Evaluación de la vulnerabilidad sísmica mediante métodos espectrales en edificaciones de baja altura

La presente investigación se desarrolló con la finalidad de conocer la vulnerabilidad estructural de edificaciones de baja altura, siendo el sistema estructural predominante tipo albañilería confinada informal representando el 83% de las viviendas en Lima Metropolitana (Zavala et al., 2019). Se han considerado en el análisis los dos sistemas estructurales predominantes en este tipo de viviendas: albañilería en una dirección longitudinal y pórticos de concreto armado en la dirección transversal. La ciudad de Lima está ubicada en una zona altamente sísmica categorizada según la (NTE E.030-Diseño Sismorresistente, 2018) como Z4 por ubicarse entre las placas Nazca y Sudamericana. En adición, esta región atraviesa un silencio sísmico desde 1746 que conllevaría a grandes pérdidas humanas y materiales ante un evento sísmico de gran magnitud en orden de 8.6- 8.8 Mw. basado en el estudio de modelos para futuros mega terremotos en la ciudad de Lima (Pulido et al., 2015). Si bien existen diversos métodos simplificados cuantitativos y cualitativos para la evaluación de la vulnerabilidad sísmica en edificaciones, en la presente investigación se utilizó el Método de Índice de Vulnerabilidad de Nakamura (Nakamura, 2008) y el Método Simplificado de Miranda (Miranda, 2005), obteniendo el grado de daño que sufren estas estructuras ante un evento sísmico. Estos métodos son relativamente sencillos de aplicar y no requieren procedimientos complicados. El método de índice de vulnerabilidad de Nakamura no es destructivo y se pueden hacer las mediciones sin interrumpir actividades en la zona en estudio, lo cual es ideal para estudios en áreas urbanas y permite la implementación de estrategias de mitigación a bajo costo. Para evaluar la vulnerabilidad sísmica en edificaciones de baja altura se realizó el estudio de viviendas de albañilería confinada en el distrito de Villa El Salvador, seleccionando las edificaciones más representativas y que cuenten con sus respectivos planos. Así mismo, se realizó el estudio de microtremores en suelo y estructura, con la finalidad de encontrar los periodos predominantes de las viviendas evaluadas y con información de campo en diferentes puntos del área de estudio se obtuvo la curva de isoperiodos predominantes del suelo. De esta manera se logró realizar el modelamiento de las viviendas considerando los parámetros obtenidos previamente en cada método. En investigaciones previas en la aplicación del método de índice de vulnerabilidad de Nakamura se asumen valores de efectividad en los cálculos para diferentes estructuras. En esta investigación se ha determinado una efectividad promedio de 80% en la dirección X (pórticos) y 66% en la dirección Y (albañilería), estos valores son calculados y no asumidos. En la evaluación de riesgo sísmico el porcentaje de perdida para el sismo de diseño mediante el método de índice de vulnerabilidad de Nakamura es de 78% del costo total de las viviendas, mientras que para el método simplificado de Miranda es del 67% del costo total de las viviendas.

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