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Manual para la Reparacioacuten y
Reforzamiento de Viviendas de AlbantildeileriacuteaCon1047297nada Dantildeadas por Sismos
TIPOLOGIacuteA DE DANtildeOS
Publicacioacuten 1047297nanciada por el Programa de Naciones Unidas para el Desarrollo-PNUD
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MANUAL PARA LA REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACONFINADA DANtildeADAS POR SISMOS
copy Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo - PNUD 2009 EditorCalle Los Cedros 269 Lima 27
wwwpnudorgpe
gtgt Creacuteditos
Reimpresioacuten 500 ejemplaresHecho el Depoacutesito Legal en la
Biblioteca Nacional de Peruacute No 2009-11539
El contenido de este documento es exclusivaresponsabilidad de los autores y consultores
gtgt MINISTERIO DE VIVIENDACONSTRUCCIOacuteN Y SANEAMIENTO
Ministrode Vivienda Construccioacuten y Saneamiento Ing Juan Sarmiento Soto
Viceministro de Construccioacuten y Saneamiento Ing Guillermo Leoacuten Suematsu
Viceministro de Vivienda y Urbanismo Arq David Alfonso Ramos Loacutepez
gtgt AUTORIDADES PNUD
Coordinador Residente del Sistema de las NNUU y
Representante Residente del PNUD en el Peruacute Dr Jorge Chediek
O1047297cial de ProgramaRauacutel Salazar Salazar
Arq Sandra Buitrago Geogr Luis Gamarra Arq Rociacuteo Cuadros
gtgt AUTORES
Consultores PNUDPeruacute Julio Kuroiwa Horiuchi Joel Salas Pentildea
gtgt CORRECCIOacuteN
Com Edgardo Pando Merino
gtgt DISENtildeO Y DIAGRAMACIOacuteN Mariacutea Elena Velarde Kuacute
gtgt IMPRESIOacuteN GMC Digital SAC
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PRESENTACIOacuteN
RECONOCIMIENTOS
1 OBJETIVOS DEL MANUAL
2 LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA 21 De1047297nicioacuten y meacutetodo constructivo 22 Materiales utilizados
3 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA
31 Desarrollo en el Peruacute Efectos del terremoto de Aacutencash del 31 de mayo de 1970 en viviendas de albantildeileriacutea
32 Desarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada anivel internacional
4 EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA
CONFINADA
5 TIPOLOGIacuteA DE DANtildeOS EN VIVIENDASDE ALBANtildeILERIacuteA IDENTIFICADASEN LA ZONA AFECTADA POR ELTERREMOTO DEL 15 DE AGOSTODE 2007
6 CONCLUSIONES YRECOMENDACIONES
gtgt 4
gtgt 5
gtgt 6
gtgt 7gtgt 7gtgt 9
gtgt 11
gtgt 11
gtgt 26
gtgt 28
gtgt 36
gtgt 59
gtgt Contenido
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E
Ing Juan Sarmiento Soto
Ministro de Vivienda Construccioacuten y Saneamiento
gtgt Presentacioacuten
l presente manual ha sido elaborado por el Ministerio deVivienda Construccioacuten y Saneamiento en forma conjuntacon el Programa de Naciones Unidas para el Desarrollo -PNUD a traveacutes de asesoriacutea y recursos de donacioacuten de suBuroacute para la Prevencioacuten de Crisis y Recuperacioacuten asiacute como
SENCICO y estaacute dirigido a profesionales teacutecnicos capacitadoresgobiernos regionales y locales
Incluye definiciones teacutecnicas utlizadas en la albantildeileriacutea confi-nada las afectaciones en la zona de la regioacuten Ica post sismo asiacutecomo la presentacioacuten de tipos de dantildeos con una sencilla expli-cacioacuten sobre su reparacioacuten y reforzamiento
Como es puacuteblico el sector VIVIENDA en el marco de susfunciones ha venido apoyando decididamente el proceso dereconstruccioacuten de la zona afectada por el sismo del 15 de agosto del2007
Resulta importante promover las buenas praacutecticas constructi- vas asiacute como dar uso y aplicacioacuten a la normativa incluiacuteda en elReglamento Nacional de Edificaciones y en el caso de los gobier-nos locales proponer un adecuado seguimiento a los procesosconstructivos que se proyectan en sus respectivas municipalidades
Desde el primer momento de la emergencia el Gobierno Nacio-nal establecioacute una serie de poliacuteticas excepcionales orientadas a
facilitar las acciones de los diferentes actores involucrados en elproceso de ReconstruccioacutenDurante el antildeo 2007 y 2008 los esfuerzos del Ministerio se
vieron encaminados al disentildeo conjunto con el Programa de lasNaciones Unidas para el Desarrollo - PNUD de poliacuteticas quepromuevan la recuperacioacuten y reconstruccioacuten de las zonas afecta-das teniendo como objetivo principal establecer las estrategiaspara la atencioacuten integral de la poblacioacuten afectada por el sismoenmarcadas en procesos planificados evitando la generacioacuten denuevos riesgos y de manera complementaria reducir la marginali-dad urbana y la precariedad de los asentamientos
En el marco de la cooperacioacuten del Programa de las NacionesUnidas para el Desarrollo - PNUD durante el antildeo 2008 se elabo-raron diferentes instrumentos teacutecnicos orientados a la ocupacioacuten yconstruccioacuten segura gestioacuten del suelo vivienda ordenamientoterritorial y construccioacuten sismorresistente
En forma complementaria durante el antildeo 2009 se ejecuta larevisioacuten y actualizacioacuten de las normas relacionadas con laconstruccioacuten segura y la planificacioacuten urbana y se ha formuladouna propuesta teacutecnica que permitiraacute orientar las inadecuadas praacutec-ticas constructivas y de reparacioacuten que se vienen dando en la zonaafectada
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D
Jorge Chediek
Coordinador Residente del Sistema de las Naciones Unidas
y Representante Residente del PNUD en el Peruacute
gtgt Reconocimientos
entro del marco del apoyo al proceso de recuperacioacuten yreconstruccioacuten de la zona afectada por el sismo del 15 deagosto de 2007 el PNUD y su Buroacute para la Prevencioacuten deCrisis y Recuperacioacuten-BCPR han venido trabajando de lamano del Gobierno Nacional y los gobiernos regionales y
locales con el fin de fortalecer sus capacidades para asumir ladifiacutecil tarea de reconstruccioacuten
Este proceso se ha destacado por la promocioacuten de alternativaspara la localizacioacuten y construccioacuten seguras asoacute como por el forta-lecimiento de los instrumentos teacutecnicos y normativos quepermitiraacuten reducir los riesgos existentes y prevenir la generacioacuten
de nuevas condiciones de riesgoBajo esta iniciativa se ha continuado con el apoyo al INDECI
con el Programa de Ciudades Sostenibles el cual permite a losgobiernos locales obtener informacioacuten teacutecnica adecuada para latoma de decisiones Adicionalmente durante el antildeo 2008 el Minis-terio de Vivienda Construccioacuten y Saneamiento con el apoyo delPNUD y UN HABITAT elaboroacute algunos manuales en temasrelacionados con la construccioacuten de viviendas sismorresistentes elprograma de ciudades sostenibles y la gestioacuten del suelo tenencia yordenamiento territorial
Estos manuales vienen siendo difundidos a nivel nacional e
internacional y son empleados en procesos de capacitacioacuten lo cualha contribuiacutedo al fortalecimiento de las capacidades teacutecnicas einstitucionales de diversas entidades y actores de la reconstruccioacuten
Complementando lo anterior dentro del marco de la poliacutetica derecuperacioacuten y reconstruccioacuten el sector Vivienda identificoacute lanecesidad de asistir teacutecnicamente a aquellas familias afectadas porel sismo cuyas viviendas no colapsaron pero presentan dantildeos quedeben ser reparados con adecuado asesoramiento teacutecnico
Por esta razoacuten se consideroacute prioritaria la financiacioacuten de unmanual que oriente la reparacioacuten de viviendas de alnantildeileriacutea y suimplementacioacuten y disentildeo y ejecucioacuten de un programa de capacit-
acioacuten realizado por el Servicio Nacional de Capacitacioacuten para laIndustria de la Construccioacuten-SENCICO
Este manual se ha elaborado gracias a la contribucioacuten y asesoriacuteateacutencica especializada del PNUD y su Buroacute para la Prevencioacuten deCrisis y Recuperacioacuten - BCPR y el trabajo conjunto con la Direc-cioacuten Nacional de Construcciones del MVCS y la Direccioacuten deCapacitacioacuten del SENCICO
Es importante a la vez reconocer y agradecer nuevamente alMinisterio de Vivienda Construccioacuten y Saneamiento por la confi-anza y apoyo demostrados al PNUD
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El presente Manual estaacute destinado a servir como guiacutea para re-parar y reforzar las viviendas de albantildeileriacutea dantildeadas por el sis-mo ocurrido del 15 de agosto de 2007 en la Regioacuten Ica
Adicionalmente se busca a traveacutes del Manual proporcionar
pautas para reforzar aquellas viviendas de albantildeileriacutea que ac-tualmente son riesgosas por no estar resforzadas o por habersido reparadas para que de esta manera se pueda reducir su vulnerabilidad y sean maacutes seguras
El Manual es uacutetil tambieacuten para concebir disentildear construir ysupervisar viviendas sismorresistentes nuevas de albantildeileriacuteacon1047297nada
El Manual tiene tambieacuten como objetivo difundir las buenaspraacutecticas sobre la construccioacuten de viviendas de albantildeileriacuteacon1047297nada las que seguacuten experiencias peruanas e internacio-
nales han tenido un comportamiento satisfactorio durantesismos intensos y constituyen por ello la solucioacuten maacutes eco-noacutemica y e1047297ciente para la albantildeileriacutea destinada a resistir even-tos de este tipo
Este Manual complementa el Manual para el Desarrollo de Vivien-das Sismorresistentes1 Capiacutetulo IV Viviendas de Albantildeileriacutea Con-1047297nada editado y publicado por el PNUD en mayo de 2008
Puacuteblico objetivo El manual estaacute dirigido en su utilizacioacuten praacutec-tica a profesionales ingenieros y arquitectos capacitadores do-centes universitarios y de carreras teacutecnicas de la construccioacuten asiacutecomo a las autoridades que requieran de orientacioacuten para tomar
decisiones sobre acciones de reconstruccioacuten
gtgt1 Objetivos del Manual
gtgt1 Kuroiwa J D Torrealva A San Bartolomeacute y C Zavala Autores
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21 DEFINICIOacuteN Y MEacuteTODO CONSTRUCTIVO
La albantildeileriacutea con1047297nada es aquel tipo de sistema constructivo enel que se utilizan piezas de ladrillo rojo de arcilla horneada o blo-
ques de concreto de modo que los muros quedan bordeados ensus cuatro lados por elementos de concreto armadoPor ejemplo si se trata de un muro en el primer piso los elemen-
tos con1047297nantes horizontales son la cimentacioacuten (1) y la viga de ama-rre (2) y los elementos con1047297nantes verticales son las dos columnasde sus extremos (3) F-21a Noacutetese que la separacioacuten maacutexima en-tre columnas debe ser menor que dos veces la altura del entrepiso
Para lograr una buena integracioacuten entre los muros de albantildeile-riacutea y los refuerzos de concreto armado se recomienda el siguienteproceso (i) se prepara y construye la cimentacioacuten (ii) luego selevantan los muros (iii) se coloca la armadura de refuerzo de lascolumnas y (iv) se encofra y se llena con concreto En F-21b se
puede observar que todos los muros del primer y segundo piso ya
LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
gtgt2 La Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt F-21aAlbantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt F-21bAlbantildeileriacutea con1047297nada en proceso constructivo
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
tienen vaciadas sus columnas de refuerzo y que las vigas de amarreestaacuten incorporadas dentro del espesor de los techos del primer ysegundo nivel respectivamente Noacutetese que en el tercer piso losmuros de ladrillo estaacuten construidos se han colocado varillas deacero de refuerzo y se estaacuten instalando los encofrados de las co-
lumnas para luego ser llenados de concretoEn la F-21c se muestra una edi1047297cacioacuten de albantildeileriacutea con1047297na-
da ubicada en Pisco que resistioacute sin dantildeos el terremoto del 15 deagosto de 2007 Noacutetese que todos los muros estaacuten con1047297nados ensus cuatro bordes por elementos de concreto armado El proyecto
gtgtF-21cVista frontal y lateral de una edi1047297cacioacuten de albantildeileriacutea sismorresistenteen Pisco Obseacutervese que todos los muros laterales estaacuten debidamente
con1047297nados con columnas y vigas de concreto armado
gtgt F-21d Los poacuterticos con las
columnas y los murosde las habitaciones
transversales a lamayor dimensioacuten del
lote de terreno dan
rigidez y resistencia enla direccioacuten 1047298exible del
edi1047297cio
que fue desarrollado en un lote angosto y largo -terrenos que pre-dominan en el aacuterea urbana de las ciudades del sur medio- formaun corredor con el que se logra una alta densidad de muros en ladireccioacuten del ldquotuacutenelrdquo y una baja densidad de muros y 1047298exibilidaden la direccioacuten perpendicular Este es el caso del edi1047297cio del hostal
Evert en el cual las habitaciones son relativamente pequentildeas y haynumerosos muros paralelos a la fachada En la construccioacuten se dis-pusieron poacuterticos paralelos a la fachada con la mayor dimensioacutenen la seccioacuten de las columnas en dicha direccioacuten lo que aumenta larigidez y la resistencia siacutesmica en la direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio
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LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
22 MATERIALES UTILIZADOS
LADRILLOS Y BLOQUES DE CONCRETO
Los ladrillos son piezas horneadas y fabricadas con arcilla gene-ralmente de color rojizo cuya resistencia a la compresioacuten debe sersuperior a 50 kgcm2
Los bloques de concreto son elementos fabricados con cemen-to arena gruesa piedrecillas chancadas y agua que han sido so-metidos a vibracioacuten y compresioacuten para ser moldeados y que pre-sentan resistencia a una compresioacuten de 50 kgcm2 Las unidades dealbantildeileriacutea pueden ser soacutelidas o huecas y no deben ser fabricadasartesanalmente sobre todo en las zonas siacutesmicas
Para muros que son resistentes al corte siacutesmico soacutelo deben uti-lizarse piezas soacutelidas
CONCRETO
El concreto simple es una mezcla de cemento arena piedra yagua Dependiendo de la dosi1047297cacioacuten sea por su volumen o porel peso de cada uno de sus componentes se obtiene la capacidadresistente deseada seguacuten la compresioacuten
En la cimentacioacuten se utiliza ldquoconcreto pobrerdquo con resistencia
miacutenima a la compresioacuten de unos 100 kgcm2
y en las columnas vigas y losas de techo de concreto con una resistencia a la com-prensioacuten de 175 kgcm2 o maacutes
Se denomina concreto armado cuando se utilizan comorefuerzos varillas de acero longitudinales -casi siempre se em-plea un miacutenimo de cuatro varillas de 12rdquo oacute 38rdquo formando unacanastilla- unidas por varillas transversales de menor diaacutemetrollamadas estribos de 38rdquo oacute 14rdquo amarradas o ldquoatortoladasrdquo con
gtgtF-22Muestra de un ladrillo y un bloque de concreto
soacutelido utilizados en la Regioacuten Ica
Es importante mencionar que el Mapa de Peligros original de
Pisco correspondiente a los antildeos 2001-2002 y el Mapa de Peli-
gros validado entre setiembre y diciembre de 2007 sirven para
determinar que el edi1047297cio anteriormente mostrado ha sido
construido en un sector con peligro alto Esto demuestra quecon un buen disentildeo arquitectoacutenico y estructural y una cons-
truccioacuten supervisada se reduce el riesgo y se obtienen edi1047297-
cios maacutes resistentes a pesar de la forma alargada del lote y de
las altas aceleraciones siacutesmicas
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
alambre Nordm 16 Asiacute se conforman elementos soacutelidamente uni-dos Es importante que las varillas de acero queden 1047297rmementeunidas entre siacute con la necesaria longitud de anclaje y que losextremos de los estribos queden embebidos en el nuacutecleo de con-creto del elemento estructural
Se recomienda aplicar las Normas Teacutecnicas Peruanas de
Concreto Armado y emplear el material didaacutectico distribuido
por SENCICO
MADERA BAMBUacute Y CANtildeA
En la regioacuten macrosiacutesmica afectada por el terremoto de la RegioacutenIca ocurrido el 15 de agosto de 2007 estaacute muy difundido en di- versos sectores el uso de techos livianos y 1047298exibles que se colocan
sobre los muros de albantildeileriacuteaPor razones de costo las vigas de bambuacute y la cobertura de cantildea
chancada son los materiales que maacutes se utilizan en el techado de las viviendas e incluso en los establecimientos que brindan atencioacutenal puacuteblico como hoteles y o1047297cinas
Tambieacuten se utilizan viguetas de madera cubiertas con tablas delmismo material o con cantildea chancada sin embargo su uso se estaacutereduciendo debido al encarecimiento de la madera en la costa
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31 DESARROLLO EN EL PERUacute EFECTOSDEL TERREMOTO DE AacuteNCASH DEL 31DE MAYO DE 1970 EN LAS VIVIENDASDE ALBANtildeILERIacuteA
El 31 de mayo de 1970 ocurrioacute el terremoto de Aacutencash de mag-nitud Richter 78 con epicentro en el mar frente a Casma El aacutereamacrosiacutesmica abarcoacute maacutes de 50000 km2 afectando principal-mente el departamento de Aacutencash el sur del departamento deLa Libertad y el norte del departamento de Lima La intensidadmaacutexima en general fue de VIII MMI sobre una super1047297cie que seextendioacute entre Viruacute en La Libertad y el sur de Huarmey en Aacuten-cash con un ancho de oeste a este desde la costa de unos 60 km
y al otro lado de la Cordillera Negra una angosta franja localizadaen el fondo del Callejoacuten de Huaylas2
En Villa Mariacutea Baja Chimbote F-31a zona donde ocurrioacutelicuacioacuten de suelos y hundimiento de viviendas los dantildeos en las
viviendas de albantildeileriacutea fueron del 90 Se estima que en esta zonala intensidad llegoacute hasta IX MMI La calidad de los bloques de con-creto en este lugar era baja y la zona estaba constantemente amena-zada por las inundaciones del riacuteo Lacramarca El peligro alliacute es muyalto (como es el caso tambieacuten de Tambo de Mora en la Regioacuten Ica)Durante El Nintildeo 1982 ndash 83 el riacuteo Lacramarca sepultoacute con barro estalocalidad Actualmente Villa Mariacutea Baja es un pueblo deshabitado
Perecieron en la Regioacuten Aacutencash -seguacuten cifras o1047297ciales- 67 milpersonas unas 27 mil quedaron sepultadas bajo el alud causadopor el desprendimiento de bloques de nieve y rocas del pico nortedel nevado Huascaraacuten ocasionado por las vibraciones del sismo
gtgt3 Desarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt2 Mapa de Intensidades Siacutesmicas del Sismo del 31 de mayo de 1970por Ernesto Deza Prof de la UNMSN y miembro de la STCRYRZA
gtgtF-31a Villa Mariacutea Baja Chimbote inundada por el desborde del riacuteoLacramarca Amplios sectores se mantienen fangosos por largo tiempo
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que arrasoacute el poblado de Ran-rahirca y enterroacute la ciudad deYungay El alud de unos 60millones de metros cuacutebicos si-guioacute aguas abajo por el riacuteo San-
ta donde a lo largo de su reco-rrido de sur a norte continuoacutecausando viacutectimas enterrandopoblados y arrastrando a los vehiacuteculos que se desplazabanpor la carretera paralela al riacuteoMiles perecieron en diferenteslugares de la zona macrosiacutesmi-
ca por los deslizamientos y porel colapso tanto de las vivien-das de albantildeileriacutea no reforzadacomo de los edi1047297cios de con-creto armado que teniacutean se-rias de1047297ciencias estructurales
Unas 40 mil personas pere-cieron bajo los escombros desus propias viviendas de adobeconstruidas sobre suelos blan-dos y huacutemedos como ocurrioacuteen Huaraz sobre arena eoacutelica(transportada por el viento) enel caso de San Pedro Chimboteo sobre pendientes inestables
gtgtF-31b Distribucioacuten de dantildeos en las viviendas de albantildeileriacutea de laciudad de Chimbote tras el terremoto de 1970 En la localidad de San
Pedro los dantildeos en las viviendas de adobe llegaron al 100
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
el sismo del 31 de mayo de 1970 con el objetivo de evaluar prelimi-narmente la magnitud del desastre y estimar las necesidades prio-ritarias de ayuda humanitaria asiacute como para obtener una primeraaproximacioacuten de la inmensa tarea de reconstruccioacuten de la zona ma-crosiacutesmica Se identi1047297coacute que en Chimbote habiacutea miles de viviendasde albantildeileriacutea dantildeadas que necesitaban ser reparadas y reforzadas
311 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA 983080PRRVA983081
DANtildeADAS POR EL TERREMOTO DE 1970
Las primeras inspecciones de dantildeos fueron efectuadas durante diezdiacuteas dentro de las dos semanas inmediatamente despueacutes de ocurrido
FALLAS POR CARENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO GRUPO DE VIVIENDAS DEL BANCO DE LA NACIOacuteNURBANIZACIOacuteN BUENOS AIRES CHIMBOTE SUR SISMO DEL 31 DE MAYO DE 1970
gtgtF-32a Vivienda dealbantildeileriacutea sin columnas ycon baja densidad de murosen la direccioacuten paralela a una
fachada muy 1047298exible Noacuteteseel colapso de la fachadaposterior y la perforacioacuten delmuro lateral causados por laescalera riacutegida que aparece en
la foto F-32b
gtgtF-32b Vista interior dela misma vivienda Obseacuterveseel impacto del descanso de laescalera que ha perforado el
muro lateral
gtgtF-32c Falla por traccioacuten diagonal de los muros de lafachada del primer y segundo piso por carecer de columnasy vigas de concreto armado que los con1047297nen Los dantildeosllegan a niveles de 3 oacute 4
habieacutendose producidogrietas y desplazamientoso colapso parcialrespectivamente Desdeel antildeo 1971 la FICUNIse encargoacute de difundir lae1047297ciencia de las columnas
al con1047297nar los murosEn la zona macrosiacutesmicadel sismo ocurrido en la
Regioacuten Ica el 15 de agostode 2007 no fue faacutecil porello encontrar casas sincolumnas que hubieransido construidas en las tres
uacuteltimas deacutecadas
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
detallado de los deterioros de todos los muros que se habiacuteanagrietado (maacutes de 2 mm de espesor) y que teniacutean 1047297suras (me-nos de 2 mm) Acopiando los dantildeos identi1047297cados y dibujadosmaacutes los resultados de los caacutelculos de la densidad de muros yla comprobacioacuten de la presencia o no de columnas y vigas de
refuerzo se pudieron conocer las causas de los dantildeos es decirse tuvo el diagnoacutestico En F-33 se muestra un grupo de tres
viviendas de las cuales dos de ellas (la verde y la rosada) soacutelotienen columnas en las esquinas por lo que varios muros dela fachada quedaron sin con1047297nar Por esta razoacuten fallaron por
y reforzamiento (RR) de 2500 viviendas bene1047297ciaacutendose de estamanera a igual nuacutemero de familias las cuales recibieron sin costoalguno su correspondiente proyecto de reparacioacuten y reforzamien-to asiacute como asistencia teacutecnica asesoriacutea y supervisioacuten durante elproceso constructivo Ademaacutes se les consiguioacute preacutestamos muy ec-
cesibles del sector vivienda Asimismo CRYRZA cubrioacute los gastosbaacutesicos de los voluntarios como pasajes estadiacutea costos operativosy materiales de o1047297cina
Se estima que numerosos egresados y algunos profesores de laUNI dedicaron unos 750 meseshombre entre 1970 y 1974 comoaporte voluntario en bene1047297cio de las familias damni1047297cadas por elterremoto del 31 de mayo de 1970
I Metodologiacutea Empleada para el Desarrollo del PRRVA
El anaacutelisis y proceso de desarrollo de los proyectos de reparacioacuteny reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea se ejecutoacute cumpliendolos siguientes pasos1 En principio se realizoacute un raacutepido anaacutelisis de costo-bene1047297cio
para determinar si la vivienda era teacutecnica y econoacutemicamentefactible de ser reparada Se decidioacute que aquellas viviendas cuyocosto de reparacioacuten y reforzamiento pasara del 30 de su valorno fueran consideradas en el proyecto por presentar dantildeos enlos sistemas eleacutectricos y de agua y desaguumle debido a la fracturade sus muros y techos y a que su reparacioacuten estructural no ase-guraba el buen funcionamiento de estos servicios
2 Seleccionada la vivienda se realiuzoacute un registro completo y
gtgtF-33 Fachadas de tres viviendas de la urbanizacioacuten Laderas delNorte Chimbote que fueron estudiadas en detalle y cuyos PRRVA
fueron desarrollados
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
traccioacuten diagonal En la uacuteltima vivienda de la derecha (la ama-rilla) el muro de la fachada tiene con1047297namiento en sus cuatrobordes y no falloacute
En F-34a se presenta la planta original y en F-34b las eleva-ciones de las dos fachadas la principal y la posterior y siete cor-
tes de las viviendas verde o rosada de la F-33 Como se puedeobservar se presentan todas las paredes y sus dantildeos porqueademaacutes de agregarles columnas de refuerzo y vigas de amarrese dieron detalles de reparaciones tiacutepicas de muros Fue necesa-
gtgtF-34aPlanta original
de las dosviviendas de laizquierda de
F-33 Noacutetese
que soacutelo presentacolumnas en lascuatro esquinasde la casa y quelas esquinas
exteriores delhall de entrada
no estaacutencon1047297nadasEsta fue la causaprincipal de quelas fachadasfallaran
gtgtF-34b Fachadas principaly posterior con los dantildeos
dibujados en todos los murosNoacutetese que los dantildeos sonmucho maacutes severos en las
fachadas que en los murosperpendiculares a ellas
En los cortes 1-1 a 5-5 las
fracturas se presentan en laparte superior de los muros
y son la continuacioacuten delas fracturas de los aacutengulossuperiores de las fachadas
Se puede interpretar que el
techo sufrioacute muy pequentildeosdesplazamientos laterales
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
Despueacutes de desarrollar los proyectos de las cien primeras
viviendas quedoacute claro que los dantildeos ocurrieron princi-
palmente por una baja densidad de muros en la direccioacuten
paralela a la fachada y por la carencia de columnas de re-
fuerzo Estos dos paraacutemetros fueron faacuteciles de determinartanto por la lectura de los planos existentes como por el
levantamiento directo de planos de la casa o porque las ca-
ras exteriores de los muros laterales no estaban tarrajeadas
y las columnas eran visibles asiacute como picando el tarrajeacuteo
para observar si existiacutean o no columnas En 1971 se comen-
zaron a difundir estos resultados a nivel local y nacional
rio llegar hasta estos detalles pues se requeriacutea tener precios uni-tarios de cada tipo de reparacioacuten volumen de concreto cuantiacuteadel acero de refuerzo etc es decir los metrados y costos unita-rios Con todos estos datos se preparoacute el respectivo presupues-to como parte integrante del expediente teacutecnico necesario para
conseguir los preacutestamos de la Empresa de Administracioacuten deInmuebles del Peruacute EMADI Dichos preacutestamos fueron asumi-dos por las propias familias bene1047297ciadas por el PRRVA
3 Se decidioacute luego queacute nivel de reforzamiento era necesarioproporcionarle a cada vivienda afectada para situarla en unacondicioacuten aceptable de resistencia siacutesmica mediante la adicioacutende columnas y vigas collar y de pequentildeos muros de concreto
armado en la direccioacuten deacutebil o donde lo requirieran La deci-sioacuten se tomoacute despueacutes del respectivo caacutelculo de la densidad demuros y de determinar la presencia o no de columnas y vigasde concreto armado
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
Se desarrollaron asiacute proyectos de reparacioacuten y reforzamiento de2500 viviendas Se estudiaron ademaacutes unas 500 o maacutes casas queno habiacutean sufrido dantildeos y otras 500 que colapsaron o sufrieronaveriacuteas maacutes allaacute de la factibilidad de su rehabilitacioacuten Los datosde esos 1000 casos se agregaron a los 2500 anteriores y sirvieron
para incrementar los conocimientos y la experiencia en sismo-rresistencia al conocerse las razones por las que algunas vivien-das no fallaron y otras en cambio colapsaron De esta manerael graacute1047297co Densidad de Muros versus Grado de Dantildeos -que tienecomo tercer paraacutemetro la presencia o no de columnas de con-creto armado- constituye la informacioacuten estadiacutestica completa delos 3500 casos tomados del campo como en un gran laboratorioa escala natural e incluye todos los elementos reales caracteriacutes-
ticas de suelo intensidad siacutesmica calidad del disentildeo y construc-cioacuten Estos datos estaacuten recogidos en el graacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
En general las viviendas sufrieron dantildeos leves o no fueron afec-tadas cuando teniacutean una densidad de muros mayor a 12 o 15cmm2 y contaban con columnas de refuerzo y vigas de amarre
El Meacutetodo Chimbote 70 cobroacute vigencia en 2009 a raiacutez de larevaluacioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada durante la 14a ConferenciaMundial de Ingenieriacutea Siacutesmica Beijing China octubre 2008
En cambio los dantildeos en las viviendas fueron severos cuandola densidad de muros era menor a 10 oacute 12 cmm2 y no teniacuteancolumnas de refuerzo Estos resultados son los que 1047297guran en elgraacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
Resuacutemen de la Metodologiacutea1 Anaacutelisis costo-bene1047297cio para determinar la factibilidad de la re-paracioacuten
2 Diagnoacutestico de la vivienda levantamiento del deterioro de la vivienda caacutelculo de la densidad de muros y comprobacioacuten decolumnas y vigas de refuerzo
3 Estimacioacuten de metrados voluacutemenes de concreto cantidad deacero de refuerzo
4 Estimacioacuten de costos unitarios y elaboracioacuten del presupuesto5 Recomendaciones teacutecnicas para reparacioacuten yo reforzamiento
seguacuten el diagnoacutestico de la vivienda
Para el diagnoacutestico estructural de la vivienda se recomienda elsiguiente formato
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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El resultado 915 cmm2 (sin columnas) indica un nivel de da-ntildeos entre 3 y 4 es decir aparicioacuten de grietas desplazamientos ycolapso parcial Los dantildeos observados corresponden justamente agrietas y desplazamientos en la fachada principal y en la fachadaposterior debido a que los muros de las fachadas no estaban con-
1047297nados por uno de sus bordes Despueacutes de que estos se dislocan eldantildeo corresponde a grietas y desplazamientos
III Proyecto de reforzamiento Los graacute1047297cos F-35a b c y d muestran la planta modi1047297cada con losrefuerzos adicionales del proyecto de reparacioacuten y reforzamientode la vivienda mostrada en F-33 y F-34
II Caacutelculo de densidad de muros de la vivienda estudiada
Este valor se obtiene operando una foacutermula basada en la relacioacutenentre el aacuterea resistente de los muros y el aacuterea techada
gtgtF-35aPlanta modi1047297cada
infin
=
sumL (cm)
Aacuterea (m2)
dondeinfin es la densidad de murossumL es la sumatoria de las longitudes de los muros
portantes expresados en cmAacuterea es el aacuterea techada expresada en m2
Direccioacuten ldquoYrdquoAplicando la foacutermula tenemos
(2) Espesor estaacutendar de muro 25 cm = 1 muro de soga 15 cmRelacioacuten de espesores 1525 = 06Nivel de dantildeos 1 = Fisuras Aceptable despueacutes de reforzarlocon columnasEn la direccioacuten ldquoYrdquo columnas de 015 x 015
Direccioacuten ldquoXrdquo
DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
gtgtF 35bDetalle picado parainsercioacuten de nuevacolumna y viga
gtgtF-35cDetalle de insercioacutende nuevas vigas
Se han efectuado algunas mejoras respecto del Proyecto de Repa-racioacuten y Reforzamiento que se aplicoacute a partir de 1970 Se indican de-talles del picado de muros para la colocacioacuten de las columnasF-35b y picado en el techo para la colocacioacuten de las vigas de amarre F-35cNoacutetese las cajuelas de corte que se han dejado tanto en el pica-
do de las columnas como para las vigas asiacute el techo quedaraacute 1047297joObseacutervese tambieacuten la forma de piraacutemide truncada del picado dela cimentacioacuten para insertar acero en las columnas En F-35d semuestran vistas tridimensionales de los muros con sus nuevas co-lumnas y placas de concreto armado asiacute como las vigas invertidascolocadas en el techo Noacutetese que son continuas y que al estar 1047297r-memente unidas a las cabezas de las columnas y muros de concretoarmado desarrollan un sistema espacial continuo altamente resis-
tente a las solicitaciones siacutesmicasLas columnas B-1 C-1 y D-3 son de 015 m x 025 m con la
mayor dimensioacuten orientada en la direccioacuten ldquoXrdquo es decir en la di-reccioacuten 1047298exible a la casa
Los muros de concreto armado tienen en los ejes 2 y 4 015 mde espesor y la longitud que se indica en el proyecto No es praacutecticocolocar alliacute la longitud obtenida de los caacutelculos y completarla conpequentildeas mochetas de ladrillo Se facilita asiacute el proceso constructi- vo y se refuerza la resistencia lateral Recordemos que se estima queel techo tuvo un desplazamiento lateral muy pequentildeo
Las nuevas columnas en el eje 3 se alinean con este eje Para estose realiza la uacutenica adecuacioacuten arquitectoacutenica la puerta de 090 mde ancho que se mide desde la cara de la columna B-3 hacia el eje 4
Asimismo se colocaron vigas de amarre invertidas a todo lolargo de los ejes A B C y D y tambieacuten encima de los ejes 1 2 3 y 4
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
de 017 m x 017 m con 4 1047297erros 38uml y estribos de Φ 14uml 020 mCon este refuerzo el nivel de dantildeos resulta entre 1 y 2 cercano a 2pero como se estaacuten agregando dos muros de concreto armado enesa direccioacuten el nivel de dantildeos disminuiraacute a 1 lo que es aceptableEn F-35b se incluyen detalles de picados para agregar columnas
Noacutetese que la profundidad de picado en el muro es de soacutelo 4 cmhendidura su1047297ciente para servir de llave de corteEn F-35c se presentan detalles de llaves de corte para la buena
insercioacuten de las vigas de amarre encima del techo existenteEn F-35d se incluyen proyecciones isomeacutetricas de las colum-
nas placas y vigas invertidas que se agregaron como refuerzos ala casa dantildeada
gtgtF 35dVolumetriacutea del reforzamiento
En caso de producirse 1047297suras en algunos muros estos no sedesplazaraacuten porque estaacuten con1047297nados por sus cuatro lados por lacimentacioacuten las dos columnas de refuerzo y las vigas de amarre
Dentro de un lapso de 30 a 50 antildeos si se produjeran sismos inten-sos bastariacutea el repintado de la casa para hacer desaparecer las 1047297suras
si estas se presentaran El sistema espacial continuo formado por ele-mentos de concreto armado y una adecuada densidad de muros man-tiene a la vivienda estable y sin que sea riesgosa para sus ocupantes
Es muy importante que el cincel esteacute muy bien a1047297lado y que seutilice una comba con un peso adecuado para un faacutecil picado detal manera que el concreto y los ladrillos circundantes no quedendebilitados yo removidos
Este es el meacutetodo recomendado para el desarrollo de proyec-
tos de reparacioacuten y reforzamiento para viviendas que por carecerde columnas de amarre han sufrido dantildeos severos por traccioacuten ocompresioacuten diagonal
312 LECCIONES APRENDIDAS
Se identi1047297caron los paraacutemetros que juegan roles claves en la re-
sistencia siacutesmica de las viviendas
La densidad de muros y La presencia de columnas de refuerzo y vigas collar de concretoarmado conformando un sistema espacial continuo
Se han registrado menos dantildeos cuando las construcciones hansido realizadas por profesionales cali1047297cados
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
El proyecto consistioacute esencialmente en agregarle columnas derefuerzo y vigas de amarre invertidas al techo del segundo pisotal como se muestra en las fotos Noacutetese que cuando los edi1047297cioscarecen de elementos de refuerzo para muros con densidad de15cmm2 el dantildeo esperado seraacute de grado 3 producieacutendose grie-
tas y desplazamientos Con los refuerzos agregados los dantildeos sereducen en 2 grados acercaacutendose praacutecticamente al grado 1 esdecir ocasionaacutendose unicamente algunas 1047297suras lo que es acep-table en muros con1047297nados Ademaacutes la residencia estaacute localizadasobre el conglomerado de la ciudad de Lima que ampli1047297ca pocolas ondas siacutesmicas
Detalles de picado de concreto y muro para agregar refuerzos
de concreto armado (F-35b y c)
Cimentacioacuten Picar el cimiento ancho de la columnamuro en laparte superior del cimiento ampliando 010 m por cada lado enel fondo con una profundidad de 040 m tal como se muestra enlos detalles
gtgtF 36 Graacute1047297co de densidad demuros versus grado de dantildeos concolumnas y sin ellas basado en lainformacioacuten estadiacutestica obtenidade 3500 viviendas estudiadas entre1970 y 1974 en la regioacuten macrosiacutesmicaafectada por el terremoto del 31 de
mayo de 1970 Es un graacute1047297co muyvalioso con plena vigencia en 2009
gtgtF-37 Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamiento (a) Residencia delos Padres Jesuitas Mira1047298ores Lima En proceso de reforzamiento (b)La residencia fue reparada y reforzada despueacutes de ser dantildeada por el
sismo de Lima de 1974 El Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamientoestuvo a cargo del autor Noacutetese que las columnas y las vigas invertidasen la azotea forman un sistema espacial continuo de concreto armado
DIFUSIOacuteNPosteriormente la difusioacuten se continuoacute con la participacioacuten
de las universidades nacionales y privadas Tambieacuten se difundioacuteel meacutetodo en congresos seminarios simposios conferencias ycharlas
312 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE LA RESIDENCIA DE LOS PADRES JESUITAS
DESPUEacuteS DEL SISMO DE 1974
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
El resultado del picado seraacute un hueco tipo piraacutemide truncada Teacutec-nicamente soacutelo seraacute necesario picar una seccioacuten transversal iguala la de la columna Si es incomodo picar el cimiento podraacute teneruna cavidad mayor pero al llenar la columna se deberaacute encofraradecuadamente para que todo el conjunto quedeacute integrado
Para columnas Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccioacuten considerada Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de profundidad las que lue-go se llenaraacuten de concreto mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna
Picado para vigas invertidas de amarre Marcar en el techo la ubi-
cacioacuten de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde profundidad procurando obtener una super1047297cie rugosaPicar cada 080 m de longitud de viga una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de profundidad que sea del ancho de la vigacomo se muestra en F-35cEn el centro de este tramo de 020 m picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente
Colocacioacuten de la armadura
Sobrecimiento Si el sobrecimiento es armado preparar la canas-tilla de 4 varillas generalmente de 4Oslash38rdquo cuidando que sus ex-tremos esteacuten debidamente grifados y anclados a la armadura de la
viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas que se muestra transversalmente
Columnas Se arma el castillo con 4 varillas del diaacutemetro especi1047297-cado en el disentildeo 1047297jaacutendolas con estribos generalmente de 38rdquo o14rdquo que deben rodear los 1047297erros verticales hasta un aacutengulo de 135ordmpara que sus extremos queden anclados en el nuacutecleo de la columnaEn el fondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4
cm de espesor para darle al acero doblado a 90ordm (patita) el recu-brimiento de concreto y separarlo del fondo del piso
Unioacuten de las varillas de acero a columnas con varillas de acero de vigas de amarre Si se tuviera que construir el segundo piso se de-ben pasar varillas de columnas de longitud su1047297ciente por encimade la losa del primer piso (40 cm) para tener su1047297ciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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MANUAL PARA LA REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACONFINADA DANtildeADAS POR SISMOS
copy Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo - PNUD 2009 EditorCalle Los Cedros 269 Lima 27
wwwpnudorgpe
gtgt Creacuteditos
Reimpresioacuten 500 ejemplaresHecho el Depoacutesito Legal en la
Biblioteca Nacional de Peruacute No 2009-11539
El contenido de este documento es exclusivaresponsabilidad de los autores y consultores
gtgt MINISTERIO DE VIVIENDACONSTRUCCIOacuteN Y SANEAMIENTO
Ministrode Vivienda Construccioacuten y Saneamiento Ing Juan Sarmiento Soto
Viceministro de Construccioacuten y Saneamiento Ing Guillermo Leoacuten Suematsu
Viceministro de Vivienda y Urbanismo Arq David Alfonso Ramos Loacutepez
gtgt AUTORIDADES PNUD
Coordinador Residente del Sistema de las NNUU y
Representante Residente del PNUD en el Peruacute Dr Jorge Chediek
O1047297cial de ProgramaRauacutel Salazar Salazar
Arq Sandra Buitrago Geogr Luis Gamarra Arq Rociacuteo Cuadros
gtgt AUTORES
Consultores PNUDPeruacute Julio Kuroiwa Horiuchi Joel Salas Pentildea
gtgt CORRECCIOacuteN
Com Edgardo Pando Merino
gtgt DISENtildeO Y DIAGRAMACIOacuteN Mariacutea Elena Velarde Kuacute
gtgt IMPRESIOacuteN GMC Digital SAC
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PRESENTACIOacuteN
RECONOCIMIENTOS
1 OBJETIVOS DEL MANUAL
2 LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA 21 De1047297nicioacuten y meacutetodo constructivo 22 Materiales utilizados
3 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA
31 Desarrollo en el Peruacute Efectos del terremoto de Aacutencash del 31 de mayo de 1970 en viviendas de albantildeileriacutea
32 Desarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada anivel internacional
4 EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA
CONFINADA
5 TIPOLOGIacuteA DE DANtildeOS EN VIVIENDASDE ALBANtildeILERIacuteA IDENTIFICADASEN LA ZONA AFECTADA POR ELTERREMOTO DEL 15 DE AGOSTODE 2007
6 CONCLUSIONES YRECOMENDACIONES
gtgt 4
gtgt 5
gtgt 6
gtgt 7gtgt 7gtgt 9
gtgt 11
gtgt 11
gtgt 26
gtgt 28
gtgt 36
gtgt 59
gtgt Contenido
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E
Ing Juan Sarmiento Soto
Ministro de Vivienda Construccioacuten y Saneamiento
gtgt Presentacioacuten
l presente manual ha sido elaborado por el Ministerio deVivienda Construccioacuten y Saneamiento en forma conjuntacon el Programa de Naciones Unidas para el Desarrollo -PNUD a traveacutes de asesoriacutea y recursos de donacioacuten de suBuroacute para la Prevencioacuten de Crisis y Recuperacioacuten asiacute como
SENCICO y estaacute dirigido a profesionales teacutecnicos capacitadoresgobiernos regionales y locales
Incluye definiciones teacutecnicas utlizadas en la albantildeileriacutea confi-nada las afectaciones en la zona de la regioacuten Ica post sismo asiacutecomo la presentacioacuten de tipos de dantildeos con una sencilla expli-cacioacuten sobre su reparacioacuten y reforzamiento
Como es puacuteblico el sector VIVIENDA en el marco de susfunciones ha venido apoyando decididamente el proceso dereconstruccioacuten de la zona afectada por el sismo del 15 de agosto del2007
Resulta importante promover las buenas praacutecticas constructi- vas asiacute como dar uso y aplicacioacuten a la normativa incluiacuteda en elReglamento Nacional de Edificaciones y en el caso de los gobier-nos locales proponer un adecuado seguimiento a los procesosconstructivos que se proyectan en sus respectivas municipalidades
Desde el primer momento de la emergencia el Gobierno Nacio-nal establecioacute una serie de poliacuteticas excepcionales orientadas a
facilitar las acciones de los diferentes actores involucrados en elproceso de ReconstruccioacutenDurante el antildeo 2007 y 2008 los esfuerzos del Ministerio se
vieron encaminados al disentildeo conjunto con el Programa de lasNaciones Unidas para el Desarrollo - PNUD de poliacuteticas quepromuevan la recuperacioacuten y reconstruccioacuten de las zonas afecta-das teniendo como objetivo principal establecer las estrategiaspara la atencioacuten integral de la poblacioacuten afectada por el sismoenmarcadas en procesos planificados evitando la generacioacuten denuevos riesgos y de manera complementaria reducir la marginali-dad urbana y la precariedad de los asentamientos
En el marco de la cooperacioacuten del Programa de las NacionesUnidas para el Desarrollo - PNUD durante el antildeo 2008 se elabo-raron diferentes instrumentos teacutecnicos orientados a la ocupacioacuten yconstruccioacuten segura gestioacuten del suelo vivienda ordenamientoterritorial y construccioacuten sismorresistente
En forma complementaria durante el antildeo 2009 se ejecuta larevisioacuten y actualizacioacuten de las normas relacionadas con laconstruccioacuten segura y la planificacioacuten urbana y se ha formuladouna propuesta teacutecnica que permitiraacute orientar las inadecuadas praacutec-ticas constructivas y de reparacioacuten que se vienen dando en la zonaafectada
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D
Jorge Chediek
Coordinador Residente del Sistema de las Naciones Unidas
