Vulnerabilidad sísmica

1. UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
TEMA:
“ DETERMINACIÓN DEL ÍNDICE DE VULNERABILIDAD SÍSMICA
DE LAS VIVIENDAS EXISTENTES EN TRES BARRIOS URBANO
MARGINALES DE LA CIUDAD DE RIOBAMBA”
REALIZADO POR:
POR:
ANA VALERIA VARGAS OLMEDO
JORGE JAVIER CASIGNIA GIRÓN
DIRECTOR:
ING. ALEXIS MARTÍNEZ
RIOBAMBA - ECUADOR

2. El Ecuador se encuentra en una zona de alto riesgo sísmico, dado que desde
aproximadamente 425 años se tiene registrado devastadores sismos en el país.
En el presente trabajo, se pretende investigar el grado de vulnerabilidad sísmica
de las edificaciones de tres barrios de la ciudad de Riobamba: José Mancero,
11 de Noviembre y San Antonio del Aeropuerto; utilizando dos metodologías;
el método Italiano y el Método de la Secretaria Nacional de Gestión de Riesgos,
dando como respuesta un índice de vulnerabilidad nulo medio y alto.
La zonificación de las áreas más vulnerables a los sismos es un instrumento
indispensable para elaborar planes de prevención, mitigación, y preparación ante
desastres, así como para reducir la vulnerabilidad de la población potencialmente
afectada.

3. SITUACIÓN DE LA CIUDAD DE RIOBAMBA FRENTE A
FENÓMENOS NATURALES
Tabla 1. Riobamba y lugares aledaños frente a fenómenos naturales
Fuente: Catálogo de Terremotos de Ecuador.-Intensidades-Instituto Geofísico

4. Figura 1. Ecuador, zonas sísmicas para propósitos de diseño y valor del factor de zona Z
Fuente: NEC 2011-Peligro Sísmico y Requisitos de Diseño

5. Figura 2: Magnitud e Intensidad de un Sismo.
Fuente: http://isard.brgm.fr/
Tabla 2. Características de la escala de Mercalli
Fuente: www.cienciageografica.blogspot.com

6. TIPO DE ESTUDIO
DESCRIPTIVO EXPLICATIVO EXPLICATIVO
POBLACION Y MUESTRA
n= 259.7 →260 VIVIENDAS
n= Tamaño de la Muestra
N= Total de la Población (396 viviendas en total)
Za=1.96 (seguridad de un 95%)
p= Proporción esperada (60%= 0.06)
q= 1-p → (1-0.6= 0.4)
d= Precisión (Precisión del 3.5%)

7. 4.MÉTODOS
SEGURAS
MÉTODO ITALIANO
MEDIANAMENTE SEGURAS
MÉTODO SNGR
ALTAMENTE VULNERABLES
MÉTODO ITALIANO
0 y 30
31 y 60
mayores a 61
Tabla 3. Parámetros considerados en la Metodología Italiana
Fuente: AGUIAR, BOLAÑOS – Evaluación rápida de la vulnerabilidad sísmica en edificios de hormigón armado

8. MÉTODO SNGR
ÍNDICES DE VULNERABILIDAD PARA AMENAZA SÍSMICA
Valores posibles del
Variable Ponderación Valor máximo
indicador
Sistema Estructural 0, 5, 1, 10 1.20 12.00
Material de Paredes 0, 5, 1, 10 1.20 12.00
Tipo de Cubierta 0, 5, 1, 10 1.00 10.00
Tipo de Entrepiso 0, 5, 1, 10 1.00 10.00 0 y 33 =BAJO
Número de pisos 0, 5, 1, 10 0.80 8.00
Año de construcción 0, 5, 1, 10 1.00 10.00
33 y 66=MEDIO
Estado de conservación 0, 5, 1, 10 1.00 10.00 mayores a 66 = ALTO
Caracteristicas del suelo
0, 5, 1, 10 0.80 8.00
bajo edificación
Topografía del sitio 0, 5, 1, 10 0.80 8.00
Forma de la construcción 0, 5, 1, 10 1.20 12.00
100.00
Tabla 4.- Parámetros considerados en la Metodología SNGR
Fuente: SNGR – Propuesta Metodológica, Análisis de Vulnerabilidades a Nivel Municipal

