el territorio en examen; b) tablas con valores de referencia de las propiedades mecánicas, obtenidas con experimentaciones realizadas por las mismas instituciones y/o utilizando campañas realizadas para las intervenciones individuales y estudios. 3.2.5_ Suelo y cimentación

El conocimiento de la estructura del subsuelo y de la cimentación es de gran importancia para la predicción del comportamiento sísmico. En el caso de los bienes culturales protegidos, el conocimiento no debe limitarse a la actualidad si no, por cuanto posible, identificar los cambios en el tiempo, debido a causas antrópicas o naturales, tales como excavaciones, edificaciones adyacentes, variaciones en el régimen de agua subterránea, inestabilidad hidrogeológica.

Para un correcto conocimiento del suelo y de la cimentación, las pruebas, que se describen a continuación, deben ser utilizadas casi siempre, pero, debido a su posible impacto y por razones económicas, se utilizarán únicamente cuando existan suficientes razones y justificaciones, no sólo por el uso de sus resultados en el diseño de la estructura, sino también por el hecho de ser discriminatorias con respecto a la evaluación o la elección de la intervención. La caracterización geotécnica del subsuelo tiene los siguientes objetivos:

Definición del modelo geotécnico del subsuelo basado en las investigaciones realizadas en un número suficiente de verticales, apto para la elaboración de perfiles y secciones de referencia para el análisis. Para lograr este objetivo se utilizan extracciones continuas de porciones y toma de muestras del suelo interesado. Muy útil para la caracterización son las pruebas de penetración en los estratos de suelo, que se pueden realizar para integrar la toma de muestras y así reducir su número.

Definir el estado de las aguas subterráneas y sus variaciones estacionales, incluyendo los posibles efectos de las intervenciones humanas (de bombeo, drenaje) ya efectuadas o para una aplicación futura. Este objetivo se logra a través de la instalación y el monitoreo de piezómetros adecuadamente situados. Para las obras que abarcan grandes extensiones territoriales, el estudio de las aguas subterráneas debe ir acompañado de estudios hidrogeológicos.

Caracterización mecánica de los depósitos que forman el subsuelo, con el fin de determinar los parámetros y cuantificar el riesgo sísmico a la que están expuestas las obras en el estudio y los territorios circundantes.

Además de las investigaciones del subsuelo para la caracterización geotécnica, se debe

investigar para definir la geometría y las funciones de las cimentaciones existentes, definiendo sus estados de degradación e inestabilidad. El primer paso en esta dirección es la recopilación de toda la información disponible sobre las cimentaciones originales y los eventuales cambios que han sufrido en el transcurso del tiempo.


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Se prestará especial atención a la presencia o ausencia del sustrato arqueológico, por el papel crucial que este tipo de sustrato puede tener en la alteración y en la respuesta sísmica de la estructura, además de la limitación de los posibles tipos de intervención en la cimentación y en el suelo.

Una vez que se tengan estas informaciones se planificará e implementará un programa de estudios basado en:

Pozos o zanjas de prueba, hechos a lo largo del perímetro del edificio, empezando por sótanos o en la parte exterior del edificio mismo hasta alcanzar la base de los cimientos. Previamente se necesita asegurar de que estas excavaciones no tengan un efecto adverso sobre el comportamiento estático de la obra.

Perforaciones continuas, diversamente orientadas, a través de la cimentación y las paredes hasta llegar al contacto entre la mampostería y el suelo. Las extracciones de muestra en la cimentación son herramientas de diagnóstico invasivo, por lo que su número debe limitarse a los estrictamente necesarios. Las excavaciones se podrán utilizar sucesivamente para la realización de inspecciones con sondas televisivas, para pruebas de carácter geofísico y, si requerido, pruebas de absorción.

Métodos geofísicos, representan un diagnóstico eficaz y no destructivo. Estos métodos, que son de particular eficacia en la evaluación de las propiedades mecánicas de la mampostería y de su estado de deterioro, son el geo radar y las tomografías sónicas, térmicas y eléctricas. Estas técnicas requieren la ejecución por parte de personal altamente calificado que cuenta con equipos, sistemas de adquisición de datos y un software de procesamiento adecuado; estos datos deben ser claramente documentados.

Los resultados de estas investigaciones permiten una verificación de la vulnerabilidad de la

cimentación y pueden resaltar la necesidad de mejoras antisísmicas, que deberán armonizarse con las acciones previstas en la estructura a fuera del suelo. 3.3_ Monitoreo

La inspección periódica de la construcción es una práctica muy positiva. Esta representa el principal instrumento para la conservación de la construcción misma, ya que permite programar el mantenimiento, aplicar las reparaciones en el caso de daños estructurales, cuando realmente necesario, y la consolidación orientada a la prevención.

Para determinar un programa de monitoreo se necesitan análisis previas sobre el comportamiento estructural y, además, una interpretación de la eventual inestabilidad, para poder definir los parámetros más importantes que, si medidos con constancia o con intervalos de tiempo adecuados, pueden certificar el buen comportamiento; quiere decir evaluar los posibles cambios que amenazan la estabilidad de la totalidad o de parte del edificio.

El monitoreo visual, entendido como una inspección periódica que resalte la aparición de grietas, la degradación, las transformaciones en la estructura y sus alrededores representa el punto de partida para esta tarea.

Información adicional se puede obtener a través del monitoreo instrumental de algunos parámetros considerados significativos (movimiento de lesiones, movimientos absolutos o relativos de los puntos de la construcción, rotación de paneles u otros elementos). El movimiento de las lesiones se puede controlar de forma continua y desde lejos, sin embargo, hay que considerar la posibilidad de que, en relación con el tipo de inestabilidad, los umbrales de peligrosidad de esos movimientos puedan ser muy diferentes. El control geométrico de construcción se puede realizar a través de relieves topográficos, de la fotogrametría o utilizando técnicas innovadoras, como la nube de puntos generado por el escáner láser (esta metodología no proporciona un resultado exclusivo y debe, entonces, ser cuidadosamente evaluada en relación de los umbrales de movimiento considerados significativos). El proyecto de monitoreo requiere


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una interpretación preliminar del mecanismo de inestabilidad que, a menudo, se puede realizar a través del equilibrio mecánico de los muros considerados como cuerpo rígido; esto permite la identificación de un número importante de puntos para verificar. En algunos casos, cuando el grado de inestabilidad se entiende bien y se pueden establecer los umbrales de seguridad, el monitoreo puede ser una alternativa a la intervención, para el beneficio de la conservación de la construcción.

Las propiedades dinámicas de la estructura (frecuencias y sus formas de vibración) representan, también, importantes parámetros del comportamiento de un edificio. En presencia de perturbaciones o transformaciones de la construcción y de su uso, estas magnitudes experimentan cambios. Actualmente, una identificación de daños que se base en la variación de las propiedades dinámicas es muy difícil; además, se sabe que las construcciones de mampostería se caracterizan por un fuerte comportamiento no lineal, y esto hace problemático el utilizo de parámetros representativos de un comportamiento equivalente al lineal.

Sin embargo, el control de algunos parámetros de respuesta dinámica, creados artificialmente o por vibraciones ambientales, puede, en algunos casos, representar uno de los posibles elementos para la identificación de un cambio que ha surgido en la construcción. La elección de parámetros y la interpretación de las mediciones dinámicas tienen que ser justificadas en relación al tipo de inestabilidad y a los fines últimos de las investigaciones.

Si tenemos en cuenta la seguridad sísmica, siendo el terremoto un raro e impredecible fenómeno, está claro que el monitoreo no representa una herramienta de alarma o de individuación de movimiento sísmico. El utilizo del monitoreo como instrumento puede ser importante en caso de emergencia post-desastre, en construcciones severamente afectadas en las cuales se desee comprobar la evolución del mecanismo desencadenado por el terremoto y la respuesta a eventuales replicas.


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4_ EVALUACIÓN DE LA SEGURIDAD SÍSMICA

Las estructuras históricas en mampostería constituyen un conjunto extremamente variado

y complejo por las tipologías y técnicas constructivas, por lo cual el análisis de su comportamiento estructural y la evaluación de su seguridad están condicionados por muchas incertidumbres en la definición de las propiedades mecánicas de los materiales y de las condiciones de conexión entre los elementos.

Estas construcciones históricas no han sido diseñadas utilizando los principios de la mecánica de los materiales y de las estructuras, más bien con la intuición y la observación, utilizando los principios del equilibrio de los cuerpos rígidos y experimentando el comportamiento de las construcciones ya realizadas; todo esto ha llevado a afinar criterios ejecutivos y a desarrollar una proporción geométrica, que se puede definir como reglas del arte.

Aunque este enfoque no sea científicamente riguroso y resulte fiable sólo si se utiliza dentro de los límites de validez de la regla (como lo demuestran los colapsos experimentados en el pasado cuando se excedían estos límites), reconocer en una construcción el cumplimiento de las reglas del arte podría constituir un primer elemento de evaluación de la seguridad.

Reglas del arte pueden reconocerse incluso en las técnicas de construcción, que muestran una especificidad local, resultado de un refinamiento progresivo en el uso de los materiales disponibles en la zona (la variedad de tipologías de muros, de acuerdo a las características de sus componentes, es un buen ejemplo).

Además de la conformidad con las reglas del arte, un ulterior elemento de evaluación puede ser la historia, de la cual la existencia misma del edificio nos proporciona el testimonio. Este testimonio, sin embargo, es a menudo insuficiente en relación con la prevención del riesgo sísmico, ya que una construcción (aunque antigua) podría no haber sido todavía golpeada por un violento terremoto, el que es asumido para evaluar las normas de seguridad en relación con la hipótesis límite última.

Un terremoto puede tener un período de retorno de más de centenares de años, sin embargo, existe la posibilidad de que en la historia sísmica del sitio un tal evento se pueda encontrar también mucho más lejos en el tiempo. Además, hay que considerar que la capacidad de la estructura puede haberse modificada por efecto de acumulación del daño debido a terremotos anteriores de menor intensidad, debido a inestabilidad de otra naturaleza y por otros cambios que a menudo afectan a los edificios históricos.

Cabe destacar que, además de factores económicos, la cultura de la construcción antisísmica en una zona está influenciada por el nivel de peligrosidad sísmica y la recurrencia de los terremotos. En las zonas de alta actividad sísmica (caracterizadas por la posibilidad de terremotos violentos y la presencia de sismos importantes con cierta frecuencia), la experiencia ha llevado a desarrollar soluciones constructivas eficaces para reducir la vulnerabilidad: contrafuertes, “cadenas”, conexiones, etc.; estos elementos de apuntalamiento sismo resistentes se convierten en parte de las normas de construcción, especialmente en regiones con frecuentes terremotos.

En zonas de baja sismicidad (terremotos raros y no destructivos), sin embargo, estos dispositivos se han aplicado sólo en la reparación o reconstrucción a raíz de los pocos terremotos significativos, pero su uso por los constructores se ha perdido después de algunas generaciones, en cuanto rápidamente se percibían sin razones.

Por tanto, es claro que estudiando ahora la seguridad de una construcción existente, estos elementos de evaluación deben ser cuidadosamente adquiridos, a través de los conocimientos adecuados, pero en cualquier caso, no se puede pasar por alto un análisis estructural, encaminada a traducir en términos mecánicos y cuantitativos el comportamiento identificado en la


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construcción. Para realizar este análisis son disponibles varios modelos, que pueden ser más o menos precisos e interesar toda la construcción o solo algunas de sus partes.