y Representante Residente del PNUD en el Peruacute
gtgt Reconocimientos
entro del marco del apoyo al proceso de recuperacioacuten yreconstruccioacuten de la zona afectada por el sismo del 15 deagosto de 2007 el PNUD y su Buroacute para la Prevencioacuten deCrisis y Recuperacioacuten-BCPR han venido trabajando de lamano del Gobierno Nacional y los gobiernos regionales y
locales con el fin de fortalecer sus capacidades para asumir ladifiacutecil tarea de reconstruccioacuten
Este proceso se ha destacado por la promocioacuten de alternativaspara la localizacioacuten y construccioacuten seguras asoacute como por el forta-lecimiento de los instrumentos teacutecnicos y normativos quepermitiraacuten reducir los riesgos existentes y prevenir la generacioacuten
de nuevas condiciones de riesgoBajo esta iniciativa se ha continuado con el apoyo al INDECI
con el Programa de Ciudades Sostenibles el cual permite a losgobiernos locales obtener informacioacuten teacutecnica adecuada para latoma de decisiones Adicionalmente durante el antildeo 2008 el Minis-terio de Vivienda Construccioacuten y Saneamiento con el apoyo delPNUD y UN HABITAT elaboroacute algunos manuales en temasrelacionados con la construccioacuten de viviendas sismorresistentes elprograma de ciudades sostenibles y la gestioacuten del suelo tenencia yordenamiento territorial
Estos manuales vienen siendo difundidos a nivel nacional e
internacional y son empleados en procesos de capacitacioacuten lo cualha contribuiacutedo al fortalecimiento de las capacidades teacutecnicas einstitucionales de diversas entidades y actores de la reconstruccioacuten
Complementando lo anterior dentro del marco de la poliacutetica derecuperacioacuten y reconstruccioacuten el sector Vivienda identificoacute lanecesidad de asistir teacutecnicamente a aquellas familias afectadas porel sismo cuyas viviendas no colapsaron pero presentan dantildeos quedeben ser reparados con adecuado asesoramiento teacutecnico
Por esta razoacuten se consideroacute prioritaria la financiacioacuten de unmanual que oriente la reparacioacuten de viviendas de alnantildeileriacutea y suimplementacioacuten y disentildeo y ejecucioacuten de un programa de capacit-
acioacuten realizado por el Servicio Nacional de Capacitacioacuten para laIndustria de la Construccioacuten-SENCICO
Este manual se ha elaborado gracias a la contribucioacuten y asesoriacuteateacutencica especializada del PNUD y su Buroacute para la Prevencioacuten deCrisis y Recuperacioacuten - BCPR y el trabajo conjunto con la Direc-cioacuten Nacional de Construcciones del MVCS y la Direccioacuten deCapacitacioacuten del SENCICO
Es importante a la vez reconocer y agradecer nuevamente alMinisterio de Vivienda Construccioacuten y Saneamiento por la confi-anza y apoyo demostrados al PNUD
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6
El presente Manual estaacute destinado a servir como guiacutea para re-parar y reforzar las viviendas de albantildeileriacutea dantildeadas por el sis-mo ocurrido del 15 de agosto de 2007 en la Regioacuten Ica
Adicionalmente se busca a traveacutes del Manual proporcionar
pautas para reforzar aquellas viviendas de albantildeileriacutea que ac-tualmente son riesgosas por no estar resforzadas o por habersido reparadas para que de esta manera se pueda reducir su vulnerabilidad y sean maacutes seguras
El Manual es uacutetil tambieacuten para concebir disentildear construir ysupervisar viviendas sismorresistentes nuevas de albantildeileriacuteacon1047297nada
El Manual tiene tambieacuten como objetivo difundir las buenaspraacutecticas sobre la construccioacuten de viviendas de albantildeileriacuteacon1047297nada las que seguacuten experiencias peruanas e internacio-
nales han tenido un comportamiento satisfactorio durantesismos intensos y constituyen por ello la solucioacuten maacutes eco-noacutemica y e1047297ciente para la albantildeileriacutea destinada a resistir even-tos de este tipo
Este Manual complementa el Manual para el Desarrollo de Vivien-das Sismorresistentes1 Capiacutetulo IV Viviendas de Albantildeileriacutea Con-1047297nada editado y publicado por el PNUD en mayo de 2008
Puacuteblico objetivo El manual estaacute dirigido en su utilizacioacuten praacutec-tica a profesionales ingenieros y arquitectos capacitadores do-centes universitarios y de carreras teacutecnicas de la construccioacuten asiacutecomo a las autoridades que requieran de orientacioacuten para tomar
decisiones sobre acciones de reconstruccioacuten
gtgt1 Objetivos del Manual
gtgt1 Kuroiwa J D Torrealva A San Bartolomeacute y C Zavala Autores
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7
21 DEFINICIOacuteN Y MEacuteTODO CONSTRUCTIVO
La albantildeileriacutea con1047297nada es aquel tipo de sistema constructivo enel que se utilizan piezas de ladrillo rojo de arcilla horneada o blo-
ques de concreto de modo que los muros quedan bordeados ensus cuatro lados por elementos de concreto armadoPor ejemplo si se trata de un muro en el primer piso los elemen-
tos con1047297nantes horizontales son la cimentacioacuten (1) y la viga de ama-rre (2) y los elementos con1047297nantes verticales son las dos columnasde sus extremos (3) F-21a Noacutetese que la separacioacuten maacutexima en-tre columnas debe ser menor que dos veces la altura del entrepiso
Para lograr una buena integracioacuten entre los muros de albantildeile-riacutea y los refuerzos de concreto armado se recomienda el siguienteproceso (i) se prepara y construye la cimentacioacuten (ii) luego selevantan los muros (iii) se coloca la armadura de refuerzo de lascolumnas y (iv) se encofra y se llena con concreto En F-21b se
puede observar que todos los muros del primer y segundo piso ya
LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
gtgt2 La Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt F-21aAlbantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt F-21bAlbantildeileriacutea con1047297nada en proceso constructivo
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8
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
tienen vaciadas sus columnas de refuerzo y que las vigas de amarreestaacuten incorporadas dentro del espesor de los techos del primer ysegundo nivel respectivamente Noacutetese que en el tercer piso losmuros de ladrillo estaacuten construidos se han colocado varillas deacero de refuerzo y se estaacuten instalando los encofrados de las co-
lumnas para luego ser llenados de concretoEn la F-21c se muestra una edi1047297cacioacuten de albantildeileriacutea con1047297na-
da ubicada en Pisco que resistioacute sin dantildeos el terremoto del 15 deagosto de 2007 Noacutetese que todos los muros estaacuten con1047297nados ensus cuatro bordes por elementos de concreto armado El proyecto
gtgtF-21cVista frontal y lateral de una edi1047297cacioacuten de albantildeileriacutea sismorresistenteen Pisco Obseacutervese que todos los muros laterales estaacuten debidamente
con1047297nados con columnas y vigas de concreto armado
gtgt F-21d Los poacuterticos con las
columnas y los murosde las habitaciones
transversales a lamayor dimensioacuten del
lote de terreno dan
rigidez y resistencia enla direccioacuten 1047298exible del
edi1047297cio
que fue desarrollado en un lote angosto y largo -terrenos que pre-dominan en el aacuterea urbana de las ciudades del sur medio- formaun corredor con el que se logra una alta densidad de muros en ladireccioacuten del ldquotuacutenelrdquo y una baja densidad de muros y 1047298exibilidaden la direccioacuten perpendicular Este es el caso del edi1047297cio del hostal
Evert en el cual las habitaciones son relativamente pequentildeas y haynumerosos muros paralelos a la fachada En la construccioacuten se dis-pusieron poacuterticos paralelos a la fachada con la mayor dimensioacutenen la seccioacuten de las columnas en dicha direccioacuten lo que aumenta larigidez y la resistencia siacutesmica en la direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio
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LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
22 MATERIALES UTILIZADOS
LADRILLOS Y BLOQUES DE CONCRETO
Los ladrillos son piezas horneadas y fabricadas con arcilla gene-ralmente de color rojizo cuya resistencia a la compresioacuten debe sersuperior a 50 kgcm2
Los bloques de concreto son elementos fabricados con cemen-to arena gruesa piedrecillas chancadas y agua que han sido so-metidos a vibracioacuten y compresioacuten para ser moldeados y que pre-sentan resistencia a una compresioacuten de 50 kgcm2 Las unidades dealbantildeileriacutea pueden ser soacutelidas o huecas y no deben ser fabricadasartesanalmente sobre todo en las zonas siacutesmicas
Para muros que son resistentes al corte siacutesmico soacutelo deben uti-lizarse piezas soacutelidas
CONCRETO
El concreto simple es una mezcla de cemento arena piedra yagua Dependiendo de la dosi1047297cacioacuten sea por su volumen o porel peso de cada uno de sus componentes se obtiene la capacidadresistente deseada seguacuten la compresioacuten
En la cimentacioacuten se utiliza ldquoconcreto pobrerdquo con resistencia
miacutenima a la compresioacuten de unos 100 kgcm2
y en las columnas vigas y losas de techo de concreto con una resistencia a la com-prensioacuten de 175 kgcm2 o maacutes
Se denomina concreto armado cuando se utilizan comorefuerzos varillas de acero longitudinales -casi siempre se em-plea un miacutenimo de cuatro varillas de 12rdquo oacute 38rdquo formando unacanastilla- unidas por varillas transversales de menor diaacutemetrollamadas estribos de 38rdquo oacute 14rdquo amarradas o ldquoatortoladasrdquo con
gtgtF-22Muestra de un ladrillo y un bloque de concreto
soacutelido utilizados en la Regioacuten Ica
Es importante mencionar que el Mapa de Peligros original de
Pisco correspondiente a los antildeos 2001-2002 y el Mapa de Peli-
gros validado entre setiembre y diciembre de 2007 sirven para
determinar que el edi1047297cio anteriormente mostrado ha sido
construido en un sector con peligro alto Esto demuestra quecon un buen disentildeo arquitectoacutenico y estructural y una cons-
truccioacuten supervisada se reduce el riesgo y se obtienen edi1047297-
cios maacutes resistentes a pesar de la forma alargada del lote y de
las altas aceleraciones siacutesmicas
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
alambre Nordm 16 Asiacute se conforman elementos soacutelidamente uni-dos Es importante que las varillas de acero queden 1047297rmementeunidas entre siacute con la necesaria longitud de anclaje y que losextremos de los estribos queden embebidos en el nuacutecleo de con-creto del elemento estructural
Se recomienda aplicar las Normas Teacutecnicas Peruanas de
Concreto Armado y emplear el material didaacutectico distribuido
por SENCICO
MADERA BAMBUacute Y CANtildeA
En la regioacuten macrosiacutesmica afectada por el terremoto de la RegioacutenIca ocurrido el 15 de agosto de 2007 estaacute muy difundido en di- versos sectores el uso de techos livianos y 1047298exibles que se colocan
sobre los muros de albantildeileriacuteaPor razones de costo las vigas de bambuacute y la cobertura de cantildea
chancada son los materiales que maacutes se utilizan en el techado de las viviendas e incluso en los establecimientos que brindan atencioacutenal puacuteblico como hoteles y o1047297cinas
Tambieacuten se utilizan viguetas de madera cubiertas con tablas delmismo material o con cantildea chancada sin embargo su uso se estaacutereduciendo debido al encarecimiento de la madera en la costa
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11
31 DESARROLLO EN EL PERUacute EFECTOSDEL TERREMOTO DE AacuteNCASH DEL 31DE MAYO DE 1970 EN LAS VIVIENDASDE ALBANtildeILERIacuteA
El 31 de mayo de 1970 ocurrioacute el terremoto de Aacutencash de mag-nitud Richter 78 con epicentro en el mar frente a Casma El aacutereamacrosiacutesmica abarcoacute maacutes de 50000 km2 afectando principal-mente el departamento de Aacutencash el sur del departamento deLa Libertad y el norte del departamento de Lima La intensidadmaacutexima en general fue de VIII MMI sobre una super1047297cie que seextendioacute entre Viruacute en La Libertad y el sur de Huarmey en Aacuten-cash con un ancho de oeste a este desde la costa de unos 60 km
y al otro lado de la Cordillera Negra una angosta franja localizadaen el fondo del Callejoacuten de Huaylas2
En Villa Mariacutea Baja Chimbote F-31a zona donde ocurrioacutelicuacioacuten de suelos y hundimiento de viviendas los dantildeos en las
viviendas de albantildeileriacutea fueron del 90 Se estima que en esta zonala intensidad llegoacute hasta IX MMI La calidad de los bloques de con-creto en este lugar era baja y la zona estaba constantemente amena-zada por las inundaciones del riacuteo Lacramarca El peligro alliacute es muyalto (como es el caso tambieacuten de Tambo de Mora en la Regioacuten Ica)Durante El Nintildeo 1982 ndash 83 el riacuteo Lacramarca sepultoacute con barro estalocalidad Actualmente Villa Mariacutea Baja es un pueblo deshabitado
Perecieron en la Regioacuten Aacutencash -seguacuten cifras o1047297ciales- 67 milpersonas unas 27 mil quedaron sepultadas bajo el alud causadopor el desprendimiento de bloques de nieve y rocas del pico nortedel nevado Huascaraacuten ocasionado por las vibraciones del sismo
gtgt3 Desarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt2 Mapa de Intensidades Siacutesmicas del Sismo del 31 de mayo de 1970por Ernesto Deza Prof de la UNMSN y miembro de la STCRYRZA
gtgtF-31a Villa Mariacutea Baja Chimbote inundada por el desborde del riacuteoLacramarca Amplios sectores se mantienen fangosos por largo tiempo
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que arrasoacute el poblado de Ran-rahirca y enterroacute la ciudad deYungay El alud de unos 60millones de metros cuacutebicos si-guioacute aguas abajo por el riacuteo San-
ta donde a lo largo de su reco-rrido de sur a norte continuoacutecausando viacutectimas enterrandopoblados y arrastrando a los vehiacuteculos que se desplazabanpor la carretera paralela al riacuteoMiles perecieron en diferenteslugares de la zona macrosiacutesmi-
ca por los deslizamientos y porel colapso tanto de las vivien-das de albantildeileriacutea no reforzadacomo de los edi1047297cios de con-creto armado que teniacutean se-rias de1047297ciencias estructurales
Unas 40 mil personas pere-cieron bajo los escombros desus propias viviendas de adobeconstruidas sobre suelos blan-dos y huacutemedos como ocurrioacuteen Huaraz sobre arena eoacutelica(transportada por el viento) enel caso de San Pedro Chimboteo sobre pendientes inestables
gtgtF-31b Distribucioacuten de dantildeos en las viviendas de albantildeileriacutea de laciudad de Chimbote tras el terremoto de 1970 En la localidad de San
Pedro los dantildeos en las viviendas de adobe llegaron al 100
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
el sismo del 31 de mayo de 1970 con el objetivo de evaluar prelimi-narmente la magnitud del desastre y estimar las necesidades prio-ritarias de ayuda humanitaria asiacute como para obtener una primeraaproximacioacuten de la inmensa tarea de reconstruccioacuten de la zona ma-crosiacutesmica Se identi1047297coacute que en Chimbote habiacutea miles de viviendasde albantildeileriacutea dantildeadas que necesitaban ser reparadas y reforzadas
311 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA 983080PRRVA983081
DANtildeADAS POR EL TERREMOTO DE 1970
Las primeras inspecciones de dantildeos fueron efectuadas durante diezdiacuteas dentro de las dos semanas inmediatamente despueacutes de ocurrido
FALLAS POR CARENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO GRUPO DE VIVIENDAS DEL BANCO DE LA NACIOacuteNURBANIZACIOacuteN BUENOS AIRES CHIMBOTE SUR SISMO DEL 31 DE MAYO DE 1970
gtgtF-32a Vivienda dealbantildeileriacutea sin columnas ycon baja densidad de murosen la direccioacuten paralela a una
fachada muy 1047298exible Noacuteteseel colapso de la fachadaposterior y la perforacioacuten delmuro lateral causados por laescalera riacutegida que aparece en
la foto F-32b
gtgtF-32b Vista interior dela misma vivienda Obseacuterveseel impacto del descanso de laescalera que ha perforado el
muro lateral
gtgtF-32c Falla por traccioacuten diagonal de los muros de lafachada del primer y segundo piso por carecer de columnasy vigas de concreto armado que los con1047297nen Los dantildeosllegan a niveles de 3 oacute 4
habieacutendose producidogrietas y desplazamientoso colapso parcialrespectivamente Desdeel antildeo 1971 la FICUNIse encargoacute de difundir lae1047297ciencia de las columnas
al con1047297nar los murosEn la zona macrosiacutesmicadel sismo ocurrido en la
Regioacuten Ica el 15 de agostode 2007 no fue faacutecil porello encontrar casas sincolumnas que hubieransido construidas en las tres
uacuteltimas deacutecadas
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
detallado de los deterioros de todos los muros que se habiacuteanagrietado (maacutes de 2 mm de espesor) y que teniacutean 1047297suras (me-nos de 2 mm) Acopiando los dantildeos identi1047297cados y dibujadosmaacutes los resultados de los caacutelculos de la densidad de muros yla comprobacioacuten de la presencia o no de columnas y vigas de
refuerzo se pudieron conocer las causas de los dantildeos es decirse tuvo el diagnoacutestico En F-33 se muestra un grupo de tres
viviendas de las cuales dos de ellas (la verde y la rosada) soacutelotienen columnas en las esquinas por lo que varios muros dela fachada quedaron sin con1047297nar Por esta razoacuten fallaron por
y reforzamiento (RR) de 2500 viviendas bene1047297ciaacutendose de estamanera a igual nuacutemero de familias las cuales recibieron sin costoalguno su correspondiente proyecto de reparacioacuten y reforzamien-to asiacute como asistencia teacutecnica asesoriacutea y supervisioacuten durante elproceso constructivo Ademaacutes se les consiguioacute preacutestamos muy ec-
cesibles del sector vivienda Asimismo CRYRZA cubrioacute los gastosbaacutesicos de los voluntarios como pasajes estadiacutea costos operativosy materiales de o1047297cina
Se estima que numerosos egresados y algunos profesores de laUNI dedicaron unos 750 meseshombre entre 1970 y 1974 comoaporte voluntario en bene1047297cio de las familias damni1047297cadas por elterremoto del 31 de mayo de 1970
I Metodologiacutea Empleada para el Desarrollo del PRRVA
El anaacutelisis y proceso de desarrollo de los proyectos de reparacioacuteny reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea se ejecutoacute cumpliendolos siguientes pasos1 En principio se realizoacute un raacutepido anaacutelisis de costo-bene1047297cio
para determinar si la vivienda era teacutecnica y econoacutemicamentefactible de ser reparada Se decidioacute que aquellas viviendas cuyocosto de reparacioacuten y reforzamiento pasara del 30 de su valorno fueran consideradas en el proyecto por presentar dantildeos enlos sistemas eleacutectricos y de agua y desaguumle debido a la fracturade sus muros y techos y a que su reparacioacuten estructural no ase-guraba el buen funcionamiento de estos servicios
2 Seleccionada la vivienda se realiuzoacute un registro completo y
gtgtF-33 Fachadas de tres viviendas de la urbanizacioacuten Laderas delNorte Chimbote que fueron estudiadas en detalle y cuyos PRRVA
fueron desarrollados
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
traccioacuten diagonal En la uacuteltima vivienda de la derecha (la ama-rilla) el muro de la fachada tiene con1047297namiento en sus cuatrobordes y no falloacute
En F-34a se presenta la planta original y en F-34b las eleva-ciones de las dos fachadas la principal y la posterior y siete cor-
tes de las viviendas verde o rosada de la F-33 Como se puedeobservar se presentan todas las paredes y sus dantildeos porqueademaacutes de agregarles columnas de refuerzo y vigas de amarrese dieron detalles de reparaciones tiacutepicas de muros Fue necesa-
gtgtF-34aPlanta original
de las dosviviendas de laizquierda de
F-33 Noacutetese
que soacutelo presentacolumnas en lascuatro esquinasde la casa y quelas esquinas
exteriores delhall de entrada
no estaacutencon1047297nadasEsta fue la causaprincipal de quelas fachadasfallaran
gtgtF-34b Fachadas principaly posterior con los dantildeos
dibujados en todos los murosNoacutetese que los dantildeos sonmucho maacutes severos en las
fachadas que en los murosperpendiculares a ellas
En los cortes 1-1 a 5-5 las
fracturas se presentan en laparte superior de los muros
y son la continuacioacuten delas fracturas de los aacutengulossuperiores de las fachadas
Se puede interpretar que el
techo sufrioacute muy pequentildeosdesplazamientos laterales
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
Despueacutes de desarrollar los proyectos de las cien primeras
viviendas quedoacute claro que los dantildeos ocurrieron princi-
palmente por una baja densidad de muros en la direccioacuten
paralela a la fachada y por la carencia de columnas de re-
fuerzo Estos dos paraacutemetros fueron faacuteciles de determinartanto por la lectura de los planos existentes como por el
levantamiento directo de planos de la casa o porque las ca-
ras exteriores de los muros laterales no estaban tarrajeadas
y las columnas eran visibles asiacute como picando el tarrajeacuteo
para observar si existiacutean o no columnas En 1971 se comen-
zaron a difundir estos resultados a nivel local y nacional
rio llegar hasta estos detalles pues se requeriacutea tener precios uni-tarios de cada tipo de reparacioacuten volumen de concreto cuantiacuteadel acero de refuerzo etc es decir los metrados y costos unita-rios Con todos estos datos se preparoacute el respectivo presupues-to como parte integrante del expediente teacutecnico necesario para
conseguir los preacutestamos de la Empresa de Administracioacuten deInmuebles del Peruacute EMADI Dichos preacutestamos fueron asumi-dos por las propias familias bene1047297ciadas por el PRRVA
3 Se decidioacute luego queacute nivel de reforzamiento era necesarioproporcionarle a cada vivienda afectada para situarla en unacondicioacuten aceptable de resistencia siacutesmica mediante la adicioacutende columnas y vigas collar y de pequentildeos muros de concreto
armado en la direccioacuten deacutebil o donde lo requirieran La deci-sioacuten se tomoacute despueacutes del respectivo caacutelculo de la densidad demuros y de determinar la presencia o no de columnas y vigasde concreto armado
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
Se desarrollaron asiacute proyectos de reparacioacuten y reforzamiento de2500 viviendas Se estudiaron ademaacutes unas 500 o maacutes casas queno habiacutean sufrido dantildeos y otras 500 que colapsaron o sufrieronaveriacuteas maacutes allaacute de la factibilidad de su rehabilitacioacuten Los datosde esos 1000 casos se agregaron a los 2500 anteriores y sirvieron
para incrementar los conocimientos y la experiencia en sismo-rresistencia al conocerse las razones por las que algunas vivien-das no fallaron y otras en cambio colapsaron De esta manerael graacute1047297co Densidad de Muros versus Grado de Dantildeos -que tienecomo tercer paraacutemetro la presencia o no de columnas de con-creto armado- constituye la informacioacuten estadiacutestica completa delos 3500 casos tomados del campo como en un gran laboratorioa escala natural e incluye todos los elementos reales caracteriacutes-
ticas de suelo intensidad siacutesmica calidad del disentildeo y construc-cioacuten Estos datos estaacuten recogidos en el graacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
En general las viviendas sufrieron dantildeos leves o no fueron afec-tadas cuando teniacutean una densidad de muros mayor a 12 o 15cmm2 y contaban con columnas de refuerzo y vigas de amarre
El Meacutetodo Chimbote 70 cobroacute vigencia en 2009 a raiacutez de larevaluacioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada durante la 14a ConferenciaMundial de Ingenieriacutea Siacutesmica Beijing China octubre 2008
En cambio los dantildeos en las viviendas fueron severos cuandola densidad de muros era menor a 10 oacute 12 cmm2 y no teniacuteancolumnas de refuerzo Estos resultados son los que 1047297guran en elgraacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
Resuacutemen de la Metodologiacutea1 Anaacutelisis costo-bene1047297cio para determinar la factibilidad de la re-paracioacuten
2 Diagnoacutestico de la vivienda levantamiento del deterioro de la vivienda caacutelculo de la densidad de muros y comprobacioacuten decolumnas y vigas de refuerzo
3 Estimacioacuten de metrados voluacutemenes de concreto cantidad deacero de refuerzo
4 Estimacioacuten de costos unitarios y elaboracioacuten del presupuesto5 Recomendaciones teacutecnicas para reparacioacuten yo reforzamiento
seguacuten el diagnoacutestico de la vivienda
Para el diagnoacutestico estructural de la vivienda se recomienda elsiguiente formato
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El resultado 915 cmm2 (sin columnas) indica un nivel de da-ntildeos entre 3 y 4 es decir aparicioacuten de grietas desplazamientos ycolapso parcial Los dantildeos observados corresponden justamente agrietas y desplazamientos en la fachada principal y en la fachadaposterior debido a que los muros de las fachadas no estaban con-
1047297nados por uno de sus bordes Despueacutes de que estos se dislocan eldantildeo corresponde a grietas y desplazamientos
III Proyecto de reforzamiento Los graacute1047297cos F-35a b c y d muestran la planta modi1047297cada con losrefuerzos adicionales del proyecto de reparacioacuten y reforzamientode la vivienda mostrada en F-33 y F-34
II Caacutelculo de densidad de muros de la vivienda estudiada
Este valor se obtiene operando una foacutermula basada en la relacioacutenentre el aacuterea resistente de los muros y el aacuterea techada
gtgtF-35aPlanta modi1047297cada
infin
=
sumL (cm)
Aacuterea (m2)
dondeinfin es la densidad de murossumL es la sumatoria de las longitudes de los muros
portantes expresados en cmAacuterea es el aacuterea techada expresada en m2
Direccioacuten ldquoYrdquoAplicando la foacutermula tenemos
(2) Espesor estaacutendar de muro 25 cm = 1 muro de soga 15 cmRelacioacuten de espesores 1525 = 06Nivel de dantildeos 1 = Fisuras Aceptable despueacutes de reforzarlocon columnasEn la direccioacuten ldquoYrdquo columnas de 015 x 015
Direccioacuten ldquoXrdquo
DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
gtgtF 35bDetalle picado parainsercioacuten de nuevacolumna y viga
gtgtF-35cDetalle de insercioacutende nuevas vigas
Se han efectuado algunas mejoras respecto del Proyecto de Repa-racioacuten y Reforzamiento que se aplicoacute a partir de 1970 Se indican de-talles del picado de muros para la colocacioacuten de las columnasF-35b y picado en el techo para la colocacioacuten de las vigas de amarre F-35cNoacutetese las cajuelas de corte que se han dejado tanto en el pica-
do de las columnas como para las vigas asiacute el techo quedaraacute 1047297joObseacutervese tambieacuten la forma de piraacutemide truncada del picado dela cimentacioacuten para insertar acero en las columnas En F-35d semuestran vistas tridimensionales de los muros con sus nuevas co-lumnas y placas de concreto armado asiacute como las vigas invertidascolocadas en el techo Noacutetese que son continuas y que al estar 1047297r-memente unidas a las cabezas de las columnas y muros de concretoarmado desarrollan un sistema espacial continuo altamente resis-
tente a las solicitaciones siacutesmicasLas columnas B-1 C-1 y D-3 son de 015 m x 025 m con la
mayor dimensioacuten orientada en la direccioacuten ldquoXrdquo es decir en la di-reccioacuten 1047298exible a la casa
Los muros de concreto armado tienen en los ejes 2 y 4 015 mde espesor y la longitud que se indica en el proyecto No es praacutecticocolocar alliacute la longitud obtenida de los caacutelculos y completarla conpequentildeas mochetas de ladrillo Se facilita asiacute el proceso constructi- vo y se refuerza la resistencia lateral Recordemos que se estima queel techo tuvo un desplazamiento lateral muy pequentildeo
Las nuevas columnas en el eje 3 se alinean con este eje Para estose realiza la uacutenica adecuacioacuten arquitectoacutenica la puerta de 090 mde ancho que se mide desde la cara de la columna B-3 hacia el eje 4
Asimismo se colocaron vigas de amarre invertidas a todo lolargo de los ejes A B C y D y tambieacuten encima de los ejes 1 2 3 y 4
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
de 017 m x 017 m con 4 1047297erros 38uml y estribos de Φ 14uml 020 mCon este refuerzo el nivel de dantildeos resulta entre 1 y 2 cercano a 2pero como se estaacuten agregando dos muros de concreto armado enesa direccioacuten el nivel de dantildeos disminuiraacute a 1 lo que es aceptableEn F-35b se incluyen detalles de picados para agregar columnas
Noacutetese que la profundidad de picado en el muro es de soacutelo 4 cmhendidura su1047297ciente para servir de llave de corteEn F-35c se presentan detalles de llaves de corte para la buena
insercioacuten de las vigas de amarre encima del techo existenteEn F-35d se incluyen proyecciones isomeacutetricas de las colum-
nas placas y vigas invertidas que se agregaron como refuerzos ala casa dantildeada
gtgtF 35dVolumetriacutea del reforzamiento
En caso de producirse 1047297suras en algunos muros estos no sedesplazaraacuten porque estaacuten con1047297nados por sus cuatro lados por lacimentacioacuten las dos columnas de refuerzo y las vigas de amarre
Dentro de un lapso de 30 a 50 antildeos si se produjeran sismos inten-sos bastariacutea el repintado de la casa para hacer desaparecer las 1047297suras
si estas se presentaran El sistema espacial continuo formado por ele-mentos de concreto armado y una adecuada densidad de muros man-tiene a la vivienda estable y sin que sea riesgosa para sus ocupantes
Es muy importante que el cincel esteacute muy bien a1047297lado y que seutilice una comba con un peso adecuado para un faacutecil picado detal manera que el concreto y los ladrillos circundantes no quedendebilitados yo removidos
Este es el meacutetodo recomendado para el desarrollo de proyec-
tos de reparacioacuten y reforzamiento para viviendas que por carecerde columnas de amarre han sufrido dantildeos severos por traccioacuten ocompresioacuten diagonal
312 LECCIONES APRENDIDAS
Se identi1047297caron los paraacutemetros que juegan roles claves en la re-
sistencia siacutesmica de las viviendas
La densidad de muros y La presencia de columnas de refuerzo y vigas collar de concretoarmado conformando un sistema espacial continuo
Se han registrado menos dantildeos cuando las construcciones hansido realizadas por profesionales cali1047297cados
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
El proyecto consistioacute esencialmente en agregarle columnas derefuerzo y vigas de amarre invertidas al techo del segundo pisotal como se muestra en las fotos Noacutetese que cuando los edi1047297cioscarecen de elementos de refuerzo para muros con densidad de15cmm2 el dantildeo esperado seraacute de grado 3 producieacutendose grie-
tas y desplazamientos Con los refuerzos agregados los dantildeos sereducen en 2 grados acercaacutendose praacutecticamente al grado 1 esdecir ocasionaacutendose unicamente algunas 1047297suras lo que es acep-table en muros con1047297nados Ademaacutes la residencia estaacute localizadasobre el conglomerado de la ciudad de Lima que ampli1047297ca pocolas ondas siacutesmicas
Detalles de picado de concreto y muro para agregar refuerzos
de concreto armado (F-35b y c)
Cimentacioacuten Picar el cimiento ancho de la columnamuro en laparte superior del cimiento ampliando 010 m por cada lado enel fondo con una profundidad de 040 m tal como se muestra enlos detalles
gtgtF 36 Graacute1047297co de densidad demuros versus grado de dantildeos concolumnas y sin ellas basado en lainformacioacuten estadiacutestica obtenidade 3500 viviendas estudiadas entre1970 y 1974 en la regioacuten macrosiacutesmicaafectada por el terremoto del 31 de
mayo de 1970 Es un graacute1047297co muyvalioso con plena vigencia en 2009
gtgtF-37 Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamiento (a) Residencia delos Padres Jesuitas Mira1047298ores Lima En proceso de reforzamiento (b)La residencia fue reparada y reforzada despueacutes de ser dantildeada por el
sismo de Lima de 1974 El Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamientoestuvo a cargo del autor Noacutetese que las columnas y las vigas invertidasen la azotea forman un sistema espacial continuo de concreto armado
DIFUSIOacuteNPosteriormente la difusioacuten se continuoacute con la participacioacuten
de las universidades nacionales y privadas Tambieacuten se difundioacuteel meacutetodo en congresos seminarios simposios conferencias ycharlas
312 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE LA RESIDENCIA DE LOS PADRES JESUITAS
DESPUEacuteS DEL SISMO DE 1974
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
El resultado del picado seraacute un hueco tipo piraacutemide truncada Teacutec-nicamente soacutelo seraacute necesario picar una seccioacuten transversal iguala la de la columna Si es incomodo picar el cimiento podraacute teneruna cavidad mayor pero al llenar la columna se deberaacute encofraradecuadamente para que todo el conjunto quedeacute integrado
Para columnas Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccioacuten considerada Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de profundidad las que lue-go se llenaraacuten de concreto mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna
Picado para vigas invertidas de amarre Marcar en el techo la ubi-
cacioacuten de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde profundidad procurando obtener una super1047297cie rugosaPicar cada 080 m de longitud de viga una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de profundidad que sea del ancho de la vigacomo se muestra en F-35cEn el centro de este tramo de 020 m picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente
Colocacioacuten de la armadura
Sobrecimiento Si el sobrecimiento es armado preparar la canas-tilla de 4 varillas generalmente de 4Oslash38rdquo cuidando que sus ex-tremos esteacuten debidamente grifados y anclados a la armadura de la
viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas que se muestra transversalmente
Columnas Se arma el castillo con 4 varillas del diaacutemetro especi1047297-cado en el disentildeo 1047297jaacutendolas con estribos generalmente de 38rdquo o14rdquo que deben rodear los 1047297erros verticales hasta un aacutengulo de 135ordmpara que sus extremos queden anclados en el nuacutecleo de la columnaEn el fondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4
cm de espesor para darle al acero doblado a 90ordm (patita) el recu-brimiento de concreto y separarlo del fondo del piso
Unioacuten de las varillas de acero a columnas con varillas de acero de vigas de amarre Si se tuviera que construir el segundo piso se de-ben pasar varillas de columnas de longitud su1047297ciente por encimade la losa del primer piso (40 cm) para tener su1047297ciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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61
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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PRESENTACIOacuteN
RECONOCIMIENTOS
1 OBJETIVOS DEL MANUAL
2 LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA 21 De1047297nicioacuten y meacutetodo constructivo 22 Materiales utilizados
3 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA
31 Desarrollo en el Peruacute Efectos del terremoto de Aacutencash del 31 de mayo de 1970 en viviendas de albantildeileriacutea
32 Desarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada anivel internacional
4 EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA
CONFINADA
5 TIPOLOGIacuteA DE DANtildeOS EN VIVIENDASDE ALBANtildeILERIacuteA IDENTIFICADASEN LA ZONA AFECTADA POR ELTERREMOTO DEL 15 DE AGOSTODE 2007
6 CONCLUSIONES YRECOMENDACIONES
gtgt 4
gtgt 5
gtgt 6
gtgt 7gtgt 7gtgt 9
gtgt 11
gtgt 11
gtgt 26
gtgt 28
gtgt 36
gtgt 59
gtgt Contenido
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E
Ing Juan Sarmiento Soto
Ministro de Vivienda Construccioacuten y Saneamiento
gtgt Presentacioacuten
l presente manual ha sido elaborado por el Ministerio deVivienda Construccioacuten y Saneamiento en forma conjuntacon el Programa de Naciones Unidas para el Desarrollo -PNUD a traveacutes de asesoriacutea y recursos de donacioacuten de suBuroacute para la Prevencioacuten de Crisis y Recuperacioacuten asiacute como
SENCICO y estaacute dirigido a profesionales teacutecnicos capacitadoresgobiernos regionales y locales
Incluye definiciones teacutecnicas utlizadas en la albantildeileriacutea confi-nada las afectaciones en la zona de la regioacuten Ica post sismo asiacutecomo la presentacioacuten de tipos de dantildeos con una sencilla expli-cacioacuten sobre su reparacioacuten y reforzamiento
Como es puacuteblico el sector VIVIENDA en el marco de susfunciones ha venido apoyando decididamente el proceso dereconstruccioacuten de la zona afectada por el sismo del 15 de agosto del2007
Resulta importante promover las buenas praacutecticas constructi- vas asiacute como dar uso y aplicacioacuten a la normativa incluiacuteda en elReglamento Nacional de Edificaciones y en el caso de los gobier-nos locales proponer un adecuado seguimiento a los procesosconstructivos que se proyectan en sus respectivas municipalidades
Desde el primer momento de la emergencia el Gobierno Nacio-nal establecioacute una serie de poliacuteticas excepcionales orientadas a
facilitar las acciones de los diferentes actores involucrados en elproceso de ReconstruccioacutenDurante el antildeo 2007 y 2008 los esfuerzos del Ministerio se
vieron encaminados al disentildeo conjunto con el Programa de lasNaciones Unidas para el Desarrollo - PNUD de poliacuteticas quepromuevan la recuperacioacuten y reconstruccioacuten de las zonas afecta-das teniendo como objetivo principal establecer las estrategiaspara la atencioacuten integral de la poblacioacuten afectada por el sismoenmarcadas en procesos planificados evitando la generacioacuten denuevos riesgos y de manera complementaria reducir la marginali-dad urbana y la precariedad de los asentamientos
En el marco de la cooperacioacuten del Programa de las NacionesUnidas para el Desarrollo - PNUD durante el antildeo 2008 se elabo-raron diferentes instrumentos teacutecnicos orientados a la ocupacioacuten yconstruccioacuten segura gestioacuten del suelo vivienda ordenamientoterritorial y construccioacuten sismorresistente
En forma complementaria durante el antildeo 2009 se ejecuta larevisioacuten y actualizacioacuten de las normas relacionadas con laconstruccioacuten segura y la planificacioacuten urbana y se ha formuladouna propuesta teacutecnica que permitiraacute orientar las inadecuadas praacutec-ticas constructivas y de reparacioacuten que se vienen dando en la zonaafectada
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D
Jorge Chediek
Coordinador Residente del Sistema de las Naciones Unidas
y Representante Residente del PNUD en el Peruacute
gtgt Reconocimientos
entro del marco del apoyo al proceso de recuperacioacuten yreconstruccioacuten de la zona afectada por el sismo del 15 deagosto de 2007 el PNUD y su Buroacute para la Prevencioacuten deCrisis y Recuperacioacuten-BCPR han venido trabajando de lamano del Gobierno Nacional y los gobiernos regionales y
locales con el fin de fortalecer sus capacidades para asumir ladifiacutecil tarea de reconstruccioacuten
Este proceso se ha destacado por la promocioacuten de alternativaspara la localizacioacuten y construccioacuten seguras asoacute como por el forta-lecimiento de los instrumentos teacutecnicos y normativos quepermitiraacuten reducir los riesgos existentes y prevenir la generacioacuten
de nuevas condiciones de riesgoBajo esta iniciativa se ha continuado con el apoyo al INDECI
con el Programa de Ciudades Sostenibles el cual permite a losgobiernos locales obtener informacioacuten teacutecnica adecuada para latoma de decisiones Adicionalmente durante el antildeo 2008 el Minis-terio de Vivienda Construccioacuten y Saneamiento con el apoyo delPNUD y UN HABITAT elaboroacute algunos manuales en temasrelacionados con la construccioacuten de viviendas sismorresistentes elprograma de ciudades sostenibles y la gestioacuten del suelo tenencia yordenamiento territorial
Estos manuales vienen siendo difundidos a nivel nacional e
internacional y son empleados en procesos de capacitacioacuten lo cualha contribuiacutedo al fortalecimiento de las capacidades teacutecnicas einstitucionales de diversas entidades y actores de la reconstruccioacuten
Complementando lo anterior dentro del marco de la poliacutetica derecuperacioacuten y reconstruccioacuten el sector Vivienda identificoacute lanecesidad de asistir teacutecnicamente a aquellas familias afectadas porel sismo cuyas viviendas no colapsaron pero presentan dantildeos quedeben ser reparados con adecuado asesoramiento teacutecnico
Por esta razoacuten se consideroacute prioritaria la financiacioacuten de unmanual que oriente la reparacioacuten de viviendas de alnantildeileriacutea y suimplementacioacuten y disentildeo y ejecucioacuten de un programa de capacit-
acioacuten realizado por el Servicio Nacional de Capacitacioacuten para laIndustria de la Construccioacuten-SENCICO
Este manual se ha elaborado gracias a la contribucioacuten y asesoriacuteateacutencica especializada del PNUD y su Buroacute para la Prevencioacuten deCrisis y Recuperacioacuten - BCPR y el trabajo conjunto con la Direc-cioacuten Nacional de Construcciones del MVCS y la Direccioacuten deCapacitacioacuten del SENCICO
Es importante a la vez reconocer y agradecer nuevamente alMinisterio de Vivienda Construccioacuten y Saneamiento por la confi-anza y apoyo demostrados al PNUD
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6
El presente Manual estaacute destinado a servir como guiacutea para re-parar y reforzar las viviendas de albantildeileriacutea dantildeadas por el sis-mo ocurrido del 15 de agosto de 2007 en la Regioacuten Ica
Adicionalmente se busca a traveacutes del Manual proporcionar
pautas para reforzar aquellas viviendas de albantildeileriacutea que ac-tualmente son riesgosas por no estar resforzadas o por habersido reparadas para que de esta manera se pueda reducir su vulnerabilidad y sean maacutes seguras
El Manual es uacutetil tambieacuten para concebir disentildear construir ysupervisar viviendas sismorresistentes nuevas de albantildeileriacuteacon1047297nada
El Manual tiene tambieacuten como objetivo difundir las buenaspraacutecticas sobre la construccioacuten de viviendas de albantildeileriacuteacon1047297nada las que seguacuten experiencias peruanas e internacio-
nales han tenido un comportamiento satisfactorio durantesismos intensos y constituyen por ello la solucioacuten maacutes eco-noacutemica y e1047297ciente para la albantildeileriacutea destinada a resistir even-tos de este tipo
Este Manual complementa el Manual para el Desarrollo de Vivien-das Sismorresistentes1 Capiacutetulo IV Viviendas de Albantildeileriacutea Con-1047297nada editado y publicado por el PNUD en mayo de 2008
Puacuteblico objetivo El manual estaacute dirigido en su utilizacioacuten praacutec-tica a profesionales ingenieros y arquitectos capacitadores do-centes universitarios y de carreras teacutecnicas de la construccioacuten asiacutecomo a las autoridades que requieran de orientacioacuten para tomar
decisiones sobre acciones de reconstruccioacuten
gtgt1 Objetivos del Manual
gtgt1 Kuroiwa J D Torrealva A San Bartolomeacute y C Zavala Autores
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21 DEFINICIOacuteN Y MEacuteTODO CONSTRUCTIVO
La albantildeileriacutea con1047297nada es aquel tipo de sistema constructivo enel que se utilizan piezas de ladrillo rojo de arcilla horneada o blo-
ques de concreto de modo que los muros quedan bordeados ensus cuatro lados por elementos de concreto armadoPor ejemplo si se trata de un muro en el primer piso los elemen-
tos con1047297nantes horizontales son la cimentacioacuten (1) y la viga de ama-rre (2) y los elementos con1047297nantes verticales son las dos columnasde sus extremos (3) F-21a Noacutetese que la separacioacuten maacutexima en-tre columnas debe ser menor que dos veces la altura del entrepiso
Para lograr una buena integracioacuten entre los muros de albantildeile-riacutea y los refuerzos de concreto armado se recomienda el siguienteproceso (i) se prepara y construye la cimentacioacuten (ii) luego selevantan los muros (iii) se coloca la armadura de refuerzo de lascolumnas y (iv) se encofra y se llena con concreto En F-21b se
puede observar que todos los muros del primer y segundo piso ya
LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
gtgt2 La Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt F-21aAlbantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt F-21bAlbantildeileriacutea con1047297nada en proceso constructivo
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
tienen vaciadas sus columnas de refuerzo y que las vigas de amarreestaacuten incorporadas dentro del espesor de los techos del primer ysegundo nivel respectivamente Noacutetese que en el tercer piso losmuros de ladrillo estaacuten construidos se han colocado varillas deacero de refuerzo y se estaacuten instalando los encofrados de las co-
lumnas para luego ser llenados de concretoEn la F-21c se muestra una edi1047297cacioacuten de albantildeileriacutea con1047297na-
da ubicada en Pisco que resistioacute sin dantildeos el terremoto del 15 deagosto de 2007 Noacutetese que todos los muros estaacuten con1047297nados ensus cuatro bordes por elementos de concreto armado El proyecto