9. LEVANTAMIENTO
TOPOGRÁFICO
Fuente: Ana Vargas, Jorge Casignia
LEVANTAMIENTO
FOTOGRÁFICO
Fuente: Ana Vargas, Jorge Casignia
FICHA DE Método Italiano
OBSERVACIÓN
Método SNGR
ENSAYO NO
DESTRUCTIVO.
Fuente: Ana Vargas, Jorge Casignia

10. CATASTRO DE VIVIENDAS RESIDENCIALES
Figura 8. Vivienda Prefabricada – Barrio
San Antonio del Aeropuerto
Fuente: Ana V. Vargas, Jorge Casignia
Tabla 5: CATASTRO DE LOS BARRIOS JOSÉ MANCERO, 11 DE NOVIEMBRE Y SAN ANTONIO
Elaborado : JORGE CASIGNIA – ANA VARGAS

11. IDENTIFICACIÓN DE LA TIPOLOGÍA DE LAS
CONSTRUCCIONES RESIDENCIALES.
Sistema estructural y material de la estructura
Material y sistema de entrepiso
Material y tipo de cubierta
Estado de Conservación
Material y tipo de fachada
Forma de la edificación (en planta y elevación)
Conexión de elementos críticos
Edad de la vivienda, etc.

12. MÉTODO ITALIANO
1.- ORGANIZACIÓN DEL SISTEMA RESISTENTE
Figura 10. Vivienda A41 Barrio San Antonio del Aeropuerto.
Fuente: Ana V. Vargas, Jorge Casignia
Las ventanas no superan el 30% del panel de la mampostería
Figura 7. Confinamiento de la mampostería
Fuente: Aguiar, Bolaños
Parte de la mampostería está suelta. La distancia entre la
mampostería y la viga superior es mayor a 1 cm.

13. 2. CALIDAD DEL SISTEMA RESISTENTE
i.- La resistencia del hormigón es de 180
kg/cm2
ii.- El hormigón posee zonas de
“hormiguero”
iv.-La mampostería está compuesta de
bloques huecos de hormigón alivianados y
ladrillo mambrón, los cuales están unidos
con un mortero de mala calidad.
v.- Las secciones de las columnas es de 625
cm2 .
vi.- La construcción no fue realizada bajo
la supervisión de algún profesional y se
edificó el tercer y cuarto piso sin
planificación previa.
Nota: La vivienda A41 en el parámetro 2 es Clase C.

14. 3.- CÁLCULO DE LA RESISTENCIA CONVENCIONAL
N +2.40
N +4.80
N +9.20
N +7.00
Figura. Geometría de la vivienda
Elaborado por: Ana Vargas, Jorge Casignia

15. Fuente: Aguiar, Bolaños

16. 4.- POSICIÓN DEL EDIFICIO Y CIMENTACIÓN
La vivienda está ubicado en un
terreno con poca consistencia y
pendiente menor a 30%.
Actualmente no presenta rajaduras en
paredes que den a entender
hundimiento en la cimentación.
Figura 11. Vivienda A41. Ausencia de Cadenas de Amarre
Suelo con dureza intermedia.
Fuente: Ing. MARTINEZ (2004)
Nota: La vivienda A41 en el parámetro 4 es Clase C debido a que la edificación presenta una
cimentación insuficiente para cualquier tipo de edificación.
5.- LOSAS Las losas no presentan fisuras
Presenta una abertura de caja de gradas menor al
30% del área total en planta.
El hormigón tiene una resistencia de 206 kg/cm2

17. 6.- CONFIGURACIÓN EN PLANTA
Figura 14. Control de longitud en voladizos.
Fuente: Aguiar, Bolaños
Figura 14. Control de longitud en voladizos.
Fuente: Aguiar, Bolaños
Nota:
Nota: La vivienda A41 en el Parámetro 7 es Clase C

18. 7.- CONFIGURACIÓN EN ELEVACIÓN
LA RELACIÓN T / H = 0.31 cm
LA ALTURA DE ENTREPISO ES IGUAL EN TODAS LAS PLANTAS.
LA DISTRIBUCION DEL PESO DE LA ESTRUCTURA ES DE FORMA ASCENDENTE
HASTA EL TERCER NIVEL DONDE NUEVAMENTE DESCIENDE.