5_ CRITERIOS Y TÉCNICAS DE INTERVENCIÓN

5.1_ Estrategias Las intervenciones sobre las estructuras, para reducir la vulnerabilidad sísmica, tienen que ser evaluadas en el marco general de la conservación de la construcción. La elección de la estrategia y la técnica de la intervención, además de la necesidad urgente de su realización, dependen de los resultados de la fase anterior de la evaluación. El objetivo principal sigue siendo la conservación no sólo de la materia, sino también del funcionamiento estructural identificado, en el caso que esto no presente deficiencias tales que pueden conducir a la pérdida del bien. En este sentido deberán ser evaluados también los aspectos relacionados a las intervenciones para la ejecución de instalaciones, por lo que se refiere al enfoque de diseño, dando prioridad a la adopción de soluciones que limiten o excluyan la inclusión de instalaciones en los elementos estructurales. Las intervenciones deben ser generalmente dirigidas a las partes individuales de la construcción, limitando lo más posible la extensión y número y, en cualquier caso, evitando de alterar significativamente la distribución original de la rigidez de los elementos. La puesta en obra de las intervenciones en porciones limitadas del edificio todavía tiene que ser evaluada y justificada en el contexto de una necesaria visión integral del conjunto, teniendo en cuenta los efectos del cambio en la rigidez y la fuerza de los elementos. Las intervenciones del proyecto tendrán que garantizar la conservación de la arquitectura en todas sus formas, especialmente teniendo en cuenta la posible interferencia con las partes decorativas. La intervención debe realizarse sólo después de comprobar los beneficios que se pueden lograr y el impacto en la construcción histórica. En particular, deben, de modo general, evitar todas las obras de demolición-sustitución y de demolición-reconstrucción, obrando con intervenciones que se integran con la estructura existente sin una trasformación radical. En situaciones de emergencia se puede derogar esta condición, adoptando todavía soluciones provisionales tales de producir mínimas alteraciones permanentes. La evaluación de la seguridad y una clara comprensión de la estructura deben ser la base para las decisiones y la selección de las intervenciones. En particular, la intervención deberá ser proporcional a los objetivos de seguridad y durabilidad, limitando las intervenciones a fin de producir el mínimo impacto sobre la construcción histórica. Hay que recordar que, incluso en lo que respeta a la prevención de los daños causados por los terremotos, el simple mantenimiento a menudo puede evitar intervenciones muy transformativas. La elección de las técnicas de intervención se evaluará caso por caso, dando preferencia a las menos invasiva y mayormente compatibles con los criterios de conservación, teniendo en cuenta los requisitos de seguridad y durabilidad. Deberán ser priorizadas las acciones con capacidad de transformar en modo no permanente el edificio y los nuevos materiales y, como resultado de la innovación tecnológica, deberán ser evaluados según los criterios de compatibilidad y durabilidad en el tiempo, en relación con el material histórico. Las intervenciones deberán, siempre que sea posible, respetar la concepción y las técnicas originales de la estructura, además de las transformaciones significativas que se han producido a lo largo de la historia del edificio. Desde este punto de vista los elementos estructurales dañados, siempre que sea posible, serán reparados en lugar de remplazarlos y las deformaciones y modificaciones, constituyendo un testimonio del pasado, deberán mantenerse, eventualmente adoptando medidas aptas para limitar los efectos negativos sobre las condiciones de seguridad. Se debe prestar especial atención también a la fase de ejecución de las intervenciones para garantizar la eficacia y evitar inestabilidades que conlleven al empeoramiento de las características de mampostería o del funcionamiento de los elementos constructivos. Por cuanto


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posible, las intervenciones propuestas deben ser controlables durante su puesta en obra. El diseño de cualquier intervención debe ir acompañado de una documentación que describe su ejecución, que se convertirá en parte integrante del informe final sobre los trabajos realizados. Toda las actividades de control y monitoreo deberán ser documentadas y conservados como parte de la historia de la construcción. La estrategia de intervención puede pertenecer a una de las siguientes categorías generales o a combinaciones particulares de ellas:

Refuerzo de una parte o de la totalidad de los elementos resistentes a fin de aumentar selectivamente su resistencia, rigidez, ductilidad, o una combinación de ellas (siempre prestando mucha atención a las modificaciones inducidas en las características estructurales);

La inserción de nuevos elementos, compatibles con los existentes, a fin de eliminar la vulnerabilidad local de algunas partes de la construcción y mejorar el funcionamiento global en términos de resistencia o flexibilidad;

Introducción de un medio de protección pasivo a través de estructuras disipadoras y/o aislamiento a la base (considerando cuidadosamente todas las posibles recaídas sobre la conservación y, en particular, la presencia de sustratos arqueológicos);

La reducción de las masas (con las debidas precauciones);

Restricción o cambio de uso del edificio (en este caso será obligatoria una verificación de compatibilidad con la transformación urbana dentro de los planes de aplicación y el cambio de uso de los edificios) En general, las intervenciones difieren para:

Extensión: intervenciones limitadas a ciertos elementos; intervenciones extendidas a toda la estructura.

Comportamiento estático (y dinámico) comprobado y obtenido: intervenciones que no cambian el comportamiento estático actual; intervenciones que, aunque modifiquen el comportamiento estático actual, son consistentes con el funcionamiento de la tipología estructural; intervenciones que modifican el original comportamiento estático.

Invasividad y reversibilidad: invasiva es la intervención que realiza un cambio permanente de los elementos resistentes, que se contrapone a la intervención reversible, que incorpora los elementos resistentes y/o condiciona los esfuerzos (presiones y tensiones), sin transformar, de modo permanente, la estructura original.

Estado de coacción proporcionado: intervenciones pasivas, que no proporcionan un estado de coacción a los elementos originales; intervenciones activas que introducen estados de esfuerzos a través de acciones de auto equilibrio.

Integridad arquitectónica: intervención en capacidad de conservar no sólo la calidad de los materiales constructivos del edificio, sino también la tipología y su apariencia.

Durabilidad y compatibilidad material: intervención durable en el tiempo, también en relación con las características químicas y físicas del material histórico. La intervención deberá ser evaluada también teniendo en cuenta su costo, comparándolo a la entidad del beneficio producido y a su efectiva necesidad. Son frecuentes los casos en los cuales las intervenciones en los edificios existentes surgen de exigencias no específicamente estructurales; son un ejemplo las adecuaciones de las instalaciones, relacionadas o menos a necesidades de cumplimiento normativo. Casi siempre, estas intervenciones interactúan con partes estructurales y sucede con mucha frecuencia que, si no son debidamente calibradas, llevan a una reducción significativa de la resistencia de los elementos involucrados y, a veces, a una transformación del funcionamiento de la construcción. Es esencial, entonces, que cada vez que se interactúe con elementos de valor estructural (tanto en relación a las cargas verticales que horizontales), considerar el impacto de la intervención sobre la capacidad de resistencia del elemento interesado y los eventuales impactos sobre los elementos con que interactúan y sobre la estructura como un todo. El índice de evaluación de la


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seguridad sísmica, por tanto, debe referirse a la estructura eventualmente modificada por estas intervenciones no declaradamente estructurales. Por tanto, es importante evitar intervenciones que conlleven una reducción de la capacidad de resistencia de los elementos o reduzcan la eficacia de los enlaces. Si esto no es posible, es necesario evaluar el impacto de estas intervenciones sobre el comportamiento global del edificio, para tomar las medidas adecuadas, a través de acciones específicas de consolidación al fin de balancear los efectos negativos inducidos, siempre que sean compatibles con las necesidades de protección y de conservación del bien. A modo de ejemplo solamente y sin que sea exhaustivo, se pueden considerar entre las intervenciones que reducen la capacidad de resistencia de la estructura:

Cortes en los pisos, sea sobre todo el espesor (formación de pozos de luz) y parcial (paso de instalaciones en el pavimento);

Cortes horizontales en mamposterías, para las cuales es imprescindible limitar su alcance y su profundidad, y debe tener en cuenta la disminución de la capacidad de resistencia de los elementos interesados;

Cortes verticales en mamposterías, que en algunos casos, por su posición, son tales de reducir no sólo la resistencia de los elementos, sino también los vínculos entre los muros de mampostería;

Todas aquellas operaciones que empeoran la configuración estructural respeto a la acción sísmica, tanto en términos de detalles constructivo que de la configuración global (por ejemplo, demoliciones cerca a cruces entre muros). Lo indicado anteriormente tiene que entenderse referido sea a la vulnerabilidad frente a los mecanismos locales, sea frente al comportamiento de todo el edificio. En este último caso, se deberá evaluar el impacto de la totalidad de las intervenciones relacionadas con las adecuaciones de las instalaciones, realizadas en diferentes partes del inmueble, incluso si difieren en el tiempo. 5.2_ Técnicas 5.2.1_ Premisas Las siguientes son pautas generales para la selección de las intervenciones de reforzamiento sísmico de edificaciones de mampostería, con referencia a algunas técnicas de uso corriente. Las acciones posibles para cada tipo de patología o forma de vulnerabilidad son generalmente más de una, con características diferentes en términos de efectividad, invasividad, reversibilidad, compatibilidad, durabilidad y costos. La elección de la solución es la tarea principal del proyecto y debe ser preparada después de un cuidadoso examen en consideración de la situación específica y verifica de la efectividad de la solución propuesta. Para ello, es conveniente establecer evidencias preliminares de la factibilidad de la intervención y programar investigaciones a posteriores para lograr el éxito de la intervención. No debe pasarse por alto la posibilidad de recurrir a obras provisionales que, por su propia intrínseca y fuerte reversibilidad parecen interesantes en lo que respecta a la conservación y puede ser, después de una cuidadosa consideración, también una solución definitiva en el caso de un bien protegido. Las siguientes pautas no deben interpretarse como un listado de intervenciones a realizarse siempre y en cualquier lugar, sino sólo como posibles soluciones que se adoptarán en los casos necesarios como resultado de una evaluación de seguridad sísmica. Obviamente no se debe excluir técnicas de intervención que no se mencionan, métodos innovadores y soluciones particulares que los profesionales identifiquen como adecuadas a los casos específicos. Sin embargo, ninguna intervención puede ser considerada a priori no estructural o priva de efectos sobre el comportamiento estructural. 5.2.2_ intervenciones dirigidas a reducir las deficiencias de los enlaces


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Estas intervenciones tienen por objeto garantizar a la construcción un comportamiento satisfactorio en conjunto, a través de la aplicación de una eficaz conexión entre las paredes y de eficaces conexiones de las lozas a las paredes; además, se debe verificar que las presiones eventuales producidas por estructuras en bóvedas sean eficazmente contrastadas y debe ser corregido el mal funcionamiento de los techos que ejercen presiones. La realización de este tipo de acciones es un requisito previo para la aplicación de métodos de análisis global sísmica del edificio, con base en el comportamiento de las paredes de mampostería en su propio plan, presuponiendo su estabilidad en lo que respecta a acciones sísmicas fuera del plano. La inserción de tirantes, metálicos o de otro material, dispuestos en las dos direcciones principales del edificio, a nivel de losas y en correspondencia de las paredes estructurales, anclados a las mamposterías para “cabezas” (paletas o placas), puede favorecer el comportamiento del conjunto del edificio, ya que ofrece un alto grado de conexión entre mampostería ortogonal y proporciona un vinculo efectivo para evitar el vuelco afuera del plano de paneles en mampostería, cuando este no sea asegurado por las losas u otras estructuras. Además, la inserción de tirantes mejora el comportamiento en el plano de paredes perforadas, permitiendo la formación del mecanismo tirante-puntal en las zonas de mampostería sobre y abajo de las aberturas. Para las “cabezas” se pueden utilizar paletas simples o placas; a excepción de los casos de mamposterías particularmente pobres, hechas con elementos de pequeñas dimensiones, donde es preferible el uso de paletas, ya que ellas involucran una porción mayor de mampostería respeto a las placas. En cualquier caso, el tamaño de las “cabezas” debe tener en cuenta las características del elemento de mampostería (columna, pilar) relacionado. A menudo es necesaria una consolidación local de la mampostería, en la zona de anclaje. No es aconsejable insertar las “cabezas” en el espesor de la pared, sobre todo en el caso de mampostería no conectada. Hay que evaluar cuidadosamente el uso de anclajes para la adherencia (a través de inyección de resina o mezcla a base de cemento en la mampostería), sea para las posibles incompatibilidades entre los materiales que por la dificultad de controlar la eficacia del anclaje. Los tirantes, en general, deberán colocarse en posición ayudada a las mamposterías principales, a nivel de los pisos. Donde es indispensable perforar la pared en la dirección longitudinal (que se tratarán de evitar en la mayoría de los casos) se deberá, por norma, dar la preferencia a las cadenas insertadas en vaina y no inyectadas, para que la intervención sea reversible, permitir la eventual reanudación de tensionamiento, prevenir la ocurrencia de presiones no deseadas. En cuanto a los estiramientos de los tirantes, se deberán adoptar presiones limitadas, tales a producir en las mamposterías tensiones de compresión muy por debajo a los valores considerados admisibles. Zunchados externos con elementos de metal o materiales compuestos, pueden garantizar una conexión eficaz entre mamposterías ortogonales en el caso de edificios pequeños, donde las partes rectilíneas del zunchado no son demasiado grandes, o cuando se realicen anclajes en correspondencia con los nudos de mampostería. Es necesario evitar la aparición de concentraciones de presiones en correspondencia de esquinas en mampostería, por ejemplo, con los elementos apropiados de repartición; en caso de utilizar fajas de material compuesto, será necesario proceder a biselar los bordes. Conexiones, entre partes adyacentes o entre mamposterías que se cruzan, se pueden realizar con la técnica de descoser y coser (con elementos de piedra o ladrillos), cuando las conexiones entre los elementos en mampostería sean dañados (por la presencia de lesiones) o muy malos. Se trata, de todo modo, de una intervención, por su propia naturaleza, de demolición y sustitutiva del material antiguo, a evaluarse con cuidado, caso por caso. El uso de perforaciones reforzadas con barras de acero deberían limitarse a los casos en que no haya otras soluciones viables, por la fuerte invasividad de estos elementos y la cuestionable eficacia, particularmente en presencia de mamposterías desconectadas; en cualquier caso deberá garantizarse la durabilidad de los elementos insertados (acero inoxidable, materiales compuestos o de otro tipo) y la compatibilidad de las mezclas inyectadas. Se subraya que estas intervenciones de conexiones locales son eficaces para el comportamiento del conjunto de la construcción solo en presencia de mamposterías de buenas características,