gtgtF-21cVista frontal y lateral de una edi1047297cacioacuten de albantildeileriacutea sismorresistenteen Pisco Obseacutervese que todos los muros laterales estaacuten debidamente
con1047297nados con columnas y vigas de concreto armado
gtgt F-21d Los poacuterticos con las
columnas y los murosde las habitaciones
transversales a lamayor dimensioacuten del
lote de terreno dan
rigidez y resistencia enla direccioacuten 1047298exible del
edi1047297cio
que fue desarrollado en un lote angosto y largo -terrenos que pre-dominan en el aacuterea urbana de las ciudades del sur medio- formaun corredor con el que se logra una alta densidad de muros en ladireccioacuten del ldquotuacutenelrdquo y una baja densidad de muros y 1047298exibilidaden la direccioacuten perpendicular Este es el caso del edi1047297cio del hostal
Evert en el cual las habitaciones son relativamente pequentildeas y haynumerosos muros paralelos a la fachada En la construccioacuten se dis-pusieron poacuterticos paralelos a la fachada con la mayor dimensioacutenen la seccioacuten de las columnas en dicha direccioacuten lo que aumenta larigidez y la resistencia siacutesmica en la direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio
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LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
22 MATERIALES UTILIZADOS
LADRILLOS Y BLOQUES DE CONCRETO
Los ladrillos son piezas horneadas y fabricadas con arcilla gene-ralmente de color rojizo cuya resistencia a la compresioacuten debe sersuperior a 50 kgcm2
Los bloques de concreto son elementos fabricados con cemen-to arena gruesa piedrecillas chancadas y agua que han sido so-metidos a vibracioacuten y compresioacuten para ser moldeados y que pre-sentan resistencia a una compresioacuten de 50 kgcm2 Las unidades dealbantildeileriacutea pueden ser soacutelidas o huecas y no deben ser fabricadasartesanalmente sobre todo en las zonas siacutesmicas
Para muros que son resistentes al corte siacutesmico soacutelo deben uti-lizarse piezas soacutelidas
CONCRETO
El concreto simple es una mezcla de cemento arena piedra yagua Dependiendo de la dosi1047297cacioacuten sea por su volumen o porel peso de cada uno de sus componentes se obtiene la capacidadresistente deseada seguacuten la compresioacuten
En la cimentacioacuten se utiliza ldquoconcreto pobrerdquo con resistencia
miacutenima a la compresioacuten de unos 100 kgcm2
y en las columnas vigas y losas de techo de concreto con una resistencia a la com-prensioacuten de 175 kgcm2 o maacutes
Se denomina concreto armado cuando se utilizan comorefuerzos varillas de acero longitudinales -casi siempre se em-plea un miacutenimo de cuatro varillas de 12rdquo oacute 38rdquo formando unacanastilla- unidas por varillas transversales de menor diaacutemetrollamadas estribos de 38rdquo oacute 14rdquo amarradas o ldquoatortoladasrdquo con
gtgtF-22Muestra de un ladrillo y un bloque de concreto
soacutelido utilizados en la Regioacuten Ica
Es importante mencionar que el Mapa de Peligros original de
Pisco correspondiente a los antildeos 2001-2002 y el Mapa de Peli-
gros validado entre setiembre y diciembre de 2007 sirven para
determinar que el edi1047297cio anteriormente mostrado ha sido
construido en un sector con peligro alto Esto demuestra quecon un buen disentildeo arquitectoacutenico y estructural y una cons-
truccioacuten supervisada se reduce el riesgo y se obtienen edi1047297-
cios maacutes resistentes a pesar de la forma alargada del lote y de
las altas aceleraciones siacutesmicas
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
alambre Nordm 16 Asiacute se conforman elementos soacutelidamente uni-dos Es importante que las varillas de acero queden 1047297rmementeunidas entre siacute con la necesaria longitud de anclaje y que losextremos de los estribos queden embebidos en el nuacutecleo de con-creto del elemento estructural
Se recomienda aplicar las Normas Teacutecnicas Peruanas de
Concreto Armado y emplear el material didaacutectico distribuido
por SENCICO
MADERA BAMBUacute Y CANtildeA
En la regioacuten macrosiacutesmica afectada por el terremoto de la RegioacutenIca ocurrido el 15 de agosto de 2007 estaacute muy difundido en di- versos sectores el uso de techos livianos y 1047298exibles que se colocan
sobre los muros de albantildeileriacuteaPor razones de costo las vigas de bambuacute y la cobertura de cantildea
chancada son los materiales que maacutes se utilizan en el techado de las viviendas e incluso en los establecimientos que brindan atencioacutenal puacuteblico como hoteles y o1047297cinas
Tambieacuten se utilizan viguetas de madera cubiertas con tablas delmismo material o con cantildea chancada sin embargo su uso se estaacutereduciendo debido al encarecimiento de la madera en la costa
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31 DESARROLLO EN EL PERUacute EFECTOSDEL TERREMOTO DE AacuteNCASH DEL 31DE MAYO DE 1970 EN LAS VIVIENDASDE ALBANtildeILERIacuteA
El 31 de mayo de 1970 ocurrioacute el terremoto de Aacutencash de mag-nitud Richter 78 con epicentro en el mar frente a Casma El aacutereamacrosiacutesmica abarcoacute maacutes de 50000 km2 afectando principal-mente el departamento de Aacutencash el sur del departamento deLa Libertad y el norte del departamento de Lima La intensidadmaacutexima en general fue de VIII MMI sobre una super1047297cie que seextendioacute entre Viruacute en La Libertad y el sur de Huarmey en Aacuten-cash con un ancho de oeste a este desde la costa de unos 60 km
y al otro lado de la Cordillera Negra una angosta franja localizadaen el fondo del Callejoacuten de Huaylas2
En Villa Mariacutea Baja Chimbote F-31a zona donde ocurrioacutelicuacioacuten de suelos y hundimiento de viviendas los dantildeos en las
viviendas de albantildeileriacutea fueron del 90 Se estima que en esta zonala intensidad llegoacute hasta IX MMI La calidad de los bloques de con-creto en este lugar era baja y la zona estaba constantemente amena-zada por las inundaciones del riacuteo Lacramarca El peligro alliacute es muyalto (como es el caso tambieacuten de Tambo de Mora en la Regioacuten Ica)Durante El Nintildeo 1982 ndash 83 el riacuteo Lacramarca sepultoacute con barro estalocalidad Actualmente Villa Mariacutea Baja es un pueblo deshabitado
Perecieron en la Regioacuten Aacutencash -seguacuten cifras o1047297ciales- 67 milpersonas unas 27 mil quedaron sepultadas bajo el alud causadopor el desprendimiento de bloques de nieve y rocas del pico nortedel nevado Huascaraacuten ocasionado por las vibraciones del sismo
gtgt3 Desarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt2 Mapa de Intensidades Siacutesmicas del Sismo del 31 de mayo de 1970por Ernesto Deza Prof de la UNMSN y miembro de la STCRYRZA
gtgtF-31a Villa Mariacutea Baja Chimbote inundada por el desborde del riacuteoLacramarca Amplios sectores se mantienen fangosos por largo tiempo
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que arrasoacute el poblado de Ran-rahirca y enterroacute la ciudad deYungay El alud de unos 60millones de metros cuacutebicos si-guioacute aguas abajo por el riacuteo San-
ta donde a lo largo de su reco-rrido de sur a norte continuoacutecausando viacutectimas enterrandopoblados y arrastrando a los vehiacuteculos que se desplazabanpor la carretera paralela al riacuteoMiles perecieron en diferenteslugares de la zona macrosiacutesmi-
ca por los deslizamientos y porel colapso tanto de las vivien-das de albantildeileriacutea no reforzadacomo de los edi1047297cios de con-creto armado que teniacutean se-rias de1047297ciencias estructurales
Unas 40 mil personas pere-cieron bajo los escombros desus propias viviendas de adobeconstruidas sobre suelos blan-dos y huacutemedos como ocurrioacuteen Huaraz sobre arena eoacutelica(transportada por el viento) enel caso de San Pedro Chimboteo sobre pendientes inestables
gtgtF-31b Distribucioacuten de dantildeos en las viviendas de albantildeileriacutea de laciudad de Chimbote tras el terremoto de 1970 En la localidad de San
Pedro los dantildeos en las viviendas de adobe llegaron al 100
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
el sismo del 31 de mayo de 1970 con el objetivo de evaluar prelimi-narmente la magnitud del desastre y estimar las necesidades prio-ritarias de ayuda humanitaria asiacute como para obtener una primeraaproximacioacuten de la inmensa tarea de reconstruccioacuten de la zona ma-crosiacutesmica Se identi1047297coacute que en Chimbote habiacutea miles de viviendasde albantildeileriacutea dantildeadas que necesitaban ser reparadas y reforzadas
311 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA 983080PRRVA983081
DANtildeADAS POR EL TERREMOTO DE 1970
Las primeras inspecciones de dantildeos fueron efectuadas durante diezdiacuteas dentro de las dos semanas inmediatamente despueacutes de ocurrido
FALLAS POR CARENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO GRUPO DE VIVIENDAS DEL BANCO DE LA NACIOacuteNURBANIZACIOacuteN BUENOS AIRES CHIMBOTE SUR SISMO DEL 31 DE MAYO DE 1970
gtgtF-32a Vivienda dealbantildeileriacutea sin columnas ycon baja densidad de murosen la direccioacuten paralela a una
fachada muy 1047298exible Noacuteteseel colapso de la fachadaposterior y la perforacioacuten delmuro lateral causados por laescalera riacutegida que aparece en
la foto F-32b
gtgtF-32b Vista interior dela misma vivienda Obseacuterveseel impacto del descanso de laescalera que ha perforado el
muro lateral
gtgtF-32c Falla por traccioacuten diagonal de los muros de lafachada del primer y segundo piso por carecer de columnasy vigas de concreto armado que los con1047297nen Los dantildeosllegan a niveles de 3 oacute 4
habieacutendose producidogrietas y desplazamientoso colapso parcialrespectivamente Desdeel antildeo 1971 la FICUNIse encargoacute de difundir lae1047297ciencia de las columnas
al con1047297nar los murosEn la zona macrosiacutesmicadel sismo ocurrido en la
Regioacuten Ica el 15 de agostode 2007 no fue faacutecil porello encontrar casas sincolumnas que hubieransido construidas en las tres
uacuteltimas deacutecadas
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
detallado de los deterioros de todos los muros que se habiacuteanagrietado (maacutes de 2 mm de espesor) y que teniacutean 1047297suras (me-nos de 2 mm) Acopiando los dantildeos identi1047297cados y dibujadosmaacutes los resultados de los caacutelculos de la densidad de muros yla comprobacioacuten de la presencia o no de columnas y vigas de
refuerzo se pudieron conocer las causas de los dantildeos es decirse tuvo el diagnoacutestico En F-33 se muestra un grupo de tres
viviendas de las cuales dos de ellas (la verde y la rosada) soacutelotienen columnas en las esquinas por lo que varios muros dela fachada quedaron sin con1047297nar Por esta razoacuten fallaron por
y reforzamiento (RR) de 2500 viviendas bene1047297ciaacutendose de estamanera a igual nuacutemero de familias las cuales recibieron sin costoalguno su correspondiente proyecto de reparacioacuten y reforzamien-to asiacute como asistencia teacutecnica asesoriacutea y supervisioacuten durante elproceso constructivo Ademaacutes se les consiguioacute preacutestamos muy ec-
cesibles del sector vivienda Asimismo CRYRZA cubrioacute los gastosbaacutesicos de los voluntarios como pasajes estadiacutea costos operativosy materiales de o1047297cina
Se estima que numerosos egresados y algunos profesores de laUNI dedicaron unos 750 meseshombre entre 1970 y 1974 comoaporte voluntario en bene1047297cio de las familias damni1047297cadas por elterremoto del 31 de mayo de 1970
I Metodologiacutea Empleada para el Desarrollo del PRRVA
El anaacutelisis y proceso de desarrollo de los proyectos de reparacioacuteny reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea se ejecutoacute cumpliendolos siguientes pasos1 En principio se realizoacute un raacutepido anaacutelisis de costo-bene1047297cio
para determinar si la vivienda era teacutecnica y econoacutemicamentefactible de ser reparada Se decidioacute que aquellas viviendas cuyocosto de reparacioacuten y reforzamiento pasara del 30 de su valorno fueran consideradas en el proyecto por presentar dantildeos enlos sistemas eleacutectricos y de agua y desaguumle debido a la fracturade sus muros y techos y a que su reparacioacuten estructural no ase-guraba el buen funcionamiento de estos servicios
2 Seleccionada la vivienda se realiuzoacute un registro completo y
gtgtF-33 Fachadas de tres viviendas de la urbanizacioacuten Laderas delNorte Chimbote que fueron estudiadas en detalle y cuyos PRRVA
fueron desarrollados
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
traccioacuten diagonal En la uacuteltima vivienda de la derecha (la ama-rilla) el muro de la fachada tiene con1047297namiento en sus cuatrobordes y no falloacute
En F-34a se presenta la planta original y en F-34b las eleva-ciones de las dos fachadas la principal y la posterior y siete cor-
tes de las viviendas verde o rosada de la F-33 Como se puedeobservar se presentan todas las paredes y sus dantildeos porqueademaacutes de agregarles columnas de refuerzo y vigas de amarrese dieron detalles de reparaciones tiacutepicas de muros Fue necesa-
gtgtF-34aPlanta original
de las dosviviendas de laizquierda de
F-33 Noacutetese
que soacutelo presentacolumnas en lascuatro esquinasde la casa y quelas esquinas
exteriores delhall de entrada
no estaacutencon1047297nadasEsta fue la causaprincipal de quelas fachadasfallaran
gtgtF-34b Fachadas principaly posterior con los dantildeos
dibujados en todos los murosNoacutetese que los dantildeos sonmucho maacutes severos en las
fachadas que en los murosperpendiculares a ellas
En los cortes 1-1 a 5-5 las
fracturas se presentan en laparte superior de los muros
y son la continuacioacuten delas fracturas de los aacutengulossuperiores de las fachadas
Se puede interpretar que el
techo sufrioacute muy pequentildeosdesplazamientos laterales
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
Despueacutes de desarrollar los proyectos de las cien primeras
viviendas quedoacute claro que los dantildeos ocurrieron princi-
palmente por una baja densidad de muros en la direccioacuten
paralela a la fachada y por la carencia de columnas de re-
fuerzo Estos dos paraacutemetros fueron faacuteciles de determinartanto por la lectura de los planos existentes como por el
levantamiento directo de planos de la casa o porque las ca-
ras exteriores de los muros laterales no estaban tarrajeadas
y las columnas eran visibles asiacute como picando el tarrajeacuteo
para observar si existiacutean o no columnas En 1971 se comen-
zaron a difundir estos resultados a nivel local y nacional
rio llegar hasta estos detalles pues se requeriacutea tener precios uni-tarios de cada tipo de reparacioacuten volumen de concreto cuantiacuteadel acero de refuerzo etc es decir los metrados y costos unita-rios Con todos estos datos se preparoacute el respectivo presupues-to como parte integrante del expediente teacutecnico necesario para
conseguir los preacutestamos de la Empresa de Administracioacuten deInmuebles del Peruacute EMADI Dichos preacutestamos fueron asumi-dos por las propias familias bene1047297ciadas por el PRRVA
3 Se decidioacute luego queacute nivel de reforzamiento era necesarioproporcionarle a cada vivienda afectada para situarla en unacondicioacuten aceptable de resistencia siacutesmica mediante la adicioacutende columnas y vigas collar y de pequentildeos muros de concreto
armado en la direccioacuten deacutebil o donde lo requirieran La deci-sioacuten se tomoacute despueacutes del respectivo caacutelculo de la densidad demuros y de determinar la presencia o no de columnas y vigasde concreto armado
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
Se desarrollaron asiacute proyectos de reparacioacuten y reforzamiento de2500 viviendas Se estudiaron ademaacutes unas 500 o maacutes casas queno habiacutean sufrido dantildeos y otras 500 que colapsaron o sufrieronaveriacuteas maacutes allaacute de la factibilidad de su rehabilitacioacuten Los datosde esos 1000 casos se agregaron a los 2500 anteriores y sirvieron
para incrementar los conocimientos y la experiencia en sismo-rresistencia al conocerse las razones por las que algunas vivien-das no fallaron y otras en cambio colapsaron De esta manerael graacute1047297co Densidad de Muros versus Grado de Dantildeos -que tienecomo tercer paraacutemetro la presencia o no de columnas de con-creto armado- constituye la informacioacuten estadiacutestica completa delos 3500 casos tomados del campo como en un gran laboratorioa escala natural e incluye todos los elementos reales caracteriacutes-
ticas de suelo intensidad siacutesmica calidad del disentildeo y construc-cioacuten Estos datos estaacuten recogidos en el graacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
En general las viviendas sufrieron dantildeos leves o no fueron afec-tadas cuando teniacutean una densidad de muros mayor a 12 o 15cmm2 y contaban con columnas de refuerzo y vigas de amarre
El Meacutetodo Chimbote 70 cobroacute vigencia en 2009 a raiacutez de larevaluacioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada durante la 14a ConferenciaMundial de Ingenieriacutea Siacutesmica Beijing China octubre 2008
En cambio los dantildeos en las viviendas fueron severos cuandola densidad de muros era menor a 10 oacute 12 cmm2 y no teniacuteancolumnas de refuerzo Estos resultados son los que 1047297guran en elgraacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
Resuacutemen de la Metodologiacutea1 Anaacutelisis costo-bene1047297cio para determinar la factibilidad de la re-paracioacuten
2 Diagnoacutestico de la vivienda levantamiento del deterioro de la vivienda caacutelculo de la densidad de muros y comprobacioacuten decolumnas y vigas de refuerzo
3 Estimacioacuten de metrados voluacutemenes de concreto cantidad deacero de refuerzo
4 Estimacioacuten de costos unitarios y elaboracioacuten del presupuesto5 Recomendaciones teacutecnicas para reparacioacuten yo reforzamiento
seguacuten el diagnoacutestico de la vivienda
Para el diagnoacutestico estructural de la vivienda se recomienda elsiguiente formato
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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El resultado 915 cmm2 (sin columnas) indica un nivel de da-ntildeos entre 3 y 4 es decir aparicioacuten de grietas desplazamientos ycolapso parcial Los dantildeos observados corresponden justamente agrietas y desplazamientos en la fachada principal y en la fachadaposterior debido a que los muros de las fachadas no estaban con-
1047297nados por uno de sus bordes Despueacutes de que estos se dislocan eldantildeo corresponde a grietas y desplazamientos
III Proyecto de reforzamiento Los graacute1047297cos F-35a b c y d muestran la planta modi1047297cada con losrefuerzos adicionales del proyecto de reparacioacuten y reforzamientode la vivienda mostrada en F-33 y F-34
II Caacutelculo de densidad de muros de la vivienda estudiada
Este valor se obtiene operando una foacutermula basada en la relacioacutenentre el aacuterea resistente de los muros y el aacuterea techada
gtgtF-35aPlanta modi1047297cada
infin
=
sumL (cm)
Aacuterea (m2)
dondeinfin es la densidad de murossumL es la sumatoria de las longitudes de los muros
portantes expresados en cmAacuterea es el aacuterea techada expresada en m2
Direccioacuten ldquoYrdquoAplicando la foacutermula tenemos
(2) Espesor estaacutendar de muro 25 cm = 1 muro de soga 15 cmRelacioacuten de espesores 1525 = 06Nivel de dantildeos 1 = Fisuras Aceptable despueacutes de reforzarlocon columnasEn la direccioacuten ldquoYrdquo columnas de 015 x 015
Direccioacuten ldquoXrdquo
DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
gtgtF 35bDetalle picado parainsercioacuten de nuevacolumna y viga
gtgtF-35cDetalle de insercioacutende nuevas vigas
Se han efectuado algunas mejoras respecto del Proyecto de Repa-racioacuten y Reforzamiento que se aplicoacute a partir de 1970 Se indican de-talles del picado de muros para la colocacioacuten de las columnasF-35b y picado en el techo para la colocacioacuten de las vigas de amarre F-35cNoacutetese las cajuelas de corte que se han dejado tanto en el pica-
do de las columnas como para las vigas asiacute el techo quedaraacute 1047297joObseacutervese tambieacuten la forma de piraacutemide truncada del picado dela cimentacioacuten para insertar acero en las columnas En F-35d semuestran vistas tridimensionales de los muros con sus nuevas co-lumnas y placas de concreto armado asiacute como las vigas invertidascolocadas en el techo Noacutetese que son continuas y que al estar 1047297r-memente unidas a las cabezas de las columnas y muros de concretoarmado desarrollan un sistema espacial continuo altamente resis-
tente a las solicitaciones siacutesmicasLas columnas B-1 C-1 y D-3 son de 015 m x 025 m con la
mayor dimensioacuten orientada en la direccioacuten ldquoXrdquo es decir en la di-reccioacuten 1047298exible a la casa
Los muros de concreto armado tienen en los ejes 2 y 4 015 mde espesor y la longitud que se indica en el proyecto No es praacutecticocolocar alliacute la longitud obtenida de los caacutelculos y completarla conpequentildeas mochetas de ladrillo Se facilita asiacute el proceso constructi- vo y se refuerza la resistencia lateral Recordemos que se estima queel techo tuvo un desplazamiento lateral muy pequentildeo
Las nuevas columnas en el eje 3 se alinean con este eje Para estose realiza la uacutenica adecuacioacuten arquitectoacutenica la puerta de 090 mde ancho que se mide desde la cara de la columna B-3 hacia el eje 4
Asimismo se colocaron vigas de amarre invertidas a todo lolargo de los ejes A B C y D y tambieacuten encima de los ejes 1 2 3 y 4
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
de 017 m x 017 m con 4 1047297erros 38uml y estribos de Φ 14uml 020 mCon este refuerzo el nivel de dantildeos resulta entre 1 y 2 cercano a 2pero como se estaacuten agregando dos muros de concreto armado enesa direccioacuten el nivel de dantildeos disminuiraacute a 1 lo que es aceptableEn F-35b se incluyen detalles de picados para agregar columnas
Noacutetese que la profundidad de picado en el muro es de soacutelo 4 cmhendidura su1047297ciente para servir de llave de corteEn F-35c se presentan detalles de llaves de corte para la buena
insercioacuten de las vigas de amarre encima del techo existenteEn F-35d se incluyen proyecciones isomeacutetricas de las colum-
nas placas y vigas invertidas que se agregaron como refuerzos ala casa dantildeada
gtgtF 35dVolumetriacutea del reforzamiento
En caso de producirse 1047297suras en algunos muros estos no sedesplazaraacuten porque estaacuten con1047297nados por sus cuatro lados por lacimentacioacuten las dos columnas de refuerzo y las vigas de amarre
Dentro de un lapso de 30 a 50 antildeos si se produjeran sismos inten-sos bastariacutea el repintado de la casa para hacer desaparecer las 1047297suras
si estas se presentaran El sistema espacial continuo formado por ele-mentos de concreto armado y una adecuada densidad de muros man-tiene a la vivienda estable y sin que sea riesgosa para sus ocupantes
Es muy importante que el cincel esteacute muy bien a1047297lado y que seutilice una comba con un peso adecuado para un faacutecil picado detal manera que el concreto y los ladrillos circundantes no quedendebilitados yo removidos
Este es el meacutetodo recomendado para el desarrollo de proyec-
tos de reparacioacuten y reforzamiento para viviendas que por carecerde columnas de amarre han sufrido dantildeos severos por traccioacuten ocompresioacuten diagonal
312 LECCIONES APRENDIDAS
Se identi1047297caron los paraacutemetros que juegan roles claves en la re-
sistencia siacutesmica de las viviendas
La densidad de muros y La presencia de columnas de refuerzo y vigas collar de concretoarmado conformando un sistema espacial continuo
Se han registrado menos dantildeos cuando las construcciones hansido realizadas por profesionales cali1047297cados
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
El proyecto consistioacute esencialmente en agregarle columnas derefuerzo y vigas de amarre invertidas al techo del segundo pisotal como se muestra en las fotos Noacutetese que cuando los edi1047297cioscarecen de elementos de refuerzo para muros con densidad de15cmm2 el dantildeo esperado seraacute de grado 3 producieacutendose grie-
tas y desplazamientos Con los refuerzos agregados los dantildeos sereducen en 2 grados acercaacutendose praacutecticamente al grado 1 esdecir ocasionaacutendose unicamente algunas 1047297suras lo que es acep-table en muros con1047297nados Ademaacutes la residencia estaacute localizadasobre el conglomerado de la ciudad de Lima que ampli1047297ca pocolas ondas siacutesmicas
Detalles de picado de concreto y muro para agregar refuerzos
de concreto armado (F-35b y c)
Cimentacioacuten Picar el cimiento ancho de la columnamuro en laparte superior del cimiento ampliando 010 m por cada lado enel fondo con una profundidad de 040 m tal como se muestra enlos detalles
gtgtF 36 Graacute1047297co de densidad demuros versus grado de dantildeos concolumnas y sin ellas basado en lainformacioacuten estadiacutestica obtenidade 3500 viviendas estudiadas entre1970 y 1974 en la regioacuten macrosiacutesmicaafectada por el terremoto del 31 de
mayo de 1970 Es un graacute1047297co muyvalioso con plena vigencia en 2009
gtgtF-37 Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamiento (a) Residencia delos Padres Jesuitas Mira1047298ores Lima En proceso de reforzamiento (b)La residencia fue reparada y reforzada despueacutes de ser dantildeada por el
sismo de Lima de 1974 El Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamientoestuvo a cargo del autor Noacutetese que las columnas y las vigas invertidasen la azotea forman un sistema espacial continuo de concreto armado
DIFUSIOacuteNPosteriormente la difusioacuten se continuoacute con la participacioacuten
de las universidades nacionales y privadas Tambieacuten se difundioacuteel meacutetodo en congresos seminarios simposios conferencias ycharlas
312 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE LA RESIDENCIA DE LOS PADRES JESUITAS
DESPUEacuteS DEL SISMO DE 1974
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
El resultado del picado seraacute un hueco tipo piraacutemide truncada Teacutec-nicamente soacutelo seraacute necesario picar una seccioacuten transversal iguala la de la columna Si es incomodo picar el cimiento podraacute teneruna cavidad mayor pero al llenar la columna se deberaacute encofraradecuadamente para que todo el conjunto quedeacute integrado
Para columnas Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccioacuten considerada Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de profundidad las que lue-go se llenaraacuten de concreto mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna
Picado para vigas invertidas de amarre Marcar en el techo la ubi-
cacioacuten de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde profundidad procurando obtener una super1047297cie rugosaPicar cada 080 m de longitud de viga una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de profundidad que sea del ancho de la vigacomo se muestra en F-35cEn el centro de este tramo de 020 m picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente
Colocacioacuten de la armadura
Sobrecimiento Si el sobrecimiento es armado preparar la canas-tilla de 4 varillas generalmente de 4Oslash38rdquo cuidando que sus ex-tremos esteacuten debidamente grifados y anclados a la armadura de la
viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas que se muestra transversalmente
Columnas Se arma el castillo con 4 varillas del diaacutemetro especi1047297-cado en el disentildeo 1047297jaacutendolas con estribos generalmente de 38rdquo o14rdquo que deben rodear los 1047297erros verticales hasta un aacutengulo de 135ordmpara que sus extremos queden anclados en el nuacutecleo de la columnaEn el fondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4
cm de espesor para darle al acero doblado a 90ordm (patita) el recu-brimiento de concreto y separarlo del fondo del piso
Unioacuten de las varillas de acero a columnas con varillas de acero de vigas de amarre Si se tuviera que construir el segundo piso se de-ben pasar varillas de columnas de longitud su1047297ciente por encimade la losa del primer piso (40 cm) para tener su1047297ciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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31
e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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E
Ing Juan Sarmiento Soto
Ministro de Vivienda Construccioacuten y Saneamiento
gtgt Presentacioacuten
l presente manual ha sido elaborado por el Ministerio deVivienda Construccioacuten y Saneamiento en forma conjuntacon el Programa de Naciones Unidas para el Desarrollo -PNUD a traveacutes de asesoriacutea y recursos de donacioacuten de suBuroacute para la Prevencioacuten de Crisis y Recuperacioacuten asiacute como
SENCICO y estaacute dirigido a profesionales teacutecnicos capacitadoresgobiernos regionales y locales
Incluye definiciones teacutecnicas utlizadas en la albantildeileriacutea confi-nada las afectaciones en la zona de la regioacuten Ica post sismo asiacutecomo la presentacioacuten de tipos de dantildeos con una sencilla expli-cacioacuten sobre su reparacioacuten y reforzamiento
Como es puacuteblico el sector VIVIENDA en el marco de susfunciones ha venido apoyando decididamente el proceso dereconstruccioacuten de la zona afectada por el sismo del 15 de agosto del2007
Resulta importante promover las buenas praacutecticas constructi- vas asiacute como dar uso y aplicacioacuten a la normativa incluiacuteda en elReglamento Nacional de Edificaciones y en el caso de los gobier-nos locales proponer un adecuado seguimiento a los procesosconstructivos que se proyectan en sus respectivas municipalidades
Desde el primer momento de la emergencia el Gobierno Nacio-nal establecioacute una serie de poliacuteticas excepcionales orientadas a
facilitar las acciones de los diferentes actores involucrados en elproceso de ReconstruccioacutenDurante el antildeo 2007 y 2008 los esfuerzos del Ministerio se
vieron encaminados al disentildeo conjunto con el Programa de lasNaciones Unidas para el Desarrollo - PNUD de poliacuteticas quepromuevan la recuperacioacuten y reconstruccioacuten de las zonas afecta-das teniendo como objetivo principal establecer las estrategiaspara la atencioacuten integral de la poblacioacuten afectada por el sismoenmarcadas en procesos planificados evitando la generacioacuten denuevos riesgos y de manera complementaria reducir la marginali-dad urbana y la precariedad de los asentamientos
En el marco de la cooperacioacuten del Programa de las NacionesUnidas para el Desarrollo - PNUD durante el antildeo 2008 se elabo-raron diferentes instrumentos teacutecnicos orientados a la ocupacioacuten yconstruccioacuten segura gestioacuten del suelo vivienda ordenamientoterritorial y construccioacuten sismorresistente
En forma complementaria durante el antildeo 2009 se ejecuta larevisioacuten y actualizacioacuten de las normas relacionadas con laconstruccioacuten segura y la planificacioacuten urbana y se ha formuladouna propuesta teacutecnica que permitiraacute orientar las inadecuadas praacutec-ticas constructivas y de reparacioacuten que se vienen dando en la zonaafectada
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D
Jorge Chediek
Coordinador Residente del Sistema de las Naciones Unidas
y Representante Residente del PNUD en el Peruacute
gtgt Reconocimientos
entro del marco del apoyo al proceso de recuperacioacuten yreconstruccioacuten de la zona afectada por el sismo del 15 deagosto de 2007 el PNUD y su Buroacute para la Prevencioacuten deCrisis y Recuperacioacuten-BCPR han venido trabajando de lamano del Gobierno Nacional y los gobiernos regionales y
locales con el fin de fortalecer sus capacidades para asumir ladifiacutecil tarea de reconstruccioacuten
Este proceso se ha destacado por la promocioacuten de alternativaspara la localizacioacuten y construccioacuten seguras asoacute como por el forta-lecimiento de los instrumentos teacutecnicos y normativos quepermitiraacuten reducir los riesgos existentes y prevenir la generacioacuten
de nuevas condiciones de riesgoBajo esta iniciativa se ha continuado con el apoyo al INDECI
con el Programa de Ciudades Sostenibles el cual permite a losgobiernos locales obtener informacioacuten teacutecnica adecuada para latoma de decisiones Adicionalmente durante el antildeo 2008 el Minis-terio de Vivienda Construccioacuten y Saneamiento con el apoyo delPNUD y UN HABITAT elaboroacute algunos manuales en temasrelacionados con la construccioacuten de viviendas sismorresistentes elprograma de ciudades sostenibles y la gestioacuten del suelo tenencia yordenamiento territorial
Estos manuales vienen siendo difundidos a nivel nacional e
internacional y son empleados en procesos de capacitacioacuten lo cualha contribuiacutedo al fortalecimiento de las capacidades teacutecnicas einstitucionales de diversas entidades y actores de la reconstruccioacuten
Complementando lo anterior dentro del marco de la poliacutetica derecuperacioacuten y reconstruccioacuten el sector Vivienda identificoacute lanecesidad de asistir teacutecnicamente a aquellas familias afectadas porel sismo cuyas viviendas no colapsaron pero presentan dantildeos quedeben ser reparados con adecuado asesoramiento teacutecnico
Por esta razoacuten se consideroacute prioritaria la financiacioacuten de unmanual que oriente la reparacioacuten de viviendas de alnantildeileriacutea y suimplementacioacuten y disentildeo y ejecucioacuten de un programa de capacit-
acioacuten realizado por el Servicio Nacional de Capacitacioacuten para laIndustria de la Construccioacuten-SENCICO
Este manual se ha elaborado gracias a la contribucioacuten y asesoriacuteateacutencica especializada del PNUD y su Buroacute para la Prevencioacuten deCrisis y Recuperacioacuten - BCPR y el trabajo conjunto con la Direc-cioacuten Nacional de Construcciones del MVCS y la Direccioacuten deCapacitacioacuten del SENCICO
Es importante a la vez reconocer y agradecer nuevamente alMinisterio de Vivienda Construccioacuten y Saneamiento por la confi-anza y apoyo demostrados al PNUD
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El presente Manual estaacute destinado a servir como guiacutea para re-parar y reforzar las viviendas de albantildeileriacutea dantildeadas por el sis-mo ocurrido del 15 de agosto de 2007 en la Regioacuten Ica
Adicionalmente se busca a traveacutes del Manual proporcionar
pautas para reforzar aquellas viviendas de albantildeileriacutea que ac-tualmente son riesgosas por no estar resforzadas o por habersido reparadas para que de esta manera se pueda reducir su vulnerabilidad y sean maacutes seguras
El Manual es uacutetil tambieacuten para concebir disentildear construir ysupervisar viviendas sismorresistentes nuevas de albantildeileriacuteacon1047297nada
El Manual tiene tambieacuten como objetivo difundir las buenaspraacutecticas sobre la construccioacuten de viviendas de albantildeileriacuteacon1047297nada las que seguacuten experiencias peruanas e internacio-
nales han tenido un comportamiento satisfactorio durantesismos intensos y constituyen por ello la solucioacuten maacutes eco-noacutemica y e1047297ciente para la albantildeileriacutea destinada a resistir even-tos de este tipo
Este Manual complementa el Manual para el Desarrollo de Vivien-das Sismorresistentes1 Capiacutetulo IV Viviendas de Albantildeileriacutea Con-1047297nada editado y publicado por el PNUD en mayo de 2008
Puacuteblico objetivo El manual estaacute dirigido en su utilizacioacuten praacutec-tica a profesionales ingenieros y arquitectos capacitadores do-centes universitarios y de carreras teacutecnicas de la construccioacuten asiacutecomo a las autoridades que requieran de orientacioacuten para tomar
decisiones sobre acciones de reconstruccioacuten
gtgt1 Objetivos del Manual
gtgt1 Kuroiwa J D Torrealva A San Bartolomeacute y C Zavala Autores
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21 DEFINICIOacuteN Y MEacuteTODO CONSTRUCTIVO
La albantildeileriacutea con1047297nada es aquel tipo de sistema constructivo enel que se utilizan piezas de ladrillo rojo de arcilla horneada o blo-
ques de concreto de modo que los muros quedan bordeados ensus cuatro lados por elementos de concreto armadoPor ejemplo si se trata de un muro en el primer piso los elemen-
tos con1047297nantes horizontales son la cimentacioacuten (1) y la viga de ama-rre (2) y los elementos con1047297nantes verticales son las dos columnasde sus extremos (3) F-21a Noacutetese que la separacioacuten maacutexima en-tre columnas debe ser menor que dos veces la altura del entrepiso
Para lograr una buena integracioacuten entre los muros de albantildeile-riacutea y los refuerzos de concreto armado se recomienda el siguienteproceso (i) se prepara y construye la cimentacioacuten (ii) luego selevantan los muros (iii) se coloca la armadura de refuerzo de lascolumnas y (iv) se encofra y se llena con concreto En F-21b se
puede observar que todos los muros del primer y segundo piso ya
LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
gtgt2 La Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt F-21aAlbantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt F-21bAlbantildeileriacutea con1047297nada en proceso constructivo
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
tienen vaciadas sus columnas de refuerzo y que las vigas de amarreestaacuten incorporadas dentro del espesor de los techos del primer ysegundo nivel respectivamente Noacutetese que en el tercer piso losmuros de ladrillo estaacuten construidos se han colocado varillas deacero de refuerzo y se estaacuten instalando los encofrados de las co-
lumnas para luego ser llenados de concretoEn la F-21c se muestra una edi1047297cacioacuten de albantildeileriacutea con1047297na-
da ubicada en Pisco que resistioacute sin dantildeos el terremoto del 15 deagosto de 2007 Noacutetese que todos los muros estaacuten con1047297nados ensus cuatro bordes por elementos de concreto armado El proyecto
gtgtF-21cVista frontal y lateral de una edi1047297cacioacuten de albantildeileriacutea sismorresistenteen Pisco Obseacutervese que todos los muros laterales estaacuten debidamente
con1047297nados con columnas y vigas de concreto armado
gtgt F-21d Los poacuterticos con las
columnas y los murosde las habitaciones
transversales a lamayor dimensioacuten del
lote de terreno dan
rigidez y resistencia enla direccioacuten 1047298exible del
edi1047297cio
que fue desarrollado en un lote angosto y largo -terrenos que pre-dominan en el aacuterea urbana de las ciudades del sur medio- formaun corredor con el que se logra una alta densidad de muros en ladireccioacuten del ldquotuacutenelrdquo y una baja densidad de muros y 1047298exibilidaden la direccioacuten perpendicular Este es el caso del edi1047297cio del hostal
Evert en el cual las habitaciones son relativamente pequentildeas y haynumerosos muros paralelos a la fachada En la construccioacuten se dis-pusieron poacuterticos paralelos a la fachada con la mayor dimensioacutenen la seccioacuten de las columnas en dicha direccioacuten lo que aumenta larigidez y la resistencia siacutesmica en la direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio
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LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
22 MATERIALES UTILIZADOS
LADRILLOS Y BLOQUES DE CONCRETO
Los ladrillos son piezas horneadas y fabricadas con arcilla gene-ralmente de color rojizo cuya resistencia a la compresioacuten debe sersuperior a 50 kgcm2
Los bloques de concreto son elementos fabricados con cemen-to arena gruesa piedrecillas chancadas y agua que han sido so-metidos a vibracioacuten y compresioacuten para ser moldeados y que pre-sentan resistencia a una compresioacuten de 50 kgcm2 Las unidades dealbantildeileriacutea pueden ser soacutelidas o huecas y no deben ser fabricadasartesanalmente sobre todo en las zonas siacutesmicas
Para muros que son resistentes al corte siacutesmico soacutelo deben uti-lizarse piezas soacutelidas
CONCRETO
El concreto simple es una mezcla de cemento arena piedra yagua Dependiendo de la dosi1047297cacioacuten sea por su volumen o porel peso de cada uno de sus componentes se obtiene la capacidadresistente deseada seguacuten la compresioacuten
En la cimentacioacuten se utiliza ldquoconcreto pobrerdquo con resistencia
miacutenima a la compresioacuten de unos 100 kgcm2
y en las columnas vigas y losas de techo de concreto con una resistencia a la com-prensioacuten de 175 kgcm2 o maacutes
Se denomina concreto armado cuando se utilizan comorefuerzos varillas de acero longitudinales -casi siempre se em-plea un miacutenimo de cuatro varillas de 12rdquo oacute 38rdquo formando unacanastilla- unidas por varillas transversales de menor diaacutemetrollamadas estribos de 38rdquo oacute 14rdquo amarradas o ldquoatortoladasrdquo con
gtgtF-22Muestra de un ladrillo y un bloque de concreto
soacutelido utilizados en la Regioacuten Ica
Es importante mencionar que el Mapa de Peligros original de
Pisco correspondiente a los antildeos 2001-2002 y el Mapa de Peli-
gros validado entre setiembre y diciembre de 2007 sirven para
determinar que el edi1047297cio anteriormente mostrado ha sido
construido en un sector con peligro alto Esto demuestra quecon un buen disentildeo arquitectoacutenico y estructural y una cons-
truccioacuten supervisada se reduce el riesgo y se obtienen edi1047297-
cios maacutes resistentes a pesar de la forma alargada del lote y de
las altas aceleraciones siacutesmicas
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
alambre Nordm 16 Asiacute se conforman elementos soacutelidamente uni-dos Es importante que las varillas de acero queden 1047297rmementeunidas entre siacute con la necesaria longitud de anclaje y que losextremos de los estribos queden embebidos en el nuacutecleo de con-creto del elemento estructural
Se recomienda aplicar las Normas Teacutecnicas Peruanas de
Concreto Armado y emplear el material didaacutectico distribuido
por SENCICO
MADERA BAMBUacute Y CANtildeA
En la regioacuten macrosiacutesmica afectada por el terremoto de la RegioacutenIca ocurrido el 15 de agosto de 2007 estaacute muy difundido en di- versos sectores el uso de techos livianos y 1047298exibles que se colocan
sobre los muros de albantildeileriacuteaPor razones de costo las vigas de bambuacute y la cobertura de cantildea
chancada son los materiales que maacutes se utilizan en el techado de las viviendas e incluso en los establecimientos que brindan atencioacutenal puacuteblico como hoteles y o1047297cinas
Tambieacuten se utilizan viguetas de madera cubiertas con tablas delmismo material o con cantildea chancada sin embargo su uso se estaacutereduciendo debido al encarecimiento de la madera en la costa
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31 DESARROLLO EN EL PERUacute EFECTOSDEL TERREMOTO DE AacuteNCASH DEL 31DE MAYO DE 1970 EN LAS VIVIENDASDE ALBANtildeILERIacuteA
El 31 de mayo de 1970 ocurrioacute el terremoto de Aacutencash de mag-nitud Richter 78 con epicentro en el mar frente a Casma El aacutereamacrosiacutesmica abarcoacute maacutes de 50000 km2 afectando principal-mente el departamento de Aacutencash el sur del departamento deLa Libertad y el norte del departamento de Lima La intensidadmaacutexima en general fue de VIII MMI sobre una super1047297cie que seextendioacute entre Viruacute en La Libertad y el sur de Huarmey en Aacuten-cash con un ancho de oeste a este desde la costa de unos 60 km
y al otro lado de la Cordillera Negra una angosta franja localizadaen el fondo del Callejoacuten de Huaylas2
En Villa Mariacutea Baja Chimbote F-31a zona donde ocurrioacutelicuacioacuten de suelos y hundimiento de viviendas los dantildeos en las
viviendas de albantildeileriacutea fueron del 90 Se estima que en esta zonala intensidad llegoacute hasta IX MMI La calidad de los bloques de con-creto en este lugar era baja y la zona estaba constantemente amena-zada por las inundaciones del riacuteo Lacramarca El peligro alliacute es muyalto (como es el caso tambieacuten de Tambo de Mora en la Regioacuten Ica)Durante El Nintildeo 1982 ndash 83 el riacuteo Lacramarca sepultoacute con barro estalocalidad Actualmente Villa Mariacutea Baja es un pueblo deshabitado
Perecieron en la Regioacuten Aacutencash -seguacuten cifras o1047297ciales- 67 milpersonas unas 27 mil quedaron sepultadas bajo el alud causadopor el desprendimiento de bloques de nieve y rocas del pico nortedel nevado Huascaraacuten ocasionado por las vibraciones del sismo
gtgt3 Desarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt2 Mapa de Intensidades Siacutesmicas del Sismo del 31 de mayo de 1970por Ernesto Deza Prof de la UNMSN y miembro de la STCRYRZA
gtgtF-31a Villa Mariacutea Baja Chimbote inundada por el desborde del riacuteoLacramarca Amplios sectores se mantienen fangosos por largo tiempo
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que arrasoacute el poblado de Ran-rahirca y enterroacute la ciudad deYungay El alud de unos 60millones de metros cuacutebicos si-guioacute aguas abajo por el riacuteo San-
ta donde a lo largo de su reco-rrido de sur a norte continuoacutecausando viacutectimas enterrandopoblados y arrastrando a los vehiacuteculos que se desplazabanpor la carretera paralela al riacuteoMiles perecieron en diferenteslugares de la zona macrosiacutesmi-