19. 8.-CONEXIÓN ELEMENTOS CRÍTICOS
Fuente: Aguiar, Bolaños
Fuente: Aguiar, Bolaños
Nota:
Nota: La vivienda A41 en el Parámetro 8 es Clase C

20. 9.-ELEMENTOS CON BAJA DUCTILIDAD
ELEMENTOS
La edificación posee
elementos cortos de elevada
ductilidad y menor al 50% de
la altura total.

21. 10.-ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES
ELEMENTOS
Los elementos no estructurales en esta vivienda son inestables y
anclados de manera poco eficiente, lo que representa peligro durante
un evento sísmico.
Además en este parámetro también se calificó la unión de los
elementos estructurales

22. 11.-ESTADO DE CONSERVACIÓN
ESTE PARÁMETRO DA LA IMPORTANCIA REAL DE LA
ESTRUCTURA EN CONTRAPOSICIÓN CON LOS MODELOS
ANALÍTICOS USUALES.

23. MÉTODO: SECRETARÍA NACIONAL DE GESTIÓN DE
RIESGOS (SNGR)
Tabla 11: Índice de Vulnerabilidad Sísmica. Vivienda A41 Barrio San Antonio del Aeropuerto

24. Elaborado por: Ana Vargas, Jorge Casignia.

25. ÍNDICE DE VULNERABILIDAD SÍSMICA DE LA VIVIENDA A41
MÉTODO ITALIANO MÉTODO SNGR
Elaborado por: Ana Vargas, Jorge Casignia. Elaborado por: Ana Vargas, Jorge Casignia.
R: Muy Vulnerable (I.V. > 60).
(I. 60) R: Vulnerabilidad baja (I.V. 0-33).
(I. 33)

26. RESULTADOS GENERALES OBTENIDOS
•BARRIO JOSÉ MANCERO
MÉTODO SNGR MÉTODO ITALIANO
Elaborado por: Ana Vargas, Jorge Casignia.

27. RESULTADOS GENERALES OBTENIDOS
•BARRIO 11 DE NOVIEMBRE
Elaborado por: Ana Vargas, Jorge Casignia.
•BARRIO SAN ANTONIO DEL AEROPUERTO
Elaborado por: Ana Vargas, Jorge Casignia.

28. MAPA TEMÁTICO: MÉTODO ITALIANO
BARRIO JOSÉ MANCERO BARRIO 11 DE NOVIEMBRE
BARRIO SAN ANTONIO DEL AEROPUERTO

29. MAPA TEMÁTICO: MÉTODO SNGR
BARRIO JOSÉ MANCERO BARRIO 11 DE NOVIEMBRE
BARRIO SAN ANTONIO DEL AEROPUERTO

30. PROMEDIOS GENERALES:
Elaborado por: Ana Vargas, Jorge Casignia.
JOSÉ MANCERO 11 DE NOVIEMBRE SAN ANTONIO DEL
AEROPUERTO
Método SNGR:
Vulnerabilidad Método SNGR: Método SNGR:
Vulnerabilidad Vulnerabilidad
Baja
Baja Baja
Método Italiano:
Medianamente Método Italiano: Método Italiano:
Medianamente Muy
Seguras.
Seguras. Vulnerables.

31. CONCLUSIONES:
En los Barrios José Mancero, 11 de Noviembre y San Antonio del Aeropuerto, por el
Método SNGR el 3.91% de las viviendas evaluadas son mediana y altamente vulnerables,
en tanto que por el Método Italiano el 99.51% mediana y altamente vulnerables.
Mediante la elaboración del mapa temático de los Barrios, se logra visualizar la
ubicación de las viviendas que poseen mayor vulnerabilidad sísmica.
El método SNGR califica a las viviendas de manera muy general.
La zona en estudio y en general toda la ciudad de Riobamba, se encuentra en un sitio de
alto riesgo sísmico.
En el presente trabajo se inserta un mejoramiento de conocimiento sobre la realidad de
las construcciones en nuestra ciudad.
Existen varios factores que contribuyen a que se presente altos porcentajes de
vulnerabilidad sísmica.