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mientras para las mamposterías de mala calidad es preferible la inserción de tirantes, que garantizan una conexión total. Impostas estructurales en la parte superior de la mampostería pueden ser una solución eficaz para vincular las paredes, en una zona donde la mampostería es menos coherente debido al bajo nivel de compresión, y para mejorar la interacción con la cobertura. Estos se pueden realizar de las siguientes maneras:

Albañilería reforzada, lo que permite realizar la conexión a través de una técnica que logre la máxima preservación de las características de las mamposterías existentes. De hecho, deben ser realizados con una mampostería con ladrillos rellenados. Al interior se debe instalar un armazón de metal o de material compuesto, adherido a la mampostería de la imposta estructural mediante conglomerado. La conexión entre la imposta estructural y la mampostería subyacente puede ser, en general, garantizada por la adherencia, el enclavado y el roce (en algunos casos puede ser apropiado realizar una consolidación de la mampostería en su parte alta, por ejemplo con la inyección de mezcla). El uso de perforaciones reforzadas con barras de acero dispuestas con tendencia inclinada debe, en la medida de lo posible, evitarse.

En acero, lo que representa una alternativa viable por su ligereza y la invasividad limitada. Se pueden realizar de dos maneras diferentes: a) a través de una estructura reticular, de elementos angulares y placas metálicas, colocada en la parte superior y conectada por perforaciones reforzadas con barras de acero; b) con placas o perfiles sobre los dos muros, colocados justo debajo de la parte superior de la mampostería y conectado entre ellos por barras pasantes. En presencia de mampostería de mala calidad, la intervención debe ir acompañada de una labor de recuperación de la faja de mampostería en cuestión. La conexión de la imposta estructural a la mampostería, oportunamente consolidada si necesario, se realiza con perforaciones reforzadas con barras de acero. Las impostas estructurales metálicas se prestan particularmente bien para la conexión de los elementos de madera del techo y contribuyen a la eliminación de eventuales presiones.

En concreto armado, sólo si de altura limitada para evitar excesivas sobre-carga y rigideces, que se han demostrado perjudiciales porque producen elevadas presiones tangenciales entre imposta estructural y mampostería, con consecuentes desplazamiento y disgregaciones de esta última. En particular, estos efectos se han manifestados en los casos en los cuales la estructura del techo se había vuelto más rígida y más pesada. En general es oportuna la consolidación de la parte alta de la mampostería, para limitar la diferente rigidez de los dos elementos. La conexión con perforaciones reforzadas con barras de acero se puede adoptar, si se considera necesario, después de comprobar que estos pueden ser anclados eficazmente en la mampostería, eventualmente consolidada. La conexión efectiva de las losas y de las coberturas de las mamposterías es necesaria para evitar el desgranamiento de las vigas, con consecuente colapso de la losa y puede permitir que las losas desarrollen una acción de distribución de las fuerzas horizontales y contención de las paredes. En el caso de losas intermedias, las cabezas de vigas de madera pueden ser ancladas a la mampostería a través de elementos, metálicos o en otro material resistente a la tracción, u ancladas sobre la mampostería opuesta. La inserción de las impostas estructurales en concreto armado en el espesor de la mampostería a los niveles intermedios produce efectos adversos sobre la función estructural de la pared, además de ser una intervención que no cumple con los criterios de conservación. Eventualmente, en el caso de paredes altamente deformables flexionalmente para la gran distancia entre los muros ortogonales, pueden ser útiles las impostas estructurales en acero, realizadas con platos o perfiles en las dos mamposterías, conectados entre ellos a través de barras pasantes. Estas proporcionan una cierta rigidez flexional afuera del plano de la pared y obstaculizan el desarrollo de mecanismos de ruptura de las fajas de mampostería sobre y abajo de las aberturas. En el caso de


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paredes perimetrales, se puede evaluar la posibilidad de realizar la imposta estructural con un solo perfil al interior, anclado al parámetro de mampostería exterior a través anclajes pasivos y difusos. 5.2.3_ Intervenciones para reducir las presiones de los arcos y bóvedas y su consolidación Las intervenciones sobre las estructuras a forma de arco o bóveda pueden ser realizadas con el uso de la técnica tradicional de las cadenas, para compensar las fuerzas inducidas en las mamposterías de apoyo e impedir el distanciamiento reciproco. Las cadenas se pondrán de norma al arranque de arcos y bóvedas. Si esta disposición no fueran posibles, las cadenas se podrían colocar en diferentes niveles (por ejemplo superiores) siempre que se demuestre su eficacia en la contención de la presión y se hayan verificados las presiones cortantes y flexiónales que se producen en la pared. Las cadenas se deben poner en obra con adecuada pre-tensión, de modo de absorber parte de la acción de empuje evaluada mediante el cálculo (valores excesivos de la tensión podrían inducir daños localizados). Para absorber la presión de bóvedas y arcos debe considerarse también la posibilidad de realizar contrafuertes o engrosamientos en la mampostería. Estos presentan, además, un impacto visual sobre la construcción y su eficacia está condicionada a la creación de una buena conexión con la pared existente, a realizarse a través de conexiones discretas con elementos de piedra o ladrillo, y a la posibilidad de realizar una fundamenta adecuada. La realización en el lato superior de contra-bóvedas de hormigón , armadas o no, tiene que evitarse, para la reducción del estado de compresión en la bóveda en mampostería y el aumento de las masas sísmicas, además del empobrecimiento que induce, en términos de valores culturales y de testimonios, en la construcción histórica. Es posible recurrir, en el lato superior, a técnicas de revestimiento con fajas de material compuesto, porque más ligeras y removibles. Sin embargo, los siguientes aspectos deben ser considerados: la diversa transpirabilidad entre las zonas revestidas y no (especialmente en presencia de frescos en el lato inferior); durabilidad (la experiencia de comportamiento en el tiempo, sea de las fibras sea de las resinas para encolar, es aún limitada); no total reversibilidad (la parte superficial de la mampostería queda impregnada por la resina). La posición de las fajas en fibra, especialmente en presencia de bóvedas complejas, debe ser definida, tras una profundizada evaluación estructural que demuestre su eficacia. El revestimiento en el lato inferior con materiales compuestos es efectivo si se asocia con la realización de un sub-arco de mampostería u otro material (por ejemplo, de madera laminada), en grado de evitar las presiones en vano; estas pueden ser equilibradas también a través de anclajes específicos, extendidos a lo largo del lato inferior (esta solución es, sin embargo, más invasiva). Para eliminar las presiones también se puede actuar mediante la reducción de las cargas en el lato inferior (rellenos aligerados, refuerzos, etc.), prestando atención al hecho de que esto altera la curva original de las presiones y una menor carga permanente vuelve la bóveda más sensibles a las cargas accidentales. Obviamente, en presencia de lesiones se debe prever una reparación, destinada a restablecer el contacto entre los bloques, a través de una simple inyección de mezcla; en casos especiales se podrán utilizar cuñas o se deberá proceder a sustitución de mampostería en las zonas sometidas a aplastamiento. Especial atención se debe poner en los casos en los cuales se evidencian pérdidas significativas de la forma del arco o de la bóveda; su recuperación es a menudo problemática y en este caso se podrá recurrir a sub-arcos, u otras estructuras complementarias. 5.2.4_ Intervenciones que miran a reducir la excesiva deformación de las losas y a su consolidación


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Las losas deben ser eficazmente vinculadas a las paredes de mampostería, a través de un apoyo lo suficientemente amplio y, a veces, elementos de conexión que impiden su desgranamiento. El papel de las losas en el comportamiento sísmico de las construcciones en albañilería es lo de transferir las acciones horizontales de sus competencias a las paredes dispuestas en la dirección paralela al terremoto; además estos pueden constituir un ulterior vinculo para las paredes presionadas por acciones ortogonales, fuera de la conexión con las paredes ortogonales y a los sistemas de conexiones puntuales. Por estas razones, es útil una rigidez limitada de las losas, cuyos efectos deben ser evaluados, a los cuales se asocia inevitablemente un aumento de la resistencia de los elementos. Sólo en casos especiales es necesaria una significativa rigidez de las losas, con el objetivo de repartir la acción sísmica entre las varias paredes; en la mayoría de los casos, esta repartición conduce a concentrar las fuerzas en los elementos más rígidos, anticipando su ruptura y sobre los elementos perimetrales, en el caso de irregularidades en la planimetría, con acentuación de los efectos de torsión. Siempre que se cumplan con las finalidades anteriores, es oportuno que las losas con estructura de madera se conserven lo más posible, también en consideración de sus bajos pesos. Una limitada rigidez de las losas, en el caso de losas de madera, se puede conseguir por medio de un trabajo en el lato superior del tablado. Una de las posibilidades es la de fijar un segundo tablado encima del tablado que ya tenemos, posicionado con tendencia ortogonal inclinada, prestando particular atención a las conexiones con las paredes laterales; como alternativa se pueden utilizar refuerzos con tiras de metal, o de materiales compuestos, para fijarlas a la tabla con dirección cruzada. Un similar beneficio se puede conseguir trámite el riostramiento realizado con tirantes de acero. En el caso de losas con malla simple, se debe considerar la conexión entre las paredes paralelas y las vigas, ejecutándolo, por ejemplo con bandas fijadas al tablado y ancladas a la mampostería. En caso en que sea necesaria una consolidación estática de las losas para las acciones flexionales, se puede, con técnicas madera sobre madera, limitar la deformación flexional y aumentar la resistencia con un segundo tablado, utilizando, ortogonalmente con respecto al tablado ya existente, nuevas tablas continuas que colaboren con las vigas a través de pernos también de madera. También gracias a la técnica de refuerzo con losa colaboradora en hormigón, eventualmente aligerado, se puede realizar una dureza de la plana de la losa y flexional; los efectos de tal intervención se deben evaluar en relación a especificas necesidades de conservación. En el caso en que los elementos de madera no sean conectados de manera correcta a la mampostería, puede ser necesario conectar la losa a las paredes, gracias a elementos específicos similares a los descritos anteriormente. En el caso de losas con vigas de madera y ladrillos, si se demuestra la insuficiente resistencia del piso, se pueden utilizar intervenciones de rigidez en el lato superior con sutiles revestimientos de hormigón aligerado, oportunamente conectados a las paredes perimetrales y a las vigas de madera. En el caso de losas con estructura metálica con elementos de ladrillo (perfiles y bóvedas o tablones de ladrillo), puede que sea necesario conectar entre ellos los perfiles soldando bandas metálicas transversales, en el lato inferior o en el lato superior. Además, en situaciones con losas de longitud significativa, para mejor vincular la pared, es oportuno conectarla también en la mitad a los perfiles perimétricos. 5.2.5_ Intervenciones de cobertura En general es oportuno mantener los techos de madera, ya que limitan las masas en la parte más alta del edificio y garantizan una elasticidad similar a la mampostería.