ca por los deslizamientos y porel colapso tanto de las vivien-das de albantildeileriacutea no reforzadacomo de los edi1047297cios de con-creto armado que teniacutean se-rias de1047297ciencias estructurales
Unas 40 mil personas pere-cieron bajo los escombros desus propias viviendas de adobeconstruidas sobre suelos blan-dos y huacutemedos como ocurrioacuteen Huaraz sobre arena eoacutelica(transportada por el viento) enel caso de San Pedro Chimboteo sobre pendientes inestables
gtgtF-31b Distribucioacuten de dantildeos en las viviendas de albantildeileriacutea de laciudad de Chimbote tras el terremoto de 1970 En la localidad de San
Pedro los dantildeos en las viviendas de adobe llegaron al 100
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
el sismo del 31 de mayo de 1970 con el objetivo de evaluar prelimi-narmente la magnitud del desastre y estimar las necesidades prio-ritarias de ayuda humanitaria asiacute como para obtener una primeraaproximacioacuten de la inmensa tarea de reconstruccioacuten de la zona ma-crosiacutesmica Se identi1047297coacute que en Chimbote habiacutea miles de viviendasde albantildeileriacutea dantildeadas que necesitaban ser reparadas y reforzadas
311 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA 983080PRRVA983081
DANtildeADAS POR EL TERREMOTO DE 1970
Las primeras inspecciones de dantildeos fueron efectuadas durante diezdiacuteas dentro de las dos semanas inmediatamente despueacutes de ocurrido
FALLAS POR CARENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO GRUPO DE VIVIENDAS DEL BANCO DE LA NACIOacuteNURBANIZACIOacuteN BUENOS AIRES CHIMBOTE SUR SISMO DEL 31 DE MAYO DE 1970
gtgtF-32a Vivienda dealbantildeileriacutea sin columnas ycon baja densidad de murosen la direccioacuten paralela a una
fachada muy 1047298exible Noacuteteseel colapso de la fachadaposterior y la perforacioacuten delmuro lateral causados por laescalera riacutegida que aparece en
la foto F-32b
gtgtF-32b Vista interior dela misma vivienda Obseacuterveseel impacto del descanso de laescalera que ha perforado el
muro lateral
gtgtF-32c Falla por traccioacuten diagonal de los muros de lafachada del primer y segundo piso por carecer de columnasy vigas de concreto armado que los con1047297nen Los dantildeosllegan a niveles de 3 oacute 4
habieacutendose producidogrietas y desplazamientoso colapso parcialrespectivamente Desdeel antildeo 1971 la FICUNIse encargoacute de difundir lae1047297ciencia de las columnas
al con1047297nar los murosEn la zona macrosiacutesmicadel sismo ocurrido en la
Regioacuten Ica el 15 de agostode 2007 no fue faacutecil porello encontrar casas sincolumnas que hubieransido construidas en las tres
uacuteltimas deacutecadas
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
detallado de los deterioros de todos los muros que se habiacuteanagrietado (maacutes de 2 mm de espesor) y que teniacutean 1047297suras (me-nos de 2 mm) Acopiando los dantildeos identi1047297cados y dibujadosmaacutes los resultados de los caacutelculos de la densidad de muros yla comprobacioacuten de la presencia o no de columnas y vigas de
refuerzo se pudieron conocer las causas de los dantildeos es decirse tuvo el diagnoacutestico En F-33 se muestra un grupo de tres
viviendas de las cuales dos de ellas (la verde y la rosada) soacutelotienen columnas en las esquinas por lo que varios muros dela fachada quedaron sin con1047297nar Por esta razoacuten fallaron por
y reforzamiento (RR) de 2500 viviendas bene1047297ciaacutendose de estamanera a igual nuacutemero de familias las cuales recibieron sin costoalguno su correspondiente proyecto de reparacioacuten y reforzamien-to asiacute como asistencia teacutecnica asesoriacutea y supervisioacuten durante elproceso constructivo Ademaacutes se les consiguioacute preacutestamos muy ec-
cesibles del sector vivienda Asimismo CRYRZA cubrioacute los gastosbaacutesicos de los voluntarios como pasajes estadiacutea costos operativosy materiales de o1047297cina
Se estima que numerosos egresados y algunos profesores de laUNI dedicaron unos 750 meseshombre entre 1970 y 1974 comoaporte voluntario en bene1047297cio de las familias damni1047297cadas por elterremoto del 31 de mayo de 1970
I Metodologiacutea Empleada para el Desarrollo del PRRVA
El anaacutelisis y proceso de desarrollo de los proyectos de reparacioacuteny reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea se ejecutoacute cumpliendolos siguientes pasos1 En principio se realizoacute un raacutepido anaacutelisis de costo-bene1047297cio
para determinar si la vivienda era teacutecnica y econoacutemicamentefactible de ser reparada Se decidioacute que aquellas viviendas cuyocosto de reparacioacuten y reforzamiento pasara del 30 de su valorno fueran consideradas en el proyecto por presentar dantildeos enlos sistemas eleacutectricos y de agua y desaguumle debido a la fracturade sus muros y techos y a que su reparacioacuten estructural no ase-guraba el buen funcionamiento de estos servicios
2 Seleccionada la vivienda se realiuzoacute un registro completo y
gtgtF-33 Fachadas de tres viviendas de la urbanizacioacuten Laderas delNorte Chimbote que fueron estudiadas en detalle y cuyos PRRVA
fueron desarrollados
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
traccioacuten diagonal En la uacuteltima vivienda de la derecha (la ama-rilla) el muro de la fachada tiene con1047297namiento en sus cuatrobordes y no falloacute
En F-34a se presenta la planta original y en F-34b las eleva-ciones de las dos fachadas la principal y la posterior y siete cor-
tes de las viviendas verde o rosada de la F-33 Como se puedeobservar se presentan todas las paredes y sus dantildeos porqueademaacutes de agregarles columnas de refuerzo y vigas de amarrese dieron detalles de reparaciones tiacutepicas de muros Fue necesa-
gtgtF-34aPlanta original
de las dosviviendas de laizquierda de
F-33 Noacutetese
que soacutelo presentacolumnas en lascuatro esquinasde la casa y quelas esquinas
exteriores delhall de entrada
no estaacutencon1047297nadasEsta fue la causaprincipal de quelas fachadasfallaran
gtgtF-34b Fachadas principaly posterior con los dantildeos
dibujados en todos los murosNoacutetese que los dantildeos sonmucho maacutes severos en las
fachadas que en los murosperpendiculares a ellas
En los cortes 1-1 a 5-5 las
fracturas se presentan en laparte superior de los muros
y son la continuacioacuten delas fracturas de los aacutengulossuperiores de las fachadas
Se puede interpretar que el
techo sufrioacute muy pequentildeosdesplazamientos laterales
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
Despueacutes de desarrollar los proyectos de las cien primeras
viviendas quedoacute claro que los dantildeos ocurrieron princi-
palmente por una baja densidad de muros en la direccioacuten
paralela a la fachada y por la carencia de columnas de re-
fuerzo Estos dos paraacutemetros fueron faacuteciles de determinartanto por la lectura de los planos existentes como por el
levantamiento directo de planos de la casa o porque las ca-
ras exteriores de los muros laterales no estaban tarrajeadas
y las columnas eran visibles asiacute como picando el tarrajeacuteo
para observar si existiacutean o no columnas En 1971 se comen-
zaron a difundir estos resultados a nivel local y nacional
rio llegar hasta estos detalles pues se requeriacutea tener precios uni-tarios de cada tipo de reparacioacuten volumen de concreto cuantiacuteadel acero de refuerzo etc es decir los metrados y costos unita-rios Con todos estos datos se preparoacute el respectivo presupues-to como parte integrante del expediente teacutecnico necesario para
conseguir los preacutestamos de la Empresa de Administracioacuten deInmuebles del Peruacute EMADI Dichos preacutestamos fueron asumi-dos por las propias familias bene1047297ciadas por el PRRVA
3 Se decidioacute luego queacute nivel de reforzamiento era necesarioproporcionarle a cada vivienda afectada para situarla en unacondicioacuten aceptable de resistencia siacutesmica mediante la adicioacutende columnas y vigas collar y de pequentildeos muros de concreto
armado en la direccioacuten deacutebil o donde lo requirieran La deci-sioacuten se tomoacute despueacutes del respectivo caacutelculo de la densidad demuros y de determinar la presencia o no de columnas y vigasde concreto armado
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
Se desarrollaron asiacute proyectos de reparacioacuten y reforzamiento de2500 viviendas Se estudiaron ademaacutes unas 500 o maacutes casas queno habiacutean sufrido dantildeos y otras 500 que colapsaron o sufrieronaveriacuteas maacutes allaacute de la factibilidad de su rehabilitacioacuten Los datosde esos 1000 casos se agregaron a los 2500 anteriores y sirvieron
para incrementar los conocimientos y la experiencia en sismo-rresistencia al conocerse las razones por las que algunas vivien-das no fallaron y otras en cambio colapsaron De esta manerael graacute1047297co Densidad de Muros versus Grado de Dantildeos -que tienecomo tercer paraacutemetro la presencia o no de columnas de con-creto armado- constituye la informacioacuten estadiacutestica completa delos 3500 casos tomados del campo como en un gran laboratorioa escala natural e incluye todos los elementos reales caracteriacutes-
ticas de suelo intensidad siacutesmica calidad del disentildeo y construc-cioacuten Estos datos estaacuten recogidos en el graacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
En general las viviendas sufrieron dantildeos leves o no fueron afec-tadas cuando teniacutean una densidad de muros mayor a 12 o 15cmm2 y contaban con columnas de refuerzo y vigas de amarre
El Meacutetodo Chimbote 70 cobroacute vigencia en 2009 a raiacutez de larevaluacioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada durante la 14a ConferenciaMundial de Ingenieriacutea Siacutesmica Beijing China octubre 2008
En cambio los dantildeos en las viviendas fueron severos cuandola densidad de muros era menor a 10 oacute 12 cmm2 y no teniacuteancolumnas de refuerzo Estos resultados son los que 1047297guran en elgraacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
Resuacutemen de la Metodologiacutea1 Anaacutelisis costo-bene1047297cio para determinar la factibilidad de la re-paracioacuten
2 Diagnoacutestico de la vivienda levantamiento del deterioro de la vivienda caacutelculo de la densidad de muros y comprobacioacuten decolumnas y vigas de refuerzo
3 Estimacioacuten de metrados voluacutemenes de concreto cantidad deacero de refuerzo
4 Estimacioacuten de costos unitarios y elaboracioacuten del presupuesto5 Recomendaciones teacutecnicas para reparacioacuten yo reforzamiento
seguacuten el diagnoacutestico de la vivienda
Para el diagnoacutestico estructural de la vivienda se recomienda elsiguiente formato
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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El resultado 915 cmm2 (sin columnas) indica un nivel de da-ntildeos entre 3 y 4 es decir aparicioacuten de grietas desplazamientos ycolapso parcial Los dantildeos observados corresponden justamente agrietas y desplazamientos en la fachada principal y en la fachadaposterior debido a que los muros de las fachadas no estaban con-
1047297nados por uno de sus bordes Despueacutes de que estos se dislocan eldantildeo corresponde a grietas y desplazamientos
III Proyecto de reforzamiento Los graacute1047297cos F-35a b c y d muestran la planta modi1047297cada con losrefuerzos adicionales del proyecto de reparacioacuten y reforzamientode la vivienda mostrada en F-33 y F-34
II Caacutelculo de densidad de muros de la vivienda estudiada
Este valor se obtiene operando una foacutermula basada en la relacioacutenentre el aacuterea resistente de los muros y el aacuterea techada
gtgtF-35aPlanta modi1047297cada
infin
=
sumL (cm)
Aacuterea (m2)
dondeinfin es la densidad de murossumL es la sumatoria de las longitudes de los muros
portantes expresados en cmAacuterea es el aacuterea techada expresada en m2
Direccioacuten ldquoYrdquoAplicando la foacutermula tenemos
(2) Espesor estaacutendar de muro 25 cm = 1 muro de soga 15 cmRelacioacuten de espesores 1525 = 06Nivel de dantildeos 1 = Fisuras Aceptable despueacutes de reforzarlocon columnasEn la direccioacuten ldquoYrdquo columnas de 015 x 015
Direccioacuten ldquoXrdquo
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gtgtF 35bDetalle picado parainsercioacuten de nuevacolumna y viga
gtgtF-35cDetalle de insercioacutende nuevas vigas
Se han efectuado algunas mejoras respecto del Proyecto de Repa-racioacuten y Reforzamiento que se aplicoacute a partir de 1970 Se indican de-talles del picado de muros para la colocacioacuten de las columnasF-35b y picado en el techo para la colocacioacuten de las vigas de amarre F-35cNoacutetese las cajuelas de corte que se han dejado tanto en el pica-
do de las columnas como para las vigas asiacute el techo quedaraacute 1047297joObseacutervese tambieacuten la forma de piraacutemide truncada del picado dela cimentacioacuten para insertar acero en las columnas En F-35d semuestran vistas tridimensionales de los muros con sus nuevas co-lumnas y placas de concreto armado asiacute como las vigas invertidascolocadas en el techo Noacutetese que son continuas y que al estar 1047297r-memente unidas a las cabezas de las columnas y muros de concretoarmado desarrollan un sistema espacial continuo altamente resis-
tente a las solicitaciones siacutesmicasLas columnas B-1 C-1 y D-3 son de 015 m x 025 m con la
mayor dimensioacuten orientada en la direccioacuten ldquoXrdquo es decir en la di-reccioacuten 1047298exible a la casa
Los muros de concreto armado tienen en los ejes 2 y 4 015 mde espesor y la longitud que se indica en el proyecto No es praacutecticocolocar alliacute la longitud obtenida de los caacutelculos y completarla conpequentildeas mochetas de ladrillo Se facilita asiacute el proceso constructi- vo y se refuerza la resistencia lateral Recordemos que se estima queel techo tuvo un desplazamiento lateral muy pequentildeo
Las nuevas columnas en el eje 3 se alinean con este eje Para estose realiza la uacutenica adecuacioacuten arquitectoacutenica la puerta de 090 mde ancho que se mide desde la cara de la columna B-3 hacia el eje 4
Asimismo se colocaron vigas de amarre invertidas a todo lolargo de los ejes A B C y D y tambieacuten encima de los ejes 1 2 3 y 4
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
de 017 m x 017 m con 4 1047297erros 38uml y estribos de Φ 14uml 020 mCon este refuerzo el nivel de dantildeos resulta entre 1 y 2 cercano a 2pero como se estaacuten agregando dos muros de concreto armado enesa direccioacuten el nivel de dantildeos disminuiraacute a 1 lo que es aceptableEn F-35b se incluyen detalles de picados para agregar columnas
Noacutetese que la profundidad de picado en el muro es de soacutelo 4 cmhendidura su1047297ciente para servir de llave de corteEn F-35c se presentan detalles de llaves de corte para la buena
insercioacuten de las vigas de amarre encima del techo existenteEn F-35d se incluyen proyecciones isomeacutetricas de las colum-
nas placas y vigas invertidas que se agregaron como refuerzos ala casa dantildeada
gtgtF 35dVolumetriacutea del reforzamiento
En caso de producirse 1047297suras en algunos muros estos no sedesplazaraacuten porque estaacuten con1047297nados por sus cuatro lados por lacimentacioacuten las dos columnas de refuerzo y las vigas de amarre
Dentro de un lapso de 30 a 50 antildeos si se produjeran sismos inten-sos bastariacutea el repintado de la casa para hacer desaparecer las 1047297suras
si estas se presentaran El sistema espacial continuo formado por ele-mentos de concreto armado y una adecuada densidad de muros man-tiene a la vivienda estable y sin que sea riesgosa para sus ocupantes
Es muy importante que el cincel esteacute muy bien a1047297lado y que seutilice una comba con un peso adecuado para un faacutecil picado detal manera que el concreto y los ladrillos circundantes no quedendebilitados yo removidos
Este es el meacutetodo recomendado para el desarrollo de proyec-
tos de reparacioacuten y reforzamiento para viviendas que por carecerde columnas de amarre han sufrido dantildeos severos por traccioacuten ocompresioacuten diagonal
312 LECCIONES APRENDIDAS
Se identi1047297caron los paraacutemetros que juegan roles claves en la re-
sistencia siacutesmica de las viviendas
La densidad de muros y La presencia de columnas de refuerzo y vigas collar de concretoarmado conformando un sistema espacial continuo
Se han registrado menos dantildeos cuando las construcciones hansido realizadas por profesionales cali1047297cados
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El proyecto consistioacute esencialmente en agregarle columnas derefuerzo y vigas de amarre invertidas al techo del segundo pisotal como se muestra en las fotos Noacutetese que cuando los edi1047297cioscarecen de elementos de refuerzo para muros con densidad de15cmm2 el dantildeo esperado seraacute de grado 3 producieacutendose grie-
tas y desplazamientos Con los refuerzos agregados los dantildeos sereducen en 2 grados acercaacutendose praacutecticamente al grado 1 esdecir ocasionaacutendose unicamente algunas 1047297suras lo que es acep-table en muros con1047297nados Ademaacutes la residencia estaacute localizadasobre el conglomerado de la ciudad de Lima que ampli1047297ca pocolas ondas siacutesmicas
Detalles de picado de concreto y muro para agregar refuerzos
de concreto armado (F-35b y c)
Cimentacioacuten Picar el cimiento ancho de la columnamuro en laparte superior del cimiento ampliando 010 m por cada lado enel fondo con una profundidad de 040 m tal como se muestra enlos detalles
gtgtF 36 Graacute1047297co de densidad demuros versus grado de dantildeos concolumnas y sin ellas basado en lainformacioacuten estadiacutestica obtenidade 3500 viviendas estudiadas entre1970 y 1974 en la regioacuten macrosiacutesmicaafectada por el terremoto del 31 de
mayo de 1970 Es un graacute1047297co muyvalioso con plena vigencia en 2009
gtgtF-37 Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamiento (a) Residencia delos Padres Jesuitas Mira1047298ores Lima En proceso de reforzamiento (b)La residencia fue reparada y reforzada despueacutes de ser dantildeada por el
sismo de Lima de 1974 El Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamientoestuvo a cargo del autor Noacutetese que las columnas y las vigas invertidasen la azotea forman un sistema espacial continuo de concreto armado
DIFUSIOacuteNPosteriormente la difusioacuten se continuoacute con la participacioacuten
de las universidades nacionales y privadas Tambieacuten se difundioacuteel meacutetodo en congresos seminarios simposios conferencias ycharlas
312 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE LA RESIDENCIA DE LOS PADRES JESUITAS
DESPUEacuteS DEL SISMO DE 1974
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
El resultado del picado seraacute un hueco tipo piraacutemide truncada Teacutec-nicamente soacutelo seraacute necesario picar una seccioacuten transversal iguala la de la columna Si es incomodo picar el cimiento podraacute teneruna cavidad mayor pero al llenar la columna se deberaacute encofraradecuadamente para que todo el conjunto quedeacute integrado
Para columnas Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccioacuten considerada Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de profundidad las que lue-go se llenaraacuten de concreto mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna
Picado para vigas invertidas de amarre Marcar en el techo la ubi-
cacioacuten de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde profundidad procurando obtener una super1047297cie rugosaPicar cada 080 m de longitud de viga una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de profundidad que sea del ancho de la vigacomo se muestra en F-35cEn el centro de este tramo de 020 m picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente
Colocacioacuten de la armadura
Sobrecimiento Si el sobrecimiento es armado preparar la canas-tilla de 4 varillas generalmente de 4Oslash38rdquo cuidando que sus ex-tremos esteacuten debidamente grifados y anclados a la armadura de la
viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas que se muestra transversalmente
Columnas Se arma el castillo con 4 varillas del diaacutemetro especi1047297-cado en el disentildeo 1047297jaacutendolas con estribos generalmente de 38rdquo o14rdquo que deben rodear los 1047297erros verticales hasta un aacutengulo de 135ordmpara que sus extremos queden anclados en el nuacutecleo de la columnaEn el fondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4
cm de espesor para darle al acero doblado a 90ordm (patita) el recu-brimiento de concreto y separarlo del fondo del piso
Unioacuten de las varillas de acero a columnas con varillas de acero de vigas de amarre Si se tuviera que construir el segundo piso se de-ben pasar varillas de columnas de longitud su1047297ciente por encimade la losa del primer piso (40 cm) para tener su1047297ciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso
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importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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D
Jorge Chediek
Coordinador Residente del Sistema de las Naciones Unidas
y Representante Residente del PNUD en el Peruacute
gtgt Reconocimientos
entro del marco del apoyo al proceso de recuperacioacuten yreconstruccioacuten de la zona afectada por el sismo del 15 deagosto de 2007 el PNUD y su Buroacute para la Prevencioacuten deCrisis y Recuperacioacuten-BCPR han venido trabajando de lamano del Gobierno Nacional y los gobiernos regionales y
locales con el fin de fortalecer sus capacidades para asumir ladifiacutecil tarea de reconstruccioacuten
Este proceso se ha destacado por la promocioacuten de alternativaspara la localizacioacuten y construccioacuten seguras asoacute como por el forta-lecimiento de los instrumentos teacutecnicos y normativos quepermitiraacuten reducir los riesgos existentes y prevenir la generacioacuten
de nuevas condiciones de riesgoBajo esta iniciativa se ha continuado con el apoyo al INDECI
con el Programa de Ciudades Sostenibles el cual permite a losgobiernos locales obtener informacioacuten teacutecnica adecuada para latoma de decisiones Adicionalmente durante el antildeo 2008 el Minis-terio de Vivienda Construccioacuten y Saneamiento con el apoyo delPNUD y UN HABITAT elaboroacute algunos manuales en temasrelacionados con la construccioacuten de viviendas sismorresistentes elprograma de ciudades sostenibles y la gestioacuten del suelo tenencia yordenamiento territorial
Estos manuales vienen siendo difundidos a nivel nacional e
internacional y son empleados en procesos de capacitacioacuten lo cualha contribuiacutedo al fortalecimiento de las capacidades teacutecnicas einstitucionales de diversas entidades y actores de la reconstruccioacuten
Complementando lo anterior dentro del marco de la poliacutetica derecuperacioacuten y reconstruccioacuten el sector Vivienda identificoacute lanecesidad de asistir teacutecnicamente a aquellas familias afectadas porel sismo cuyas viviendas no colapsaron pero presentan dantildeos quedeben ser reparados con adecuado asesoramiento teacutecnico
Por esta razoacuten se consideroacute prioritaria la financiacioacuten de unmanual que oriente la reparacioacuten de viviendas de alnantildeileriacutea y suimplementacioacuten y disentildeo y ejecucioacuten de un programa de capacit-
acioacuten realizado por el Servicio Nacional de Capacitacioacuten para laIndustria de la Construccioacuten-SENCICO
Este manual se ha elaborado gracias a la contribucioacuten y asesoriacuteateacutencica especializada del PNUD y su Buroacute para la Prevencioacuten deCrisis y Recuperacioacuten - BCPR y el trabajo conjunto con la Direc-cioacuten Nacional de Construcciones del MVCS y la Direccioacuten deCapacitacioacuten del SENCICO
Es importante a la vez reconocer y agradecer nuevamente alMinisterio de Vivienda Construccioacuten y Saneamiento por la confi-anza y apoyo demostrados al PNUD
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El presente Manual estaacute destinado a servir como guiacutea para re-parar y reforzar las viviendas de albantildeileriacutea dantildeadas por el sis-mo ocurrido del 15 de agosto de 2007 en la Regioacuten Ica
Adicionalmente se busca a traveacutes del Manual proporcionar
pautas para reforzar aquellas viviendas de albantildeileriacutea que ac-tualmente son riesgosas por no estar resforzadas o por habersido reparadas para que de esta manera se pueda reducir su vulnerabilidad y sean maacutes seguras
El Manual es uacutetil tambieacuten para concebir disentildear construir ysupervisar viviendas sismorresistentes nuevas de albantildeileriacuteacon1047297nada
El Manual tiene tambieacuten como objetivo difundir las buenaspraacutecticas sobre la construccioacuten de viviendas de albantildeileriacuteacon1047297nada las que seguacuten experiencias peruanas e internacio-
nales han tenido un comportamiento satisfactorio durantesismos intensos y constituyen por ello la solucioacuten maacutes eco-noacutemica y e1047297ciente para la albantildeileriacutea destinada a resistir even-tos de este tipo
Este Manual complementa el Manual para el Desarrollo de Vivien-das Sismorresistentes1 Capiacutetulo IV Viviendas de Albantildeileriacutea Con-1047297nada editado y publicado por el PNUD en mayo de 2008
Puacuteblico objetivo El manual estaacute dirigido en su utilizacioacuten praacutec-tica a profesionales ingenieros y arquitectos capacitadores do-centes universitarios y de carreras teacutecnicas de la construccioacuten asiacutecomo a las autoridades que requieran de orientacioacuten para tomar
decisiones sobre acciones de reconstruccioacuten
gtgt1 Objetivos del Manual
gtgt1 Kuroiwa J D Torrealva A San Bartolomeacute y C Zavala Autores
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21 DEFINICIOacuteN Y MEacuteTODO CONSTRUCTIVO
La albantildeileriacutea con1047297nada es aquel tipo de sistema constructivo enel que se utilizan piezas de ladrillo rojo de arcilla horneada o blo-
ques de concreto de modo que los muros quedan bordeados ensus cuatro lados por elementos de concreto armadoPor ejemplo si se trata de un muro en el primer piso los elemen-
tos con1047297nantes horizontales son la cimentacioacuten (1) y la viga de ama-rre (2) y los elementos con1047297nantes verticales son las dos columnasde sus extremos (3) F-21a Noacutetese que la separacioacuten maacutexima en-tre columnas debe ser menor que dos veces la altura del entrepiso
Para lograr una buena integracioacuten entre los muros de albantildeile-riacutea y los refuerzos de concreto armado se recomienda el siguienteproceso (i) se prepara y construye la cimentacioacuten (ii) luego selevantan los muros (iii) se coloca la armadura de refuerzo de lascolumnas y (iv) se encofra y se llena con concreto En F-21b se
puede observar que todos los muros del primer y segundo piso ya
LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
gtgt2 La Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt F-21aAlbantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt F-21bAlbantildeileriacutea con1047297nada en proceso constructivo
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
tienen vaciadas sus columnas de refuerzo y que las vigas de amarreestaacuten incorporadas dentro del espesor de los techos del primer ysegundo nivel respectivamente Noacutetese que en el tercer piso losmuros de ladrillo estaacuten construidos se han colocado varillas deacero de refuerzo y se estaacuten instalando los encofrados de las co-
lumnas para luego ser llenados de concretoEn la F-21c se muestra una edi1047297cacioacuten de albantildeileriacutea con1047297na-
da ubicada en Pisco que resistioacute sin dantildeos el terremoto del 15 deagosto de 2007 Noacutetese que todos los muros estaacuten con1047297nados ensus cuatro bordes por elementos de concreto armado El proyecto
gtgtF-21cVista frontal y lateral de una edi1047297cacioacuten de albantildeileriacutea sismorresistenteen Pisco Obseacutervese que todos los muros laterales estaacuten debidamente
con1047297nados con columnas y vigas de concreto armado
gtgt F-21d Los poacuterticos con las
columnas y los murosde las habitaciones
transversales a lamayor dimensioacuten del
lote de terreno dan
rigidez y resistencia enla direccioacuten 1047298exible del
edi1047297cio
que fue desarrollado en un lote angosto y largo -terrenos que pre-dominan en el aacuterea urbana de las ciudades del sur medio- formaun corredor con el que se logra una alta densidad de muros en ladireccioacuten del ldquotuacutenelrdquo y una baja densidad de muros y 1047298exibilidaden la direccioacuten perpendicular Este es el caso del edi1047297cio del hostal
Evert en el cual las habitaciones son relativamente pequentildeas y haynumerosos muros paralelos a la fachada En la construccioacuten se dis-pusieron poacuterticos paralelos a la fachada con la mayor dimensioacutenen la seccioacuten de las columnas en dicha direccioacuten lo que aumenta larigidez y la resistencia siacutesmica en la direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio
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9
LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
22 MATERIALES UTILIZADOS
LADRILLOS Y BLOQUES DE CONCRETO
Los ladrillos son piezas horneadas y fabricadas con arcilla gene-ralmente de color rojizo cuya resistencia a la compresioacuten debe sersuperior a 50 kgcm2
Los bloques de concreto son elementos fabricados con cemen-to arena gruesa piedrecillas chancadas y agua que han sido so-metidos a vibracioacuten y compresioacuten para ser moldeados y que pre-sentan resistencia a una compresioacuten de 50 kgcm2 Las unidades dealbantildeileriacutea pueden ser soacutelidas o huecas y no deben ser fabricadasartesanalmente sobre todo en las zonas siacutesmicas
Para muros que son resistentes al corte siacutesmico soacutelo deben uti-lizarse piezas soacutelidas
CONCRETO
El concreto simple es una mezcla de cemento arena piedra yagua Dependiendo de la dosi1047297cacioacuten sea por su volumen o porel peso de cada uno de sus componentes se obtiene la capacidadresistente deseada seguacuten la compresioacuten
En la cimentacioacuten se utiliza ldquoconcreto pobrerdquo con resistencia
miacutenima a la compresioacuten de unos 100 kgcm2
y en las columnas vigas y losas de techo de concreto con una resistencia a la com-prensioacuten de 175 kgcm2 o maacutes
Se denomina concreto armado cuando se utilizan comorefuerzos varillas de acero longitudinales -casi siempre se em-plea un miacutenimo de cuatro varillas de 12rdquo oacute 38rdquo formando unacanastilla- unidas por varillas transversales de menor diaacutemetrollamadas estribos de 38rdquo oacute 14rdquo amarradas o ldquoatortoladasrdquo con
gtgtF-22Muestra de un ladrillo y un bloque de concreto
soacutelido utilizados en la Regioacuten Ica
Es importante mencionar que el Mapa de Peligros original de
Pisco correspondiente a los antildeos 2001-2002 y el Mapa de Peli-
gros validado entre setiembre y diciembre de 2007 sirven para
determinar que el edi1047297cio anteriormente mostrado ha sido
construido en un sector con peligro alto Esto demuestra quecon un buen disentildeo arquitectoacutenico y estructural y una cons-
truccioacuten supervisada se reduce el riesgo y se obtienen edi1047297-
cios maacutes resistentes a pesar de la forma alargada del lote y de
las altas aceleraciones siacutesmicas
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
alambre Nordm 16 Asiacute se conforman elementos soacutelidamente uni-dos Es importante que las varillas de acero queden 1047297rmementeunidas entre siacute con la necesaria longitud de anclaje y que losextremos de los estribos queden embebidos en el nuacutecleo de con-creto del elemento estructural
Se recomienda aplicar las Normas Teacutecnicas Peruanas de
Concreto Armado y emplear el material didaacutectico distribuido
por SENCICO
MADERA BAMBUacute Y CANtildeA
En la regioacuten macrosiacutesmica afectada por el terremoto de la RegioacutenIca ocurrido el 15 de agosto de 2007 estaacute muy difundido en di- versos sectores el uso de techos livianos y 1047298exibles que se colocan
sobre los muros de albantildeileriacuteaPor razones de costo las vigas de bambuacute y la cobertura de cantildea
chancada son los materiales que maacutes se utilizan en el techado de las viviendas e incluso en los establecimientos que brindan atencioacutenal puacuteblico como hoteles y o1047297cinas
Tambieacuten se utilizan viguetas de madera cubiertas con tablas delmismo material o con cantildea chancada sin embargo su uso se estaacutereduciendo debido al encarecimiento de la madera en la costa
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31 DESARROLLO EN EL PERUacute EFECTOSDEL TERREMOTO DE AacuteNCASH DEL 31DE MAYO DE 1970 EN LAS VIVIENDASDE ALBANtildeILERIacuteA
El 31 de mayo de 1970 ocurrioacute el terremoto de Aacutencash de mag-nitud Richter 78 con epicentro en el mar frente a Casma El aacutereamacrosiacutesmica abarcoacute maacutes de 50000 km2 afectando principal-mente el departamento de Aacutencash el sur del departamento deLa Libertad y el norte del departamento de Lima La intensidadmaacutexima en general fue de VIII MMI sobre una super1047297cie que seextendioacute entre Viruacute en La Libertad y el sur de Huarmey en Aacuten-cash con un ancho de oeste a este desde la costa de unos 60 km
y al otro lado de la Cordillera Negra una angosta franja localizadaen el fondo del Callejoacuten de Huaylas2
En Villa Mariacutea Baja Chimbote F-31a zona donde ocurrioacutelicuacioacuten de suelos y hundimiento de viviendas los dantildeos en las
viviendas de albantildeileriacutea fueron del 90 Se estima que en esta zonala intensidad llegoacute hasta IX MMI La calidad de los bloques de con-creto en este lugar era baja y la zona estaba constantemente amena-zada por las inundaciones del riacuteo Lacramarca El peligro alliacute es muyalto (como es el caso tambieacuten de Tambo de Mora en la Regioacuten Ica)Durante El Nintildeo 1982 ndash 83 el riacuteo Lacramarca sepultoacute con barro estalocalidad Actualmente Villa Mariacutea Baja es un pueblo deshabitado
Perecieron en la Regioacuten Aacutencash -seguacuten cifras o1047297ciales- 67 milpersonas unas 27 mil quedaron sepultadas bajo el alud causadopor el desprendimiento de bloques de nieve y rocas del pico nortedel nevado Huascaraacuten ocasionado por las vibraciones del sismo
gtgt3 Desarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt2 Mapa de Intensidades Siacutesmicas del Sismo del 31 de mayo de 1970por Ernesto Deza Prof de la UNMSN y miembro de la STCRYRZA
gtgtF-31a Villa Mariacutea Baja Chimbote inundada por el desborde del riacuteoLacramarca Amplios sectores se mantienen fangosos por largo tiempo
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que arrasoacute el poblado de Ran-rahirca y enterroacute la ciudad deYungay El alud de unos 60millones de metros cuacutebicos si-guioacute aguas abajo por el riacuteo San-
ta donde a lo largo de su reco-rrido de sur a norte continuoacutecausando viacutectimas enterrandopoblados y arrastrando a los vehiacuteculos que se desplazabanpor la carretera paralela al riacuteoMiles perecieron en diferenteslugares de la zona macrosiacutesmi-
ca por los deslizamientos y porel colapso tanto de las vivien-das de albantildeileriacutea no reforzadacomo de los edi1047297cios de con-creto armado que teniacutean se-rias de1047297ciencias estructurales
Unas 40 mil personas pere-cieron bajo los escombros desus propias viviendas de adobeconstruidas sobre suelos blan-dos y huacutemedos como ocurrioacuteen Huaraz sobre arena eoacutelica(transportada por el viento) enel caso de San Pedro Chimboteo sobre pendientes inestables
gtgtF-31b Distribucioacuten de dantildeos en las viviendas de albantildeileriacutea de laciudad de Chimbote tras el terremoto de 1970 En la localidad de San
Pedro los dantildeos en las viviendas de adobe llegaron al 100
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
el sismo del 31 de mayo de 1970 con el objetivo de evaluar prelimi-narmente la magnitud del desastre y estimar las necesidades prio-ritarias de ayuda humanitaria asiacute como para obtener una primeraaproximacioacuten de la inmensa tarea de reconstruccioacuten de la zona ma-crosiacutesmica Se identi1047297coacute que en Chimbote habiacutea miles de viviendasde albantildeileriacutea dantildeadas que necesitaban ser reparadas y reforzadas
311 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA 983080PRRVA983081
DANtildeADAS POR EL TERREMOTO DE 1970
Las primeras inspecciones de dantildeos fueron efectuadas durante diezdiacuteas dentro de las dos semanas inmediatamente despueacutes de ocurrido
FALLAS POR CARENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO GRUPO DE VIVIENDAS DEL BANCO DE LA NACIOacuteNURBANIZACIOacuteN BUENOS AIRES CHIMBOTE SUR SISMO DEL 31 DE MAYO DE 1970
gtgtF-32a Vivienda dealbantildeileriacutea sin columnas ycon baja densidad de murosen la direccioacuten paralela a una
fachada muy 1047298exible Noacuteteseel colapso de la fachadaposterior y la perforacioacuten delmuro lateral causados por laescalera riacutegida que aparece en
la foto F-32b
gtgtF-32b Vista interior dela misma vivienda Obseacuterveseel impacto del descanso de laescalera que ha perforado el
muro lateral
gtgtF-32c Falla por traccioacuten diagonal de los muros de lafachada del primer y segundo piso por carecer de columnasy vigas de concreto armado que los con1047297nen Los dantildeosllegan a niveles de 3 oacute 4
habieacutendose producidogrietas y desplazamientoso colapso parcialrespectivamente Desdeel antildeo 1971 la FICUNIse encargoacute de difundir lae1047297ciencia de las columnas
al con1047297nar los murosEn la zona macrosiacutesmicadel sismo ocurrido en la
Regioacuten Ica el 15 de agostode 2007 no fue faacutecil porello encontrar casas sincolumnas que hubieransido construidas en las tres
uacuteltimas deacutecadas
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
detallado de los deterioros de todos los muros que se habiacuteanagrietado (maacutes de 2 mm de espesor) y que teniacutean 1047297suras (me-nos de 2 mm) Acopiando los dantildeos identi1047297cados y dibujadosmaacutes los resultados de los caacutelculos de la densidad de muros yla comprobacioacuten de la presencia o no de columnas y vigas de
refuerzo se pudieron conocer las causas de los dantildeos es decirse tuvo el diagnoacutestico En F-33 se muestra un grupo de tres
viviendas de las cuales dos de ellas (la verde y la rosada) soacutelotienen columnas en las esquinas por lo que varios muros dela fachada quedaron sin con1047297nar Por esta razoacuten fallaron por
y reforzamiento (RR) de 2500 viviendas bene1047297ciaacutendose de estamanera a igual nuacutemero de familias las cuales recibieron sin costoalguno su correspondiente proyecto de reparacioacuten y reforzamien-to asiacute como asistencia teacutecnica asesoriacutea y supervisioacuten durante elproceso constructivo Ademaacutes se les consiguioacute preacutestamos muy ec-
cesibles del sector vivienda Asimismo CRYRZA cubrioacute los gastosbaacutesicos de los voluntarios como pasajes estadiacutea costos operativosy materiales de o1047297cina
Se estima que numerosos egresados y algunos profesores de laUNI dedicaron unos 750 meseshombre entre 1970 y 1974 comoaporte voluntario en bene1047297cio de las familias damni1047297cadas por elterremoto del 31 de mayo de 1970
I Metodologiacutea Empleada para el Desarrollo del PRRVA
El anaacutelisis y proceso de desarrollo de los proyectos de reparacioacuteny reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea se ejecutoacute cumpliendolos siguientes pasos1 En principio se realizoacute un raacutepido anaacutelisis de costo-bene1047297cio
para determinar si la vivienda era teacutecnica y econoacutemicamentefactible de ser reparada Se decidioacute que aquellas viviendas cuyocosto de reparacioacuten y reforzamiento pasara del 30 de su valorno fueran consideradas en el proyecto por presentar dantildeos enlos sistemas eleacutectricos y de agua y desaguumle debido a la fracturade sus muros y techos y a que su reparacioacuten estructural no ase-guraba el buen funcionamiento de estos servicios
2 Seleccionada la vivienda se realiuzoacute un registro completo y
gtgtF-33 Fachadas de tres viviendas de la urbanizacioacuten Laderas delNorte Chimbote que fueron estudiadas en detalle y cuyos PRRVA
fueron desarrollados
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
traccioacuten diagonal En la uacuteltima vivienda de la derecha (la ama-rilla) el muro de la fachada tiene con1047297namiento en sus cuatrobordes y no falloacute
En F-34a se presenta la planta original y en F-34b las eleva-ciones de las dos fachadas la principal y la posterior y siete cor-
tes de las viviendas verde o rosada de la F-33 Como se puedeobservar se presentan todas las paredes y sus dantildeos porqueademaacutes de agregarles columnas de refuerzo y vigas de amarrese dieron detalles de reparaciones tiacutepicas de muros Fue necesa-
gtgtF-34aPlanta original
de las dosviviendas de laizquierda de
F-33 Noacutetese
que soacutelo presentacolumnas en lascuatro esquinasde la casa y quelas esquinas
exteriores delhall de entrada
no estaacutencon1047297nadasEsta fue la causaprincipal de quelas fachadasfallaran
gtgtF-34b Fachadas principaly posterior con los dantildeos
dibujados en todos los murosNoacutetese que los dantildeos sonmucho maacutes severos en las
fachadas que en los murosperpendiculares a ellas
En los cortes 1-1 a 5-5 las
fracturas se presentan en laparte superior de los muros
y son la continuacioacuten delas fracturas de los aacutengulossuperiores de las fachadas
Se puede interpretar que el
techo sufrioacute muy pequentildeosdesplazamientos laterales
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
Despueacutes de desarrollar los proyectos de las cien primeras
viviendas quedoacute claro que los dantildeos ocurrieron princi-
palmente por una baja densidad de muros en la direccioacuten
paralela a la fachada y por la carencia de columnas de re-
fuerzo Estos dos paraacutemetros fueron faacuteciles de determinartanto por la lectura de los planos existentes como por el
levantamiento directo de planos de la casa o porque las ca-
ras exteriores de los muros laterales no estaban tarrajeadas
y las columnas eran visibles asiacute como picando el tarrajeacuteo
para observar si existiacutean o no columnas En 1971 se comen-
zaron a difundir estos resultados a nivel local y nacional
rio llegar hasta estos detalles pues se requeriacutea tener precios uni-tarios de cada tipo de reparacioacuten volumen de concreto cuantiacuteadel acero de refuerzo etc es decir los metrados y costos unita-rios Con todos estos datos se preparoacute el respectivo presupues-to como parte integrante del expediente teacutecnico necesario para
conseguir los preacutestamos de la Empresa de Administracioacuten deInmuebles del Peruacute EMADI Dichos preacutestamos fueron asumi-dos por las propias familias bene1047297ciadas por el PRRVA
3 Se decidioacute luego queacute nivel de reforzamiento era necesarioproporcionarle a cada vivienda afectada para situarla en unacondicioacuten aceptable de resistencia siacutesmica mediante la adicioacutende columnas y vigas collar y de pequentildeos muros de concreto
armado en la direccioacuten deacutebil o donde lo requirieran La deci-sioacuten se tomoacute despueacutes del respectivo caacutelculo de la densidad demuros y de determinar la presencia o no de columnas y vigasde concreto armado
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
Se desarrollaron asiacute proyectos de reparacioacuten y reforzamiento de2500 viviendas Se estudiaron ademaacutes unas 500 o maacutes casas queno habiacutean sufrido dantildeos y otras 500 que colapsaron o sufrieronaveriacuteas maacutes allaacute de la factibilidad de su rehabilitacioacuten Los datosde esos 1000 casos se agregaron a los 2500 anteriores y sirvieron
para incrementar los conocimientos y la experiencia en sismo-rresistencia al conocerse las razones por las que algunas vivien-das no fallaron y otras en cambio colapsaron De esta manerael graacute1047297co Densidad de Muros versus Grado de Dantildeos -que tienecomo tercer paraacutemetro la presencia o no de columnas de con-creto armado- constituye la informacioacuten estadiacutestica completa delos 3500 casos tomados del campo como en un gran laboratorioa escala natural e incluye todos los elementos reales caracteriacutes-
ticas de suelo intensidad siacutesmica calidad del disentildeo y construc-cioacuten Estos datos estaacuten recogidos en el graacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
En general las viviendas sufrieron dantildeos leves o no fueron afec-tadas cuando teniacutean una densidad de muros mayor a 12 o 15cmm2 y contaban con columnas de refuerzo y vigas de amarre
El Meacutetodo Chimbote 70 cobroacute vigencia en 2009 a raiacutez de larevaluacioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada durante la 14a ConferenciaMundial de Ingenieriacutea Siacutesmica Beijing China octubre 2008
En cambio los dantildeos en las viviendas fueron severos cuandola densidad de muros era menor a 10 oacute 12 cmm2 y no teniacuteancolumnas de refuerzo Estos resultados son los que 1047297guran en elgraacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
Resuacutemen de la Metodologiacutea1 Anaacutelisis costo-bene1047297cio para determinar la factibilidad de la re-paracioacuten