32. TÍTULO DE LA PROPUESTA
ELABORACIÓN DE UN MANUAL DE REQUISITOS
MÍNIMOS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDAS DE
HORMIGÓN ARMADO DE HASTA DOS PLANTAS,
DIRIGIDO A MANO DE OBRA NO CALIFICADA.
OBJETIVOS:
Analizar los principales errores.
Dar a conocer las metodologías constructivas.
Dar una explicación del uso de materiales.

33. Forma Regular
Bajo Peso
Mayor Rigidez
Buena Estabilidad
Suelo firme y Buena cimentación
Estructura apropiada
Fuente: Guía de Construcción
Materiales competentes Fuente: Guía de Construcción
Calidad de construcción
Capacidad de disipar energía
Fijación de acabados e instalaciones
Fuente: NEC 2011. Cap.10-34
Fuente: NEC 2011. Cap.10-34

34. ESTUDIOS GEOTÉCNICOS.
CRITERIOS PARA CALIFICAR SUELOS.
Fuente: http://www.slideshare.net/carlosjcamacho/criterios-para-calificar-los-suelos-con-fines-urbanos

35. Fuente: kalipedia.com
DOSIFICACIÓN
CEMENTO MEZCLADO
CONCRETO TRASPORTE
AGREGADOS
VACIADO
AGUA VIBRADO
CURADO

36. ACERO DE REFUERZO
Fuente: acerotek.com.mx Fuente: Aceros AREQUIPA
El refuerzo debe usarse primordialmente corrugado.
Esto mejora la adherencia entre el concreto y el acero.
Las barras de acero se deben doblar por diferentes motivos, por ejemplo,
para formar los estribos.

37. LOCALIZACIÓN DE LA VIVIENDA
Para evitar daños por la caída de rocas o deslizamientos no se
ubique inmediatamente al lado de laderas (taludes) o suelos
inestables.
Colapso.
Deslizamiento de la
edificación.
Daños por deslizamientos
del terreno.
Fuente: AIS, Manual de Construcción sismo resistente de viviendas de mampostería.

38. PROCESO CONSTRUCTIVO
LIMPIEZA DEL TERRENO
REPLANTEO:
Fuente: aguayaceite.com.ar
NIVELACIÓN:
Fuente: soloplanos.com
Fuente: agroterra.com.

39. :
Fuente: NEC 2011. Cap.10-34 Fuente: AIS, Construcción sismo-resistente de viviendas de uno y dos
piso de mampostería
1) GEOMETRÍA
2) RESISTENCIA
3) SIMETRÍA
4) PESO DE LOS ELEMENTOS DE LA CONSTRUCCIÓN
5) ELEMENTOS NO ESTRUCTURALES
6) RIGIDEZ
7) CONTINUIDAD

40. Fuente: AIS
Fuente: AIS Fuente: AIS Fuente: AIS
CIMENTACIÓN.
CADENA DE AMARRE.
COLUMNAS.
VIGAS
LOSAS
CUBIERTAS
OTROS DETALLES
MAMPOSTERIAS

41. Fuente: Manual de Autoconstrucción. Bolivia
Fuente: Manual de Autoconstrucción. Bolivia
INSTALACIONES ELÉCTRICAS.
INSTALACIONES SANITARIAS.
INSTALACIONES HIDRÁULICAS
EXTERIOR
ACABADOS
INTERIOR
ENLUCIDOS

42. SUPERVISIÓN DISEÑO
TÉCNICA. ORGANIZACIONAL
Es necesario que en la
obra se encuentre un
técnico responsable.
Fuente: eureka.com.co Elaborado por: Ana Vargas, Jorge Casignia
MONITOREO Y EVALUACIÓN DE LA PROPUESTA
En función del cumplimiento de la realización de la propuesta por parte de las
autoridades se procederá a realizar el monitoreo controlando las construcciones
formales e informales en los barrios urbano marginales y evaluando nuevamente a las
viviendas ante un evento sísmico, para poder diferenciar los resultado y verificar
cambios o avances.
avances.

43. GRACIAS