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En general, se deben desarrollar conexiones entre la parte terminal de la pared y las mallas y las cubiertas del techo, buscando configuraciones y técnicas compatibles con las distintas culturas locales de construcción. Además de la conexión con la “cabeza” de metal, que impide la translación, se pueden implementar tirantes en madera o en metal oportunamente conectados a las paredes y a las mallas de madera en el techo, para formar al mismo tiempo un elemento de conexión en el borde superior de la mampostería y un elemento de separación de las cargas concentradas en las mallas del techo. Generalmente se evitan bordillos de hormigón con un gran espesor, ya que inducen una distinta rigidez en el sistema y por el impacto que producen. Estos se pueden utilizar solo cuando no alteren la situación estática de la mampostería y en cuanto se demuestre su eficacia. Donde los techos tengan estructuras con empuje horizontal, como en caso de vigas inclinadas o bóvedas sin “cadenas”, el empuje tiene que ser compensado. En el caso de las cerchas, se necesita una buena conexión entre los nodos, para evitar deslizamientos y distanciamientos en presencia de acciones horizontales. Esto se puede mejorar con planchas y barras de metal o de otros materiales por ejemplo con fibra de refuerzo. Se pueden introducir formas de parcial rigidez de las los techos, por ejemplo por medio de tablones sobrepuestos y cruzados a lo ya existentes, con conexiones a los bordes de la mampostería, o a través elementos diagonales para estabilizar en el lato inferior, realizados con simples cadenas de metal. 5.2.6_ Proyectos destinados a aumentar la resistencia de los elementos de la pared Estas intervenciones apuntan a la rehabilitación y a la reparación de mamposterías deterioradas y dañadas, además de la mejora de las propiedades mecánicas de la estructura; la solución técnica que se utilizará deberá evaluarse en base al tipo de mampostería y su calidad. Las intervenciones tendrán que utilizar materiales con características físicas-químicas y mecánicas similares o lo más posibles compatibles con los materiales empleados en la obra. La intervención debe lograr que la pared recupere una resistencia sustancial uniforme y una continuidad en la rigidez, utilizando también conexiones en el caso de que no existan. La inserción de distintos materiales de los de la mampostería y, en particular de elementos de hormigón, funciona solo si manejado con cautela y solo donde la relación entre la eficacia obtenida y el impacto producido sea menor de otras intervenciones, como en el caso de dinteles dañados y particularmente presionados. Según el caso se procederá:

a reparaciones localizadas de partes lesionadas o deterioradas;

a reconstruir la mampostería en correspondencia de manipulaciones como cavidades, nichos, aberturas, etc.;

a mejorar las características de mampostería particularmente pobres debido al tipo de equipo y/o de compuesto aglutinante. La intervención “descoser y coser” tiene como fin la recuperación de la continuidad de la mampostería en las líneas de grietas y a la rehabilitación de porciones de paredes gravemente dañadas. Se aconseja de utilizar materiales similares a los que componen la estructura por su forma, dimensiones, rigidez y resistencia, conectando los nuevos elementos a la mampostería existente con adecuadas conexiones en el plano de la pared y, si posible, también de manera transversal al mismo parámetro, de manera que se pueda conseguir la máxima homogeneidad y monoliticitad de la pared sanada. Tal intervención se puede utilizar también para cerrar nichos, chimeneas y para la reproducción de vacios, en particular en el caso de que el nicho/abertura/cavidad se encuentre cerca de conexiones de muros. La adopción de inyecciones de mezclas liantes tiene como objetivo la mejora de las características mecánicas de la


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mampostería por consolidar. A esa técnica no se le puede encomendar la tarea de realizar eficaces conexiones entre las paredes. Esta intervención no tiene eficacia si utilizada en tipos de mampostería que por su naturaleza son escasamente inyectables (escasa presencia de vacios y/o vacios no conectados entre sí). Particular atención se tiene que poner en la elección de la presión de inserción de la mezcla, para evitar el surgimiento de expansiones transversales, al mismo tiempo se tendrá que poner particular cuidado a la elección del tipo de mezcla por inyectar, tomando en cuenta la compatibilidad químico-física-mecánica con la tipología de la pared objeto de la intervención. Mezclas con base de cimiento pueden producir daños a la mampostería y en particular a las superficies, para la producción de sales; el afloramiento de sales solubles de la mezcla provoca eflorescencias en la superficie de la mampostería, particularmente dañinas en presencia de antiguos yeso con valor histórico o frescos. Estas mezclas se podrán utilizar solamente después de una evaluación detallada de los eventuales efectos negativos. La intervención de revisión de los juntos, si se efectúa en profundidad en ambos lados, puede mejorar las características mecánicas de la mampostería, en particular en el caso de paredes de espesor no muy grande. Si ejecutada en paredes de mediano o grande espesor, conectadas de maneras no idóneas o incoherentes, la intervención puede que no sea suficiente a garantizar la incrementación de la resistencia, y se aconseja efectuarla en combinación con otras acciones. Se considera que esta técnica podría borrar pistas de gran valor histórico, como viejas lechadas, así que se tiene que utilizarla con cautela y luego de previas análisis. La inserción de conexiones angulares artificiales (“diatoni”), realizados en hormigón armado en huecos de extracción de muestras, puede realizar una eficaz conexión entre las paredes, evitando el desprendimiento de una de ellas o la activación de fenómenos de inestabilidad por compresión; además esta intervención le da a la pared un comportamiento monolítico para acciones ortogonales a su mismo plan. Hay que considerar que hablamos de una intervención que puede asumir carácter invasivo y, entonces, irreversible, también en relación a la extensión necesaria para su eficacia, y por estas razones, hay que aplicarla solamente donde estrictamente necesaria. En el caso de que la porción de pared que necesita refuerzo sea limitada, una válida alternativa es representada por pequeños tirantes anti-expulsión, constituidos por delgadas barras transversales atornilladas con arandelas en la mampostería; la ligera pre-solicitación que se puede atribuir rinde esta intervención idónea en los casos en que existen evidentes hinchazones por despegadura de la mampostería. Esta técnica se puede aplicar en caso de mampostería de estructura regular o en piedras escuadrada, en ladrillos o bloques. El revestimiento de la mampostería con mortero armado constituye una intervención invasiva y no coherente con los fines de la conservación; además, la eficacia se garantiza solamente con una perfecta realización de la obra, con mortero armado en ambos los lados e instalación de las necesarias barras transversales de conexión. Desde el punto de vista sísmico, es oportuno considerar que la elevada rigidez de la mampostería así reforzada altera profundamente el comportamiento originario de la estructura, no siempre de manera favorable. Esta técnica se puede considerar solo en el caso de mamposterías gravemente dañadas e incoherentes, en las cuales no sea factible otro tipo de intervención, o en porciones limitadas de la pared, pesantemente cargadas por cargas verticales. En estos casos una alternativa puede ser la demolición y reconstrucción de la porción de pared dañada. El revestimiento con telas o laminados en material con fibra de refuerzo representa una intervención invasiva, por la cual se tiene que comprobar la eficacia, a nivel local que de comportamiento global; además sirven las consideraciones formuladas anteriormente, relativas a la compatibilidad de estos materiales o a las resinas de unión con la mampostería originaria.


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Esta técnica puede representar una solución para intervenciones específicas, por ejemplo refuerzos a la flexión de zonas de mampostería, vertical o horizontal, para poder absorber el empuje de elementos de la cobertura, de arcos y bóvedas. Las perforaciones armadas representan una posible solución para mejorar la conexión exacta entre elementos de la pared (aunque con grandes reservas); estas no se pueden considerar como una solución eficaz para la consolidación sistemática y generalizada de la mampostería. Lo mismo pasa por sistemas de tirantes difundidos en las tres direcciones ortogonales, en particular también en la dirección transversal, que aunque destinadas a mejorar la monoliticidad y el comportamiento mecánico del cuerpo de la pared, tienen un fuerte impacto en la conservación del material origina/histórico. La inserción de tirantes verticales pos-tenso es una intervención aplicable solo en casos muy particulares y si la mampostería se demuestra a la altura de soportar la incrementación de esfuerzo vertical, sea a nivel local que global, en correspondencia de los anclajes; en cada caso hay que tener en cuenta la pérdida de la tensión inicial debido a las deformaciones de la mampostería. Esta solución tiende a distorsionar el funcionamiento de la construcción de mampostería, por lo tanto se debe considerar sólo en ausencia de alternativas. En el caso de paredes con adornos o superficies con frescos, las intervenciones de consolidación anteriormente nombradas pueden ser utilizadas solo con la máxima cautela; por cuanto posible es preferible consolidar otras estructuras contiguas con intervenciones de similar eficacia y de todo modo operar con el auxilio de competencias especializadas con la restauración de estas superficies. 5.2.7_ Pilares y Columnas Siendo pilares y columnas esencialmente destinados a cargar pesos verticales con modestas excentricidad, las intervenciones tienen que: - reconstruir la resistencia inicial con un esfuerzo normal, cuando perdida, a través de medidas de zunchados y tarugos; en algunos casos se puede aceptar el recurso de pegamiento de resinas; - eliminar o contener los empujes horizontales a través de medidas cuales la inserción de cadenas en presencia de arcos, bóvedas y coberturas o, donde oportuno, la realización o el refuerzo de contrafuertes; - reconstruir o realizar conexiones de una adecuada rigidez, para transferir las acciones horizontales a elementos de la construcción con mayor rigidez. Hay que evitar, en caso de falta de alternativas a ser demostrada con detalles técnicos, las inserciones de almas de metal en columnas, que asuman la capacidad de carga, o de tirantes verticales, para conferir mayor resistencia a la flexión y a la corte. 5.2.8_ Intervenciones en elementos no estructurales Para evaluar la vulnerabilidad sísmica de los elementos que no son estructurales (cornisas, parapetos, chimeneas) se necesitaría tener en consideración la posible amplificación de las aceleraciones a las distintas cuotas del edificio y de la interacción dinámica entre el elemento y la estructura. Generalmente la experiencia de los constructores, consolidada durante los siglos, y la prueba del tiempo deben ser considerados los “jueces” para evaluar la seguridad de estos elementos, en particular de los que no presentaron grandes problemas de conexión con la estructura (grietas, rotaciones, etc.). En los casos que se consideren problemáticos, se necesita intervenir mejorando las capacidades de desplazamiento antes del estado limite ultimo, por medio de restricciones laterales o ampliaciones de la base de apoyo y, eventualmente, mejorar la conexión con la estructura,


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considerando que una variación de las propiedades dinámicas puede aumentar la acción sísmica en el elemento. 5.2.9_ Intervenciones en cimientos La inadecuación de los cimientos raramente representa por sí sola, o como causa principal, la mayoría de los daños que se observan luego de un sismo. Es posible omitir las intervenciones en las estructuras de cimientos y las relativas verificaciones, cuando se encuentren estas condiciones: - no se presenten importantes fallas atribuibles al hundimiento de la base y se haya acertado que las fallas de esta naturaleza no se han presentado en el pasado; - las intervenciones que se quieren realizar en la estructura en elevación no comportan sustanciales alteraciones del esquema estático de la construcción; - las mismas intervenciones no tienen que comportar modificaciones importantes de los esfuerzos trasmitidos a los cimientos; - se excluyen fenómenos de vuelcos de la construcción por efecto de acciones sísmicas. En el caso en que las investigaciones y los análisis pongan en evidencia la necesidad de intervención en los cimientos, esto deberá enfocarse en la máxima uniformidad de las condiciones de apoyo para obtener una nueva distribución lo más uniforme posible de las presiones de contacto. Con este fin, generalmente se prefieren intervenciones de ampliación de los cimientos con sub-mampostería, respecto al utilizo de postes de pequeño diámetro u otras técnicas de consolidación local del terreno. La intervención se puede basar en estas medidas, o en una combinación de ellas. Ampliación de los cimientos a través de bordillos o platea armada. La intervención tendrá que realizarse cuidando la conexión entre la vieja y la nueva cimentación para poder obtener un cuerpo monolítico predispuesto a balancear las tensiones de manera homogénea. Con este fin se utilizarán vigas de hormigón armado y sujetadas, transversales en acero con una rigidez idónea, barras pos-tensas que garanticen la transmisión de los esfuerzos por fricción. Este tipo de intervención tiene el beneficio de realizar una eficaz conexión horizontal entre las paredes en la base. Inserción de postes perforados de pequeño diámetro (micro-postes, postes-raíz). Esta intervención modifica de manera significativa el comportamiento de los cimientos y se debe realizar al interior de la estructura y no limitarse a las porciones de paredes afectadas por las fallas. Siempre se necesitará una estructura idónea de conexión entre los postes y los cimientos existentes (por ejemplo, bordillos armados conectados al cimiento con técnicas analizadas en el punto precedente), a menos que los postes no sean perforados a través de la mampostería con una longitud de perforación suficiente a transferir las cargas por adherencia. En este último caso se tendrá que verificar la resistencia de la estructura existente en las nuevas condiciones de apoyo, suponiendo la hipótesis de precaución según la cual todas las cargas se transfieren a los postes. Consolidación de los terrenos de cimientos. Las metodologías de intervención se pueden seleccionar en un amplio rango de tipologías, como son las inyecciones de mezclas de cemento, resinas, silicatos u otras sustancias químicas. Estas intervenciones, generalmente, se buscan de evitar cuando se evidencian substratos arqueológicos. Durante su ejecución, todas las intervenciones indicadas producen resentimientos en la estructura que pueden ser de varia naturaleza según la intervención y el terreno. Hay que tomar en cuenta estos resentimientos en la programación de las intervenciones, para poderlos minimizar, y priorizar las intervenciones en los cimientos y en la estructura en elevación de manera que se puedan realizar las debidas reparaciones.