2 Diagnoacutestico de la vivienda levantamiento del deterioro de la vivienda caacutelculo de la densidad de muros y comprobacioacuten decolumnas y vigas de refuerzo
3 Estimacioacuten de metrados voluacutemenes de concreto cantidad deacero de refuerzo
4 Estimacioacuten de costos unitarios y elaboracioacuten del presupuesto5 Recomendaciones teacutecnicas para reparacioacuten yo reforzamiento
seguacuten el diagnoacutestico de la vivienda
Para el diagnoacutestico estructural de la vivienda se recomienda elsiguiente formato
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El resultado 915 cmm2 (sin columnas) indica un nivel de da-ntildeos entre 3 y 4 es decir aparicioacuten de grietas desplazamientos ycolapso parcial Los dantildeos observados corresponden justamente agrietas y desplazamientos en la fachada principal y en la fachadaposterior debido a que los muros de las fachadas no estaban con-
1047297nados por uno de sus bordes Despueacutes de que estos se dislocan eldantildeo corresponde a grietas y desplazamientos
III Proyecto de reforzamiento Los graacute1047297cos F-35a b c y d muestran la planta modi1047297cada con losrefuerzos adicionales del proyecto de reparacioacuten y reforzamientode la vivienda mostrada en F-33 y F-34
II Caacutelculo de densidad de muros de la vivienda estudiada
Este valor se obtiene operando una foacutermula basada en la relacioacutenentre el aacuterea resistente de los muros y el aacuterea techada
gtgtF-35aPlanta modi1047297cada
infin
=
sumL (cm)
Aacuterea (m2)
dondeinfin es la densidad de murossumL es la sumatoria de las longitudes de los muros
portantes expresados en cmAacuterea es el aacuterea techada expresada en m2
Direccioacuten ldquoYrdquoAplicando la foacutermula tenemos
(2) Espesor estaacutendar de muro 25 cm = 1 muro de soga 15 cmRelacioacuten de espesores 1525 = 06Nivel de dantildeos 1 = Fisuras Aceptable despueacutes de reforzarlocon columnasEn la direccioacuten ldquoYrdquo columnas de 015 x 015
Direccioacuten ldquoXrdquo
DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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gtgtF 35bDetalle picado parainsercioacuten de nuevacolumna y viga
gtgtF-35cDetalle de insercioacutende nuevas vigas
Se han efectuado algunas mejoras respecto del Proyecto de Repa-racioacuten y Reforzamiento que se aplicoacute a partir de 1970 Se indican de-talles del picado de muros para la colocacioacuten de las columnasF-35b y picado en el techo para la colocacioacuten de las vigas de amarre F-35cNoacutetese las cajuelas de corte que se han dejado tanto en el pica-
do de las columnas como para las vigas asiacute el techo quedaraacute 1047297joObseacutervese tambieacuten la forma de piraacutemide truncada del picado dela cimentacioacuten para insertar acero en las columnas En F-35d semuestran vistas tridimensionales de los muros con sus nuevas co-lumnas y placas de concreto armado asiacute como las vigas invertidascolocadas en el techo Noacutetese que son continuas y que al estar 1047297r-memente unidas a las cabezas de las columnas y muros de concretoarmado desarrollan un sistema espacial continuo altamente resis-
tente a las solicitaciones siacutesmicasLas columnas B-1 C-1 y D-3 son de 015 m x 025 m con la
mayor dimensioacuten orientada en la direccioacuten ldquoXrdquo es decir en la di-reccioacuten 1047298exible a la casa
Los muros de concreto armado tienen en los ejes 2 y 4 015 mde espesor y la longitud que se indica en el proyecto No es praacutecticocolocar alliacute la longitud obtenida de los caacutelculos y completarla conpequentildeas mochetas de ladrillo Se facilita asiacute el proceso constructi- vo y se refuerza la resistencia lateral Recordemos que se estima queel techo tuvo un desplazamiento lateral muy pequentildeo
Las nuevas columnas en el eje 3 se alinean con este eje Para estose realiza la uacutenica adecuacioacuten arquitectoacutenica la puerta de 090 mde ancho que se mide desde la cara de la columna B-3 hacia el eje 4
Asimismo se colocaron vigas de amarre invertidas a todo lolargo de los ejes A B C y D y tambieacuten encima de los ejes 1 2 3 y 4
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
de 017 m x 017 m con 4 1047297erros 38uml y estribos de Φ 14uml 020 mCon este refuerzo el nivel de dantildeos resulta entre 1 y 2 cercano a 2pero como se estaacuten agregando dos muros de concreto armado enesa direccioacuten el nivel de dantildeos disminuiraacute a 1 lo que es aceptableEn F-35b se incluyen detalles de picados para agregar columnas
Noacutetese que la profundidad de picado en el muro es de soacutelo 4 cmhendidura su1047297ciente para servir de llave de corteEn F-35c se presentan detalles de llaves de corte para la buena
insercioacuten de las vigas de amarre encima del techo existenteEn F-35d se incluyen proyecciones isomeacutetricas de las colum-
nas placas y vigas invertidas que se agregaron como refuerzos ala casa dantildeada
gtgtF 35dVolumetriacutea del reforzamiento
En caso de producirse 1047297suras en algunos muros estos no sedesplazaraacuten porque estaacuten con1047297nados por sus cuatro lados por lacimentacioacuten las dos columnas de refuerzo y las vigas de amarre
Dentro de un lapso de 30 a 50 antildeos si se produjeran sismos inten-sos bastariacutea el repintado de la casa para hacer desaparecer las 1047297suras
si estas se presentaran El sistema espacial continuo formado por ele-mentos de concreto armado y una adecuada densidad de muros man-tiene a la vivienda estable y sin que sea riesgosa para sus ocupantes
Es muy importante que el cincel esteacute muy bien a1047297lado y que seutilice una comba con un peso adecuado para un faacutecil picado detal manera que el concreto y los ladrillos circundantes no quedendebilitados yo removidos
Este es el meacutetodo recomendado para el desarrollo de proyec-
tos de reparacioacuten y reforzamiento para viviendas que por carecerde columnas de amarre han sufrido dantildeos severos por traccioacuten ocompresioacuten diagonal
312 LECCIONES APRENDIDAS
Se identi1047297caron los paraacutemetros que juegan roles claves en la re-
sistencia siacutesmica de las viviendas
La densidad de muros y La presencia de columnas de refuerzo y vigas collar de concretoarmado conformando un sistema espacial continuo
Se han registrado menos dantildeos cuando las construcciones hansido realizadas por profesionales cali1047297cados
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
El proyecto consistioacute esencialmente en agregarle columnas derefuerzo y vigas de amarre invertidas al techo del segundo pisotal como se muestra en las fotos Noacutetese que cuando los edi1047297cioscarecen de elementos de refuerzo para muros con densidad de15cmm2 el dantildeo esperado seraacute de grado 3 producieacutendose grie-
tas y desplazamientos Con los refuerzos agregados los dantildeos sereducen en 2 grados acercaacutendose praacutecticamente al grado 1 esdecir ocasionaacutendose unicamente algunas 1047297suras lo que es acep-table en muros con1047297nados Ademaacutes la residencia estaacute localizadasobre el conglomerado de la ciudad de Lima que ampli1047297ca pocolas ondas siacutesmicas
Detalles de picado de concreto y muro para agregar refuerzos
de concreto armado (F-35b y c)
Cimentacioacuten Picar el cimiento ancho de la columnamuro en laparte superior del cimiento ampliando 010 m por cada lado enel fondo con una profundidad de 040 m tal como se muestra enlos detalles
gtgtF 36 Graacute1047297co de densidad demuros versus grado de dantildeos concolumnas y sin ellas basado en lainformacioacuten estadiacutestica obtenidade 3500 viviendas estudiadas entre1970 y 1974 en la regioacuten macrosiacutesmicaafectada por el terremoto del 31 de
mayo de 1970 Es un graacute1047297co muyvalioso con plena vigencia en 2009
gtgtF-37 Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamiento (a) Residencia delos Padres Jesuitas Mira1047298ores Lima En proceso de reforzamiento (b)La residencia fue reparada y reforzada despueacutes de ser dantildeada por el
sismo de Lima de 1974 El Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamientoestuvo a cargo del autor Noacutetese que las columnas y las vigas invertidasen la azotea forman un sistema espacial continuo de concreto armado
DIFUSIOacuteNPosteriormente la difusioacuten se continuoacute con la participacioacuten
de las universidades nacionales y privadas Tambieacuten se difundioacuteel meacutetodo en congresos seminarios simposios conferencias ycharlas
312 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE LA RESIDENCIA DE LOS PADRES JESUITAS
DESPUEacuteS DEL SISMO DE 1974
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
El resultado del picado seraacute un hueco tipo piraacutemide truncada Teacutec-nicamente soacutelo seraacute necesario picar una seccioacuten transversal iguala la de la columna Si es incomodo picar el cimiento podraacute teneruna cavidad mayor pero al llenar la columna se deberaacute encofraradecuadamente para que todo el conjunto quedeacute integrado
Para columnas Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccioacuten considerada Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de profundidad las que lue-go se llenaraacuten de concreto mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna
Picado para vigas invertidas de amarre Marcar en el techo la ubi-
cacioacuten de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde profundidad procurando obtener una super1047297cie rugosaPicar cada 080 m de longitud de viga una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de profundidad que sea del ancho de la vigacomo se muestra en F-35cEn el centro de este tramo de 020 m picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente
Colocacioacuten de la armadura
Sobrecimiento Si el sobrecimiento es armado preparar la canas-tilla de 4 varillas generalmente de 4Oslash38rdquo cuidando que sus ex-tremos esteacuten debidamente grifados y anclados a la armadura de la
viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas que se muestra transversalmente
Columnas Se arma el castillo con 4 varillas del diaacutemetro especi1047297-cado en el disentildeo 1047297jaacutendolas con estribos generalmente de 38rdquo o14rdquo que deben rodear los 1047297erros verticales hasta un aacutengulo de 135ordmpara que sus extremos queden anclados en el nuacutecleo de la columnaEn el fondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4
cm de espesor para darle al acero doblado a 90ordm (patita) el recu-brimiento de concreto y separarlo del fondo del piso
Unioacuten de las varillas de acero a columnas con varillas de acero de vigas de amarre Si se tuviera que construir el segundo piso se de-ben pasar varillas de columnas de longitud su1047297ciente por encimade la losa del primer piso (40 cm) para tener su1047297ciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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31
e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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6
El presente Manual estaacute destinado a servir como guiacutea para re-parar y reforzar las viviendas de albantildeileriacutea dantildeadas por el sis-mo ocurrido del 15 de agosto de 2007 en la Regioacuten Ica
Adicionalmente se busca a traveacutes del Manual proporcionar
pautas para reforzar aquellas viviendas de albantildeileriacutea que ac-tualmente son riesgosas por no estar resforzadas o por habersido reparadas para que de esta manera se pueda reducir su vulnerabilidad y sean maacutes seguras
El Manual es uacutetil tambieacuten para concebir disentildear construir ysupervisar viviendas sismorresistentes nuevas de albantildeileriacuteacon1047297nada
El Manual tiene tambieacuten como objetivo difundir las buenaspraacutecticas sobre la construccioacuten de viviendas de albantildeileriacuteacon1047297nada las que seguacuten experiencias peruanas e internacio-
nales han tenido un comportamiento satisfactorio durantesismos intensos y constituyen por ello la solucioacuten maacutes eco-noacutemica y e1047297ciente para la albantildeileriacutea destinada a resistir even-tos de este tipo
Este Manual complementa el Manual para el Desarrollo de Vivien-das Sismorresistentes1 Capiacutetulo IV Viviendas de Albantildeileriacutea Con-1047297nada editado y publicado por el PNUD en mayo de 2008
Puacuteblico objetivo El manual estaacute dirigido en su utilizacioacuten praacutec-tica a profesionales ingenieros y arquitectos capacitadores do-centes universitarios y de carreras teacutecnicas de la construccioacuten asiacutecomo a las autoridades que requieran de orientacioacuten para tomar
decisiones sobre acciones de reconstruccioacuten
gtgt1 Objetivos del Manual
gtgt1 Kuroiwa J D Torrealva A San Bartolomeacute y C Zavala Autores
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7
21 DEFINICIOacuteN Y MEacuteTODO CONSTRUCTIVO
La albantildeileriacutea con1047297nada es aquel tipo de sistema constructivo enel que se utilizan piezas de ladrillo rojo de arcilla horneada o blo-
ques de concreto de modo que los muros quedan bordeados ensus cuatro lados por elementos de concreto armadoPor ejemplo si se trata de un muro en el primer piso los elemen-
tos con1047297nantes horizontales son la cimentacioacuten (1) y la viga de ama-rre (2) y los elementos con1047297nantes verticales son las dos columnasde sus extremos (3) F-21a Noacutetese que la separacioacuten maacutexima en-tre columnas debe ser menor que dos veces la altura del entrepiso
Para lograr una buena integracioacuten entre los muros de albantildeile-riacutea y los refuerzos de concreto armado se recomienda el siguienteproceso (i) se prepara y construye la cimentacioacuten (ii) luego selevantan los muros (iii) se coloca la armadura de refuerzo de lascolumnas y (iv) se encofra y se llena con concreto En F-21b se
puede observar que todos los muros del primer y segundo piso ya
LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
gtgt2 La Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt F-21aAlbantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt F-21bAlbantildeileriacutea con1047297nada en proceso constructivo
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8
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
tienen vaciadas sus columnas de refuerzo y que las vigas de amarreestaacuten incorporadas dentro del espesor de los techos del primer ysegundo nivel respectivamente Noacutetese que en el tercer piso losmuros de ladrillo estaacuten construidos se han colocado varillas deacero de refuerzo y se estaacuten instalando los encofrados de las co-
lumnas para luego ser llenados de concretoEn la F-21c se muestra una edi1047297cacioacuten de albantildeileriacutea con1047297na-
da ubicada en Pisco que resistioacute sin dantildeos el terremoto del 15 deagosto de 2007 Noacutetese que todos los muros estaacuten con1047297nados ensus cuatro bordes por elementos de concreto armado El proyecto
gtgtF-21cVista frontal y lateral de una edi1047297cacioacuten de albantildeileriacutea sismorresistenteen Pisco Obseacutervese que todos los muros laterales estaacuten debidamente
con1047297nados con columnas y vigas de concreto armado
gtgt F-21d Los poacuterticos con las
columnas y los murosde las habitaciones
transversales a lamayor dimensioacuten del
lote de terreno dan
rigidez y resistencia enla direccioacuten 1047298exible del
edi1047297cio
que fue desarrollado en un lote angosto y largo -terrenos que pre-dominan en el aacuterea urbana de las ciudades del sur medio- formaun corredor con el que se logra una alta densidad de muros en ladireccioacuten del ldquotuacutenelrdquo y una baja densidad de muros y 1047298exibilidaden la direccioacuten perpendicular Este es el caso del edi1047297cio del hostal
Evert en el cual las habitaciones son relativamente pequentildeas y haynumerosos muros paralelos a la fachada En la construccioacuten se dis-pusieron poacuterticos paralelos a la fachada con la mayor dimensioacutenen la seccioacuten de las columnas en dicha direccioacuten lo que aumenta larigidez y la resistencia siacutesmica en la direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio
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9
LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
22 MATERIALES UTILIZADOS
LADRILLOS Y BLOQUES DE CONCRETO
Los ladrillos son piezas horneadas y fabricadas con arcilla gene-ralmente de color rojizo cuya resistencia a la compresioacuten debe sersuperior a 50 kgcm2
Los bloques de concreto son elementos fabricados con cemen-to arena gruesa piedrecillas chancadas y agua que han sido so-metidos a vibracioacuten y compresioacuten para ser moldeados y que pre-sentan resistencia a una compresioacuten de 50 kgcm2 Las unidades dealbantildeileriacutea pueden ser soacutelidas o huecas y no deben ser fabricadasartesanalmente sobre todo en las zonas siacutesmicas
Para muros que son resistentes al corte siacutesmico soacutelo deben uti-lizarse piezas soacutelidas
CONCRETO
El concreto simple es una mezcla de cemento arena piedra yagua Dependiendo de la dosi1047297cacioacuten sea por su volumen o porel peso de cada uno de sus componentes se obtiene la capacidadresistente deseada seguacuten la compresioacuten
En la cimentacioacuten se utiliza ldquoconcreto pobrerdquo con resistencia
miacutenima a la compresioacuten de unos 100 kgcm2
y en las columnas vigas y losas de techo de concreto con una resistencia a la com-prensioacuten de 175 kgcm2 o maacutes
Se denomina concreto armado cuando se utilizan comorefuerzos varillas de acero longitudinales -casi siempre se em-plea un miacutenimo de cuatro varillas de 12rdquo oacute 38rdquo formando unacanastilla- unidas por varillas transversales de menor diaacutemetrollamadas estribos de 38rdquo oacute 14rdquo amarradas o ldquoatortoladasrdquo con
gtgtF-22Muestra de un ladrillo y un bloque de concreto
soacutelido utilizados en la Regioacuten Ica
Es importante mencionar que el Mapa de Peligros original de
Pisco correspondiente a los antildeos 2001-2002 y el Mapa de Peli-
gros validado entre setiembre y diciembre de 2007 sirven para
determinar que el edi1047297cio anteriormente mostrado ha sido
construido en un sector con peligro alto Esto demuestra quecon un buen disentildeo arquitectoacutenico y estructural y una cons-
truccioacuten supervisada se reduce el riesgo y se obtienen edi1047297-
cios maacutes resistentes a pesar de la forma alargada del lote y de
las altas aceleraciones siacutesmicas
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
alambre Nordm 16 Asiacute se conforman elementos soacutelidamente uni-dos Es importante que las varillas de acero queden 1047297rmementeunidas entre siacute con la necesaria longitud de anclaje y que losextremos de los estribos queden embebidos en el nuacutecleo de con-creto del elemento estructural
Se recomienda aplicar las Normas Teacutecnicas Peruanas de
Concreto Armado y emplear el material didaacutectico distribuido
por SENCICO
MADERA BAMBUacute Y CANtildeA
En la regioacuten macrosiacutesmica afectada por el terremoto de la RegioacutenIca ocurrido el 15 de agosto de 2007 estaacute muy difundido en di- versos sectores el uso de techos livianos y 1047298exibles que se colocan
sobre los muros de albantildeileriacuteaPor razones de costo las vigas de bambuacute y la cobertura de cantildea
chancada son los materiales que maacutes se utilizan en el techado de las viviendas e incluso en los establecimientos que brindan atencioacutenal puacuteblico como hoteles y o1047297cinas
Tambieacuten se utilizan viguetas de madera cubiertas con tablas delmismo material o con cantildea chancada sin embargo su uso se estaacutereduciendo debido al encarecimiento de la madera en la costa
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31 DESARROLLO EN EL PERUacute EFECTOSDEL TERREMOTO DE AacuteNCASH DEL 31DE MAYO DE 1970 EN LAS VIVIENDASDE ALBANtildeILERIacuteA
El 31 de mayo de 1970 ocurrioacute el terremoto de Aacutencash de mag-nitud Richter 78 con epicentro en el mar frente a Casma El aacutereamacrosiacutesmica abarcoacute maacutes de 50000 km2 afectando principal-mente el departamento de Aacutencash el sur del departamento deLa Libertad y el norte del departamento de Lima La intensidadmaacutexima en general fue de VIII MMI sobre una super1047297cie que seextendioacute entre Viruacute en La Libertad y el sur de Huarmey en Aacuten-cash con un ancho de oeste a este desde la costa de unos 60 km
y al otro lado de la Cordillera Negra una angosta franja localizadaen el fondo del Callejoacuten de Huaylas2
En Villa Mariacutea Baja Chimbote F-31a zona donde ocurrioacutelicuacioacuten de suelos y hundimiento de viviendas los dantildeos en las
viviendas de albantildeileriacutea fueron del 90 Se estima que en esta zonala intensidad llegoacute hasta IX MMI La calidad de los bloques de con-creto en este lugar era baja y la zona estaba constantemente amena-zada por las inundaciones del riacuteo Lacramarca El peligro alliacute es muyalto (como es el caso tambieacuten de Tambo de Mora en la Regioacuten Ica)Durante El Nintildeo 1982 ndash 83 el riacuteo Lacramarca sepultoacute con barro estalocalidad Actualmente Villa Mariacutea Baja es un pueblo deshabitado
Perecieron en la Regioacuten Aacutencash -seguacuten cifras o1047297ciales- 67 milpersonas unas 27 mil quedaron sepultadas bajo el alud causadopor el desprendimiento de bloques de nieve y rocas del pico nortedel nevado Huascaraacuten ocasionado por las vibraciones del sismo
gtgt3 Desarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt2 Mapa de Intensidades Siacutesmicas del Sismo del 31 de mayo de 1970por Ernesto Deza Prof de la UNMSN y miembro de la STCRYRZA
gtgtF-31a Villa Mariacutea Baja Chimbote inundada por el desborde del riacuteoLacramarca Amplios sectores se mantienen fangosos por largo tiempo
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12
que arrasoacute el poblado de Ran-rahirca y enterroacute la ciudad deYungay El alud de unos 60millones de metros cuacutebicos si-guioacute aguas abajo por el riacuteo San-
ta donde a lo largo de su reco-rrido de sur a norte continuoacutecausando viacutectimas enterrandopoblados y arrastrando a los vehiacuteculos que se desplazabanpor la carretera paralela al riacuteoMiles perecieron en diferenteslugares de la zona macrosiacutesmi-
ca por los deslizamientos y porel colapso tanto de las vivien-das de albantildeileriacutea no reforzadacomo de los edi1047297cios de con-creto armado que teniacutean se-rias de1047297ciencias estructurales
Unas 40 mil personas pere-cieron bajo los escombros desus propias viviendas de adobeconstruidas sobre suelos blan-dos y huacutemedos como ocurrioacuteen Huaraz sobre arena eoacutelica(transportada por el viento) enel caso de San Pedro Chimboteo sobre pendientes inestables
gtgtF-31b Distribucioacuten de dantildeos en las viviendas de albantildeileriacutea de laciudad de Chimbote tras el terremoto de 1970 En la localidad de San
Pedro los dantildeos en las viviendas de adobe llegaron al 100
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
el sismo del 31 de mayo de 1970 con el objetivo de evaluar prelimi-narmente la magnitud del desastre y estimar las necesidades prio-ritarias de ayuda humanitaria asiacute como para obtener una primeraaproximacioacuten de la inmensa tarea de reconstruccioacuten de la zona ma-crosiacutesmica Se identi1047297coacute que en Chimbote habiacutea miles de viviendasde albantildeileriacutea dantildeadas que necesitaban ser reparadas y reforzadas
311 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA 983080PRRVA983081
DANtildeADAS POR EL TERREMOTO DE 1970
Las primeras inspecciones de dantildeos fueron efectuadas durante diezdiacuteas dentro de las dos semanas inmediatamente despueacutes de ocurrido
FALLAS POR CARENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO GRUPO DE VIVIENDAS DEL BANCO DE LA NACIOacuteNURBANIZACIOacuteN BUENOS AIRES CHIMBOTE SUR SISMO DEL 31 DE MAYO DE 1970
gtgtF-32a Vivienda dealbantildeileriacutea sin columnas ycon baja densidad de murosen la direccioacuten paralela a una
fachada muy 1047298exible Noacuteteseel colapso de la fachadaposterior y la perforacioacuten delmuro lateral causados por laescalera riacutegida que aparece en
la foto F-32b
gtgtF-32b Vista interior dela misma vivienda Obseacuterveseel impacto del descanso de laescalera que ha perforado el
muro lateral
gtgtF-32c Falla por traccioacuten diagonal de los muros de lafachada del primer y segundo piso por carecer de columnasy vigas de concreto armado que los con1047297nen Los dantildeosllegan a niveles de 3 oacute 4
habieacutendose producidogrietas y desplazamientoso colapso parcialrespectivamente Desdeel antildeo 1971 la FICUNIse encargoacute de difundir lae1047297ciencia de las columnas
al con1047297nar los murosEn la zona macrosiacutesmicadel sismo ocurrido en la
Regioacuten Ica el 15 de agostode 2007 no fue faacutecil porello encontrar casas sincolumnas que hubieransido construidas en las tres
uacuteltimas deacutecadas
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detallado de los deterioros de todos los muros que se habiacuteanagrietado (maacutes de 2 mm de espesor) y que teniacutean 1047297suras (me-nos de 2 mm) Acopiando los dantildeos identi1047297cados y dibujadosmaacutes los resultados de los caacutelculos de la densidad de muros yla comprobacioacuten de la presencia o no de columnas y vigas de
refuerzo se pudieron conocer las causas de los dantildeos es decirse tuvo el diagnoacutestico En F-33 se muestra un grupo de tres
viviendas de las cuales dos de ellas (la verde y la rosada) soacutelotienen columnas en las esquinas por lo que varios muros dela fachada quedaron sin con1047297nar Por esta razoacuten fallaron por
y reforzamiento (RR) de 2500 viviendas bene1047297ciaacutendose de estamanera a igual nuacutemero de familias las cuales recibieron sin costoalguno su correspondiente proyecto de reparacioacuten y reforzamien-to asiacute como asistencia teacutecnica asesoriacutea y supervisioacuten durante elproceso constructivo Ademaacutes se les consiguioacute preacutestamos muy ec-
cesibles del sector vivienda Asimismo CRYRZA cubrioacute los gastosbaacutesicos de los voluntarios como pasajes estadiacutea costos operativosy materiales de o1047297cina
Se estima que numerosos egresados y algunos profesores de laUNI dedicaron unos 750 meseshombre entre 1970 y 1974 comoaporte voluntario en bene1047297cio de las familias damni1047297cadas por elterremoto del 31 de mayo de 1970
I Metodologiacutea Empleada para el Desarrollo del PRRVA
El anaacutelisis y proceso de desarrollo de los proyectos de reparacioacuteny reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea se ejecutoacute cumpliendolos siguientes pasos1 En principio se realizoacute un raacutepido anaacutelisis de costo-bene1047297cio
para determinar si la vivienda era teacutecnica y econoacutemicamentefactible de ser reparada Se decidioacute que aquellas viviendas cuyocosto de reparacioacuten y reforzamiento pasara del 30 de su valorno fueran consideradas en el proyecto por presentar dantildeos enlos sistemas eleacutectricos y de agua y desaguumle debido a la fracturade sus muros y techos y a que su reparacioacuten estructural no ase-guraba el buen funcionamiento de estos servicios
2 Seleccionada la vivienda se realiuzoacute un registro completo y
gtgtF-33 Fachadas de tres viviendas de la urbanizacioacuten Laderas delNorte Chimbote que fueron estudiadas en detalle y cuyos PRRVA
fueron desarrollados
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
traccioacuten diagonal En la uacuteltima vivienda de la derecha (la ama-rilla) el muro de la fachada tiene con1047297namiento en sus cuatrobordes y no falloacute
En F-34a se presenta la planta original y en F-34b las eleva-ciones de las dos fachadas la principal y la posterior y siete cor-
tes de las viviendas verde o rosada de la F-33 Como se puedeobservar se presentan todas las paredes y sus dantildeos porqueademaacutes de agregarles columnas de refuerzo y vigas de amarrese dieron detalles de reparaciones tiacutepicas de muros Fue necesa-
gtgtF-34aPlanta original
de las dosviviendas de laizquierda de
F-33 Noacutetese
que soacutelo presentacolumnas en lascuatro esquinasde la casa y quelas esquinas
exteriores delhall de entrada
no estaacutencon1047297nadasEsta fue la causaprincipal de quelas fachadasfallaran
gtgtF-34b Fachadas principaly posterior con los dantildeos
dibujados en todos los murosNoacutetese que los dantildeos sonmucho maacutes severos en las
fachadas que en los murosperpendiculares a ellas
En los cortes 1-1 a 5-5 las
fracturas se presentan en laparte superior de los muros
y son la continuacioacuten delas fracturas de los aacutengulossuperiores de las fachadas
Se puede interpretar que el
techo sufrioacute muy pequentildeosdesplazamientos laterales
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
Despueacutes de desarrollar los proyectos de las cien primeras
viviendas quedoacute claro que los dantildeos ocurrieron princi-
palmente por una baja densidad de muros en la direccioacuten
paralela a la fachada y por la carencia de columnas de re-
fuerzo Estos dos paraacutemetros fueron faacuteciles de determinartanto por la lectura de los planos existentes como por el
levantamiento directo de planos de la casa o porque las ca-
ras exteriores de los muros laterales no estaban tarrajeadas
y las columnas eran visibles asiacute como picando el tarrajeacuteo
para observar si existiacutean o no columnas En 1971 se comen-
zaron a difundir estos resultados a nivel local y nacional
rio llegar hasta estos detalles pues se requeriacutea tener precios uni-tarios de cada tipo de reparacioacuten volumen de concreto cuantiacuteadel acero de refuerzo etc es decir los metrados y costos unita-rios Con todos estos datos se preparoacute el respectivo presupues-to como parte integrante del expediente teacutecnico necesario para
conseguir los preacutestamos de la Empresa de Administracioacuten deInmuebles del Peruacute EMADI Dichos preacutestamos fueron asumi-dos por las propias familias bene1047297ciadas por el PRRVA
3 Se decidioacute luego queacute nivel de reforzamiento era necesarioproporcionarle a cada vivienda afectada para situarla en unacondicioacuten aceptable de resistencia siacutesmica mediante la adicioacutende columnas y vigas collar y de pequentildeos muros de concreto
armado en la direccioacuten deacutebil o donde lo requirieran La deci-sioacuten se tomoacute despueacutes del respectivo caacutelculo de la densidad demuros y de determinar la presencia o no de columnas y vigasde concreto armado
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
Se desarrollaron asiacute proyectos de reparacioacuten y reforzamiento de2500 viviendas Se estudiaron ademaacutes unas 500 o maacutes casas queno habiacutean sufrido dantildeos y otras 500 que colapsaron o sufrieronaveriacuteas maacutes allaacute de la factibilidad de su rehabilitacioacuten Los datosde esos 1000 casos se agregaron a los 2500 anteriores y sirvieron
para incrementar los conocimientos y la experiencia en sismo-rresistencia al conocerse las razones por las que algunas vivien-das no fallaron y otras en cambio colapsaron De esta manerael graacute1047297co Densidad de Muros versus Grado de Dantildeos -que tienecomo tercer paraacutemetro la presencia o no de columnas de con-creto armado- constituye la informacioacuten estadiacutestica completa delos 3500 casos tomados del campo como en un gran laboratorioa escala natural e incluye todos los elementos reales caracteriacutes-
ticas de suelo intensidad siacutesmica calidad del disentildeo y construc-cioacuten Estos datos estaacuten recogidos en el graacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
En general las viviendas sufrieron dantildeos leves o no fueron afec-tadas cuando teniacutean una densidad de muros mayor a 12 o 15cmm2 y contaban con columnas de refuerzo y vigas de amarre
El Meacutetodo Chimbote 70 cobroacute vigencia en 2009 a raiacutez de larevaluacioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada durante la 14a ConferenciaMundial de Ingenieriacutea Siacutesmica Beijing China octubre 2008
En cambio los dantildeos en las viviendas fueron severos cuandola densidad de muros era menor a 10 oacute 12 cmm2 y no teniacuteancolumnas de refuerzo Estos resultados son los que 1047297guran en elgraacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
Resuacutemen de la Metodologiacutea1 Anaacutelisis costo-bene1047297cio para determinar la factibilidad de la re-paracioacuten
2 Diagnoacutestico de la vivienda levantamiento del deterioro de la vivienda caacutelculo de la densidad de muros y comprobacioacuten decolumnas y vigas de refuerzo
3 Estimacioacuten de metrados voluacutemenes de concreto cantidad deacero de refuerzo
4 Estimacioacuten de costos unitarios y elaboracioacuten del presupuesto5 Recomendaciones teacutecnicas para reparacioacuten yo reforzamiento
seguacuten el diagnoacutestico de la vivienda
Para el diagnoacutestico estructural de la vivienda se recomienda elsiguiente formato
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El resultado 915 cmm2 (sin columnas) indica un nivel de da-ntildeos entre 3 y 4 es decir aparicioacuten de grietas desplazamientos ycolapso parcial Los dantildeos observados corresponden justamente agrietas y desplazamientos en la fachada principal y en la fachadaposterior debido a que los muros de las fachadas no estaban con-
1047297nados por uno de sus bordes Despueacutes de que estos se dislocan eldantildeo corresponde a grietas y desplazamientos
III Proyecto de reforzamiento Los graacute1047297cos F-35a b c y d muestran la planta modi1047297cada con losrefuerzos adicionales del proyecto de reparacioacuten y reforzamientode la vivienda mostrada en F-33 y F-34
II Caacutelculo de densidad de muros de la vivienda estudiada
Este valor se obtiene operando una foacutermula basada en la relacioacutenentre el aacuterea resistente de los muros y el aacuterea techada
gtgtF-35aPlanta modi1047297cada
infin
=
sumL (cm)
Aacuterea (m2)
dondeinfin es la densidad de murossumL es la sumatoria de las longitudes de los muros
portantes expresados en cmAacuterea es el aacuterea techada expresada en m2
Direccioacuten ldquoYrdquoAplicando la foacutermula tenemos
(2) Espesor estaacutendar de muro 25 cm = 1 muro de soga 15 cmRelacioacuten de espesores 1525 = 06Nivel de dantildeos 1 = Fisuras Aceptable despueacutes de reforzarlocon columnasEn la direccioacuten ldquoYrdquo columnas de 015 x 015
Direccioacuten ldquoXrdquo
DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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gtgtF 35bDetalle picado parainsercioacuten de nuevacolumna y viga
gtgtF-35cDetalle de insercioacutende nuevas vigas
Se han efectuado algunas mejoras respecto del Proyecto de Repa-racioacuten y Reforzamiento que se aplicoacute a partir de 1970 Se indican de-talles del picado de muros para la colocacioacuten de las columnasF-35b y picado en el techo para la colocacioacuten de las vigas de amarre F-35cNoacutetese las cajuelas de corte que se han dejado tanto en el pica-
do de las columnas como para las vigas asiacute el techo quedaraacute 1047297joObseacutervese tambieacuten la forma de piraacutemide truncada del picado dela cimentacioacuten para insertar acero en las columnas En F-35d semuestran vistas tridimensionales de los muros con sus nuevas co-lumnas y placas de concreto armado asiacute como las vigas invertidascolocadas en el techo Noacutetese que son continuas y que al estar 1047297r-memente unidas a las cabezas de las columnas y muros de concretoarmado desarrollan un sistema espacial continuo altamente resis-
tente a las solicitaciones siacutesmicasLas columnas B-1 C-1 y D-3 son de 015 m x 025 m con la
mayor dimensioacuten orientada en la direccioacuten ldquoXrdquo es decir en la di-reccioacuten 1047298exible a la casa
Los muros de concreto armado tienen en los ejes 2 y 4 015 mde espesor y la longitud que se indica en el proyecto No es praacutecticocolocar alliacute la longitud obtenida de los caacutelculos y completarla conpequentildeas mochetas de ladrillo Se facilita asiacute el proceso constructi- vo y se refuerza la resistencia lateral Recordemos que se estima queel techo tuvo un desplazamiento lateral muy pequentildeo
Las nuevas columnas en el eje 3 se alinean con este eje Para estose realiza la uacutenica adecuacioacuten arquitectoacutenica la puerta de 090 mde ancho que se mide desde la cara de la columna B-3 hacia el eje 4
Asimismo se colocaron vigas de amarre invertidas a todo lolargo de los ejes A B C y D y tambieacuten encima de los ejes 1 2 3 y 4
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
de 017 m x 017 m con 4 1047297erros 38uml y estribos de Φ 14uml 020 mCon este refuerzo el nivel de dantildeos resulta entre 1 y 2 cercano a 2pero como se estaacuten agregando dos muros de concreto armado enesa direccioacuten el nivel de dantildeos disminuiraacute a 1 lo que es aceptableEn F-35b se incluyen detalles de picados para agregar columnas
Noacutetese que la profundidad de picado en el muro es de soacutelo 4 cmhendidura su1047297ciente para servir de llave de corteEn F-35c se presentan detalles de llaves de corte para la buena
insercioacuten de las vigas de amarre encima del techo existenteEn F-35d se incluyen proyecciones isomeacutetricas de las colum-
nas placas y vigas invertidas que se agregaron como refuerzos ala casa dantildeada
gtgtF 35dVolumetriacutea del reforzamiento
En caso de producirse 1047297suras en algunos muros estos no sedesplazaraacuten porque estaacuten con1047297nados por sus cuatro lados por lacimentacioacuten las dos columnas de refuerzo y las vigas de amarre
Dentro de un lapso de 30 a 50 antildeos si se produjeran sismos inten-sos bastariacutea el repintado de la casa para hacer desaparecer las 1047297suras
si estas se presentaran El sistema espacial continuo formado por ele-mentos de concreto armado y una adecuada densidad de muros man-tiene a la vivienda estable y sin que sea riesgosa para sus ocupantes
Es muy importante que el cincel esteacute muy bien a1047297lado y que seutilice una comba con un peso adecuado para un faacutecil picado detal manera que el concreto y los ladrillos circundantes no quedendebilitados yo removidos
Este es el meacutetodo recomendado para el desarrollo de proyec-
tos de reparacioacuten y reforzamiento para viviendas que por carecerde columnas de amarre han sufrido dantildeos severos por traccioacuten ocompresioacuten diagonal
312 LECCIONES APRENDIDAS
Se identi1047297caron los paraacutemetros que juegan roles claves en la re-
sistencia siacutesmica de las viviendas
La densidad de muros y La presencia de columnas de refuerzo y vigas collar de concretoarmado conformando un sistema espacial continuo
Se han registrado menos dantildeos cuando las construcciones hansido realizadas por profesionales cali1047297cados
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El proyecto consistioacute esencialmente en agregarle columnas derefuerzo y vigas de amarre invertidas al techo del segundo pisotal como se muestra en las fotos Noacutetese que cuando los edi1047297cioscarecen de elementos de refuerzo para muros con densidad de15cmm2 el dantildeo esperado seraacute de grado 3 producieacutendose grie-
tas y desplazamientos Con los refuerzos agregados los dantildeos sereducen en 2 grados acercaacutendose praacutecticamente al grado 1 esdecir ocasionaacutendose unicamente algunas 1047297suras lo que es acep-table en muros con1047297nados Ademaacutes la residencia estaacute localizadasobre el conglomerado de la ciudad de Lima que ampli1047297ca pocolas ondas siacutesmicas
Detalles de picado de concreto y muro para agregar refuerzos
de concreto armado (F-35b y c)
Cimentacioacuten Picar el cimiento ancho de la columnamuro en laparte superior del cimiento ampliando 010 m por cada lado enel fondo con una profundidad de 040 m tal como se muestra enlos detalles
gtgtF 36 Graacute1047297co de densidad demuros versus grado de dantildeos concolumnas y sin ellas basado en lainformacioacuten estadiacutestica obtenidade 3500 viviendas estudiadas entre1970 y 1974 en la regioacuten macrosiacutesmicaafectada por el terremoto del 31 de
mayo de 1970 Es un graacute1047297co muyvalioso con plena vigencia en 2009
gtgtF-37 Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamiento (a) Residencia delos Padres Jesuitas Mira1047298ores Lima En proceso de reforzamiento (b)La residencia fue reparada y reforzada despueacutes de ser dantildeada por el
sismo de Lima de 1974 El Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamientoestuvo a cargo del autor Noacutetese que las columnas y las vigas invertidasen la azotea forman un sistema espacial continuo de concreto armado
DIFUSIOacuteNPosteriormente la difusioacuten se continuoacute con la participacioacuten
de las universidades nacionales y privadas Tambieacuten se difundioacuteel meacutetodo en congresos seminarios simposios conferencias ycharlas
312 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE LA RESIDENCIA DE LOS PADRES JESUITAS
DESPUEacuteS DEL SISMO DE 1974
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
El resultado del picado seraacute un hueco tipo piraacutemide truncada Teacutec-nicamente soacutelo seraacute necesario picar una seccioacuten transversal iguala la de la columna Si es incomodo picar el cimiento podraacute teneruna cavidad mayor pero al llenar la columna se deberaacute encofraradecuadamente para que todo el conjunto quedeacute integrado
Para columnas Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccioacuten considerada Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de profundidad las que lue-go se llenaraacuten de concreto mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna
Picado para vigas invertidas de amarre Marcar en el techo la ubi-
cacioacuten de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde profundidad procurando obtener una super1047297cie rugosaPicar cada 080 m de longitud de viga una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de profundidad que sea del ancho de la vigacomo se muestra en F-35cEn el centro de este tramo de 020 m picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente
Colocacioacuten de la armadura
Sobrecimiento Si el sobrecimiento es armado preparar la canas-tilla de 4 varillas generalmente de 4Oslash38rdquo cuidando que sus ex-tremos esteacuten debidamente grifados y anclados a la armadura de la
viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas que se muestra transversalmente
Columnas Se arma el castillo con 4 varillas del diaacutemetro especi1047297-cado en el disentildeo 1047297jaacutendolas con estribos generalmente de 38rdquo o14rdquo que deben rodear los 1047297erros verticales hasta un aacutengulo de 135ordmpara que sus extremos queden anclados en el nuacutecleo de la columnaEn el fondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4
cm de espesor para darle al acero doblado a 90ordm (patita) el recu-brimiento de concreto y separarlo del fondo del piso
Unioacuten de las varillas de acero a columnas con varillas de acero de vigas de amarre Si se tuviera que construir el segundo piso se de-ben pasar varillas de columnas de longitud su1047297ciente por encimade la losa del primer piso (40 cm) para tener su1047297ciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso
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importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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61
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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7
21 DEFINICIOacuteN Y MEacuteTODO CONSTRUCTIVO
La albantildeileriacutea con1047297nada es aquel tipo de sistema constructivo enel que se utilizan piezas de ladrillo rojo de arcilla horneada o blo-
ques de concreto de modo que los muros quedan bordeados ensus cuatro lados por elementos de concreto armadoPor ejemplo si se trata de un muro en el primer piso los elemen-
tos con1047297nantes horizontales son la cimentacioacuten (1) y la viga de ama-rre (2) y los elementos con1047297nantes verticales son las dos columnasde sus extremos (3) F-21a Noacutetese que la separacioacuten maacutexima en-tre columnas debe ser menor que dos veces la altura del entrepiso
Para lograr una buena integracioacuten entre los muros de albantildeile-riacutea y los refuerzos de concreto armado se recomienda el siguienteproceso (i) se prepara y construye la cimentacioacuten (ii) luego selevantan los muros (iii) se coloca la armadura de refuerzo de lascolumnas y (iv) se encofra y se llena con concreto En F-21b se
puede observar que todos los muros del primer y segundo piso ya
LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
gtgt2 La Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt F-21aAlbantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt F-21bAlbantildeileriacutea con1047297nada en proceso constructivo
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
tienen vaciadas sus columnas de refuerzo y que las vigas de amarreestaacuten incorporadas dentro del espesor de los techos del primer ysegundo nivel respectivamente Noacutetese que en el tercer piso losmuros de ladrillo estaacuten construidos se han colocado varillas deacero de refuerzo y se estaacuten instalando los encofrados de las co-
lumnas para luego ser llenados de concretoEn la F-21c se muestra una edi1047297cacioacuten de albantildeileriacutea con1047297na-
da ubicada en Pisco que resistioacute sin dantildeos el terremoto del 15 deagosto de 2007 Noacutetese que todos los muros estaacuten con1047297nados ensus cuatro bordes por elementos de concreto armado El proyecto