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En las situaciones en que se considera posible la activación sísmica de fenómenos de inestabilidad del suelo pendiente, se tiene que enfrentar el problema operando en el terreno y no solo a nivel de los cimientos.


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6_ OBRAS DE APUNTALAMIENTO

Para obras de apuntalamiento o provisorias de consolidación o provisionales, o también de puesta en seguridad estructural se entienden todas aquellas intervenciones finalizadas a contrarrestar el deterioro estático de un edificio, que tienen la tarea específica de impedir que el deterioro se desarrolle ulteriormente, llevando el edificio hacia condiciones que pueden preludiar al hundimiento y entonces a su colapso, parcial o total. Las obras provisionales no son finalizadas a reducir la inestabilidad u a eliminarla, operaciones estas que podrían resultar incluso contraproducentes, sino que tienden a evitar un desarrollo ulterior, congelando la situación del progresivo degrado estructural. En particular tales intervenciones resultan particularmente importantes en la prevención sísmica, o sea en prevenir hundimientos por acciones sísmicas, o también a evitar estos hundimientos por daños debido a acciones sísmicas. Características especificas de las obras provisionales es su limitada duración en el tiempo, o sea de su vida útil. Esto conlleva que las obras provisionales de puesta en seguridad se deben caracterizar por su total reversibilidad, o sea de la posibilidad de poder ser removidas en cualquier momento devolviendo el edificio a las condiciones antecedentes a la intervención, de modo tal de no comprometer sus características y facilitar las intervenciones definitivas de consolidación. Las principales obras provisionales, finalizadas a frenar los hundimientos detectados en los edificios con estructura prevalentemente en albañilería utilizan elementos como puntales (verticales e inclinados) y armazones, puestos prevalentemente a compresión, tirantes metálicos o cadenas y zunchados, puestos prevalentemente a esfuerzos de tracción. 6.1_ Puntales verticales 6.1.1_ Verificaciones preliminares Para utilizar correctamente los puntales verticales es necesario, en primer lugar, evaluar con atención la naturaleza de la inestabilidad, que tiene que ser localizada para que el puntal, cuya acción es substancialmente puntual, pueda ser eficaz. En caso contrario, de inestabilidad extensa es necesario utilizar contextualmente obras provisionales horizontales que garanticen la unión de los esfuerzos y su concentración sobre diversos puntales verticales. Los puntales ejercen acciones concentradas sobre la albañilería apuntalada. Por tal razón la condición y la resistencia de la zona de albañilería directamente involucrada deben garantizar la posibilidad de absorción de estas acciones localizadas, sin causar ulteriores daños o hundimientos localizados. Cuando esta condición no sea garantizada es necesario realizar preliminarmente una consolidación localizada de la zona en albañilería directamente interesada da la acción de los puntales, por ejemplo mediante coladuras o inyecciones a baja presión de mezcla. Las mismas cautelas se pueden prever también en la zona de apoyo del pie del puntal cuando este se descargue sobre la albañilería subyacente. 6.1.2_ Objetivos de la intervención El puntal cumple un rol de vínculo estructural auxiliar, con el fin de evitar el desplazamiento de la zona presidiada. Es necesario entonces que el puntal tenga, además de la necesaria resistencia, también una rigidez suficiente al fin de limitar las deformaciones sub esfuerzo, sobretodo en relación a los efectos que estas podrían generar sobre la estructura intervenida. Su rigidez debe ser entonces adecuada a las características de la estructura a ser controlada: más elevada si el puntal vincula partes en albañilería, arcos o bóvedas, inferior cuando debe proteger vigas o losas. Se debe considerar que los puntales en madera tienen una rigidez variable en el tiempo, sea en función de las características climáticas y ambientales (humedad) que de las propiedades


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especificas del material (viscosidad). Los puntales serán entonces monitoreados periódicamente y eventualmente reforzados o aflojados, para que el puntal pueda continuar a trabajar de modo eficaz frente a la mampostería apuntalada. 6.1.3_ Medidas ejecutivas El éxito de la intervención de apuntalamiento depende sea de la calidad de los materiales utilizados que de la modalidad de puesta en obra (ejecución) Haciendo referencia a los puntales en madera, en primer lugar es necesario poner atención al secado del material, quiere decir verificar que el material a ser utilizado tenga un contenido de agua suficientemente reducido, tal de garantizar un sustancial equilibrio entre su humedad y la del ambiente externo. La madera tiende efectivamente con el tiempo a alcanzar este equilibrio, perdiendo o adquiriendo humedad y, por consecuencia, reduciendo o aumentando su volumen. Por ende, el puntal puede perder su eficacia, si se reduce, o puede ejercer acciones excesivas, si se hincha. Se aconseja entonces el utilizo de puntales con humedad reducida (~15%), eventualmente tratados superficialmente para reducir los intercambio de humedad con el ambiente externo. Una vez colocado el puntal, se debe verificar su verticalidad, de modo tal de evitar fenómenos de inestabilidad. Además se tiene que verificar la efectiva puesta en carga del puntal: cuando el puntal está efectivamente comprimido no será posible que tenga movimientos horizontales. Tale situación se puede fácilmente verificar buscando de forzar lateralmente el puntal de modo de verificar la puesta en carga. Tale control debe ser realizado periódicamente, porque el progresivo envejecimiento del puntal de madera y las variaciones higroscópicas pueden llevar a la pérdida del contacto del puntal al vértice o a la base y entonces a la ineficacia de la intervención. 6.2_ Puntales inclinados Los puntales inclinados desarrollan un rol estático sea de soporte (contraste a movimientos verticales) que de retención (contrasto a movimientos horizontales) y son particularmente indicados para contrarrestar la evolución de la inestabilidad reconducible al efecto conjunto (roto traslación) de un movimiento en dirección vertical y de una rotación alrededor de un eje casi horizontal de paredes en mampostería, de arcos o bóvedas, impidiendo cada ulterior incremento de tales movimientos de roto traslación. La intervención consiste en la realización, a contraste con la estructura de mampostería y a ser presidiada, de puntales inclinados constituidos por elementos únicos, o para sistemas compuestos por agrupaciones de puntales, paralelos o convergentes, oportunamente contra ventados y estabilizados. Si trata de una intervención de tipo puntual o localizado, cuyos efectos involucran una zona circunscrita, limitada al circunstante del punto de aplicación del puntal. Entonces, cuando la intervención interesa una estructura extensa (como por ejemplo una entera fachada de un edificio), debe ser repetida a intervalos regulares, sea en dirección vertical que en dirección horizontal, individuando sobre la estructura un ideal retículo a presidiar con los puntales inclinados, puntos desde los cuales distribuir a la entera estructura las acciones de los puntales, mediante oportunos elementos de repartición de oportuna rigidez (tablas en madera). En fin hay que poner particular atención a la verificación de la rigidez del puntal y de sus vínculos a tierra, que deben ser en grado de contrarrestar sea acciones verticales que acciones horizontales. 6.2.1_ Verificaciones preliminares Los sistemas de puntales inclinados (paralelos o convergentes) desarrollan una función de vínculo auxiliar respecto a movimientos verticales y horizontales de la estructura intervenida. Se necesita una discreta integridad de la estructura intervenida, a fin de que el soporte provisto por los puntales, oportunamente repartido, sea eficaz y la posibilidad de utilizar elementos a tierra adecuados sobre los cuales colocar los puntales y descargar su peso.


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La pared de mampostería o la estructura con empuje horizontal (arcos, bóvedas) concernida debe ser en grado de absorber la acción de los puntales sin roturas locales (por efecto del esfuerzo vertical) y sin deformaciones significativas. Se aconseja entonces de posicionar los puntales en correspondencia de las conexiones con las paredes en mampostería trasversales o con las losas. Además los muros trasversales y las losas utilizadas por el contraste deben ser en buenas condiciones de conservación y de características técnico- constructivas tales de garantizar resistencia y rigidez adecuadas. Hay que tener en cuenta que este tipo de puntal conlleva muchas veces dimensiones tales de llevar a la reducción o a la completa perdida del tránsito, en el caso de calle, y de todo modo a la reducción de acceso y de utilización de las áreas interesadas. 6.2.2_ Objetivo de la intervención Los objetivos teóricos de esta tipología de intervención provisional pueden ser así resumidos:

- impedir la traslación hacia el bajo o la rotación de enteras paredes de mampostería) o de partes de ellas;

- reducir la posibilidad de inflexiones de los elementos de pared en riesgo de inestabilidad (evidenciada por el pandeo), que aumenta cuando resulta limitado el grado de vinculo asegurado por las losas;

- absorber el empuje horizontal de arcos o bóvedas en los muros; - absorber el empuje horizontal causado por la presencia de materiales incoherentes,

cuando ya son presentes signos de hundimiento (deformaciones, hendiduras). Para poder actuar eficazmente los puntales inclinados deben entrar en compresión de modo tal de impedir la traslación vertical e/o la roto traslación hacia el externo de la estructura de mampostería intervenida. Al fin de que la intervención resulte inmediatamente eficaz, y no solo en seguida de un ulterior avance de la inestabilidad, es necesario garantizar el contacto entre los muros y los puntales. Esta medida resulta particularmente importante cuando la inestabilidad sea de origen sísmica, en cuanto tendente a evitar esfuerzos concentrados a seguida de sucesivas replicas y otros eventos sísmicos. Para que la eficacia de la intervención sea extendida a toda la superficie es necesario utilizar elementos en grado de juntar los esfuerzos y transmitirlos a los sistemas de puntales. En el caso de una inestabilidad determinada por el empuje de un arco se interviene con un único puntal externo al arco o con un doble puntal, uno externo y el otro interno al arco, de modo de reportar la carga al interior de la sección del muro. 6.2.3_ Medidas ejecutivas La intervención debe ser diseñada de modo tal que los diversos elementos que componen el sistema de puntales sean sometidos a tensiones axiales. Fundamental es verificar después la efectiva puesta en fuerza del sistema de apuntalamiento, controlando las extremidades de los puntales, así como el correcto contacto entre los muros y el sistema de puntales. Este control debe ser realizado periódicamente, porque la calidad de la madera y las variaciones higroscópicas pueden llevar a la pérdida de contacto entre el muro y el puntal, volviendo ineficaz la intervención.


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6.3_ Armazones para arcos y bóvedas Los armazones son particularmente indicados para limitar la evolución de una inestabilidad reconducible a la traslación en dirección vertical y/o a la roto-traslación, alrededor de un eje horizontal, por parte de un arco o de una bóveda o de sus muros, impidiendo un ulterior incremento de tales desplazamientos. La intervención de armazón consiste en la inserción, por debajo de un arco o de una bóveda a ser presidiada, de elementos estructurales (los armazones) compuestos por varias astas. Considerada la diferencia existente entre resistencia y estado de tensión del armazón y resistencia y estado de tensión del arco o de la bóveda intervenida, resulta necesario curar particularmente la distribución del armazón a lo largo de los muros directamente a contacto con el, interponiendo, entre armazón y muros, específicos divisores con la rigidez necesaria (tablas de madera). Además particular cura debe ser puesta en el volver rígido el armazón, que debe poder asumir un rol de vinculo auxiliar respeto al elemento a controlar. En síntesis el armazón puede ser utilizado para sostener: arcos sobre muros; bóvedas de diferentes tipos (en cañón, a pabellón, de crucería), con variantes geométricas de los armazones necesarios para adaptarlos a la forma de la bóveda y garantizar así el máximo contacto posible con la estructura; portales a arcos, también de grandes dimensiones. 6.3.1._ Verificaciones preliminares Las evaluaciones necesarias para la aplicación de armazones de apuntalamiento son directamente relacionadas al comportamiento de las estructuras con bóvedas. Estas coinciden, entonces, con los cuadros de hendiduras y de deformaciones que se pueden presentar. Los arcos y las bóvedas son estructuras que trabajan a compresión, obviando de tal manera a la escasa resistencia a tracción del muro. Para que un arco pueda ser considerado estable, como es notorio, la curva de las presiones debe recaer al interior del núcleo central de inercia y las cargas verticales no deben causar esfuerzos de tracción sobre los muros. Presiones excesivas pueden provocar pandeos en los muros, que se manifiestan con hinchazones en correspondencia de la línea de conexión horizontal y con deformaciones en el plano vertical. La ausencia de armazones y la escasa conexión entre losas y pared puede provocar una hendidura interna que se desarrolla en el plano vertical. El desplazamiento de las paredes de soporte permite un descendimiento (depresión) de las bóvedas con la formación de hendiduras. La rotación de un muro puede comportar un desplazamiento del arco o de la bóveda, con la formación de hendiduras, acompañadas también por la expulsión de material (como fragmentos de mortero o de mampostería) en las zonas limítrofes. La presencia de aplastamientos o de descendimientos diferentes entre dos o más muros es evidenciada por la presencia de típicas hendiduras paralelas a las directrices de la bóveda. La realización de armazones implica la presencia de un obstáculo interior; en consecuencia hay que considerar por cada caso la posibilidad de mantener el acceso al edificio. Además la realización de estas obras provisionales hace que los esfuerzos sean trasmitidos de las bóvedas a las bases de los muros; por consecuencia el estado de conservación y la resistencia de las zonas de muros directamente involucrados deben ser tales de garantizar la absorción de tales acciones. En caso contrario resulta oportuno prever intervenciones de consolidación localizadas, limitadamente a las zonas de mampostería involucrada. 6.3.2_ Objetivos de la intervención La obra provisional tiene el objetivo de contener los esfuerzos de los arcos y de las bóvedas por medio del absorbimiento de cargas verticales. La reducción del empuje se puede obtener realizando un armazón general en madera sobre todo el arco o la bóveda. En las bóvedas se pueden realizar intervenciones localizadas, cuando se verifican situaciones de deformación circunscritas a zonas limitadas de la bóveda, o intervenciones generales, por apuntalar toda la bóveda.


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La obra de apuntalamiento se debe oponer al desplazamiento de los muros y a su deformación ulterior, sin buscar la recuperación de la configuración inicial geométrica de la estructura, que podría incluso ser contraproducente. En caso de realizaciones de intervenciones localizadas, a prever cuando la inestabilidad resulta circunscrita y no involucra la bóveda en su totalidad, en alternativa al armazón es posible insertar un puntal de madera puesto perpendicularmente a la zona de mampostería a apuntalar, con elementos de repartición “durmientes” sea a la base que al vértice. En caso de inestabilidad general es necesario predisponer un armazón de la bóveda con estructura reticular, en la cual los puntales verticales son puntales puestos a compresión, mientras los elementos del perfil superior, a contacto con la bóveda, son vigas cortas puestas a flexión. En la parte inferior del armazón hay que poner un elemento transversal, en calidad de elemento inferior de la estructura reticular y del cual salen los elementos verticales de apoyo que descargan sobre las bases. Entre los elementos verticales de apoyo y transversales se deben colocar otros elementos longitudinales para conectar entre ellos todos los diferentes armazones y así volver rígido el entero sistema de apuntalamiento. Después es necesario conectar todos los distintos elementos en cada uno de los extremos, por ejemplo con tablas clavadas; mientras la parte superior del armazón tiene que ser rellenada con tablas de madera, para constituir una adecuada base de apoyo para la bóveda. 6.3.3_ Medidas ejecutivas Durante la realización es necesario controlar que los diversos elementos sean entre ellos correctamente conectados y que los elementos verticales sean efectivamente verticales, al fin de salvaguardar su estabilidad. Se tiene además que verificar que los elementos superiores del perfil del armazón sean en contacto entre ellos y con la bóveda. Resulta además oportuno verificar la solidez de las varias conexiones no solamente durante la fase de realización de la obra sino también sucesivamente, para controlar los efectos de la calidad de la madera y sus propiedades de contracción y/o hinchazón. En fin, es fundamental controlar la efectiva puesta en carga y actividad de la obra de apuntalamiento, para evaluar su eficiencia; este control se tendrá que repetir periódicamente.


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6.4_ Tirantes de acero o “cadenas” Los tirantes de acero o “cadenas” tienen una función estructural de soporte (o sea de contraste a desplazamientos horizontales) y son particularmente indicados para contrarrestar la evolución de una inestabilidad reconducible a la traslación horizontal de un muro o de una losa, impidiendo un ulterior incremento de tal traslación. La intervención consiste en insertar, en correspondencia del muro o de la losa a apuntalar, tirantes de acero pre-sometidos a esfuerzo y oportunamente vinculados a una estructura en capacidad de reaccionar a compresión. Es una intervención de tipo puntual, cuyos efectos son limitados a una zona circunscrita, alrededor del punto de aplicación. Por la significativa diferencia existente entre resistencia y estado de tensión del tirante y resistencia y estado de tensión de la mampostería a apuntalar, es necesario distribuir la fuerza transmitida por el tirante al muro interponiendo, entre tirante y muro, específicos repartidores de adecuada rigidez (como tablas de madera o, mejor, placas de acero). Además una particular atención se debe poner en la rigidez del tirante y se les debe permitir asumir el rol de vinculo auxiliar respeto a la estructura apuntalada. Solitamente tale resultado se puede obtener pre-sometiendo a esfuerzo (pretensando) el tirante. Consecuentemente es necesario disponer, en correspondencia del tirante mismo, de una estructura suficientemente compacta y entonces en grado de permitir tal pre-tensión. Los tirantes se utilizan eficazmente en las siguientes situaciones:

- en presencia de paredes con deformaciones, cuando la inflexión se extiende en más de un piso;

- en caso de escasa rigidez en general por la falta de conexiones entre paredes y/o entre paredes y losas, evidenciada por fenómenos de rotación, traslación o flexión;

- en presencia de losas que no aseguran un adecuado vinculo a las paredes, porque conectados de modo poco eficaz o porque simplemente apoyados;

- en presencia di empujes horizontales realizados por losas o, más frecuentemente, por estructuras de cobertura (puntales, bóvedas), en presencia de hundimientos de los cimientos.

6.4.1_ Verificaciones preliminares La utilización de tirantes como obra provisional es aconsejada de norma cuando se presentan fenómenos deformantes de las paredes como desaplomas y/o pandeos. En estos casos a los tirantes se les atribuye la función de evitar el empeoramiento de tales procesos de deformación. Hay que considerar de todo modo que la acción de los tirantes es esencialmente localizada; es entonces necesario comprobar que esta acción puntual sea suficiente a controlar el fenómeno de inestabilidad, verificando también la capacidad de la pared de resistir a las presiones transmitidas por los mismos tirantes. En caso contrario es necesario prever elementos resistentes (“cabezas”), adecuadamente vinculados a los tirantes, que puedan distribuir el esfuerzo sobre una parte suficientemente extendida de la pared. La principal verifica preliminar se refiere a la posibilidad de realizar efectivamente las perforaciones para el posicionamiento de los tirantes. Se debe después también verificar la posibilidad de llevar la extremidad del tirante más allá de la fachada opuesta del edificio para apuntalar, o por lo menos a una distancia tal de permitir la transferencia de los esfuerzos y de la tensión a elementos transversales de adecuada resistencia y rigidez. El posicionamiento de los tirantes requiere además la presencia de un elemento de contraste, en general constituido por un muro transversal y/o por la losa. Solamente cuando la losa presenta características tales de garantizar por sí sola la absorción de las tensiones transmitidas por los tirantes es posible alejar los tirantes de las paredes transversales. Para ser eficaz la intervención con los tirantes debe ser efectuada sobre elementos inferiores a los 20 m.


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Cuando necesario, se deben realizar preventivamente intervenciones localizadas de consolidación en las zonas de mampostería circunstantes las “cabezas” de los tirantes, interesadas directamente por la acción de los tirantes. En fin, resulta solitamente oportuno que la intervención provisional basada sobre el utilizo de tirantes sea extendida a la totalidad de la estructura, y no sea mirada solamente a resolver inestabilidades locales, al fin de evitar zonas en la estructura demasiado rígidas. 6.4.2_ Objetivos de la intervención Los tirantes constituyen un vinculo para los muros sometidos a esfuerzo ortogonalmente a su propio plano, cuando faltan conexiones eficaces con las paredes transversales y/o con las losas, o sino en presencia de losas muy deformables. Además, en correspondencia de estructuras que empujan, los tirantes pueden absorber el esfuerzo transmitido por las estructuras que empujan hacia los muros. Un otro objetivo es de garantizar una eficaz conexión entre los muros en correspondencia de las losas, de modo tal de volver más solida la estructura sin alterar sus caracteres arquitectónicos. El utilizo de tirantes horizontales tiene de todo modo un efecto positivo respeto a los esfuerzos sísmicos; de hecho, adsorbiendo la componente horizontal de la tensión, las “cadenas” logran responder a la escasa resistencia a tracción de los muros. La técnica de los tirantes de acero horizontales se realiza mediante la aplicación, en adyacencia a paredes de mampostería, de barras tensas en acero vinculadas a las extremidades sobre las paredes ortogonales por medio de apósitos elementos, llamados “cabezas”. En zonas limitadas, los tirantes de acero (“cadenas”) pueden también ser encajonados en la pared con el objetivo de superar eventuales irregularidades geométricas. En el caso de tirantes puestos a distancia de los muros transversales se puede utilizar la losa como elemento resistente de contraste y, para limitar al mínimo las dimensiones, un tirante llano con sección rectangular. 6.4.3_ Medidas ejecutivas Es oportuno que en fase de diseño se controle el comportamiento en global del edificio después de la intervención con los tirantes, en particular en presencia de intervenciones localizadas y no difusas. En tal caso, entonces, se pueden crear al interior de la estructura zonas más rígidas que modifican la respuesta de la misma estructura respeto a los esfuerzos sísmicos. El punto más delicado de la intervención está constituido por la concentración de esfuerzos sobre áreas limitadas de la mampostería, que podrían conducir a una inestabilidad local. Resulta entonces necesario verificar preliminarmente las características mecánicas de la zona interesada por el anclaje del tirante, evaluando también la presencia de eventuales grietas o daños localizados. Tiene además que verificarse la compatibilidad de la geometría de la pared con los puntos escogidos para el anclaje de los tirantes, que no se ponen cerca de aberturas o de nichos presentes en la mampostería. Se tiene en fin que controlar la resistencia de los varios tipos de anclajes, repitiendo sucesivamente y periódicamente este control.


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6.5_ Zunchados Los zunchados cumplen una tarea estática de confinamiento (contraste a la dilatación del material sujeto a un esfuerzo de compresión), y son particularmente indicados para contrarrestar la evolución de una inestabilidad reconducible al aplastamiento de un elemento en mampostería, impidiendo un ulterior incremento de tal aplastamiento. La intervención consiste en zunchar el elemento a apuntalar mediante tirantes de acero o fajas en poliéster, de modo tal de ejecutar una acción de contención para mejorar el comportamiento estructural del elemento mismo. El zunchado es una intervención de tipo localizado, cuya eficacia es limitada a una zona circunscrita, situada a una corta distancia del punto de aplicación. Dada la significativa diferencia existente entre resistencia y estado de tensión del tirante y resistencia y estado de tensión de la mampostería a apuntalar, es necesario distribuir la fuerza transmitida por el zunchado a la mampostería interponiendo, entre zunchado y mampostería, específicos repartidores con una rigidez oportuna (como tablas de madera o perfiles en acero). Además particular atención se debe dedicar a la rigidez del zunchado, que debe asumir el rol de vinculo auxiliar respeto a la estructura apuntalada, contrastando eficazmente las dilataciones transversales del material. El uso de zunchados puede revelarse eficaz: en presencia de elementos resistentes en mampostería de sección reducida (columnas y pilares) con cargas elevadas; sobre mamposterías con evidentes señales de aplastamiento por carga vertical; sobre mamposterías donde sean presentes fenómenos de expulsión de material por daños provocados por eventos sísmicos. 6.5.1_ Verificaciones preliminares Los zunchados son intervenciones particularmente eficaces en contrarrestar el aplastamiento de columnas y pilares, debido a una carga excesiva sobre los elementos, que pueden también ser provocados por un cambio de uso o por la reducción de las secciones resistentes por degrado o intervención humana. Además se pueden utilizar en presencia de mamposterías dañadas o vulnerables respeto a presiones sísmicas. Para columnas, pilares y mamposterías dañadas resulta necesaria la accesibilidad a los locales internos para poder realizar la intervención. Además los elementos estructurales a apuntalar deben ser libres sobre todos los lados. Debe resultar además posible realizar la remoción de mampostería y morteros para poder aplicar los zunchados directamente a contacto con la mampostería. 6.5.2_ Objetivos de la intervención La finalidad de los zunchados es la de realizar una efectiva contención perimetral que actúe sobre la superficie lateral de columnas, pilares y mamposterías. La acción de confinamiento que se logra aumenta la resistencia del elemento estructural y reduce el eventual expulsión de material. Se subraya que, en el caso de inestabilidades por aplastamiento, el colapso del elemento puede llevar, según el rol estático que cumple, a consecuencias importantes también para la entera estructura. Por este motivo, en presencia de inestabilidades avanzadas, la intervención deberá ser eficaz y difusa de modo tal de impedir cualquier ulterior desarrollo. Los zunchados de columnas y pilares prevén la aplicación de elementos de acero dispuestos perimetralmente y tensados. Para aumentar la eficacia de la intervención, distribuyéndola al entero elemento resistente, hay que poner también elementos repartidores verticales en acero o en madera. El zunchado de elementos con sección circular permite una contención uniforme de la dilatación, con una uniforme distribución de los esfuerzos.