gtgtF-21cVista frontal y lateral de una edi1047297cacioacuten de albantildeileriacutea sismorresistenteen Pisco Obseacutervese que todos los muros laterales estaacuten debidamente
con1047297nados con columnas y vigas de concreto armado
gtgt F-21d Los poacuterticos con las
columnas y los murosde las habitaciones
transversales a lamayor dimensioacuten del
lote de terreno dan
rigidez y resistencia enla direccioacuten 1047298exible del
edi1047297cio
que fue desarrollado en un lote angosto y largo -terrenos que pre-dominan en el aacuterea urbana de las ciudades del sur medio- formaun corredor con el que se logra una alta densidad de muros en ladireccioacuten del ldquotuacutenelrdquo y una baja densidad de muros y 1047298exibilidaden la direccioacuten perpendicular Este es el caso del edi1047297cio del hostal
Evert en el cual las habitaciones son relativamente pequentildeas y haynumerosos muros paralelos a la fachada En la construccioacuten se dis-pusieron poacuterticos paralelos a la fachada con la mayor dimensioacutenen la seccioacuten de las columnas en dicha direccioacuten lo que aumenta larigidez y la resistencia siacutesmica en la direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio
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LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
22 MATERIALES UTILIZADOS
LADRILLOS Y BLOQUES DE CONCRETO
Los ladrillos son piezas horneadas y fabricadas con arcilla gene-ralmente de color rojizo cuya resistencia a la compresioacuten debe sersuperior a 50 kgcm2
Los bloques de concreto son elementos fabricados con cemen-to arena gruesa piedrecillas chancadas y agua que han sido so-metidos a vibracioacuten y compresioacuten para ser moldeados y que pre-sentan resistencia a una compresioacuten de 50 kgcm2 Las unidades dealbantildeileriacutea pueden ser soacutelidas o huecas y no deben ser fabricadasartesanalmente sobre todo en las zonas siacutesmicas
Para muros que son resistentes al corte siacutesmico soacutelo deben uti-lizarse piezas soacutelidas
CONCRETO
El concreto simple es una mezcla de cemento arena piedra yagua Dependiendo de la dosi1047297cacioacuten sea por su volumen o porel peso de cada uno de sus componentes se obtiene la capacidadresistente deseada seguacuten la compresioacuten
En la cimentacioacuten se utiliza ldquoconcreto pobrerdquo con resistencia
miacutenima a la compresioacuten de unos 100 kgcm2
y en las columnas vigas y losas de techo de concreto con una resistencia a la com-prensioacuten de 175 kgcm2 o maacutes
Se denomina concreto armado cuando se utilizan comorefuerzos varillas de acero longitudinales -casi siempre se em-plea un miacutenimo de cuatro varillas de 12rdquo oacute 38rdquo formando unacanastilla- unidas por varillas transversales de menor diaacutemetrollamadas estribos de 38rdquo oacute 14rdquo amarradas o ldquoatortoladasrdquo con
gtgtF-22Muestra de un ladrillo y un bloque de concreto
soacutelido utilizados en la Regioacuten Ica
Es importante mencionar que el Mapa de Peligros original de
Pisco correspondiente a los antildeos 2001-2002 y el Mapa de Peli-
gros validado entre setiembre y diciembre de 2007 sirven para
determinar que el edi1047297cio anteriormente mostrado ha sido
construido en un sector con peligro alto Esto demuestra quecon un buen disentildeo arquitectoacutenico y estructural y una cons-
truccioacuten supervisada se reduce el riesgo y se obtienen edi1047297-
cios maacutes resistentes a pesar de la forma alargada del lote y de
las altas aceleraciones siacutesmicas
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
alambre Nordm 16 Asiacute se conforman elementos soacutelidamente uni-dos Es importante que las varillas de acero queden 1047297rmementeunidas entre siacute con la necesaria longitud de anclaje y que losextremos de los estribos queden embebidos en el nuacutecleo de con-creto del elemento estructural
Se recomienda aplicar las Normas Teacutecnicas Peruanas de
Concreto Armado y emplear el material didaacutectico distribuido
por SENCICO
MADERA BAMBUacute Y CANtildeA
En la regioacuten macrosiacutesmica afectada por el terremoto de la RegioacutenIca ocurrido el 15 de agosto de 2007 estaacute muy difundido en di- versos sectores el uso de techos livianos y 1047298exibles que se colocan
sobre los muros de albantildeileriacuteaPor razones de costo las vigas de bambuacute y la cobertura de cantildea
chancada son los materiales que maacutes se utilizan en el techado de las viviendas e incluso en los establecimientos que brindan atencioacutenal puacuteblico como hoteles y o1047297cinas
Tambieacuten se utilizan viguetas de madera cubiertas con tablas delmismo material o con cantildea chancada sin embargo su uso se estaacutereduciendo debido al encarecimiento de la madera en la costa
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31 DESARROLLO EN EL PERUacute EFECTOSDEL TERREMOTO DE AacuteNCASH DEL 31DE MAYO DE 1970 EN LAS VIVIENDASDE ALBANtildeILERIacuteA
El 31 de mayo de 1970 ocurrioacute el terremoto de Aacutencash de mag-nitud Richter 78 con epicentro en el mar frente a Casma El aacutereamacrosiacutesmica abarcoacute maacutes de 50000 km2 afectando principal-mente el departamento de Aacutencash el sur del departamento deLa Libertad y el norte del departamento de Lima La intensidadmaacutexima en general fue de VIII MMI sobre una super1047297cie que seextendioacute entre Viruacute en La Libertad y el sur de Huarmey en Aacuten-cash con un ancho de oeste a este desde la costa de unos 60 km
y al otro lado de la Cordillera Negra una angosta franja localizadaen el fondo del Callejoacuten de Huaylas2
En Villa Mariacutea Baja Chimbote F-31a zona donde ocurrioacutelicuacioacuten de suelos y hundimiento de viviendas los dantildeos en las
viviendas de albantildeileriacutea fueron del 90 Se estima que en esta zonala intensidad llegoacute hasta IX MMI La calidad de los bloques de con-creto en este lugar era baja y la zona estaba constantemente amena-zada por las inundaciones del riacuteo Lacramarca El peligro alliacute es muyalto (como es el caso tambieacuten de Tambo de Mora en la Regioacuten Ica)Durante El Nintildeo 1982 ndash 83 el riacuteo Lacramarca sepultoacute con barro estalocalidad Actualmente Villa Mariacutea Baja es un pueblo deshabitado
Perecieron en la Regioacuten Aacutencash -seguacuten cifras o1047297ciales- 67 milpersonas unas 27 mil quedaron sepultadas bajo el alud causadopor el desprendimiento de bloques de nieve y rocas del pico nortedel nevado Huascaraacuten ocasionado por las vibraciones del sismo
gtgt3 Desarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt2 Mapa de Intensidades Siacutesmicas del Sismo del 31 de mayo de 1970por Ernesto Deza Prof de la UNMSN y miembro de la STCRYRZA
gtgtF-31a Villa Mariacutea Baja Chimbote inundada por el desborde del riacuteoLacramarca Amplios sectores se mantienen fangosos por largo tiempo
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que arrasoacute el poblado de Ran-rahirca y enterroacute la ciudad deYungay El alud de unos 60millones de metros cuacutebicos si-guioacute aguas abajo por el riacuteo San-
ta donde a lo largo de su reco-rrido de sur a norte continuoacutecausando viacutectimas enterrandopoblados y arrastrando a los vehiacuteculos que se desplazabanpor la carretera paralela al riacuteoMiles perecieron en diferenteslugares de la zona macrosiacutesmi-
ca por los deslizamientos y porel colapso tanto de las vivien-das de albantildeileriacutea no reforzadacomo de los edi1047297cios de con-creto armado que teniacutean se-rias de1047297ciencias estructurales
Unas 40 mil personas pere-cieron bajo los escombros desus propias viviendas de adobeconstruidas sobre suelos blan-dos y huacutemedos como ocurrioacuteen Huaraz sobre arena eoacutelica(transportada por el viento) enel caso de San Pedro Chimboteo sobre pendientes inestables
gtgtF-31b Distribucioacuten de dantildeos en las viviendas de albantildeileriacutea de laciudad de Chimbote tras el terremoto de 1970 En la localidad de San
Pedro los dantildeos en las viviendas de adobe llegaron al 100
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
el sismo del 31 de mayo de 1970 con el objetivo de evaluar prelimi-narmente la magnitud del desastre y estimar las necesidades prio-ritarias de ayuda humanitaria asiacute como para obtener una primeraaproximacioacuten de la inmensa tarea de reconstruccioacuten de la zona ma-crosiacutesmica Se identi1047297coacute que en Chimbote habiacutea miles de viviendasde albantildeileriacutea dantildeadas que necesitaban ser reparadas y reforzadas
311 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA 983080PRRVA983081
DANtildeADAS POR EL TERREMOTO DE 1970
Las primeras inspecciones de dantildeos fueron efectuadas durante diezdiacuteas dentro de las dos semanas inmediatamente despueacutes de ocurrido
FALLAS POR CARENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO GRUPO DE VIVIENDAS DEL BANCO DE LA NACIOacuteNURBANIZACIOacuteN BUENOS AIRES CHIMBOTE SUR SISMO DEL 31 DE MAYO DE 1970
gtgtF-32a Vivienda dealbantildeileriacutea sin columnas ycon baja densidad de murosen la direccioacuten paralela a una
fachada muy 1047298exible Noacuteteseel colapso de la fachadaposterior y la perforacioacuten delmuro lateral causados por laescalera riacutegida que aparece en
la foto F-32b
gtgtF-32b Vista interior dela misma vivienda Obseacuterveseel impacto del descanso de laescalera que ha perforado el
muro lateral
gtgtF-32c Falla por traccioacuten diagonal de los muros de lafachada del primer y segundo piso por carecer de columnasy vigas de concreto armado que los con1047297nen Los dantildeosllegan a niveles de 3 oacute 4
habieacutendose producidogrietas y desplazamientoso colapso parcialrespectivamente Desdeel antildeo 1971 la FICUNIse encargoacute de difundir lae1047297ciencia de las columnas
al con1047297nar los murosEn la zona macrosiacutesmicadel sismo ocurrido en la
Regioacuten Ica el 15 de agostode 2007 no fue faacutecil porello encontrar casas sincolumnas que hubieransido construidas en las tres
uacuteltimas deacutecadas
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
detallado de los deterioros de todos los muros que se habiacuteanagrietado (maacutes de 2 mm de espesor) y que teniacutean 1047297suras (me-nos de 2 mm) Acopiando los dantildeos identi1047297cados y dibujadosmaacutes los resultados de los caacutelculos de la densidad de muros yla comprobacioacuten de la presencia o no de columnas y vigas de
refuerzo se pudieron conocer las causas de los dantildeos es decirse tuvo el diagnoacutestico En F-33 se muestra un grupo de tres
viviendas de las cuales dos de ellas (la verde y la rosada) soacutelotienen columnas en las esquinas por lo que varios muros dela fachada quedaron sin con1047297nar Por esta razoacuten fallaron por
y reforzamiento (RR) de 2500 viviendas bene1047297ciaacutendose de estamanera a igual nuacutemero de familias las cuales recibieron sin costoalguno su correspondiente proyecto de reparacioacuten y reforzamien-to asiacute como asistencia teacutecnica asesoriacutea y supervisioacuten durante elproceso constructivo Ademaacutes se les consiguioacute preacutestamos muy ec-
cesibles del sector vivienda Asimismo CRYRZA cubrioacute los gastosbaacutesicos de los voluntarios como pasajes estadiacutea costos operativosy materiales de o1047297cina
Se estima que numerosos egresados y algunos profesores de laUNI dedicaron unos 750 meseshombre entre 1970 y 1974 comoaporte voluntario en bene1047297cio de las familias damni1047297cadas por elterremoto del 31 de mayo de 1970
I Metodologiacutea Empleada para el Desarrollo del PRRVA
El anaacutelisis y proceso de desarrollo de los proyectos de reparacioacuteny reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea se ejecutoacute cumpliendolos siguientes pasos1 En principio se realizoacute un raacutepido anaacutelisis de costo-bene1047297cio
para determinar si la vivienda era teacutecnica y econoacutemicamentefactible de ser reparada Se decidioacute que aquellas viviendas cuyocosto de reparacioacuten y reforzamiento pasara del 30 de su valorno fueran consideradas en el proyecto por presentar dantildeos enlos sistemas eleacutectricos y de agua y desaguumle debido a la fracturade sus muros y techos y a que su reparacioacuten estructural no ase-guraba el buen funcionamiento de estos servicios
2 Seleccionada la vivienda se realiuzoacute un registro completo y
gtgtF-33 Fachadas de tres viviendas de la urbanizacioacuten Laderas delNorte Chimbote que fueron estudiadas en detalle y cuyos PRRVA
fueron desarrollados
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
traccioacuten diagonal En la uacuteltima vivienda de la derecha (la ama-rilla) el muro de la fachada tiene con1047297namiento en sus cuatrobordes y no falloacute
En F-34a se presenta la planta original y en F-34b las eleva-ciones de las dos fachadas la principal y la posterior y siete cor-
tes de las viviendas verde o rosada de la F-33 Como se puedeobservar se presentan todas las paredes y sus dantildeos porqueademaacutes de agregarles columnas de refuerzo y vigas de amarrese dieron detalles de reparaciones tiacutepicas de muros Fue necesa-
gtgtF-34aPlanta original
de las dosviviendas de laizquierda de
F-33 Noacutetese
que soacutelo presentacolumnas en lascuatro esquinasde la casa y quelas esquinas
exteriores delhall de entrada
no estaacutencon1047297nadasEsta fue la causaprincipal de quelas fachadasfallaran
gtgtF-34b Fachadas principaly posterior con los dantildeos
dibujados en todos los murosNoacutetese que los dantildeos sonmucho maacutes severos en las
fachadas que en los murosperpendiculares a ellas
En los cortes 1-1 a 5-5 las
fracturas se presentan en laparte superior de los muros
y son la continuacioacuten delas fracturas de los aacutengulossuperiores de las fachadas
Se puede interpretar que el
techo sufrioacute muy pequentildeosdesplazamientos laterales
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
Despueacutes de desarrollar los proyectos de las cien primeras
viviendas quedoacute claro que los dantildeos ocurrieron princi-
palmente por una baja densidad de muros en la direccioacuten
paralela a la fachada y por la carencia de columnas de re-
fuerzo Estos dos paraacutemetros fueron faacuteciles de determinartanto por la lectura de los planos existentes como por el
levantamiento directo de planos de la casa o porque las ca-
ras exteriores de los muros laterales no estaban tarrajeadas
y las columnas eran visibles asiacute como picando el tarrajeacuteo
para observar si existiacutean o no columnas En 1971 se comen-
zaron a difundir estos resultados a nivel local y nacional
rio llegar hasta estos detalles pues se requeriacutea tener precios uni-tarios de cada tipo de reparacioacuten volumen de concreto cuantiacuteadel acero de refuerzo etc es decir los metrados y costos unita-rios Con todos estos datos se preparoacute el respectivo presupues-to como parte integrante del expediente teacutecnico necesario para
conseguir los preacutestamos de la Empresa de Administracioacuten deInmuebles del Peruacute EMADI Dichos preacutestamos fueron asumi-dos por las propias familias bene1047297ciadas por el PRRVA
3 Se decidioacute luego queacute nivel de reforzamiento era necesarioproporcionarle a cada vivienda afectada para situarla en unacondicioacuten aceptable de resistencia siacutesmica mediante la adicioacutende columnas y vigas collar y de pequentildeos muros de concreto
armado en la direccioacuten deacutebil o donde lo requirieran La deci-sioacuten se tomoacute despueacutes del respectivo caacutelculo de la densidad demuros y de determinar la presencia o no de columnas y vigasde concreto armado
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
Se desarrollaron asiacute proyectos de reparacioacuten y reforzamiento de2500 viviendas Se estudiaron ademaacutes unas 500 o maacutes casas queno habiacutean sufrido dantildeos y otras 500 que colapsaron o sufrieronaveriacuteas maacutes allaacute de la factibilidad de su rehabilitacioacuten Los datosde esos 1000 casos se agregaron a los 2500 anteriores y sirvieron
para incrementar los conocimientos y la experiencia en sismo-rresistencia al conocerse las razones por las que algunas vivien-das no fallaron y otras en cambio colapsaron De esta manerael graacute1047297co Densidad de Muros versus Grado de Dantildeos -que tienecomo tercer paraacutemetro la presencia o no de columnas de con-creto armado- constituye la informacioacuten estadiacutestica completa delos 3500 casos tomados del campo como en un gran laboratorioa escala natural e incluye todos los elementos reales caracteriacutes-
ticas de suelo intensidad siacutesmica calidad del disentildeo y construc-cioacuten Estos datos estaacuten recogidos en el graacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
En general las viviendas sufrieron dantildeos leves o no fueron afec-tadas cuando teniacutean una densidad de muros mayor a 12 o 15cmm2 y contaban con columnas de refuerzo y vigas de amarre
El Meacutetodo Chimbote 70 cobroacute vigencia en 2009 a raiacutez de larevaluacioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada durante la 14a ConferenciaMundial de Ingenieriacutea Siacutesmica Beijing China octubre 2008
En cambio los dantildeos en las viviendas fueron severos cuandola densidad de muros era menor a 10 oacute 12 cmm2 y no teniacuteancolumnas de refuerzo Estos resultados son los que 1047297guran en elgraacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
Resuacutemen de la Metodologiacutea1 Anaacutelisis costo-bene1047297cio para determinar la factibilidad de la re-paracioacuten
2 Diagnoacutestico de la vivienda levantamiento del deterioro de la vivienda caacutelculo de la densidad de muros y comprobacioacuten decolumnas y vigas de refuerzo
3 Estimacioacuten de metrados voluacutemenes de concreto cantidad deacero de refuerzo
4 Estimacioacuten de costos unitarios y elaboracioacuten del presupuesto5 Recomendaciones teacutecnicas para reparacioacuten yo reforzamiento
seguacuten el diagnoacutestico de la vivienda
Para el diagnoacutestico estructural de la vivienda se recomienda elsiguiente formato
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El resultado 915 cmm2 (sin columnas) indica un nivel de da-ntildeos entre 3 y 4 es decir aparicioacuten de grietas desplazamientos ycolapso parcial Los dantildeos observados corresponden justamente agrietas y desplazamientos en la fachada principal y en la fachadaposterior debido a que los muros de las fachadas no estaban con-
1047297nados por uno de sus bordes Despueacutes de que estos se dislocan eldantildeo corresponde a grietas y desplazamientos
III Proyecto de reforzamiento Los graacute1047297cos F-35a b c y d muestran la planta modi1047297cada con losrefuerzos adicionales del proyecto de reparacioacuten y reforzamientode la vivienda mostrada en F-33 y F-34
II Caacutelculo de densidad de muros de la vivienda estudiada
Este valor se obtiene operando una foacutermula basada en la relacioacutenentre el aacuterea resistente de los muros y el aacuterea techada
gtgtF-35aPlanta modi1047297cada
infin
=
sumL (cm)
Aacuterea (m2)
dondeinfin es la densidad de murossumL es la sumatoria de las longitudes de los muros
portantes expresados en cmAacuterea es el aacuterea techada expresada en m2
Direccioacuten ldquoYrdquoAplicando la foacutermula tenemos
(2) Espesor estaacutendar de muro 25 cm = 1 muro de soga 15 cmRelacioacuten de espesores 1525 = 06Nivel de dantildeos 1 = Fisuras Aceptable despueacutes de reforzarlocon columnasEn la direccioacuten ldquoYrdquo columnas de 015 x 015
Direccioacuten ldquoXrdquo
DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
gtgtF 35bDetalle picado parainsercioacuten de nuevacolumna y viga
gtgtF-35cDetalle de insercioacutende nuevas vigas
Se han efectuado algunas mejoras respecto del Proyecto de Repa-racioacuten y Reforzamiento que se aplicoacute a partir de 1970 Se indican de-talles del picado de muros para la colocacioacuten de las columnasF-35b y picado en el techo para la colocacioacuten de las vigas de amarre F-35cNoacutetese las cajuelas de corte que se han dejado tanto en el pica-
do de las columnas como para las vigas asiacute el techo quedaraacute 1047297joObseacutervese tambieacuten la forma de piraacutemide truncada del picado dela cimentacioacuten para insertar acero en las columnas En F-35d semuestran vistas tridimensionales de los muros con sus nuevas co-lumnas y placas de concreto armado asiacute como las vigas invertidascolocadas en el techo Noacutetese que son continuas y que al estar 1047297r-memente unidas a las cabezas de las columnas y muros de concretoarmado desarrollan un sistema espacial continuo altamente resis-
tente a las solicitaciones siacutesmicasLas columnas B-1 C-1 y D-3 son de 015 m x 025 m con la
mayor dimensioacuten orientada en la direccioacuten ldquoXrdquo es decir en la di-reccioacuten 1047298exible a la casa
Los muros de concreto armado tienen en los ejes 2 y 4 015 mde espesor y la longitud que se indica en el proyecto No es praacutecticocolocar alliacute la longitud obtenida de los caacutelculos y completarla conpequentildeas mochetas de ladrillo Se facilita asiacute el proceso constructi- vo y se refuerza la resistencia lateral Recordemos que se estima queel techo tuvo un desplazamiento lateral muy pequentildeo
Las nuevas columnas en el eje 3 se alinean con este eje Para estose realiza la uacutenica adecuacioacuten arquitectoacutenica la puerta de 090 mde ancho que se mide desde la cara de la columna B-3 hacia el eje 4
Asimismo se colocaron vigas de amarre invertidas a todo lolargo de los ejes A B C y D y tambieacuten encima de los ejes 1 2 3 y 4
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
de 017 m x 017 m con 4 1047297erros 38uml y estribos de Φ 14uml 020 mCon este refuerzo el nivel de dantildeos resulta entre 1 y 2 cercano a 2pero como se estaacuten agregando dos muros de concreto armado enesa direccioacuten el nivel de dantildeos disminuiraacute a 1 lo que es aceptableEn F-35b se incluyen detalles de picados para agregar columnas
Noacutetese que la profundidad de picado en el muro es de soacutelo 4 cmhendidura su1047297ciente para servir de llave de corteEn F-35c se presentan detalles de llaves de corte para la buena
insercioacuten de las vigas de amarre encima del techo existenteEn F-35d se incluyen proyecciones isomeacutetricas de las colum-
nas placas y vigas invertidas que se agregaron como refuerzos ala casa dantildeada
gtgtF 35dVolumetriacutea del reforzamiento
En caso de producirse 1047297suras en algunos muros estos no sedesplazaraacuten porque estaacuten con1047297nados por sus cuatro lados por lacimentacioacuten las dos columnas de refuerzo y las vigas de amarre
Dentro de un lapso de 30 a 50 antildeos si se produjeran sismos inten-sos bastariacutea el repintado de la casa para hacer desaparecer las 1047297suras
si estas se presentaran El sistema espacial continuo formado por ele-mentos de concreto armado y una adecuada densidad de muros man-tiene a la vivienda estable y sin que sea riesgosa para sus ocupantes
Es muy importante que el cincel esteacute muy bien a1047297lado y que seutilice una comba con un peso adecuado para un faacutecil picado detal manera que el concreto y los ladrillos circundantes no quedendebilitados yo removidos
Este es el meacutetodo recomendado para el desarrollo de proyec-
tos de reparacioacuten y reforzamiento para viviendas que por carecerde columnas de amarre han sufrido dantildeos severos por traccioacuten ocompresioacuten diagonal
312 LECCIONES APRENDIDAS
Se identi1047297caron los paraacutemetros que juegan roles claves en la re-
sistencia siacutesmica de las viviendas
La densidad de muros y La presencia de columnas de refuerzo y vigas collar de concretoarmado conformando un sistema espacial continuo
Se han registrado menos dantildeos cuando las construcciones hansido realizadas por profesionales cali1047297cados
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
El proyecto consistioacute esencialmente en agregarle columnas derefuerzo y vigas de amarre invertidas al techo del segundo pisotal como se muestra en las fotos Noacutetese que cuando los edi1047297cioscarecen de elementos de refuerzo para muros con densidad de15cmm2 el dantildeo esperado seraacute de grado 3 producieacutendose grie-
tas y desplazamientos Con los refuerzos agregados los dantildeos sereducen en 2 grados acercaacutendose praacutecticamente al grado 1 esdecir ocasionaacutendose unicamente algunas 1047297suras lo que es acep-table en muros con1047297nados Ademaacutes la residencia estaacute localizadasobre el conglomerado de la ciudad de Lima que ampli1047297ca pocolas ondas siacutesmicas
Detalles de picado de concreto y muro para agregar refuerzos
de concreto armado (F-35b y c)
Cimentacioacuten Picar el cimiento ancho de la columnamuro en laparte superior del cimiento ampliando 010 m por cada lado enel fondo con una profundidad de 040 m tal como se muestra enlos detalles
gtgtF 36 Graacute1047297co de densidad demuros versus grado de dantildeos concolumnas y sin ellas basado en lainformacioacuten estadiacutestica obtenidade 3500 viviendas estudiadas entre1970 y 1974 en la regioacuten macrosiacutesmicaafectada por el terremoto del 31 de
mayo de 1970 Es un graacute1047297co muyvalioso con plena vigencia en 2009
gtgtF-37 Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamiento (a) Residencia delos Padres Jesuitas Mira1047298ores Lima En proceso de reforzamiento (b)La residencia fue reparada y reforzada despueacutes de ser dantildeada por el
sismo de Lima de 1974 El Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamientoestuvo a cargo del autor Noacutetese que las columnas y las vigas invertidasen la azotea forman un sistema espacial continuo de concreto armado
DIFUSIOacuteNPosteriormente la difusioacuten se continuoacute con la participacioacuten
de las universidades nacionales y privadas Tambieacuten se difundioacuteel meacutetodo en congresos seminarios simposios conferencias ycharlas
312 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE LA RESIDENCIA DE LOS PADRES JESUITAS
DESPUEacuteS DEL SISMO DE 1974
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
El resultado del picado seraacute un hueco tipo piraacutemide truncada Teacutec-nicamente soacutelo seraacute necesario picar una seccioacuten transversal iguala la de la columna Si es incomodo picar el cimiento podraacute teneruna cavidad mayor pero al llenar la columna se deberaacute encofraradecuadamente para que todo el conjunto quedeacute integrado
Para columnas Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccioacuten considerada Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de profundidad las que lue-go se llenaraacuten de concreto mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna
Picado para vigas invertidas de amarre Marcar en el techo la ubi-
cacioacuten de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde profundidad procurando obtener una super1047297cie rugosaPicar cada 080 m de longitud de viga una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de profundidad que sea del ancho de la vigacomo se muestra en F-35cEn el centro de este tramo de 020 m picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente
Colocacioacuten de la armadura
Sobrecimiento Si el sobrecimiento es armado preparar la canas-tilla de 4 varillas generalmente de 4Oslash38rdquo cuidando que sus ex-tremos esteacuten debidamente grifados y anclados a la armadura de la
viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas que se muestra transversalmente
Columnas Se arma el castillo con 4 varillas del diaacutemetro especi1047297-cado en el disentildeo 1047297jaacutendolas con estribos generalmente de 38rdquo o14rdquo que deben rodear los 1047297erros verticales hasta un aacutengulo de 135ordmpara que sus extremos queden anclados en el nuacutecleo de la columnaEn el fondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4
cm de espesor para darle al acero doblado a 90ordm (patita) el recu-brimiento de concreto y separarlo del fondo del piso
Unioacuten de las varillas de acero a columnas con varillas de acero de vigas de amarre Si se tuviera que construir el segundo piso se de-ben pasar varillas de columnas de longitud su1047297ciente por encimade la losa del primer piso (40 cm) para tener su1047297ciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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61
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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8
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
tienen vaciadas sus columnas de refuerzo y que las vigas de amarreestaacuten incorporadas dentro del espesor de los techos del primer ysegundo nivel respectivamente Noacutetese que en el tercer piso losmuros de ladrillo estaacuten construidos se han colocado varillas deacero de refuerzo y se estaacuten instalando los encofrados de las co-
lumnas para luego ser llenados de concretoEn la F-21c se muestra una edi1047297cacioacuten de albantildeileriacutea con1047297na-
da ubicada en Pisco que resistioacute sin dantildeos el terremoto del 15 deagosto de 2007 Noacutetese que todos los muros estaacuten con1047297nados ensus cuatro bordes por elementos de concreto armado El proyecto
gtgtF-21cVista frontal y lateral de una edi1047297cacioacuten de albantildeileriacutea sismorresistenteen Pisco Obseacutervese que todos los muros laterales estaacuten debidamente
con1047297nados con columnas y vigas de concreto armado
gtgt F-21d Los poacuterticos con las
columnas y los murosde las habitaciones
transversales a lamayor dimensioacuten del
lote de terreno dan
rigidez y resistencia enla direccioacuten 1047298exible del
edi1047297cio
que fue desarrollado en un lote angosto y largo -terrenos que pre-dominan en el aacuterea urbana de las ciudades del sur medio- formaun corredor con el que se logra una alta densidad de muros en ladireccioacuten del ldquotuacutenelrdquo y una baja densidad de muros y 1047298exibilidaden la direccioacuten perpendicular Este es el caso del edi1047297cio del hostal
Evert en el cual las habitaciones son relativamente pequentildeas y haynumerosos muros paralelos a la fachada En la construccioacuten se dis-pusieron poacuterticos paralelos a la fachada con la mayor dimensioacutenen la seccioacuten de las columnas en dicha direccioacuten lo que aumenta larigidez y la resistencia siacutesmica en la direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio
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LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
22 MATERIALES UTILIZADOS
LADRILLOS Y BLOQUES DE CONCRETO
Los ladrillos son piezas horneadas y fabricadas con arcilla gene-ralmente de color rojizo cuya resistencia a la compresioacuten debe sersuperior a 50 kgcm2
Los bloques de concreto son elementos fabricados con cemen-to arena gruesa piedrecillas chancadas y agua que han sido so-metidos a vibracioacuten y compresioacuten para ser moldeados y que pre-sentan resistencia a una compresioacuten de 50 kgcm2 Las unidades dealbantildeileriacutea pueden ser soacutelidas o huecas y no deben ser fabricadasartesanalmente sobre todo en las zonas siacutesmicas
Para muros que son resistentes al corte siacutesmico soacutelo deben uti-lizarse piezas soacutelidas
CONCRETO
El concreto simple es una mezcla de cemento arena piedra yagua Dependiendo de la dosi1047297cacioacuten sea por su volumen o porel peso de cada uno de sus componentes se obtiene la capacidadresistente deseada seguacuten la compresioacuten
En la cimentacioacuten se utiliza ldquoconcreto pobrerdquo con resistencia
miacutenima a la compresioacuten de unos 100 kgcm2
y en las columnas vigas y losas de techo de concreto con una resistencia a la com-prensioacuten de 175 kgcm2 o maacutes
Se denomina concreto armado cuando se utilizan comorefuerzos varillas de acero longitudinales -casi siempre se em-plea un miacutenimo de cuatro varillas de 12rdquo oacute 38rdquo formando unacanastilla- unidas por varillas transversales de menor diaacutemetrollamadas estribos de 38rdquo oacute 14rdquo amarradas o ldquoatortoladasrdquo con
gtgtF-22Muestra de un ladrillo y un bloque de concreto
soacutelido utilizados en la Regioacuten Ica
Es importante mencionar que el Mapa de Peligros original de
Pisco correspondiente a los antildeos 2001-2002 y el Mapa de Peli-
gros validado entre setiembre y diciembre de 2007 sirven para
determinar que el edi1047297cio anteriormente mostrado ha sido
construido en un sector con peligro alto Esto demuestra quecon un buen disentildeo arquitectoacutenico y estructural y una cons-
truccioacuten supervisada se reduce el riesgo y se obtienen edi1047297-
cios maacutes resistentes a pesar de la forma alargada del lote y de
las altas aceleraciones siacutesmicas
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
alambre Nordm 16 Asiacute se conforman elementos soacutelidamente uni-dos Es importante que las varillas de acero queden 1047297rmementeunidas entre siacute con la necesaria longitud de anclaje y que losextremos de los estribos queden embebidos en el nuacutecleo de con-creto del elemento estructural
Se recomienda aplicar las Normas Teacutecnicas Peruanas de
Concreto Armado y emplear el material didaacutectico distribuido
por SENCICO
MADERA BAMBUacute Y CANtildeA
En la regioacuten macrosiacutesmica afectada por el terremoto de la RegioacutenIca ocurrido el 15 de agosto de 2007 estaacute muy difundido en di- versos sectores el uso de techos livianos y 1047298exibles que se colocan
sobre los muros de albantildeileriacuteaPor razones de costo las vigas de bambuacute y la cobertura de cantildea
chancada son los materiales que maacutes se utilizan en el techado de las viviendas e incluso en los establecimientos que brindan atencioacutenal puacuteblico como hoteles y o1047297cinas
Tambieacuten se utilizan viguetas de madera cubiertas con tablas delmismo material o con cantildea chancada sin embargo su uso se estaacutereduciendo debido al encarecimiento de la madera en la costa
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31 DESARROLLO EN EL PERUacute EFECTOSDEL TERREMOTO DE AacuteNCASH DEL 31DE MAYO DE 1970 EN LAS VIVIENDASDE ALBANtildeILERIacuteA
El 31 de mayo de 1970 ocurrioacute el terremoto de Aacutencash de mag-nitud Richter 78 con epicentro en el mar frente a Casma El aacutereamacrosiacutesmica abarcoacute maacutes de 50000 km2 afectando principal-mente el departamento de Aacutencash el sur del departamento deLa Libertad y el norte del departamento de Lima La intensidadmaacutexima en general fue de VIII MMI sobre una super1047297cie que seextendioacute entre Viruacute en La Libertad y el sur de Huarmey en Aacuten-cash con un ancho de oeste a este desde la costa de unos 60 km
y al otro lado de la Cordillera Negra una angosta franja localizadaen el fondo del Callejoacuten de Huaylas2
En Villa Mariacutea Baja Chimbote F-31a zona donde ocurrioacutelicuacioacuten de suelos y hundimiento de viviendas los dantildeos en las
viviendas de albantildeileriacutea fueron del 90 Se estima que en esta zonala intensidad llegoacute hasta IX MMI La calidad de los bloques de con-creto en este lugar era baja y la zona estaba constantemente amena-zada por las inundaciones del riacuteo Lacramarca El peligro alliacute es muyalto (como es el caso tambieacuten de Tambo de Mora en la Regioacuten Ica)Durante El Nintildeo 1982 ndash 83 el riacuteo Lacramarca sepultoacute con barro estalocalidad Actualmente Villa Mariacutea Baja es un pueblo deshabitado
Perecieron en la Regioacuten Aacutencash -seguacuten cifras o1047297ciales- 67 milpersonas unas 27 mil quedaron sepultadas bajo el alud causadopor el desprendimiento de bloques de nieve y rocas del pico nortedel nevado Huascaraacuten ocasionado por las vibraciones del sismo
gtgt3 Desarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt2 Mapa de Intensidades Siacutesmicas del Sismo del 31 de mayo de 1970por Ernesto Deza Prof de la UNMSN y miembro de la STCRYRZA
gtgtF-31a Villa Mariacutea Baja Chimbote inundada por el desborde del riacuteoLacramarca Amplios sectores se mantienen fangosos por largo tiempo
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12
que arrasoacute el poblado de Ran-rahirca y enterroacute la ciudad deYungay El alud de unos 60millones de metros cuacutebicos si-guioacute aguas abajo por el riacuteo San-
ta donde a lo largo de su reco-rrido de sur a norte continuoacutecausando viacutectimas enterrandopoblados y arrastrando a los vehiacuteculos que se desplazabanpor la carretera paralela al riacuteoMiles perecieron en diferenteslugares de la zona macrosiacutesmi-
ca por los deslizamientos y porel colapso tanto de las vivien-das de albantildeileriacutea no reforzadacomo de los edi1047297cios de con-creto armado que teniacutean se-rias de1047297ciencias estructurales
Unas 40 mil personas pere-cieron bajo los escombros desus propias viviendas de adobeconstruidas sobre suelos blan-dos y huacutemedos como ocurrioacuteen Huaraz sobre arena eoacutelica(transportada por el viento) enel caso de San Pedro Chimboteo sobre pendientes inestables
gtgtF-31b Distribucioacuten de dantildeos en las viviendas de albantildeileriacutea de laciudad de Chimbote tras el terremoto de 1970 En la localidad de San
Pedro los dantildeos en las viviendas de adobe llegaron al 100
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
el sismo del 31 de mayo de 1970 con el objetivo de evaluar prelimi-narmente la magnitud del desastre y estimar las necesidades prio-ritarias de ayuda humanitaria asiacute como para obtener una primeraaproximacioacuten de la inmensa tarea de reconstruccioacuten de la zona ma-crosiacutesmica Se identi1047297coacute que en Chimbote habiacutea miles de viviendasde albantildeileriacutea dantildeadas que necesitaban ser reparadas y reforzadas
311 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA 983080PRRVA983081
DANtildeADAS POR EL TERREMOTO DE 1970
Las primeras inspecciones de dantildeos fueron efectuadas durante diezdiacuteas dentro de las dos semanas inmediatamente despueacutes de ocurrido
FALLAS POR CARENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO GRUPO DE VIVIENDAS DEL BANCO DE LA NACIOacuteNURBANIZACIOacuteN BUENOS AIRES CHIMBOTE SUR SISMO DEL 31 DE MAYO DE 1970
gtgtF-32a Vivienda dealbantildeileriacutea sin columnas ycon baja densidad de murosen la direccioacuten paralela a una
fachada muy 1047298exible Noacuteteseel colapso de la fachadaposterior y la perforacioacuten delmuro lateral causados por laescalera riacutegida que aparece en
la foto F-32b
gtgtF-32b Vista interior dela misma vivienda Obseacuterveseel impacto del descanso de laescalera que ha perforado el
muro lateral
gtgtF-32c Falla por traccioacuten diagonal de los muros de lafachada del primer y segundo piso por carecer de columnasy vigas de concreto armado que los con1047297nen Los dantildeosllegan a niveles de 3 oacute 4
habieacutendose producidogrietas y desplazamientoso colapso parcialrespectivamente Desdeel antildeo 1971 la FICUNIse encargoacute de difundir lae1047297ciencia de las columnas
al con1047297nar los murosEn la zona macrosiacutesmicadel sismo ocurrido en la
Regioacuten Ica el 15 de agostode 2007 no fue faacutecil porello encontrar casas sincolumnas que hubieransido construidas en las tres
uacuteltimas deacutecadas
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detallado de los deterioros de todos los muros que se habiacuteanagrietado (maacutes de 2 mm de espesor) y que teniacutean 1047297suras (me-nos de 2 mm) Acopiando los dantildeos identi1047297cados y dibujadosmaacutes los resultados de los caacutelculos de la densidad de muros yla comprobacioacuten de la presencia o no de columnas y vigas de
refuerzo se pudieron conocer las causas de los dantildeos es decirse tuvo el diagnoacutestico En F-33 se muestra un grupo de tres
viviendas de las cuales dos de ellas (la verde y la rosada) soacutelotienen columnas en las esquinas por lo que varios muros dela fachada quedaron sin con1047297nar Por esta razoacuten fallaron por
y reforzamiento (RR) de 2500 viviendas bene1047297ciaacutendose de estamanera a igual nuacutemero de familias las cuales recibieron sin costoalguno su correspondiente proyecto de reparacioacuten y reforzamien-to asiacute como asistencia teacutecnica asesoriacutea y supervisioacuten durante elproceso constructivo Ademaacutes se les consiguioacute preacutestamos muy ec-
cesibles del sector vivienda Asimismo CRYRZA cubrioacute los gastosbaacutesicos de los voluntarios como pasajes estadiacutea costos operativosy materiales de o1047297cina
Se estima que numerosos egresados y algunos profesores de laUNI dedicaron unos 750 meseshombre entre 1970 y 1974 comoaporte voluntario en bene1047297cio de las familias damni1047297cadas por elterremoto del 31 de mayo de 1970
I Metodologiacutea Empleada para el Desarrollo del PRRVA
El anaacutelisis y proceso de desarrollo de los proyectos de reparacioacuteny reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea se ejecutoacute cumpliendolos siguientes pasos1 En principio se realizoacute un raacutepido anaacutelisis de costo-bene1047297cio
para determinar si la vivienda era teacutecnica y econoacutemicamentefactible de ser reparada Se decidioacute que aquellas viviendas cuyocosto de reparacioacuten y reforzamiento pasara del 30 de su valorno fueran consideradas en el proyecto por presentar dantildeos enlos sistemas eleacutectricos y de agua y desaguumle debido a la fracturade sus muros y techos y a que su reparacioacuten estructural no ase-guraba el buen funcionamiento de estos servicios
2 Seleccionada la vivienda se realiuzoacute un registro completo y
gtgtF-33 Fachadas de tres viviendas de la urbanizacioacuten Laderas delNorte Chimbote que fueron estudiadas en detalle y cuyos PRRVA
fueron desarrollados
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
traccioacuten diagonal En la uacuteltima vivienda de la derecha (la ama-rilla) el muro de la fachada tiene con1047297namiento en sus cuatrobordes y no falloacute
En F-34a se presenta la planta original y en F-34b las eleva-ciones de las dos fachadas la principal y la posterior y siete cor-
tes de las viviendas verde o rosada de la F-33 Como se puedeobservar se presentan todas las paredes y sus dantildeos porqueademaacutes de agregarles columnas de refuerzo y vigas de amarrese dieron detalles de reparaciones tiacutepicas de muros Fue necesa-
gtgtF-34aPlanta original
de las dosviviendas de laizquierda de
F-33 Noacutetese
que soacutelo presentacolumnas en lascuatro esquinasde la casa y quelas esquinas
exteriores delhall de entrada
no estaacutencon1047297nadasEsta fue la causaprincipal de quelas fachadasfallaran
gtgtF-34b Fachadas principaly posterior con los dantildeos
dibujados en todos los murosNoacutetese que los dantildeos sonmucho maacutes severos en las
fachadas que en los murosperpendiculares a ellas
En los cortes 1-1 a 5-5 las
fracturas se presentan en laparte superior de los muros
y son la continuacioacuten delas fracturas de los aacutengulossuperiores de las fachadas
Se puede interpretar que el
techo sufrioacute muy pequentildeosdesplazamientos laterales
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
Despueacutes de desarrollar los proyectos de las cien primeras
viviendas quedoacute claro que los dantildeos ocurrieron princi-
palmente por una baja densidad de muros en la direccioacuten
paralela a la fachada y por la carencia de columnas de re-
fuerzo Estos dos paraacutemetros fueron faacuteciles de determinartanto por la lectura de los planos existentes como por el
levantamiento directo de planos de la casa o porque las ca-
ras exteriores de los muros laterales no estaban tarrajeadas
y las columnas eran visibles asiacute como picando el tarrajeacuteo
para observar si existiacutean o no columnas En 1971 se comen-
zaron a difundir estos resultados a nivel local y nacional
rio llegar hasta estos detalles pues se requeriacutea tener precios uni-tarios de cada tipo de reparacioacuten volumen de concreto cuantiacuteadel acero de refuerzo etc es decir los metrados y costos unita-rios Con todos estos datos se preparoacute el respectivo presupues-to como parte integrante del expediente teacutecnico necesario para
conseguir los preacutestamos de la Empresa de Administracioacuten deInmuebles del Peruacute EMADI Dichos preacutestamos fueron asumi-dos por las propias familias bene1047297ciadas por el PRRVA
3 Se decidioacute luego queacute nivel de reforzamiento era necesarioproporcionarle a cada vivienda afectada para situarla en unacondicioacuten aceptable de resistencia siacutesmica mediante la adicioacutende columnas y vigas collar y de pequentildeos muros de concreto
armado en la direccioacuten deacutebil o donde lo requirieran La deci-sioacuten se tomoacute despueacutes del respectivo caacutelculo de la densidad demuros y de determinar la presencia o no de columnas y vigasde concreto armado
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
Se desarrollaron asiacute proyectos de reparacioacuten y reforzamiento de2500 viviendas Se estudiaron ademaacutes unas 500 o maacutes casas queno habiacutean sufrido dantildeos y otras 500 que colapsaron o sufrieronaveriacuteas maacutes allaacute de la factibilidad de su rehabilitacioacuten Los datosde esos 1000 casos se agregaron a los 2500 anteriores y sirvieron
para incrementar los conocimientos y la experiencia en sismo-rresistencia al conocerse las razones por las que algunas vivien-das no fallaron y otras en cambio colapsaron De esta manerael graacute1047297co Densidad de Muros versus Grado de Dantildeos -que tienecomo tercer paraacutemetro la presencia o no de columnas de con-creto armado- constituye la informacioacuten estadiacutestica completa delos 3500 casos tomados del campo como en un gran laboratorioa escala natural e incluye todos los elementos reales caracteriacutes-