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En el caso de pilares a sección rectangular, o en general poligonal, es entonces oportuno insertar también pequeños tirantes anti-expulsión en los puntos de escasa eficacia de las fajas, o sea en las zonas intermedias de los lados de las secciones. Las fajas entonces, a causa de la modesta rigidez, no logran en estas zonas una reacción de contención apreciable, si no después significativas deformaciones del elemento estructural. 6.5.3_ Medidas ejecutivas Para verificar que la intervención sea eficaz es necesario controlar las conexiones de las fajas, además del correcto posicionamiento de las fajas mismas. Se tiene también que verificar el contacto entre las fajas y el elemento estructural apuntalado, del cual se tienen que eliminar la eventual discontinuidad con mezcla anti contracción. Resulta en fin necesario proceder al control de la evolución de la inestabilidad por el aplastamiento.


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DIRECTRICES PARA LA EVALUACIÓN Y REDUCCIÓN DEL RIESGO SÍSMICO DEL PATRIMONIO CULTURAL EDIFICADO

ANEXOS Ficha de pre-evaluación estructural y de pre-verificación sísmica de tipo cualitativo Instrucciones para rellenar la ficha de pre-evaluación estructural y de pre-verificación sísmica de tipo cualitativo


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Proyecto No. 00058530 "Preparación ante desastre sísmico y/o tsunami y recuperación temprana en Lima y Callao”

FICHA DE PRE-EVALUACIÓN ESTRUCTURAL Y DE PRE-VERIFICACIÓN SÍSMICA DE TIPO CUALITATIVO

01) Identificación de la ficha

N ° de ficha (Código de identificación del edificio, de acuerdo con catastro)

Fecha

Edificio compuesto por N° de unidades

02) Identificación del edificio

Localización Vista fotográfica

Región

Provincia

Distrito

Urbanización


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Dirección

Código catastral

de lote de la manzana

Posición edificio

1: aislado 2: interna 3: final 4: esquina

Coordenadas geográficas:

E (Longitud) N (Latitud)

Tipología del edificio

Nombre del edificio

Propietario

Usuario

Patrimonio Nacional SI NO

N ° de ley o de resolución (especificar): 03) Datos de dimensiones y edad de la construcción/renovación

A: Nº total de niveles

B: Promedio de altura de los niveles [m]

C: Promedio del área de los pisos [m2]

D: Año diseño

E: Año de finalización de la construcción inicial

F: Intervención llevada a cabo sobre la estructura después de la construcción inicial SI NO

G: Año de la ultima intervención estructural

G1: Adecuación estructural integral

G2: Adecuación estructural parcial

G3: Otros tipos de intervenciones

04) Principal material de la estructura vertical

A: Concreto armado

B: Acero

C: Acero-hormigón

D: Albañilería

E: Madera

F: Mixtos (albañilería- concreto armado y albañilería-acero)

G: Concreto armado prefabricado

H: Adobe

I: Quincha

L: Otros (especificar):

05) Datos de la exposición


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Promedio del número de personas presentes que usan la construcción normalmente

Aforo (máxima capacidad de personas)


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06) Datos geomorfológicos Morfología del suelo

A: Acantilado

B: Fuerte pendiente

C: Leve pendiente

D: Plano

Deslizamiento del suelo del entorno

E: Ausente

F: Presente

07) Uso

A: Original

B: Actual

08) Identificación de las intervenciones estructurales realizadas

A: Ampliación vertical

B: Ampliación horizontal

C: Variante de uso que llevó a un aumento de las cargas originarias del plan específico por encima del 20%

D: Intervenciones estructurales encaminadas a transformar el edificio a través de la realización sistemática de obras que conducen a un organismo estructural distinto del edificio anterior

E: Intervenciones estructurales orientadas a realizar obras y modificaciones, renovar y reemplazar las piezas estructurales del edificio, donde estas intervenciones implican importantes alteraciones del comportamiento global del edificio en sí mismo

F: Intervenciones para la mejora sísmica

G: Intervenciones sólo para reparaciones de daños estructurales

09) Descripciones de los eventos significativos que sufrió la estructura

Tipo de evento

Fecha

Tipo de intervención

Tipo de evento

Fecha


Tipo de evento

Fecha



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10) Tipología y organización del sistema estructural en hormigón/concreto

A: Estructura aporticada en concreto armado en dos direcciones

B: Estructura aporticada en concreto armado en una dirección

C: Estructura con placas en concreto armado en dos direcciones

D: Estructura con placas en concreto armado en una dirección

E: Estructura mixta en concreto armado (aporticada-placas)

F: Otros (especificar):

11) Tipología y organización del sistema estructural en acero

A: Estructura aporticada en acero

B: Estructura reticular en acero concéntrica con cruz vigas

C: Estructura reticular en acero excéntrica

D: Estructura en acero con volado

E: Estructura aporticada en acero con refuerzos (tirantes)


12) Tipología y organización del sistema resistente en albañilería

Tipología básica

Posibles características de mejora encontradas

Mezcla buena

Alineado Conexión

transversal Inyecciones de mezcla

Mortero armado

1 2 3 4 5 6

A: Mampostería con piedras desordenadas (guijarros, piedras erráticos e irregulares)

B: Albañilería con elementos de piedra, de espesor limitado y relleno

C: Mampostería con piedras irregulares y buen tejido

D Albañilería con piedras suaves (sillar, calcáreas, etc.)

E: Mampostería con bloques cuadrados de piedra

F: Mampostería de ladrillo macizo asentado con cal

G: Mampostería de ladrillo hueco asentado con cemento

H: Mampostería de ladrillo hueco (porcentaje de perforación < 45%)

I: Mampostería de ladrillo hueco, con junta seca (porcentaje de perforación < 45%)

L: Mampostería con bloques de hormigón (porcentaje de perforación entre 45% a 65%)

M: Mampostería con bloques de hormigón ligero

N: Mampostería de adobe con asentado de tierra

O: Mampostería de quincha

N: Otros (especificar):


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13) Estructuras horizontales (acero, hormigón, albañilería y quincha)

A: Bóvedas sin tirantes

B: Bóvedas con tirantes

C: Estructuras flexibles (vigas de madera con tablas simples, vigas y bovedillas, etc.)

D: Estructuras semirrígidas (vigas de madera con tablas dobles, vigas y ladrillos, etc.)

E: Estructuras rígidas (losas de concreto armado, vigas conectadas a losas de concreto armado, losas de concreto armado en láminas corrugadas, etc.)


14) Cobertura/techo (acero, hormigón, albañilería y quincha)

A: Cobertura pesada con empuje horizontal

B: Cobertura pesada sin empuje horizontal

C: Cobertura ligera con empuje horizontal

D: Cobertura ligera sin empuje horizontal

E: Otros (especificar):

15) Distribución de tabiques

A: Distribución irregular de tabiques en planta

B: Distribución irregular de tabiques en los pisos de todo el edificio

C: Distribución parcial de tabiques entre pilares en los pisos

D: Tabiques sin confinamiento para garantizar su estabilidad

E: Otros (especificar):

16) Cimientos

A: Cimentación aislada

B: Cimentación aislada conectada

C: Cimentación corrida

D: Platea de cimentación

E: Cimentación profunda

F: Cimentación en diferentes niveles SI NO

17) Regularidad del edificio

A: ¿La configuración de la planta es compacta y aproximadamente simétrica respecto a dos direcciones ortogonales, en relación con la distribución de masa y rigidez?

SI NO

B: ¿Cuál es la relación proporcional entre los lados de un rectángulo en el que está inscrito el edificio?

C: ¿Cuál es el valor máximo de volúmenes entrantes o salientes expresado en % de la dimensión total horizontal de la construcción en la misma dirección?

%

D: ¿Los pisos pueden considerarse rígidos en el plano horizontal respecto a los elementos verticales y suficientemente resistentes?

SI NO

E: ¿Cuál es la extensión vertical mínima de un elemento resistente en el edificio (como estructura aporticada o muros) expresada en % de la altura del edificio?

%

F: ¿Cuál es la variación máxima de un piso a otro en relación a sus volúmenes en %? %

G: ¿Cuál es la reducción máxima de la planta del primer piso respecto al edificio en %? %

H: ¿Cuál es la reducción máxima de la planta de un piso respecto al piso superior en %? %

I: ¿Existen elementos no-estructurales que son particularmente vulnerables o que pueden afectar negativamente la estructura (por ejemplo: torretas, campanarios, teatinas, chimeneas parapetos, techos suspendidos pesados, etc.)?

SI NO


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L: Calificación definitiva sobre la regularidad del edificio, obtenida en relación con las respuestas de A a H.

SI NO

18) Nivel de riesgo General

A: Muy alto

B: Alto

C: Medio

D: Bajo

Particular E: Muy alto (especificar):

F: Alto (especificar):

G: Medio (especificar):

H: Bajo (especificar):

19) Recomendaciones preliminares de posibles intervenciones para mejorar A: Elementos críticos que afectan la mayor capacidad estructural

A1: Cimientos

A2: Vigas

A3: Pilares

A4: Placas

A5: Albañilería

A6: Losas

A7: Cobertura

A8: Escaleras

A9: Otros (especificar):

B: Mejoras previstas

B1: Intervenciones en los cimientos

B2: Aumentar la resistencia y ductibilidad de las secciones de los elementos verticales

B3: Enlaces de las estructuras aporticadas

B4: Aumentar la resistencia de las paredes

B5: Tirantes, tensores, anillos, etc.

B6: Losas y cobertura

B7: Eliminación de fuerza horizontal y/o vertical

B8: Otros (especificar):

C: Estimación de las intervenciones en relación con el volumen total del edificio C1: Código de intervención 1

Porcentaje del volumen del edificio que se interviene %

C2: Código de intervención 2


C3: Código de intervención 3


20) Notas y anexos


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Proyecto No. 00058530 "Preparación ante desastre sísmico y/o tsunami y recuperación temprana en Lima y Callao"

INSTRUCCIONES PARA RELLENAR LA FICHA DE PRE-EVALUACIÓN ESTRUCTURAL Y DE PRE-VERIFICACIÓN SÍSMICA DE TIPO CUALITATIVO

La ficha de pre-valuación estructural y de pre-verificación sísmica es de tipo cualitativo. La evaluación y la verificación cuantitativas requieren la aplicación de la Norma E.030 “Diseño Sismoresistente. La ficha debe llenarse para un edificio completo, quiere decir unidad estructural (de piso hasta al techo), puede ser determinada por la homogeneidad de las características estructurales y distinguirse por lo tanto de los edificios adyacentes por esas características y también por la diferencia de altura y/o edad de la construcción o por la diferencia de los pisos, etc. La ficha se divide en 20 párrafos. La ficha debe ser firmada y sellada por el técnico responsable de la verificación. Párrafo 01) Identificación de la ficha Cada ficha debe indicar la fecha de la aplicación (campo "fecha") y un único número secuencial (campo "N ° de ficha"). Si el edificio forma parte de un edificio compuesto por varias unidades (tales como un campo escolar compuesto de edificios estructuralmente independientes: aulas; gimnasio, etc.), incluir el número total de edificios que conforman el complejo. Párrafo 02) Identificación del edificio. En el cuadro “Localización” se requiere un plano en escala 1:10.000 con la localización del edificio, resaltado en color rojo. En el cuadro “Vista fotográfica” se requiere una foto significativa del edificio. En relación con la ubicación del edificio, deben rellenarse los campos de la "Región", la "Provincia", el "Distrito" y la "Urbanización". En la "dirección" debe rellenarse la dirección completa de la obra sin abreviaturas e incluyendo el número cívico. En la sección "código catastral" deben rellenarse los datos catastrales, del lote y de la manzana que son necesarios para identificar y ubicar la obra. La sección " posición edificio" se usa para identificar la obra en el contexto urbano. Si el edificio no está aislado en todos sus lados, debe ser indicada su posición dentro de la manzana (interno, final, esquina).


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En la sección "coordenadas geográficas" deben rellenarse las coordenadas aproximadas del edificio. En los campos "E" y "N" deben ser indicadas las coordenadas (expresadas en metros) respectivamente Este (Longitud) y Norte (Latitud). En la sección “Tipología del edificio” debe rellenarse con una descripción sintética del tipo de edificio (p. ej. Iglesia en cruz latina con tres naves; edificio bloque con balcones, etc.). En la sección "Nombre del edificio" debe rellenarse el nombre completo, sin abreviaturas, del edificio (p. ej. Escuela Técnica José Pardo, Cuartel Bomberos, etc.). En las secciones "Propietario" y "Usuario", debe rellenarse el nombre del propietario o del representante legal del titular del edificio y, si es diferente del anterior, el nombre del usuario. En la sección “Patrimonio Nacional” debe rellenarse si está declarado o no Patrimonio Nacional y, en caso afirmativo, colocar el numero de la norma. Párrafo 03) Datos de dimensiones y edad de la construcción/renovación En el campo "A: N ° total de niveles" indicar el número total de pisos del edificio. En el campo "B: Promedio de altura de los niveles [m]" indicar la altura (en metros) que mejor se aproxima a la altura media de los pisos. En el campo "C: Promedio del área de los pisos [m2]" indicar el área que más se aproxima a la media de las superficies de todos los pisos. En el campo "D: Año diseño" indicar el año en que el proyecto fue realizado o aprobado por la autoridad (el año de emisión de licencia/autorización para edificios privados). En el campo "E: Año de finalización de la construcción inicial" indicar el año de finalización de la obra. En el campo "F: Intervención llevada a cabo sobre la estructura después de la construcción inicial” indicar si se ejecutó cualquier tipo de intervención adicional sobre la estructura. En el campo “G: Año de la última intervención estructural” indicar el año de la intervención y también el tipo de intervención en el campo correspondiente (“G1: Adecuación estructural integral”, “G2: Adecuación estructural parcial”). Con "G3: Otros tipos de intervenciones" se entiende una intervención no clasificable como adecuación pero que trate de componentes estructurales del edificio. Párrafo 04) Principal material de la estructura vertical Indicar el principal tipo de material de la estructura vertical de la construcción. Si toda la estructura de apoyo es de concreto armado o acero, los edificios son considerados con estructura de concreto armado o acero. Situaciones mixtas (albañilería- concreto armado y albañilería-acero) deben ser establecidas en el campo “F” o “L” (campo "otros"). Párrafo 05) Datos de la exposición Indicar el número promedio de personas presentes durante el uso normal del edificio. Este número es el producto del número de personas presentes en promedio para la fracción de un día (por ejemplo, si en un edificio hay en promedio 500 personas presentes, durante 8 horas al día, el valor numérico asciende a 167 personas promedio/día, obtenido como producto de 500 para 8/24 horas). En el campo “Aforo (capacitad máxima de personas)” indicar el número máximo de aforo de la edificación. Párrafo 06) Datos geomorfológicos Indicar la morfología del suelo y cualquier deslizamientos de tierra en el suelo que involucre al edificio o que puede involucrarlo. Párrafo 07) Uso Indicar el uso del edificio original y actual. Párrafo 08) Identificación de las intervenciones estructurales realizadas


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Indicar el tipo de cualquier intervención adoptada en la estructura que ha cambiado significativamente el comportamiento estructural. Las intervenciones estructurales de adecuación se indicarán en el párrafo 03, letra G. Párrafo 09) Descripciones de los eventos significativos que sufrió la estructura Indicar el tipo de evento que ha dañado la estructura significativamente, la fecha en que ocurrió y el tipo de intervención estructural que se realizó después del evento. Las palabras que describen el tipo de evento son, por ejemplo, sismo; deslizamientos de tierras; inundaciones; incendio o explosión; hundimiento del suelo, etc... Párrafo 10) Tipología y organización del sistema estructural en hormigón/concreto Describir la tipología estructural en el caso de estructuras de hormigón/concreto sismo-resistente de acuerdo a la clasificación indicada.


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Párrafo 11) Tipología y organización del sistema estructural en acero Describir la tipología estructural en el caso de estructuras de acero sismo-resistente de acuerdo a la clasificación indicada. Párrafo 12) Tipología y organización del sistema resistente en albañilería Describir la tipología estructural en el caso de estructuras sismo-resistentes en albañilería. La descripción se realiza primero por tipos de mampostería en la columna 1 (“Tipología básica”), con una modalidad de selección que puede ser múltiple (usted debería limitarse a marcar no más de tres/cuatro opciones). En las columnas del 2 al 6 se debe indicar, a continuación, las características de las mejoras encontradas de mampostería. Párrafo 13) Estructuras horizontales (acero, hormigón, albañilería y quincha) Indicar el tipo de estructuras horizontales. En la ficha se distinguen estructuras planas/horizontales y en bóvedas y, al interior de cada uno de estos principales tipos, hay una distinción más en relación con las características que pueden tener importantes repercusiones sobre el comportamiento del complejo estructural. Para “estructuras flexibles” se entiende: vigas de madera con tablas simples, vigas de madera con tablas simples y ladrillos, vigas y losas en bovedillas de ladrillos, piedra o conglomerados, etc. En estos casos si se crea un refuerzo, utilizando doble tablas o ladrillo bien conectado a vigas, estos pueden interpretarse como rígido o semirrígido, dependiendo del nivel de enlace entre los elementos. Para “estructuras semirrígidas” se entiende: vigas de madera con tablas doble, eventualmente terminadas con una losa de distribución en concreto armado; losas con vigas de acero y ladrillo ligero; losas prefabricadas con vigas de concreto armado y ladrillo ligero sin losa de distribución superior armada. Para “estructuras rígidas” se entiende: losa de concreto armado; losa en concreto armado y ladrillo con losa de distribución superior correctamente armada, conectada a todas las mamposterías. Párrafo 14) Cobertura/techo (acero, hormigón, albañilería y quincha) El comportamiento de la cobertura, que puede afectar el rendimiento estructural del edificio en caso de sismo, se resume a través de dos funciones: el peso de la cobertura y la presencia de empuje horizontal trasmitida a la mampostería. En cuanto al peso generalmente se entienden como techos ligeros a los de acero, madera o quincha (a excepción, por ejemplo, del caso de pesadas losas, piedra natural, etc.) y como techos pesados a las losas de concreto armado, etc.. Con respecto al efecto de empuje horizontal, cubrirán el esquema estático (apoyo en mampostería, vigas rígidas, cerchas (sin empuje horizontal) y la presencia de los elementos de contraste eficaz o del equilibrio de empujes horizontales (vigas de borde, cadenas, etc.). Párrafo 15) Distribución de tabiques La distribución y la instalación de tabiques pueden afectar a las condiciones de simetría, determinar la concentración de reacciones sobre la estructura y también constituyen una fuente de peligro en caso de rotura. Los tabiques que se tienen que evaluar, son los que tienen un grosor de al menos 10 cm y que se insertan en la malla estructural. Una “Distribución irregular de tabiques en planta” se da cuando los tabiques externos no están dispuestos en toda la malla estructural o cuando la tipología de tabiques que se utiliza es significativamente diferente. Estos casos pueden aumentar considerablemente los efectos de rotación de los planos y fomentar el aumento del estrés y el desplazamiento de algunos elementos estructurales. Una “Distribución irregular de tabiques en los pisos de todo el edificio” implica que la malla estructural no está cerrada por tabiques en todos los niveles. En este caso se puede determinar una concentración de daño en algunos pisos que son caracterizados por una reducción significativa de los tabiques.


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Una “Distribución parcial de tabiques entre pilares en los pisos” (columna corta), como es el caso, por ejemplo, de las ventanas continuas, puede aumentar las fuerzas de corte sobre estos pilares debido a su mayor rigidez y una mayor fragilidad de los mismos. Los “Tabiques sin confinamiento para garantizar su estabilidad”, constituyen una fuente especial de peligro en el caso de un sismo porque pueden determinar la caída de masas significativas. Entran en esta categoría, por ejemplo, los tabiques que no están conectados a la malla estructural o que no tienen suficiente resistencia fuera del plano. Si la situación no está incluida en los varios casos indicados tiene que marcar “Otros” y especificar. Párrafo 16) Cimientos Deberá indicarse el tipo de cimientos y la posible presencia de cimentación en diferentes niveles. Párrafo 17) Regularidad del edificio En esto párrafo se analizan las condiciones de regularidad del edificio. Regularidad estructural en planta es esencialmente dado por una forma compacta, por la simetría de las masas y de la rigidez. La regularidad estructural en la altura está dada principalmente por la presencia de elementos resistentes a las fuerzas horizontales que se extendieron a toda la altura, por la variación gradual de masa y rigidez con altura y con las pequeñas variaciones entre los pisos adyacentes. Para la calificación de la regularidad del edificio se deben verificar todas las siguientes condiciones: A) la planta es compacta y simétrica en las dos direcciones, en relación con la distribución de masas y rigidez; B) el valor de la relación entre las dos partes del edificio, con exclusión de entrantes o salientes y acumulaciones, en relación con la distribución de las masas y la rigidez, no debe superar el 4; C) el valor máximo de volúmenes entrantes o salientes expresados en un porcentaje no debe ser superior al 25%; D) los pisos pueden considerase rígidos en el plano horizontal respecto a los elementos verticales y suficientemente resistentes; E) la extensión vertical mínima de un elemento resistente (por ejemplo, los muros y los pórticos), es igual a la altura del elemento de construcción; F) la máxima variación de masa y rigidez de un piso a otro no debe ser más del 20% de masa y rigidez del piso contiguo; G) la máxima reducción de la planta del primer piso, en % a la dimensión correspondiente del edificio, debe ser menos del 30%; H) la máxima reducción de la planta de un piso, en % a la dimensión correspondiente del piso inmediato superior, debe ser menos del 10%; I) si hay elementos no-estructurales que son particularmente vulnerables o que pueden afectar negativamente la respuesta de la estructura (por ejemplo: torretas, campanarios, teatinas, chimeneas parapetos, techos suspendidos pesados, etc.); Un edificio con cimientos en el mismo nivel y que no ha sufrido transformaciones, se considerará regular si respeta todas las anteriores condiciones. Párrafo 18) Nivel de riesgo En el presente párrafo deberá definirse una evaluación global sobre el nivel estructural de riesgo en caso de sismo. La evaluación se divide en general y particular. Para la opción “General” significa que la evaluación está relacionada con el entero edificio. Para la opción “Particular” significa que la evaluación está especialmente relacionada con los elementos estructurales individuales que deben especificarse. Los niveles de riesgo son cuatro: Muy alto: edificio o elemento estructural individual de construcción, donde se encuentran problemas estáticos (lesiones o deformaciones de entidad grave) y presenta un alto riesgo de colapso estructural en caso de presión sísmica


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Alto: edificio o elemento estructural individual de construcción, donde se encuentran problemas estáticos (lesiones o deformaciones de media gravedad) y presentan un probable riesgo de colapso estructural en caso de presión sísmica Medio: edificio o elemento estructural individual de construcción, donde se encuentran problemas estáticos puntuales (pequeñas lesiones y/o deformaciones) con mínimo riesgo de colapso estructural en caso de presión sísmica Bajo: edificio o elemento estructural individual de construcción, donde no se encuentran problemas estáticos (lesiones o deformaciones) con limitado riesgo de colapso estructural en caso de presión sísmica Párrafo 19) Recomendaciones preliminares de posibles intervenciones para mejorar En el presente párrafo deberá definirse una estimación preliminar de las mejoras estructural del edificio. La evaluación consta de tres pasos y parte de los resultados de los análisis anteriores y da la identificación de los elementos críticos de la estructura. A) indique qué elementos o sistemas afectan principalmente la capacidad estructural del edificio. B) indique cualitativamente qué tipos de intervención podrían remediar las deficiencias más grave señaladas. C) calcular aproximadamente qué porcentaje del volumen de la construcción se podría ver afectada por cada uno de los tipos de acción identificada en B). Párrafo 20) Notas y anexos En este párrafo puede señalar cualquier información que se considere útil y no codificada en los párrafos anteriores (por ejemplo, la presencia de juntos estructurales y sus eficacias) y también adjuntar planos, fotos, relaciones, etc.

Evaluación y protección del riesgo sísmico del patrimonio cultural. Perú.

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