ticas de suelo intensidad siacutesmica calidad del disentildeo y construc-cioacuten Estos datos estaacuten recogidos en el graacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
En general las viviendas sufrieron dantildeos leves o no fueron afec-tadas cuando teniacutean una densidad de muros mayor a 12 o 15cmm2 y contaban con columnas de refuerzo y vigas de amarre
El Meacutetodo Chimbote 70 cobroacute vigencia en 2009 a raiacutez de larevaluacioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada durante la 14a ConferenciaMundial de Ingenieriacutea Siacutesmica Beijing China octubre 2008
En cambio los dantildeos en las viviendas fueron severos cuandola densidad de muros era menor a 10 oacute 12 cmm2 y no teniacuteancolumnas de refuerzo Estos resultados son los que 1047297guran en elgraacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
Resuacutemen de la Metodologiacutea1 Anaacutelisis costo-bene1047297cio para determinar la factibilidad de la re-paracioacuten
2 Diagnoacutestico de la vivienda levantamiento del deterioro de la vivienda caacutelculo de la densidad de muros y comprobacioacuten decolumnas y vigas de refuerzo
3 Estimacioacuten de metrados voluacutemenes de concreto cantidad deacero de refuerzo
4 Estimacioacuten de costos unitarios y elaboracioacuten del presupuesto5 Recomendaciones teacutecnicas para reparacioacuten yo reforzamiento
seguacuten el diagnoacutestico de la vivienda
Para el diagnoacutestico estructural de la vivienda se recomienda elsiguiente formato
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El resultado 915 cmm2 (sin columnas) indica un nivel de da-ntildeos entre 3 y 4 es decir aparicioacuten de grietas desplazamientos ycolapso parcial Los dantildeos observados corresponden justamente agrietas y desplazamientos en la fachada principal y en la fachadaposterior debido a que los muros de las fachadas no estaban con-
1047297nados por uno de sus bordes Despueacutes de que estos se dislocan eldantildeo corresponde a grietas y desplazamientos
III Proyecto de reforzamiento Los graacute1047297cos F-35a b c y d muestran la planta modi1047297cada con losrefuerzos adicionales del proyecto de reparacioacuten y reforzamientode la vivienda mostrada en F-33 y F-34
II Caacutelculo de densidad de muros de la vivienda estudiada
Este valor se obtiene operando una foacutermula basada en la relacioacutenentre el aacuterea resistente de los muros y el aacuterea techada
gtgtF-35aPlanta modi1047297cada
infin
=
sumL (cm)
Aacuterea (m2)
dondeinfin es la densidad de murossumL es la sumatoria de las longitudes de los muros
portantes expresados en cmAacuterea es el aacuterea techada expresada en m2
Direccioacuten ldquoYrdquoAplicando la foacutermula tenemos
(2) Espesor estaacutendar de muro 25 cm = 1 muro de soga 15 cmRelacioacuten de espesores 1525 = 06Nivel de dantildeos 1 = Fisuras Aceptable despueacutes de reforzarlocon columnasEn la direccioacuten ldquoYrdquo columnas de 015 x 015
Direccioacuten ldquoXrdquo
DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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gtgtF 35bDetalle picado parainsercioacuten de nuevacolumna y viga
gtgtF-35cDetalle de insercioacutende nuevas vigas
Se han efectuado algunas mejoras respecto del Proyecto de Repa-racioacuten y Reforzamiento que se aplicoacute a partir de 1970 Se indican de-talles del picado de muros para la colocacioacuten de las columnasF-35b y picado en el techo para la colocacioacuten de las vigas de amarre F-35cNoacutetese las cajuelas de corte que se han dejado tanto en el pica-
do de las columnas como para las vigas asiacute el techo quedaraacute 1047297joObseacutervese tambieacuten la forma de piraacutemide truncada del picado dela cimentacioacuten para insertar acero en las columnas En F-35d semuestran vistas tridimensionales de los muros con sus nuevas co-lumnas y placas de concreto armado asiacute como las vigas invertidascolocadas en el techo Noacutetese que son continuas y que al estar 1047297r-memente unidas a las cabezas de las columnas y muros de concretoarmado desarrollan un sistema espacial continuo altamente resis-
tente a las solicitaciones siacutesmicasLas columnas B-1 C-1 y D-3 son de 015 m x 025 m con la
mayor dimensioacuten orientada en la direccioacuten ldquoXrdquo es decir en la di-reccioacuten 1047298exible a la casa
Los muros de concreto armado tienen en los ejes 2 y 4 015 mde espesor y la longitud que se indica en el proyecto No es praacutecticocolocar alliacute la longitud obtenida de los caacutelculos y completarla conpequentildeas mochetas de ladrillo Se facilita asiacute el proceso constructi- vo y se refuerza la resistencia lateral Recordemos que se estima queel techo tuvo un desplazamiento lateral muy pequentildeo
Las nuevas columnas en el eje 3 se alinean con este eje Para estose realiza la uacutenica adecuacioacuten arquitectoacutenica la puerta de 090 mde ancho que se mide desde la cara de la columna B-3 hacia el eje 4
Asimismo se colocaron vigas de amarre invertidas a todo lolargo de los ejes A B C y D y tambieacuten encima de los ejes 1 2 3 y 4
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
de 017 m x 017 m con 4 1047297erros 38uml y estribos de Φ 14uml 020 mCon este refuerzo el nivel de dantildeos resulta entre 1 y 2 cercano a 2pero como se estaacuten agregando dos muros de concreto armado enesa direccioacuten el nivel de dantildeos disminuiraacute a 1 lo que es aceptableEn F-35b se incluyen detalles de picados para agregar columnas
Noacutetese que la profundidad de picado en el muro es de soacutelo 4 cmhendidura su1047297ciente para servir de llave de corteEn F-35c se presentan detalles de llaves de corte para la buena
insercioacuten de las vigas de amarre encima del techo existenteEn F-35d se incluyen proyecciones isomeacutetricas de las colum-
nas placas y vigas invertidas que se agregaron como refuerzos ala casa dantildeada
gtgtF 35dVolumetriacutea del reforzamiento
En caso de producirse 1047297suras en algunos muros estos no sedesplazaraacuten porque estaacuten con1047297nados por sus cuatro lados por lacimentacioacuten las dos columnas de refuerzo y las vigas de amarre
Dentro de un lapso de 30 a 50 antildeos si se produjeran sismos inten-sos bastariacutea el repintado de la casa para hacer desaparecer las 1047297suras
si estas se presentaran El sistema espacial continuo formado por ele-mentos de concreto armado y una adecuada densidad de muros man-tiene a la vivienda estable y sin que sea riesgosa para sus ocupantes
Es muy importante que el cincel esteacute muy bien a1047297lado y que seutilice una comba con un peso adecuado para un faacutecil picado detal manera que el concreto y los ladrillos circundantes no quedendebilitados yo removidos
Este es el meacutetodo recomendado para el desarrollo de proyec-
tos de reparacioacuten y reforzamiento para viviendas que por carecerde columnas de amarre han sufrido dantildeos severos por traccioacuten ocompresioacuten diagonal
312 LECCIONES APRENDIDAS
Se identi1047297caron los paraacutemetros que juegan roles claves en la re-
sistencia siacutesmica de las viviendas
La densidad de muros y La presencia de columnas de refuerzo y vigas collar de concretoarmado conformando un sistema espacial continuo
Se han registrado menos dantildeos cuando las construcciones hansido realizadas por profesionales cali1047297cados
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El proyecto consistioacute esencialmente en agregarle columnas derefuerzo y vigas de amarre invertidas al techo del segundo pisotal como se muestra en las fotos Noacutetese que cuando los edi1047297cioscarecen de elementos de refuerzo para muros con densidad de15cmm2 el dantildeo esperado seraacute de grado 3 producieacutendose grie-
tas y desplazamientos Con los refuerzos agregados los dantildeos sereducen en 2 grados acercaacutendose praacutecticamente al grado 1 esdecir ocasionaacutendose unicamente algunas 1047297suras lo que es acep-table en muros con1047297nados Ademaacutes la residencia estaacute localizadasobre el conglomerado de la ciudad de Lima que ampli1047297ca pocolas ondas siacutesmicas
Detalles de picado de concreto y muro para agregar refuerzos
de concreto armado (F-35b y c)
Cimentacioacuten Picar el cimiento ancho de la columnamuro en laparte superior del cimiento ampliando 010 m por cada lado enel fondo con una profundidad de 040 m tal como se muestra enlos detalles
gtgtF 36 Graacute1047297co de densidad demuros versus grado de dantildeos concolumnas y sin ellas basado en lainformacioacuten estadiacutestica obtenidade 3500 viviendas estudiadas entre1970 y 1974 en la regioacuten macrosiacutesmicaafectada por el terremoto del 31 de
mayo de 1970 Es un graacute1047297co muyvalioso con plena vigencia en 2009
gtgtF-37 Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamiento (a) Residencia delos Padres Jesuitas Mira1047298ores Lima En proceso de reforzamiento (b)La residencia fue reparada y reforzada despueacutes de ser dantildeada por el
sismo de Lima de 1974 El Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamientoestuvo a cargo del autor Noacutetese que las columnas y las vigas invertidasen la azotea forman un sistema espacial continuo de concreto armado
DIFUSIOacuteNPosteriormente la difusioacuten se continuoacute con la participacioacuten
de las universidades nacionales y privadas Tambieacuten se difundioacuteel meacutetodo en congresos seminarios simposios conferencias ycharlas
312 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE LA RESIDENCIA DE LOS PADRES JESUITAS
DESPUEacuteS DEL SISMO DE 1974
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
El resultado del picado seraacute un hueco tipo piraacutemide truncada Teacutec-nicamente soacutelo seraacute necesario picar una seccioacuten transversal iguala la de la columna Si es incomodo picar el cimiento podraacute teneruna cavidad mayor pero al llenar la columna se deberaacute encofraradecuadamente para que todo el conjunto quedeacute integrado
Para columnas Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccioacuten considerada Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de profundidad las que lue-go se llenaraacuten de concreto mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna
Picado para vigas invertidas de amarre Marcar en el techo la ubi-
cacioacuten de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde profundidad procurando obtener una super1047297cie rugosaPicar cada 080 m de longitud de viga una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de profundidad que sea del ancho de la vigacomo se muestra en F-35cEn el centro de este tramo de 020 m picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente
Colocacioacuten de la armadura
Sobrecimiento Si el sobrecimiento es armado preparar la canas-tilla de 4 varillas generalmente de 4Oslash38rdquo cuidando que sus ex-tremos esteacuten debidamente grifados y anclados a la armadura de la
viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas que se muestra transversalmente
Columnas Se arma el castillo con 4 varillas del diaacutemetro especi1047297-cado en el disentildeo 1047297jaacutendolas con estribos generalmente de 38rdquo o14rdquo que deben rodear los 1047297erros verticales hasta un aacutengulo de 135ordmpara que sus extremos queden anclados en el nuacutecleo de la columnaEn el fondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4
cm de espesor para darle al acero doblado a 90ordm (patita) el recu-brimiento de concreto y separarlo del fondo del piso
Unioacuten de las varillas de acero a columnas con varillas de acero de vigas de amarre Si se tuviera que construir el segundo piso se de-ben pasar varillas de columnas de longitud su1047297ciente por encimade la losa del primer piso (40 cm) para tener su1047297ciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso
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importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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61
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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9
LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
22 MATERIALES UTILIZADOS
LADRILLOS Y BLOQUES DE CONCRETO
Los ladrillos son piezas horneadas y fabricadas con arcilla gene-ralmente de color rojizo cuya resistencia a la compresioacuten debe sersuperior a 50 kgcm2
Los bloques de concreto son elementos fabricados con cemen-to arena gruesa piedrecillas chancadas y agua que han sido so-metidos a vibracioacuten y compresioacuten para ser moldeados y que pre-sentan resistencia a una compresioacuten de 50 kgcm2 Las unidades dealbantildeileriacutea pueden ser soacutelidas o huecas y no deben ser fabricadasartesanalmente sobre todo en las zonas siacutesmicas
Para muros que son resistentes al corte siacutesmico soacutelo deben uti-lizarse piezas soacutelidas
CONCRETO
El concreto simple es una mezcla de cemento arena piedra yagua Dependiendo de la dosi1047297cacioacuten sea por su volumen o porel peso de cada uno de sus componentes se obtiene la capacidadresistente deseada seguacuten la compresioacuten
En la cimentacioacuten se utiliza ldquoconcreto pobrerdquo con resistencia
miacutenima a la compresioacuten de unos 100 kgcm2
y en las columnas vigas y losas de techo de concreto con una resistencia a la com-prensioacuten de 175 kgcm2 o maacutes
Se denomina concreto armado cuando se utilizan comorefuerzos varillas de acero longitudinales -casi siempre se em-plea un miacutenimo de cuatro varillas de 12rdquo oacute 38rdquo formando unacanastilla- unidas por varillas transversales de menor diaacutemetrollamadas estribos de 38rdquo oacute 14rdquo amarradas o ldquoatortoladasrdquo con
gtgtF-22Muestra de un ladrillo y un bloque de concreto
soacutelido utilizados en la Regioacuten Ica
Es importante mencionar que el Mapa de Peligros original de
Pisco correspondiente a los antildeos 2001-2002 y el Mapa de Peli-
gros validado entre setiembre y diciembre de 2007 sirven para
determinar que el edi1047297cio anteriormente mostrado ha sido
construido en un sector con peligro alto Esto demuestra quecon un buen disentildeo arquitectoacutenico y estructural y una cons-
truccioacuten supervisada se reduce el riesgo y se obtienen edi1047297-
cios maacutes resistentes a pesar de la forma alargada del lote y de
las altas aceleraciones siacutesmicas
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10
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
alambre Nordm 16 Asiacute se conforman elementos soacutelidamente uni-dos Es importante que las varillas de acero queden 1047297rmementeunidas entre siacute con la necesaria longitud de anclaje y que losextremos de los estribos queden embebidos en el nuacutecleo de con-creto del elemento estructural
Se recomienda aplicar las Normas Teacutecnicas Peruanas de
Concreto Armado y emplear el material didaacutectico distribuido
por SENCICO
MADERA BAMBUacute Y CANtildeA
En la regioacuten macrosiacutesmica afectada por el terremoto de la RegioacutenIca ocurrido el 15 de agosto de 2007 estaacute muy difundido en di- versos sectores el uso de techos livianos y 1047298exibles que se colocan
sobre los muros de albantildeileriacuteaPor razones de costo las vigas de bambuacute y la cobertura de cantildea
chancada son los materiales que maacutes se utilizan en el techado de las viviendas e incluso en los establecimientos que brindan atencioacutenal puacuteblico como hoteles y o1047297cinas
Tambieacuten se utilizan viguetas de madera cubiertas con tablas delmismo material o con cantildea chancada sin embargo su uso se estaacutereduciendo debido al encarecimiento de la madera en la costa
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11
31 DESARROLLO EN EL PERUacute EFECTOSDEL TERREMOTO DE AacuteNCASH DEL 31DE MAYO DE 1970 EN LAS VIVIENDASDE ALBANtildeILERIacuteA
El 31 de mayo de 1970 ocurrioacute el terremoto de Aacutencash de mag-nitud Richter 78 con epicentro en el mar frente a Casma El aacutereamacrosiacutesmica abarcoacute maacutes de 50000 km2 afectando principal-mente el departamento de Aacutencash el sur del departamento deLa Libertad y el norte del departamento de Lima La intensidadmaacutexima en general fue de VIII MMI sobre una super1047297cie que seextendioacute entre Viruacute en La Libertad y el sur de Huarmey en Aacuten-cash con un ancho de oeste a este desde la costa de unos 60 km
y al otro lado de la Cordillera Negra una angosta franja localizadaen el fondo del Callejoacuten de Huaylas2
En Villa Mariacutea Baja Chimbote F-31a zona donde ocurrioacutelicuacioacuten de suelos y hundimiento de viviendas los dantildeos en las
viviendas de albantildeileriacutea fueron del 90 Se estima que en esta zonala intensidad llegoacute hasta IX MMI La calidad de los bloques de con-creto en este lugar era baja y la zona estaba constantemente amena-zada por las inundaciones del riacuteo Lacramarca El peligro alliacute es muyalto (como es el caso tambieacuten de Tambo de Mora en la Regioacuten Ica)Durante El Nintildeo 1982 ndash 83 el riacuteo Lacramarca sepultoacute con barro estalocalidad Actualmente Villa Mariacutea Baja es un pueblo deshabitado
Perecieron en la Regioacuten Aacutencash -seguacuten cifras o1047297ciales- 67 milpersonas unas 27 mil quedaron sepultadas bajo el alud causadopor el desprendimiento de bloques de nieve y rocas del pico nortedel nevado Huascaraacuten ocasionado por las vibraciones del sismo
gtgt3 Desarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt2 Mapa de Intensidades Siacutesmicas del Sismo del 31 de mayo de 1970por Ernesto Deza Prof de la UNMSN y miembro de la STCRYRZA
gtgtF-31a Villa Mariacutea Baja Chimbote inundada por el desborde del riacuteoLacramarca Amplios sectores se mantienen fangosos por largo tiempo
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12
que arrasoacute el poblado de Ran-rahirca y enterroacute la ciudad deYungay El alud de unos 60millones de metros cuacutebicos si-guioacute aguas abajo por el riacuteo San-
ta donde a lo largo de su reco-rrido de sur a norte continuoacutecausando viacutectimas enterrandopoblados y arrastrando a los vehiacuteculos que se desplazabanpor la carretera paralela al riacuteoMiles perecieron en diferenteslugares de la zona macrosiacutesmi-
ca por los deslizamientos y porel colapso tanto de las vivien-das de albantildeileriacutea no reforzadacomo de los edi1047297cios de con-creto armado que teniacutean se-rias de1047297ciencias estructurales
Unas 40 mil personas pere-cieron bajo los escombros desus propias viviendas de adobeconstruidas sobre suelos blan-dos y huacutemedos como ocurrioacuteen Huaraz sobre arena eoacutelica(transportada por el viento) enel caso de San Pedro Chimboteo sobre pendientes inestables
gtgtF-31b Distribucioacuten de dantildeos en las viviendas de albantildeileriacutea de laciudad de Chimbote tras el terremoto de 1970 En la localidad de San
Pedro los dantildeos en las viviendas de adobe llegaron al 100
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14
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
el sismo del 31 de mayo de 1970 con el objetivo de evaluar prelimi-narmente la magnitud del desastre y estimar las necesidades prio-ritarias de ayuda humanitaria asiacute como para obtener una primeraaproximacioacuten de la inmensa tarea de reconstruccioacuten de la zona ma-crosiacutesmica Se identi1047297coacute que en Chimbote habiacutea miles de viviendasde albantildeileriacutea dantildeadas que necesitaban ser reparadas y reforzadas
311 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA 983080PRRVA983081
DANtildeADAS POR EL TERREMOTO DE 1970
Las primeras inspecciones de dantildeos fueron efectuadas durante diezdiacuteas dentro de las dos semanas inmediatamente despueacutes de ocurrido
FALLAS POR CARENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO GRUPO DE VIVIENDAS DEL BANCO DE LA NACIOacuteNURBANIZACIOacuteN BUENOS AIRES CHIMBOTE SUR SISMO DEL 31 DE MAYO DE 1970
gtgtF-32a Vivienda dealbantildeileriacutea sin columnas ycon baja densidad de murosen la direccioacuten paralela a una
fachada muy 1047298exible Noacuteteseel colapso de la fachadaposterior y la perforacioacuten delmuro lateral causados por laescalera riacutegida que aparece en
la foto F-32b
gtgtF-32b Vista interior dela misma vivienda Obseacuterveseel impacto del descanso de laescalera que ha perforado el
muro lateral
gtgtF-32c Falla por traccioacuten diagonal de los muros de lafachada del primer y segundo piso por carecer de columnasy vigas de concreto armado que los con1047297nen Los dantildeosllegan a niveles de 3 oacute 4
habieacutendose producidogrietas y desplazamientoso colapso parcialrespectivamente Desdeel antildeo 1971 la FICUNIse encargoacute de difundir lae1047297ciencia de las columnas
al con1047297nar los murosEn la zona macrosiacutesmicadel sismo ocurrido en la
Regioacuten Ica el 15 de agostode 2007 no fue faacutecil porello encontrar casas sincolumnas que hubieransido construidas en las tres
uacuteltimas deacutecadas
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
detallado de los deterioros de todos los muros que se habiacuteanagrietado (maacutes de 2 mm de espesor) y que teniacutean 1047297suras (me-nos de 2 mm) Acopiando los dantildeos identi1047297cados y dibujadosmaacutes los resultados de los caacutelculos de la densidad de muros yla comprobacioacuten de la presencia o no de columnas y vigas de
refuerzo se pudieron conocer las causas de los dantildeos es decirse tuvo el diagnoacutestico En F-33 se muestra un grupo de tres
viviendas de las cuales dos de ellas (la verde y la rosada) soacutelotienen columnas en las esquinas por lo que varios muros dela fachada quedaron sin con1047297nar Por esta razoacuten fallaron por
y reforzamiento (RR) de 2500 viviendas bene1047297ciaacutendose de estamanera a igual nuacutemero de familias las cuales recibieron sin costoalguno su correspondiente proyecto de reparacioacuten y reforzamien-to asiacute como asistencia teacutecnica asesoriacutea y supervisioacuten durante elproceso constructivo Ademaacutes se les consiguioacute preacutestamos muy ec-
cesibles del sector vivienda Asimismo CRYRZA cubrioacute los gastosbaacutesicos de los voluntarios como pasajes estadiacutea costos operativosy materiales de o1047297cina
Se estima que numerosos egresados y algunos profesores de laUNI dedicaron unos 750 meseshombre entre 1970 y 1974 comoaporte voluntario en bene1047297cio de las familias damni1047297cadas por elterremoto del 31 de mayo de 1970
I Metodologiacutea Empleada para el Desarrollo del PRRVA
El anaacutelisis y proceso de desarrollo de los proyectos de reparacioacuteny reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea se ejecutoacute cumpliendolos siguientes pasos1 En principio se realizoacute un raacutepido anaacutelisis de costo-bene1047297cio
para determinar si la vivienda era teacutecnica y econoacutemicamentefactible de ser reparada Se decidioacute que aquellas viviendas cuyocosto de reparacioacuten y reforzamiento pasara del 30 de su valorno fueran consideradas en el proyecto por presentar dantildeos enlos sistemas eleacutectricos y de agua y desaguumle debido a la fracturade sus muros y techos y a que su reparacioacuten estructural no ase-guraba el buen funcionamiento de estos servicios
2 Seleccionada la vivienda se realiuzoacute un registro completo y
gtgtF-33 Fachadas de tres viviendas de la urbanizacioacuten Laderas delNorte Chimbote que fueron estudiadas en detalle y cuyos PRRVA
fueron desarrollados
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
traccioacuten diagonal En la uacuteltima vivienda de la derecha (la ama-rilla) el muro de la fachada tiene con1047297namiento en sus cuatrobordes y no falloacute
En F-34a se presenta la planta original y en F-34b las eleva-ciones de las dos fachadas la principal y la posterior y siete cor-
tes de las viviendas verde o rosada de la F-33 Como se puedeobservar se presentan todas las paredes y sus dantildeos porqueademaacutes de agregarles columnas de refuerzo y vigas de amarrese dieron detalles de reparaciones tiacutepicas de muros Fue necesa-
gtgtF-34aPlanta original
de las dosviviendas de laizquierda de
F-33 Noacutetese
que soacutelo presentacolumnas en lascuatro esquinasde la casa y quelas esquinas
exteriores delhall de entrada
no estaacutencon1047297nadasEsta fue la causaprincipal de quelas fachadasfallaran
gtgtF-34b Fachadas principaly posterior con los dantildeos
dibujados en todos los murosNoacutetese que los dantildeos sonmucho maacutes severos en las
fachadas que en los murosperpendiculares a ellas
En los cortes 1-1 a 5-5 las
fracturas se presentan en laparte superior de los muros
y son la continuacioacuten delas fracturas de los aacutengulossuperiores de las fachadas
Se puede interpretar que el
techo sufrioacute muy pequentildeosdesplazamientos laterales
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
Despueacutes de desarrollar los proyectos de las cien primeras
viviendas quedoacute claro que los dantildeos ocurrieron princi-
palmente por una baja densidad de muros en la direccioacuten
paralela a la fachada y por la carencia de columnas de re-
fuerzo Estos dos paraacutemetros fueron faacuteciles de determinartanto por la lectura de los planos existentes como por el
levantamiento directo de planos de la casa o porque las ca-
ras exteriores de los muros laterales no estaban tarrajeadas
y las columnas eran visibles asiacute como picando el tarrajeacuteo
para observar si existiacutean o no columnas En 1971 se comen-
zaron a difundir estos resultados a nivel local y nacional
rio llegar hasta estos detalles pues se requeriacutea tener precios uni-tarios de cada tipo de reparacioacuten volumen de concreto cuantiacuteadel acero de refuerzo etc es decir los metrados y costos unita-rios Con todos estos datos se preparoacute el respectivo presupues-to como parte integrante del expediente teacutecnico necesario para
conseguir los preacutestamos de la Empresa de Administracioacuten deInmuebles del Peruacute EMADI Dichos preacutestamos fueron asumi-dos por las propias familias bene1047297ciadas por el PRRVA
3 Se decidioacute luego queacute nivel de reforzamiento era necesarioproporcionarle a cada vivienda afectada para situarla en unacondicioacuten aceptable de resistencia siacutesmica mediante la adicioacutende columnas y vigas collar y de pequentildeos muros de concreto
armado en la direccioacuten deacutebil o donde lo requirieran La deci-sioacuten se tomoacute despueacutes del respectivo caacutelculo de la densidad demuros y de determinar la presencia o no de columnas y vigasde concreto armado
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
Se desarrollaron asiacute proyectos de reparacioacuten y reforzamiento de2500 viviendas Se estudiaron ademaacutes unas 500 o maacutes casas queno habiacutean sufrido dantildeos y otras 500 que colapsaron o sufrieronaveriacuteas maacutes allaacute de la factibilidad de su rehabilitacioacuten Los datosde esos 1000 casos se agregaron a los 2500 anteriores y sirvieron
para incrementar los conocimientos y la experiencia en sismo-rresistencia al conocerse las razones por las que algunas vivien-das no fallaron y otras en cambio colapsaron De esta manerael graacute1047297co Densidad de Muros versus Grado de Dantildeos -que tienecomo tercer paraacutemetro la presencia o no de columnas de con-creto armado- constituye la informacioacuten estadiacutestica completa delos 3500 casos tomados del campo como en un gran laboratorioa escala natural e incluye todos los elementos reales caracteriacutes-
ticas de suelo intensidad siacutesmica calidad del disentildeo y construc-cioacuten Estos datos estaacuten recogidos en el graacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
En general las viviendas sufrieron dantildeos leves o no fueron afec-tadas cuando teniacutean una densidad de muros mayor a 12 o 15cmm2 y contaban con columnas de refuerzo y vigas de amarre
El Meacutetodo Chimbote 70 cobroacute vigencia en 2009 a raiacutez de larevaluacioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada durante la 14a ConferenciaMundial de Ingenieriacutea Siacutesmica Beijing China octubre 2008
En cambio los dantildeos en las viviendas fueron severos cuandola densidad de muros era menor a 10 oacute 12 cmm2 y no teniacuteancolumnas de refuerzo Estos resultados son los que 1047297guran en elgraacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
Resuacutemen de la Metodologiacutea1 Anaacutelisis costo-bene1047297cio para determinar la factibilidad de la re-paracioacuten
2 Diagnoacutestico de la vivienda levantamiento del deterioro de la vivienda caacutelculo de la densidad de muros y comprobacioacuten decolumnas y vigas de refuerzo
3 Estimacioacuten de metrados voluacutemenes de concreto cantidad deacero de refuerzo
4 Estimacioacuten de costos unitarios y elaboracioacuten del presupuesto5 Recomendaciones teacutecnicas para reparacioacuten yo reforzamiento
seguacuten el diagnoacutestico de la vivienda
Para el diagnoacutestico estructural de la vivienda se recomienda elsiguiente formato
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El resultado 915 cmm2 (sin columnas) indica un nivel de da-ntildeos entre 3 y 4 es decir aparicioacuten de grietas desplazamientos ycolapso parcial Los dantildeos observados corresponden justamente agrietas y desplazamientos en la fachada principal y en la fachadaposterior debido a que los muros de las fachadas no estaban con-
1047297nados por uno de sus bordes Despueacutes de que estos se dislocan eldantildeo corresponde a grietas y desplazamientos
III Proyecto de reforzamiento Los graacute1047297cos F-35a b c y d muestran la planta modi1047297cada con losrefuerzos adicionales del proyecto de reparacioacuten y reforzamientode la vivienda mostrada en F-33 y F-34
II Caacutelculo de densidad de muros de la vivienda estudiada
Este valor se obtiene operando una foacutermula basada en la relacioacutenentre el aacuterea resistente de los muros y el aacuterea techada
gtgtF-35aPlanta modi1047297cada
infin
=
sumL (cm)
Aacuterea (m2)
dondeinfin es la densidad de murossumL es la sumatoria de las longitudes de los muros
portantes expresados en cmAacuterea es el aacuterea techada expresada en m2
Direccioacuten ldquoYrdquoAplicando la foacutermula tenemos
(2) Espesor estaacutendar de muro 25 cm = 1 muro de soga 15 cmRelacioacuten de espesores 1525 = 06Nivel de dantildeos 1 = Fisuras Aceptable despueacutes de reforzarlocon columnasEn la direccioacuten ldquoYrdquo columnas de 015 x 015
Direccioacuten ldquoXrdquo
DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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gtgtF 35bDetalle picado parainsercioacuten de nuevacolumna y viga
gtgtF-35cDetalle de insercioacutende nuevas vigas
Se han efectuado algunas mejoras respecto del Proyecto de Repa-racioacuten y Reforzamiento que se aplicoacute a partir de 1970 Se indican de-talles del picado de muros para la colocacioacuten de las columnasF-35b y picado en el techo para la colocacioacuten de las vigas de amarre F-35cNoacutetese las cajuelas de corte que se han dejado tanto en el pica-
do de las columnas como para las vigas asiacute el techo quedaraacute 1047297joObseacutervese tambieacuten la forma de piraacutemide truncada del picado dela cimentacioacuten para insertar acero en las columnas En F-35d semuestran vistas tridimensionales de los muros con sus nuevas co-lumnas y placas de concreto armado asiacute como las vigas invertidascolocadas en el techo Noacutetese que son continuas y que al estar 1047297r-memente unidas a las cabezas de las columnas y muros de concretoarmado desarrollan un sistema espacial continuo altamente resis-
tente a las solicitaciones siacutesmicasLas columnas B-1 C-1 y D-3 son de 015 m x 025 m con la
mayor dimensioacuten orientada en la direccioacuten ldquoXrdquo es decir en la di-reccioacuten 1047298exible a la casa
Los muros de concreto armado tienen en los ejes 2 y 4 015 mde espesor y la longitud que se indica en el proyecto No es praacutecticocolocar alliacute la longitud obtenida de los caacutelculos y completarla conpequentildeas mochetas de ladrillo Se facilita asiacute el proceso constructi- vo y se refuerza la resistencia lateral Recordemos que se estima queel techo tuvo un desplazamiento lateral muy pequentildeo
Las nuevas columnas en el eje 3 se alinean con este eje Para estose realiza la uacutenica adecuacioacuten arquitectoacutenica la puerta de 090 mde ancho que se mide desde la cara de la columna B-3 hacia el eje 4
Asimismo se colocaron vigas de amarre invertidas a todo lolargo de los ejes A B C y D y tambieacuten encima de los ejes 1 2 3 y 4
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
de 017 m x 017 m con 4 1047297erros 38uml y estribos de Φ 14uml 020 mCon este refuerzo el nivel de dantildeos resulta entre 1 y 2 cercano a 2pero como se estaacuten agregando dos muros de concreto armado enesa direccioacuten el nivel de dantildeos disminuiraacute a 1 lo que es aceptableEn F-35b se incluyen detalles de picados para agregar columnas
Noacutetese que la profundidad de picado en el muro es de soacutelo 4 cmhendidura su1047297ciente para servir de llave de corteEn F-35c se presentan detalles de llaves de corte para la buena
insercioacuten de las vigas de amarre encima del techo existenteEn F-35d se incluyen proyecciones isomeacutetricas de las colum-
nas placas y vigas invertidas que se agregaron como refuerzos ala casa dantildeada
gtgtF 35dVolumetriacutea del reforzamiento
En caso de producirse 1047297suras en algunos muros estos no sedesplazaraacuten porque estaacuten con1047297nados por sus cuatro lados por lacimentacioacuten las dos columnas de refuerzo y las vigas de amarre
Dentro de un lapso de 30 a 50 antildeos si se produjeran sismos inten-sos bastariacutea el repintado de la casa para hacer desaparecer las 1047297suras
si estas se presentaran El sistema espacial continuo formado por ele-mentos de concreto armado y una adecuada densidad de muros man-tiene a la vivienda estable y sin que sea riesgosa para sus ocupantes
Es muy importante que el cincel esteacute muy bien a1047297lado y que seutilice una comba con un peso adecuado para un faacutecil picado detal manera que el concreto y los ladrillos circundantes no quedendebilitados yo removidos
Este es el meacutetodo recomendado para el desarrollo de proyec-
tos de reparacioacuten y reforzamiento para viviendas que por carecerde columnas de amarre han sufrido dantildeos severos por traccioacuten ocompresioacuten diagonal
312 LECCIONES APRENDIDAS
Se identi1047297caron los paraacutemetros que juegan roles claves en la re-
sistencia siacutesmica de las viviendas
La densidad de muros y La presencia de columnas de refuerzo y vigas collar de concretoarmado conformando un sistema espacial continuo
Se han registrado menos dantildeos cuando las construcciones hansido realizadas por profesionales cali1047297cados
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El proyecto consistioacute esencialmente en agregarle columnas derefuerzo y vigas de amarre invertidas al techo del segundo pisotal como se muestra en las fotos Noacutetese que cuando los edi1047297cioscarecen de elementos de refuerzo para muros con densidad de15cmm2 el dantildeo esperado seraacute de grado 3 producieacutendose grie-
tas y desplazamientos Con los refuerzos agregados los dantildeos sereducen en 2 grados acercaacutendose praacutecticamente al grado 1 esdecir ocasionaacutendose unicamente algunas 1047297suras lo que es acep-table en muros con1047297nados Ademaacutes la residencia estaacute localizadasobre el conglomerado de la ciudad de Lima que ampli1047297ca pocolas ondas siacutesmicas
Detalles de picado de concreto y muro para agregar refuerzos
de concreto armado (F-35b y c)
Cimentacioacuten Picar el cimiento ancho de la columnamuro en laparte superior del cimiento ampliando 010 m por cada lado enel fondo con una profundidad de 040 m tal como se muestra enlos detalles
gtgtF 36 Graacute1047297co de densidad demuros versus grado de dantildeos concolumnas y sin ellas basado en lainformacioacuten estadiacutestica obtenidade 3500 viviendas estudiadas entre1970 y 1974 en la regioacuten macrosiacutesmicaafectada por el terremoto del 31 de
mayo de 1970 Es un graacute1047297co muyvalioso con plena vigencia en 2009
gtgtF-37 Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamiento (a) Residencia delos Padres Jesuitas Mira1047298ores Lima En proceso de reforzamiento (b)La residencia fue reparada y reforzada despueacutes de ser dantildeada por el
sismo de Lima de 1974 El Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamientoestuvo a cargo del autor Noacutetese que las columnas y las vigas invertidasen la azotea forman un sistema espacial continuo de concreto armado
DIFUSIOacuteNPosteriormente la difusioacuten se continuoacute con la participacioacuten
de las universidades nacionales y privadas Tambieacuten se difundioacuteel meacutetodo en congresos seminarios simposios conferencias ycharlas
312 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE LA RESIDENCIA DE LOS PADRES JESUITAS
DESPUEacuteS DEL SISMO DE 1974
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
El resultado del picado seraacute un hueco tipo piraacutemide truncada Teacutec-nicamente soacutelo seraacute necesario picar una seccioacuten transversal iguala la de la columna Si es incomodo picar el cimiento podraacute teneruna cavidad mayor pero al llenar la columna se deberaacute encofraradecuadamente para que todo el conjunto quedeacute integrado
Para columnas Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccioacuten considerada Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de profundidad las que lue-go se llenaraacuten de concreto mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna
Picado para vigas invertidas de amarre Marcar en el techo la ubi-
cacioacuten de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde profundidad procurando obtener una super1047297cie rugosaPicar cada 080 m de longitud de viga una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de profundidad que sea del ancho de la vigacomo se muestra en F-35cEn el centro de este tramo de 020 m picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente
Colocacioacuten de la armadura
Sobrecimiento Si el sobrecimiento es armado preparar la canas-tilla de 4 varillas generalmente de 4Oslash38rdquo cuidando que sus ex-tremos esteacuten debidamente grifados y anclados a la armadura de la
viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas que se muestra transversalmente
Columnas Se arma el castillo con 4 varillas del diaacutemetro especi1047297-cado en el disentildeo 1047297jaacutendolas con estribos generalmente de 38rdquo o14rdquo que deben rodear los 1047297erros verticales hasta un aacutengulo de 135ordmpara que sus extremos queden anclados en el nuacutecleo de la columnaEn el fondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4
cm de espesor para darle al acero doblado a 90ordm (patita) el recu-brimiento de concreto y separarlo del fondo del piso
Unioacuten de las varillas de acero a columnas con varillas de acero de vigas de amarre Si se tuviera que construir el segundo piso se de-ben pasar varillas de columnas de longitud su1047297ciente por encimade la losa del primer piso (40 cm) para tener su1047297ciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso
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importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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31
e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
alambre Nordm 16 Asiacute se conforman elementos soacutelidamente uni-dos Es importante que las varillas de acero queden 1047297rmementeunidas entre siacute con la necesaria longitud de anclaje y que losextremos de los estribos queden embebidos en el nuacutecleo de con-creto del elemento estructural
Se recomienda aplicar las Normas Teacutecnicas Peruanas de
Concreto Armado y emplear el material didaacutectico distribuido
por SENCICO
MADERA BAMBUacute Y CANtildeA
En la regioacuten macrosiacutesmica afectada por el terremoto de la RegioacutenIca ocurrido el 15 de agosto de 2007 estaacute muy difundido en di- versos sectores el uso de techos livianos y 1047298exibles que se colocan
sobre los muros de albantildeileriacuteaPor razones de costo las vigas de bambuacute y la cobertura de cantildea
chancada son los materiales que maacutes se utilizan en el techado de las viviendas e incluso en los establecimientos que brindan atencioacutenal puacuteblico como hoteles y o1047297cinas
Tambieacuten se utilizan viguetas de madera cubiertas con tablas delmismo material o con cantildea chancada sin embargo su uso se estaacutereduciendo debido al encarecimiento de la madera en la costa
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31 DESARROLLO EN EL PERUacute EFECTOSDEL TERREMOTO DE AacuteNCASH DEL 31DE MAYO DE 1970 EN LAS VIVIENDASDE ALBANtildeILERIacuteA
El 31 de mayo de 1970 ocurrioacute el terremoto de Aacutencash de mag-nitud Richter 78 con epicentro en el mar frente a Casma El aacutereamacrosiacutesmica abarcoacute maacutes de 50000 km2 afectando principal-mente el departamento de Aacutencash el sur del departamento deLa Libertad y el norte del departamento de Lima La intensidadmaacutexima en general fue de VIII MMI sobre una super1047297cie que seextendioacute entre Viruacute en La Libertad y el sur de Huarmey en Aacuten-cash con un ancho de oeste a este desde la costa de unos 60 km
y al otro lado de la Cordillera Negra una angosta franja localizadaen el fondo del Callejoacuten de Huaylas2
En Villa Mariacutea Baja Chimbote F-31a zona donde ocurrioacutelicuacioacuten de suelos y hundimiento de viviendas los dantildeos en las
viviendas de albantildeileriacutea fueron del 90 Se estima que en esta zonala intensidad llegoacute hasta IX MMI La calidad de los bloques de con-creto en este lugar era baja y la zona estaba constantemente amena-zada por las inundaciones del riacuteo Lacramarca El peligro alliacute es muyalto (como es el caso tambieacuten de Tambo de Mora en la Regioacuten Ica)Durante El Nintildeo 1982 ndash 83 el riacuteo Lacramarca sepultoacute con barro estalocalidad Actualmente Villa Mariacutea Baja es un pueblo deshabitado
Perecieron en la Regioacuten Aacutencash -seguacuten cifras o1047297ciales- 67 milpersonas unas 27 mil quedaron sepultadas bajo el alud causadopor el desprendimiento de bloques de nieve y rocas del pico nortedel nevado Huascaraacuten ocasionado por las vibraciones del sismo
gtgt3 Desarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt2 Mapa de Intensidades Siacutesmicas del Sismo del 31 de mayo de 1970por Ernesto Deza Prof de la UNMSN y miembro de la STCRYRZA
gtgtF-31a Villa Mariacutea Baja Chimbote inundada por el desborde del riacuteoLacramarca Amplios sectores se mantienen fangosos por largo tiempo
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12
que arrasoacute el poblado de Ran-rahirca y enterroacute la ciudad deYungay El alud de unos 60millones de metros cuacutebicos si-guioacute aguas abajo por el riacuteo San-
ta donde a lo largo de su reco-rrido de sur a norte continuoacutecausando viacutectimas enterrandopoblados y arrastrando a los vehiacuteculos que se desplazabanpor la carretera paralela al riacuteoMiles perecieron en diferenteslugares de la zona macrosiacutesmi-
ca por los deslizamientos y porel colapso tanto de las vivien-das de albantildeileriacutea no reforzadacomo de los edi1047297cios de con-creto armado que teniacutean se-rias de1047297ciencias estructurales
Unas 40 mil personas pere-cieron bajo los escombros desus propias viviendas de adobeconstruidas sobre suelos blan-dos y huacutemedos como ocurrioacuteen Huaraz sobre arena eoacutelica(transportada por el viento) enel caso de San Pedro Chimboteo sobre pendientes inestables
gtgtF-31b Distribucioacuten de dantildeos en las viviendas de albantildeileriacutea de laciudad de Chimbote tras el terremoto de 1970 En la localidad de San
Pedro los dantildeos en las viviendas de adobe llegaron al 100
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
el sismo del 31 de mayo de 1970 con el objetivo de evaluar prelimi-narmente la magnitud del desastre y estimar las necesidades prio-ritarias de ayuda humanitaria asiacute como para obtener una primeraaproximacioacuten de la inmensa tarea de reconstruccioacuten de la zona ma-crosiacutesmica Se identi1047297coacute que en Chimbote habiacutea miles de viviendasde albantildeileriacutea dantildeadas que necesitaban ser reparadas y reforzadas
311 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA 983080PRRVA983081
DANtildeADAS POR EL TERREMOTO DE 1970
Las primeras inspecciones de dantildeos fueron efectuadas durante diezdiacuteas dentro de las dos semanas inmediatamente despueacutes de ocurrido
FALLAS POR CARENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO GRUPO DE VIVIENDAS DEL BANCO DE LA NACIOacuteNURBANIZACIOacuteN BUENOS AIRES CHIMBOTE SUR SISMO DEL 31 DE MAYO DE 1970
gtgtF-32a Vivienda dealbantildeileriacutea sin columnas ycon baja densidad de murosen la direccioacuten paralela a una
fachada muy 1047298exible Noacuteteseel colapso de la fachadaposterior y la perforacioacuten delmuro lateral causados por laescalera riacutegida que aparece en
la foto F-32b
gtgtF-32b Vista interior dela misma vivienda Obseacuterveseel impacto del descanso de laescalera que ha perforado el
muro lateral
gtgtF-32c Falla por traccioacuten diagonal de los muros de lafachada del primer y segundo piso por carecer de columnasy vigas de concreto armado que los con1047297nen Los dantildeosllegan a niveles de 3 oacute 4
habieacutendose producidogrietas y desplazamientoso colapso parcialrespectivamente Desdeel antildeo 1971 la FICUNIse encargoacute de difundir lae1047297ciencia de las columnas
al con1047297nar los murosEn la zona macrosiacutesmicadel sismo ocurrido en la
Regioacuten Ica el 15 de agostode 2007 no fue faacutecil porello encontrar casas sincolumnas que hubieransido construidas en las tres
uacuteltimas deacutecadas
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
detallado de los deterioros de todos los muros que se habiacuteanagrietado (maacutes de 2 mm de espesor) y que teniacutean 1047297suras (me-nos de 2 mm) Acopiando los dantildeos identi1047297cados y dibujadosmaacutes los resultados de los caacutelculos de la densidad de muros yla comprobacioacuten de la presencia o no de columnas y vigas de
refuerzo se pudieron conocer las causas de los dantildeos es decirse tuvo el diagnoacutestico En F-33 se muestra un grupo de tres
viviendas de las cuales dos de ellas (la verde y la rosada) soacutelotienen columnas en las esquinas por lo que varios muros dela fachada quedaron sin con1047297nar Por esta razoacuten fallaron por
y reforzamiento (RR) de 2500 viviendas bene1047297ciaacutendose de estamanera a igual nuacutemero de familias las cuales recibieron sin costoalguno su correspondiente proyecto de reparacioacuten y reforzamien-to asiacute como asistencia teacutecnica asesoriacutea y supervisioacuten durante elproceso constructivo Ademaacutes se les consiguioacute preacutestamos muy ec-
cesibles del sector vivienda Asimismo CRYRZA cubrioacute los gastosbaacutesicos de los voluntarios como pasajes estadiacutea costos operativosy materiales de o1047297cina
Se estima que numerosos egresados y algunos profesores de laUNI dedicaron unos 750 meseshombre entre 1970 y 1974 comoaporte voluntario en bene1047297cio de las familias damni1047297cadas por elterremoto del 31 de mayo de 1970
I Metodologiacutea Empleada para el Desarrollo del PRRVA
El anaacutelisis y proceso de desarrollo de los proyectos de reparacioacuteny reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea se ejecutoacute cumpliendolos siguientes pasos1 En principio se realizoacute un raacutepido anaacutelisis de costo-bene1047297cio
para determinar si la vivienda era teacutecnica y econoacutemicamentefactible de ser reparada Se decidioacute que aquellas viviendas cuyocosto de reparacioacuten y reforzamiento pasara del 30 de su valorno fueran consideradas en el proyecto por presentar dantildeos enlos sistemas eleacutectricos y de agua y desaguumle debido a la fracturade sus muros y techos y a que su reparacioacuten estructural no ase-guraba el buen funcionamiento de estos servicios
2 Seleccionada la vivienda se realiuzoacute un registro completo y
gtgtF-33 Fachadas de tres viviendas de la urbanizacioacuten Laderas delNorte Chimbote que fueron estudiadas en detalle y cuyos PRRVA
fueron desarrollados
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
traccioacuten diagonal En la uacuteltima vivienda de la derecha (la ama-rilla) el muro de la fachada tiene con1047297namiento en sus cuatrobordes y no falloacute
En F-34a se presenta la planta original y en F-34b las eleva-ciones de las dos fachadas la principal y la posterior y siete cor-
tes de las viviendas verde o rosada de la F-33 Como se puedeobservar se presentan todas las paredes y sus dantildeos porqueademaacutes de agregarles columnas de refuerzo y vigas de amarrese dieron detalles de reparaciones tiacutepicas de muros Fue necesa-
gtgtF-34aPlanta original
de las dosviviendas de laizquierda de
F-33 Noacutetese
que soacutelo presentacolumnas en lascuatro esquinasde la casa y quelas esquinas
exteriores delhall de entrada
no estaacutencon1047297nadasEsta fue la causaprincipal de quelas fachadasfallaran
gtgtF-34b Fachadas principaly posterior con los dantildeos
dibujados en todos los murosNoacutetese que los dantildeos sonmucho maacutes severos en las
fachadas que en los murosperpendiculares a ellas
En los cortes 1-1 a 5-5 las
fracturas se presentan en laparte superior de los muros
y son la continuacioacuten delas fracturas de los aacutengulossuperiores de las fachadas
Se puede interpretar que el
techo sufrioacute muy pequentildeosdesplazamientos laterales
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
Despueacutes de desarrollar los proyectos de las cien primeras
viviendas quedoacute claro que los dantildeos ocurrieron princi-
palmente por una baja densidad de muros en la direccioacuten
paralela a la fachada y por la carencia de columnas de re-
fuerzo Estos dos paraacutemetros fueron faacuteciles de determinartanto por la lectura de los planos existentes como por el
levantamiento directo de planos de la casa o porque las ca-
ras exteriores de los muros laterales no estaban tarrajeadas
y las columnas eran visibles asiacute como picando el tarrajeacuteo
para observar si existiacutean o no columnas En 1971 se comen-
zaron a difundir estos resultados a nivel local y nacional
rio llegar hasta estos detalles pues se requeriacutea tener precios uni-tarios de cada tipo de reparacioacuten volumen de concreto cuantiacuteadel acero de refuerzo etc es decir los metrados y costos unita-rios Con todos estos datos se preparoacute el respectivo presupues-to como parte integrante del expediente teacutecnico necesario para
conseguir los preacutestamos de la Empresa de Administracioacuten deInmuebles del Peruacute EMADI Dichos preacutestamos fueron asumi-dos por las propias familias bene1047297ciadas por el PRRVA
3 Se decidioacute luego queacute nivel de reforzamiento era necesarioproporcionarle a cada vivienda afectada para situarla en unacondicioacuten aceptable de resistencia siacutesmica mediante la adicioacutende columnas y vigas collar y de pequentildeos muros de concreto
armado en la direccioacuten deacutebil o donde lo requirieran La deci-sioacuten se tomoacute despueacutes del respectivo caacutelculo de la densidad demuros y de determinar la presencia o no de columnas y vigasde concreto armado
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
Se desarrollaron asiacute proyectos de reparacioacuten y reforzamiento de2500 viviendas Se estudiaron ademaacutes unas 500 o maacutes casas queno habiacutean sufrido dantildeos y otras 500 que colapsaron o sufrieronaveriacuteas maacutes allaacute de la factibilidad de su rehabilitacioacuten Los datosde esos 1000 casos se agregaron a los 2500 anteriores y sirvieron
para incrementar los conocimientos y la experiencia en sismo-rresistencia al conocerse las razones por las que algunas vivien-das no fallaron y otras en cambio colapsaron De esta manerael graacute1047297co Densidad de Muros versus Grado de Dantildeos -que tienecomo tercer paraacutemetro la presencia o no de columnas de con-creto armado- constituye la informacioacuten estadiacutestica completa delos 3500 casos tomados del campo como en un gran laboratorioa escala natural e incluye todos los elementos reales caracteriacutes-
ticas de suelo intensidad siacutesmica calidad del disentildeo y construc-cioacuten Estos datos estaacuten recogidos en el graacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
En general las viviendas sufrieron dantildeos leves o no fueron afec-tadas cuando teniacutean una densidad de muros mayor a 12 o 15cmm2 y contaban con columnas de refuerzo y vigas de amarre
El Meacutetodo Chimbote 70 cobroacute vigencia en 2009 a raiacutez de larevaluacioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada durante la 14a ConferenciaMundial de Ingenieriacutea Siacutesmica Beijing China octubre 2008
En cambio los dantildeos en las viviendas fueron severos cuandola densidad de muros era menor a 10 oacute 12 cmm2 y no teniacuteancolumnas de refuerzo Estos resultados son los que 1047297guran en elgraacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
Resuacutemen de la Metodologiacutea1 Anaacutelisis costo-bene1047297cio para determinar la factibilidad de la re-paracioacuten
2 Diagnoacutestico de la vivienda levantamiento del deterioro de la vivienda caacutelculo de la densidad de muros y comprobacioacuten decolumnas y vigas de refuerzo
3 Estimacioacuten de metrados voluacutemenes de concreto cantidad deacero de refuerzo
4 Estimacioacuten de costos unitarios y elaboracioacuten del presupuesto5 Recomendaciones teacutecnicas para reparacioacuten yo reforzamiento
seguacuten el diagnoacutestico de la vivienda
Para el diagnoacutestico estructural de la vivienda se recomienda elsiguiente formato
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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El resultado 915 cmm2 (sin columnas) indica un nivel de da-ntildeos entre 3 y 4 es decir aparicioacuten de grietas desplazamientos ycolapso parcial Los dantildeos observados corresponden justamente agrietas y desplazamientos en la fachada principal y en la fachadaposterior debido a que los muros de las fachadas no estaban con-
1047297nados por uno de sus bordes Despueacutes de que estos se dislocan eldantildeo corresponde a grietas y desplazamientos
III Proyecto de reforzamiento Los graacute1047297cos F-35a b c y d muestran la planta modi1047297cada con losrefuerzos adicionales del proyecto de reparacioacuten y reforzamientode la vivienda mostrada en F-33 y F-34
II Caacutelculo de densidad de muros de la vivienda estudiada
Este valor se obtiene operando una foacutermula basada en la relacioacutenentre el aacuterea resistente de los muros y el aacuterea techada
gtgtF-35aPlanta modi1047297cada
infin
=
sumL (cm)
Aacuterea (m2)
dondeinfin es la densidad de murossumL es la sumatoria de las longitudes de los muros
portantes expresados en cmAacuterea es el aacuterea techada expresada en m2
Direccioacuten ldquoYrdquoAplicando la foacutermula tenemos
(2) Espesor estaacutendar de muro 25 cm = 1 muro de soga 15 cmRelacioacuten de espesores 1525 = 06Nivel de dantildeos 1 = Fisuras Aceptable despueacutes de reforzarlocon columnasEn la direccioacuten ldquoYrdquo columnas de 015 x 015
Direccioacuten ldquoXrdquo
DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
gtgtF 35bDetalle picado parainsercioacuten de nuevacolumna y viga
gtgtF-35cDetalle de insercioacutende nuevas vigas
Se han efectuado algunas mejoras respecto del Proyecto de Repa-racioacuten y Reforzamiento que se aplicoacute a partir de 1970 Se indican de-talles del picado de muros para la colocacioacuten de las columnasF-35b y picado en el techo para la colocacioacuten de las vigas de amarre F-35cNoacutetese las cajuelas de corte que se han dejado tanto en el pica-
do de las columnas como para las vigas asiacute el techo quedaraacute 1047297joObseacutervese tambieacuten la forma de piraacutemide truncada del picado dela cimentacioacuten para insertar acero en las columnas En F-35d semuestran vistas tridimensionales de los muros con sus nuevas co-lumnas y placas de concreto armado asiacute como las vigas invertidascolocadas en el techo Noacutetese que son continuas y que al estar 1047297r-memente unidas a las cabezas de las columnas y muros de concretoarmado desarrollan un sistema espacial continuo altamente resis-
tente a las solicitaciones siacutesmicasLas columnas B-1 C-1 y D-3 son de 015 m x 025 m con la
mayor dimensioacuten orientada en la direccioacuten ldquoXrdquo es decir en la di-reccioacuten 1047298exible a la casa
Los muros de concreto armado tienen en los ejes 2 y 4 015 mde espesor y la longitud que se indica en el proyecto No es praacutecticocolocar alliacute la longitud obtenida de los caacutelculos y completarla conpequentildeas mochetas de ladrillo Se facilita asiacute el proceso constructi- vo y se refuerza la resistencia lateral Recordemos que se estima queel techo tuvo un desplazamiento lateral muy pequentildeo
Las nuevas columnas en el eje 3 se alinean con este eje Para estose realiza la uacutenica adecuacioacuten arquitectoacutenica la puerta de 090 mde ancho que se mide desde la cara de la columna B-3 hacia el eje 4
Asimismo se colocaron vigas de amarre invertidas a todo lolargo de los ejes A B C y D y tambieacuten encima de los ejes 1 2 3 y 4
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
de 017 m x 017 m con 4 1047297erros 38uml y estribos de Φ 14uml 020 mCon este refuerzo el nivel de dantildeos resulta entre 1 y 2 cercano a 2pero como se estaacuten agregando dos muros de concreto armado enesa direccioacuten el nivel de dantildeos disminuiraacute a 1 lo que es aceptableEn F-35b se incluyen detalles de picados para agregar columnas
Noacutetese que la profundidad de picado en el muro es de soacutelo 4 cmhendidura su1047297ciente para servir de llave de corteEn F-35c se presentan detalles de llaves de corte para la buena
insercioacuten de las vigas de amarre encima del techo existenteEn F-35d se incluyen proyecciones isomeacutetricas de las colum-
nas placas y vigas invertidas que se agregaron como refuerzos ala casa dantildeada
gtgtF 35dVolumetriacutea del reforzamiento
En caso de producirse 1047297suras en algunos muros estos no sedesplazaraacuten porque estaacuten con1047297nados por sus cuatro lados por lacimentacioacuten las dos columnas de refuerzo y las vigas de amarre
Dentro de un lapso de 30 a 50 antildeos si se produjeran sismos inten-sos bastariacutea el repintado de la casa para hacer desaparecer las 1047297suras
si estas se presentaran El sistema espacial continuo formado por ele-mentos de concreto armado y una adecuada densidad de muros man-tiene a la vivienda estable y sin que sea riesgosa para sus ocupantes
Es muy importante que el cincel esteacute muy bien a1047297lado y que seutilice una comba con un peso adecuado para un faacutecil picado detal manera que el concreto y los ladrillos circundantes no quedendebilitados yo removidos
Este es el meacutetodo recomendado para el desarrollo de proyec-
tos de reparacioacuten y reforzamiento para viviendas que por carecerde columnas de amarre han sufrido dantildeos severos por traccioacuten ocompresioacuten diagonal
312 LECCIONES APRENDIDAS
Se identi1047297caron los paraacutemetros que juegan roles claves en la re-
sistencia siacutesmica de las viviendas
La densidad de muros y La presencia de columnas de refuerzo y vigas collar de concretoarmado conformando un sistema espacial continuo
Se han registrado menos dantildeos cuando las construcciones hansido realizadas por profesionales cali1047297cados
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
El proyecto consistioacute esencialmente en agregarle columnas derefuerzo y vigas de amarre invertidas al techo del segundo pisotal como se muestra en las fotos Noacutetese que cuando los edi1047297cioscarecen de elementos de refuerzo para muros con densidad de15cmm2 el dantildeo esperado seraacute de grado 3 producieacutendose grie-
tas y desplazamientos Con los refuerzos agregados los dantildeos sereducen en 2 grados acercaacutendose praacutecticamente al grado 1 esdecir ocasionaacutendose unicamente algunas 1047297suras lo que es acep-table en muros con1047297nados Ademaacutes la residencia estaacute localizadasobre el conglomerado de la ciudad de Lima que ampli1047297ca pocolas ondas siacutesmicas
Detalles de picado de concreto y muro para agregar refuerzos
de concreto armado (F-35b y c)
Cimentacioacuten Picar el cimiento ancho de la columnamuro en laparte superior del cimiento ampliando 010 m por cada lado enel fondo con una profundidad de 040 m tal como se muestra enlos detalles
gtgtF 36 Graacute1047297co de densidad demuros versus grado de dantildeos concolumnas y sin ellas basado en lainformacioacuten estadiacutestica obtenidade 3500 viviendas estudiadas entre1970 y 1974 en la regioacuten macrosiacutesmicaafectada por el terremoto del 31 de
mayo de 1970 Es un graacute1047297co muyvalioso con plena vigencia en 2009
gtgtF-37 Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamiento (a) Residencia delos Padres Jesuitas Mira1047298ores Lima En proceso de reforzamiento (b)La residencia fue reparada y reforzada despueacutes de ser dantildeada por el
sismo de Lima de 1974 El Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamientoestuvo a cargo del autor Noacutetese que las columnas y las vigas invertidasen la azotea forman un sistema espacial continuo de concreto armado
DIFUSIOacuteNPosteriormente la difusioacuten se continuoacute con la participacioacuten
de las universidades nacionales y privadas Tambieacuten se difundioacuteel meacutetodo en congresos seminarios simposios conferencias ycharlas
312 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE LA RESIDENCIA DE LOS PADRES JESUITAS
DESPUEacuteS DEL SISMO DE 1974
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
El resultado del picado seraacute un hueco tipo piraacutemide truncada Teacutec-nicamente soacutelo seraacute necesario picar una seccioacuten transversal iguala la de la columna Si es incomodo picar el cimiento podraacute teneruna cavidad mayor pero al llenar la columna se deberaacute encofraradecuadamente para que todo el conjunto quedeacute integrado
Para columnas Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccioacuten considerada Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de profundidad las que lue-go se llenaraacuten de concreto mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna
Picado para vigas invertidas de amarre Marcar en el techo la ubi-
cacioacuten de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde profundidad procurando obtener una super1047297cie rugosaPicar cada 080 m de longitud de viga una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de profundidad que sea del ancho de la vigacomo se muestra en F-35cEn el centro de este tramo de 020 m picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente
Colocacioacuten de la armadura
Sobrecimiento Si el sobrecimiento es armado preparar la canas-tilla de 4 varillas generalmente de 4Oslash38rdquo cuidando que sus ex-tremos esteacuten debidamente grifados y anclados a la armadura de la
viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas que se muestra transversalmente
Columnas Se arma el castillo con 4 varillas del diaacutemetro especi1047297-cado en el disentildeo 1047297jaacutendolas con estribos generalmente de 38rdquo o14rdquo que deben rodear los 1047297erros verticales hasta un aacutengulo de 135ordmpara que sus extremos queden anclados en el nuacutecleo de la columnaEn el fondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4
cm de espesor para darle al acero doblado a 90ordm (patita) el recu-brimiento de concreto y separarlo del fondo del piso
Unioacuten de las varillas de acero a columnas con varillas de acero de vigas de amarre Si se tuviera que construir el segundo piso se de-ben pasar varillas de columnas de longitud su1047297ciente por encimade la losa del primer piso (40 cm) para tener su1047297ciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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36
Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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37
mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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31 DESARROLLO EN EL PERUacute EFECTOSDEL TERREMOTO DE AacuteNCASH DEL 31DE MAYO DE 1970 EN LAS VIVIENDASDE ALBANtildeILERIacuteA
El 31 de mayo de 1970 ocurrioacute el terremoto de Aacutencash de mag-nitud Richter 78 con epicentro en el mar frente a Casma El aacutereamacrosiacutesmica abarcoacute maacutes de 50000 km2 afectando principal-mente el departamento de Aacutencash el sur del departamento deLa Libertad y el norte del departamento de Lima La intensidadmaacutexima en general fue de VIII MMI sobre una super1047297cie que seextendioacute entre Viruacute en La Libertad y el sur de Huarmey en Aacuten-cash con un ancho de oeste a este desde la costa de unos 60 km
y al otro lado de la Cordillera Negra una angosta franja localizadaen el fondo del Callejoacuten de Huaylas2
En Villa Mariacutea Baja Chimbote F-31a zona donde ocurrioacutelicuacioacuten de suelos y hundimiento de viviendas los dantildeos en las
viviendas de albantildeileriacutea fueron del 90 Se estima que en esta zonala intensidad llegoacute hasta IX MMI La calidad de los bloques de con-creto en este lugar era baja y la zona estaba constantemente amena-zada por las inundaciones del riacuteo Lacramarca El peligro alliacute es muyalto (como es el caso tambieacuten de Tambo de Mora en la Regioacuten Ica)Durante El Nintildeo 1982 ndash 83 el riacuteo Lacramarca sepultoacute con barro estalocalidad Actualmente Villa Mariacutea Baja es un pueblo deshabitado
Perecieron en la Regioacuten Aacutencash -seguacuten cifras o1047297ciales- 67 milpersonas unas 27 mil quedaron sepultadas bajo el alud causadopor el desprendimiento de bloques de nieve y rocas del pico nortedel nevado Huascaraacuten ocasionado por las vibraciones del sismo
gtgt3 Desarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt2 Mapa de Intensidades Siacutesmicas del Sismo del 31 de mayo de 1970por Ernesto Deza Prof de la UNMSN y miembro de la STCRYRZA
gtgtF-31a Villa Mariacutea Baja Chimbote inundada por el desborde del riacuteoLacramarca Amplios sectores se mantienen fangosos por largo tiempo
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que arrasoacute el poblado de Ran-rahirca y enterroacute la ciudad deYungay El alud de unos 60millones de metros cuacutebicos si-guioacute aguas abajo por el riacuteo San-
ta donde a lo largo de su reco-rrido de sur a norte continuoacutecausando viacutectimas enterrandopoblados y arrastrando a los vehiacuteculos que se desplazabanpor la carretera paralela al riacuteoMiles perecieron en diferenteslugares de la zona macrosiacutesmi-
ca por los deslizamientos y porel colapso tanto de las vivien-das de albantildeileriacutea no reforzadacomo de los edi1047297cios de con-creto armado que teniacutean se-rias de1047297ciencias estructurales
Unas 40 mil personas pere-cieron bajo los escombros desus propias viviendas de adobeconstruidas sobre suelos blan-dos y huacutemedos como ocurrioacuteen Huaraz sobre arena eoacutelica(transportada por el viento) enel caso de San Pedro Chimboteo sobre pendientes inestables
gtgtF-31b Distribucioacuten de dantildeos en las viviendas de albantildeileriacutea de laciudad de Chimbote tras el terremoto de 1970 En la localidad de San
Pedro los dantildeos en las viviendas de adobe llegaron al 100
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
el sismo del 31 de mayo de 1970 con el objetivo de evaluar prelimi-narmente la magnitud del desastre y estimar las necesidades prio-ritarias de ayuda humanitaria asiacute como para obtener una primeraaproximacioacuten de la inmensa tarea de reconstruccioacuten de la zona ma-crosiacutesmica Se identi1047297coacute que en Chimbote habiacutea miles de viviendasde albantildeileriacutea dantildeadas que necesitaban ser reparadas y reforzadas
311 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA 983080PRRVA983081
DANtildeADAS POR EL TERREMOTO DE 1970
Las primeras inspecciones de dantildeos fueron efectuadas durante diezdiacuteas dentro de las dos semanas inmediatamente despueacutes de ocurrido
FALLAS POR CARENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO GRUPO DE VIVIENDAS DEL BANCO DE LA NACIOacuteNURBANIZACIOacuteN BUENOS AIRES CHIMBOTE SUR SISMO DEL 31 DE MAYO DE 1970
gtgtF-32a Vivienda dealbantildeileriacutea sin columnas ycon baja densidad de murosen la direccioacuten paralela a una
fachada muy 1047298exible Noacuteteseel colapso de la fachadaposterior y la perforacioacuten delmuro lateral causados por laescalera riacutegida que aparece en
la foto F-32b
gtgtF-32b Vista interior dela misma vivienda Obseacuterveseel impacto del descanso de laescalera que ha perforado el
muro lateral
gtgtF-32c Falla por traccioacuten diagonal de los muros de lafachada del primer y segundo piso por carecer de columnasy vigas de concreto armado que los con1047297nen Los dantildeosllegan a niveles de 3 oacute 4
habieacutendose producidogrietas y desplazamientoso colapso parcialrespectivamente Desdeel antildeo 1971 la FICUNIse encargoacute de difundir lae1047297ciencia de las columnas
al con1047297nar los murosEn la zona macrosiacutesmicadel sismo ocurrido en la
Regioacuten Ica el 15 de agostode 2007 no fue faacutecil porello encontrar casas sincolumnas que hubieransido construidas en las tres
uacuteltimas deacutecadas
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
detallado de los deterioros de todos los muros que se habiacuteanagrietado (maacutes de 2 mm de espesor) y que teniacutean 1047297suras (me-nos de 2 mm) Acopiando los dantildeos identi1047297cados y dibujadosmaacutes los resultados de los caacutelculos de la densidad de muros yla comprobacioacuten de la presencia o no de columnas y vigas de
refuerzo se pudieron conocer las causas de los dantildeos es decirse tuvo el diagnoacutestico En F-33 se muestra un grupo de tres
viviendas de las cuales dos de ellas (la verde y la rosada) soacutelotienen columnas en las esquinas por lo que varios muros dela fachada quedaron sin con1047297nar Por esta razoacuten fallaron por
y reforzamiento (RR) de 2500 viviendas bene1047297ciaacutendose de estamanera a igual nuacutemero de familias las cuales recibieron sin costoalguno su correspondiente proyecto de reparacioacuten y reforzamien-to asiacute como asistencia teacutecnica asesoriacutea y supervisioacuten durante elproceso constructivo Ademaacutes se les consiguioacute preacutestamos muy ec-
cesibles del sector vivienda Asimismo CRYRZA cubrioacute los gastosbaacutesicos de los voluntarios como pasajes estadiacutea costos operativosy materiales de o1047297cina
Se estima que numerosos egresados y algunos profesores de laUNI dedicaron unos 750 meseshombre entre 1970 y 1974 comoaporte voluntario en bene1047297cio de las familias damni1047297cadas por elterremoto del 31 de mayo de 1970
I Metodologiacutea Empleada para el Desarrollo del PRRVA
El anaacutelisis y proceso de desarrollo de los proyectos de reparacioacuteny reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea se ejecutoacute cumpliendolos siguientes pasos1 En principio se realizoacute un raacutepido anaacutelisis de costo-bene1047297cio
para determinar si la vivienda era teacutecnica y econoacutemicamentefactible de ser reparada Se decidioacute que aquellas viviendas cuyocosto de reparacioacuten y reforzamiento pasara del 30 de su valorno fueran consideradas en el proyecto por presentar dantildeos enlos sistemas eleacutectricos y de agua y desaguumle debido a la fracturade sus muros y techos y a que su reparacioacuten estructural no ase-guraba el buen funcionamiento de estos servicios
2 Seleccionada la vivienda se realiuzoacute un registro completo y
gtgtF-33 Fachadas de tres viviendas de la urbanizacioacuten Laderas delNorte Chimbote que fueron estudiadas en detalle y cuyos PRRVA
fueron desarrollados
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
traccioacuten diagonal En la uacuteltima vivienda de la derecha (la ama-rilla) el muro de la fachada tiene con1047297namiento en sus cuatrobordes y no falloacute
En F-34a se presenta la planta original y en F-34b las eleva-ciones de las dos fachadas la principal y la posterior y siete cor-
tes de las viviendas verde o rosada de la F-33 Como se puedeobservar se presentan todas las paredes y sus dantildeos porqueademaacutes de agregarles columnas de refuerzo y vigas de amarrese dieron detalles de reparaciones tiacutepicas de muros Fue necesa-
gtgtF-34aPlanta original
de las dosviviendas de laizquierda de
F-33 Noacutetese
que soacutelo presentacolumnas en lascuatro esquinasde la casa y quelas esquinas
exteriores delhall de entrada
no estaacutencon1047297nadasEsta fue la causaprincipal de quelas fachadasfallaran
gtgtF-34b Fachadas principaly posterior con los dantildeos
dibujados en todos los murosNoacutetese que los dantildeos sonmucho maacutes severos en las
fachadas que en los murosperpendiculares a ellas
En los cortes 1-1 a 5-5 las
fracturas se presentan en laparte superior de los muros
y son la continuacioacuten delas fracturas de los aacutengulossuperiores de las fachadas
Se puede interpretar que el
techo sufrioacute muy pequentildeosdesplazamientos laterales
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
Despueacutes de desarrollar los proyectos de las cien primeras
viviendas quedoacute claro que los dantildeos ocurrieron princi-
palmente por una baja densidad de muros en la direccioacuten
paralela a la fachada y por la carencia de columnas de re-
fuerzo Estos dos paraacutemetros fueron faacuteciles de determinartanto por la lectura de los planos existentes como por el
levantamiento directo de planos de la casa o porque las ca-
ras exteriores de los muros laterales no estaban tarrajeadas
y las columnas eran visibles asiacute como picando el tarrajeacuteo
para observar si existiacutean o no columnas En 1971 se comen-
zaron a difundir estos resultados a nivel local y nacional
rio llegar hasta estos detalles pues se requeriacutea tener precios uni-tarios de cada tipo de reparacioacuten volumen de concreto cuantiacuteadel acero de refuerzo etc es decir los metrados y costos unita-rios Con todos estos datos se preparoacute el respectivo presupues-to como parte integrante del expediente teacutecnico necesario para
conseguir los preacutestamos de la Empresa de Administracioacuten deInmuebles del Peruacute EMADI Dichos preacutestamos fueron asumi-dos por las propias familias bene1047297ciadas por el PRRVA
3 Se decidioacute luego queacute nivel de reforzamiento era necesarioproporcionarle a cada vivienda afectada para situarla en unacondicioacuten aceptable de resistencia siacutesmica mediante la adicioacutende columnas y vigas collar y de pequentildeos muros de concreto
armado en la direccioacuten deacutebil o donde lo requirieran La deci-sioacuten se tomoacute despueacutes del respectivo caacutelculo de la densidad demuros y de determinar la presencia o no de columnas y vigasde concreto armado
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
Se desarrollaron asiacute proyectos de reparacioacuten y reforzamiento de2500 viviendas Se estudiaron ademaacutes unas 500 o maacutes casas queno habiacutean sufrido dantildeos y otras 500 que colapsaron o sufrieronaveriacuteas maacutes allaacute de la factibilidad de su rehabilitacioacuten Los datosde esos 1000 casos se agregaron a los 2500 anteriores y sirvieron
para incrementar los conocimientos y la experiencia en sismo-rresistencia al conocerse las razones por las que algunas vivien-das no fallaron y otras en cambio colapsaron De esta manerael graacute1047297co Densidad de Muros versus Grado de Dantildeos -que tienecomo tercer paraacutemetro la presencia o no de columnas de con-creto armado- constituye la informacioacuten estadiacutestica completa delos 3500 casos tomados del campo como en un gran laboratorioa escala natural e incluye todos los elementos reales caracteriacutes-
ticas de suelo intensidad siacutesmica calidad del disentildeo y construc-cioacuten Estos datos estaacuten recogidos en el graacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
En general las viviendas sufrieron dantildeos leves o no fueron afec-tadas cuando teniacutean una densidad de muros mayor a 12 o 15cmm2 y contaban con columnas de refuerzo y vigas de amarre
El Meacutetodo Chimbote 70 cobroacute vigencia en 2009 a raiacutez de larevaluacioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada durante la 14a ConferenciaMundial de Ingenieriacutea Siacutesmica Beijing China octubre 2008
En cambio los dantildeos en las viviendas fueron severos cuandola densidad de muros era menor a 10 oacute 12 cmm2 y no teniacuteancolumnas de refuerzo Estos resultados son los que 1047297guran en elgraacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
Resuacutemen de la Metodologiacutea1 Anaacutelisis costo-bene1047297cio para determinar la factibilidad de la re-paracioacuten
2 Diagnoacutestico de la vivienda levantamiento del deterioro de la vivienda caacutelculo de la densidad de muros y comprobacioacuten decolumnas y vigas de refuerzo
3 Estimacioacuten de metrados voluacutemenes de concreto cantidad deacero de refuerzo
4 Estimacioacuten de costos unitarios y elaboracioacuten del presupuesto5 Recomendaciones teacutecnicas para reparacioacuten yo reforzamiento
seguacuten el diagnoacutestico de la vivienda
Para el diagnoacutestico estructural de la vivienda se recomienda elsiguiente formato
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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El resultado 915 cmm2 (sin columnas) indica un nivel de da-ntildeos entre 3 y 4 es decir aparicioacuten de grietas desplazamientos ycolapso parcial Los dantildeos observados corresponden justamente agrietas y desplazamientos en la fachada principal y en la fachadaposterior debido a que los muros de las fachadas no estaban con-
1047297nados por uno de sus bordes Despueacutes de que estos se dislocan eldantildeo corresponde a grietas y desplazamientos
III Proyecto de reforzamiento Los graacute1047297cos F-35a b c y d muestran la planta modi1047297cada con losrefuerzos adicionales del proyecto de reparacioacuten y reforzamientode la vivienda mostrada en F-33 y F-34
II Caacutelculo de densidad de muros de la vivienda estudiada
Este valor se obtiene operando una foacutermula basada en la relacioacutenentre el aacuterea resistente de los muros y el aacuterea techada
gtgtF-35aPlanta modi1047297cada
infin
=
sumL (cm)
Aacuterea (m2)
dondeinfin es la densidad de murossumL es la sumatoria de las longitudes de los muros
portantes expresados en cmAacuterea es el aacuterea techada expresada en m2
Direccioacuten ldquoYrdquoAplicando la foacutermula tenemos
(2) Espesor estaacutendar de muro 25 cm = 1 muro de soga 15 cmRelacioacuten de espesores 1525 = 06Nivel de dantildeos 1 = Fisuras Aceptable despueacutes de reforzarlocon columnasEn la direccioacuten ldquoYrdquo columnas de 015 x 015
Direccioacuten ldquoXrdquo
DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
gtgtF 35bDetalle picado parainsercioacuten de nuevacolumna y viga
gtgtF-35cDetalle de insercioacutende nuevas vigas
Se han efectuado algunas mejoras respecto del Proyecto de Repa-racioacuten y Reforzamiento que se aplicoacute a partir de 1970 Se indican de-talles del picado de muros para la colocacioacuten de las columnasF-35b y picado en el techo para la colocacioacuten de las vigas de amarre F-35cNoacutetese las cajuelas de corte que se han dejado tanto en el pica-
do de las columnas como para las vigas asiacute el techo quedaraacute 1047297joObseacutervese tambieacuten la forma de piraacutemide truncada del picado dela cimentacioacuten para insertar acero en las columnas En F-35d semuestran vistas tridimensionales de los muros con sus nuevas co-lumnas y placas de concreto armado asiacute como las vigas invertidascolocadas en el techo Noacutetese que son continuas y que al estar 1047297r-memente unidas a las cabezas de las columnas y muros de concretoarmado desarrollan un sistema espacial continuo altamente resis-
tente a las solicitaciones siacutesmicasLas columnas B-1 C-1 y D-3 son de 015 m x 025 m con la
mayor dimensioacuten orientada en la direccioacuten ldquoXrdquo es decir en la di-reccioacuten 1047298exible a la casa
Los muros de concreto armado tienen en los ejes 2 y 4 015 mde espesor y la longitud que se indica en el proyecto No es praacutecticocolocar alliacute la longitud obtenida de los caacutelculos y completarla conpequentildeas mochetas de ladrillo Se facilita asiacute el proceso constructi- vo y se refuerza la resistencia lateral Recordemos que se estima queel techo tuvo un desplazamiento lateral muy pequentildeo
Las nuevas columnas en el eje 3 se alinean con este eje Para estose realiza la uacutenica adecuacioacuten arquitectoacutenica la puerta de 090 mde ancho que se mide desde la cara de la columna B-3 hacia el eje 4
Asimismo se colocaron vigas de amarre invertidas a todo lolargo de los ejes A B C y D y tambieacuten encima de los ejes 1 2 3 y 4
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
de 017 m x 017 m con 4 1047297erros 38uml y estribos de Φ 14uml 020 mCon este refuerzo el nivel de dantildeos resulta entre 1 y 2 cercano a 2pero como se estaacuten agregando dos muros de concreto armado enesa direccioacuten el nivel de dantildeos disminuiraacute a 1 lo que es aceptableEn F-35b se incluyen detalles de picados para agregar columnas
Noacutetese que la profundidad de picado en el muro es de soacutelo 4 cmhendidura su1047297ciente para servir de llave de corteEn F-35c se presentan detalles de llaves de corte para la buena
insercioacuten de las vigas de amarre encima del techo existenteEn F-35d se incluyen proyecciones isomeacutetricas de las colum-
nas placas y vigas invertidas que se agregaron como refuerzos ala casa dantildeada
gtgtF 35dVolumetriacutea del reforzamiento
En caso de producirse 1047297suras en algunos muros estos no sedesplazaraacuten porque estaacuten con1047297nados por sus cuatro lados por lacimentacioacuten las dos columnas de refuerzo y las vigas de amarre
Dentro de un lapso de 30 a 50 antildeos si se produjeran sismos inten-sos bastariacutea el repintado de la casa para hacer desaparecer las 1047297suras
si estas se presentaran El sistema espacial continuo formado por ele-mentos de concreto armado y una adecuada densidad de muros man-tiene a la vivienda estable y sin que sea riesgosa para sus ocupantes
Es muy importante que el cincel esteacute muy bien a1047297lado y que seutilice una comba con un peso adecuado para un faacutecil picado detal manera que el concreto y los ladrillos circundantes no quedendebilitados yo removidos
Este es el meacutetodo recomendado para el desarrollo de proyec-
tos de reparacioacuten y reforzamiento para viviendas que por carecerde columnas de amarre han sufrido dantildeos severos por traccioacuten ocompresioacuten diagonal
312 LECCIONES APRENDIDAS
Se identi1047297caron los paraacutemetros que juegan roles claves en la re-
sistencia siacutesmica de las viviendas
La densidad de muros y La presencia de columnas de refuerzo y vigas collar de concretoarmado conformando un sistema espacial continuo
Se han registrado menos dantildeos cuando las construcciones hansido realizadas por profesionales cali1047297cados
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
El proyecto consistioacute esencialmente en agregarle columnas derefuerzo y vigas de amarre invertidas al techo del segundo pisotal como se muestra en las fotos Noacutetese que cuando los edi1047297cioscarecen de elementos de refuerzo para muros con densidad de15cmm2 el dantildeo esperado seraacute de grado 3 producieacutendose grie-
tas y desplazamientos Con los refuerzos agregados los dantildeos sereducen en 2 grados acercaacutendose praacutecticamente al grado 1 esdecir ocasionaacutendose unicamente algunas 1047297suras lo que es acep-table en muros con1047297nados Ademaacutes la residencia estaacute localizadasobre el conglomerado de la ciudad de Lima que ampli1047297ca pocolas ondas siacutesmicas
Detalles de picado de concreto y muro para agregar refuerzos
de concreto armado (F-35b y c)
Cimentacioacuten Picar el cimiento ancho de la columnamuro en laparte superior del cimiento ampliando 010 m por cada lado enel fondo con una profundidad de 040 m tal como se muestra enlos detalles
gtgtF 36 Graacute1047297co de densidad demuros versus grado de dantildeos concolumnas y sin ellas basado en lainformacioacuten estadiacutestica obtenidade 3500 viviendas estudiadas entre1970 y 1974 en la regioacuten macrosiacutesmicaafectada por el terremoto del 31 de
mayo de 1970 Es un graacute1047297co muyvalioso con plena vigencia en 2009
gtgtF-37 Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamiento (a) Residencia delos Padres Jesuitas Mira1047298ores Lima En proceso de reforzamiento (b)La residencia fue reparada y reforzada despueacutes de ser dantildeada por el
sismo de Lima de 1974 El Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamientoestuvo a cargo del autor Noacutetese que las columnas y las vigas invertidasen la azotea forman un sistema espacial continuo de concreto armado
DIFUSIOacuteNPosteriormente la difusioacuten se continuoacute con la participacioacuten
de las universidades nacionales y privadas Tambieacuten se difundioacuteel meacutetodo en congresos seminarios simposios conferencias ycharlas
312 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE LA RESIDENCIA DE LOS PADRES JESUITAS
DESPUEacuteS DEL SISMO DE 1974
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
El resultado del picado seraacute un hueco tipo piraacutemide truncada Teacutec-nicamente soacutelo seraacute necesario picar una seccioacuten transversal iguala la de la columna Si es incomodo picar el cimiento podraacute teneruna cavidad mayor pero al llenar la columna se deberaacute encofraradecuadamente para que todo el conjunto quedeacute integrado
Para columnas Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccioacuten considerada Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de profundidad las que lue-go se llenaraacuten de concreto mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna
Picado para vigas invertidas de amarre Marcar en el techo la ubi-
cacioacuten de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde profundidad procurando obtener una super1047297cie rugosaPicar cada 080 m de longitud de viga una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de profundidad que sea del ancho de la vigacomo se muestra en F-35cEn el centro de este tramo de 020 m picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente
Colocacioacuten de la armadura
Sobrecimiento Si el sobrecimiento es armado preparar la canas-tilla de 4 varillas generalmente de 4Oslash38rdquo cuidando que sus ex-tremos esteacuten debidamente grifados y anclados a la armadura de la
viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas que se muestra transversalmente
Columnas Se arma el castillo con 4 varillas del diaacutemetro especi1047297-cado en el disentildeo 1047297jaacutendolas con estribos generalmente de 38rdquo o14rdquo que deben rodear los 1047297erros verticales hasta un aacutengulo de 135ordmpara que sus extremos queden anclados en el nuacutecleo de la columnaEn el fondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4
cm de espesor para darle al acero doblado a 90ordm (patita) el recu-brimiento de concreto y separarlo del fondo del piso
Unioacuten de las varillas de acero a columnas con varillas de acero de vigas de amarre Si se tuviera que construir el segundo piso se de-ben pasar varillas de columnas de longitud su1047297ciente por encimade la losa del primer piso (40 cm) para tener su1047297ciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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que arrasoacute el poblado de Ran-rahirca y enterroacute la ciudad deYungay El alud de unos 60millones de metros cuacutebicos si-guioacute aguas abajo por el riacuteo San-
ta donde a lo largo de su reco-rrido de sur a norte continuoacutecausando viacutectimas enterrandopoblados y arrastrando a los vehiacuteculos que se desplazabanpor la carretera paralela al riacuteoMiles perecieron en diferenteslugares de la zona macrosiacutesmi-
ca por los deslizamientos y porel colapso tanto de las vivien-das de albantildeileriacutea no reforzadacomo de los edi1047297cios de con-creto armado que teniacutean se-rias de1047297ciencias estructurales
Unas 40 mil personas pere-cieron bajo los escombros desus propias viviendas de adobeconstruidas sobre suelos blan-dos y huacutemedos como ocurrioacuteen Huaraz sobre arena eoacutelica(transportada por el viento) enel caso de San Pedro Chimboteo sobre pendientes inestables
gtgtF-31b Distribucioacuten de dantildeos en las viviendas de albantildeileriacutea de laciudad de Chimbote tras el terremoto de 1970 En la localidad de San
Pedro los dantildeos en las viviendas de adobe llegaron al 100
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
el sismo del 31 de mayo de 1970 con el objetivo de evaluar prelimi-narmente la magnitud del desastre y estimar las necesidades prio-ritarias de ayuda humanitaria asiacute como para obtener una primeraaproximacioacuten de la inmensa tarea de reconstruccioacuten de la zona ma-crosiacutesmica Se identi1047297coacute que en Chimbote habiacutea miles de viviendasde albantildeileriacutea dantildeadas que necesitaban ser reparadas y reforzadas
311 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA 983080PRRVA983081
DANtildeADAS POR EL TERREMOTO DE 1970
Las primeras inspecciones de dantildeos fueron efectuadas durante diezdiacuteas dentro de las dos semanas inmediatamente despueacutes de ocurrido
FALLAS POR CARENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO GRUPO DE VIVIENDAS DEL BANCO DE LA NACIOacuteNURBANIZACIOacuteN BUENOS AIRES CHIMBOTE SUR SISMO DEL 31 DE MAYO DE 1970
gtgtF-32a Vivienda dealbantildeileriacutea sin columnas ycon baja densidad de murosen la direccioacuten paralela a una
fachada muy 1047298exible Noacuteteseel colapso de la fachadaposterior y la perforacioacuten delmuro lateral causados por laescalera riacutegida que aparece en
la foto F-32b
gtgtF-32b Vista interior dela misma vivienda Obseacuterveseel impacto del descanso de laescalera que ha perforado el
muro lateral
gtgtF-32c Falla por traccioacuten diagonal de los muros de lafachada del primer y segundo piso por carecer de columnasy vigas de concreto armado que los con1047297nen Los dantildeosllegan a niveles de 3 oacute 4
habieacutendose producidogrietas y desplazamientoso colapso parcialrespectivamente Desdeel antildeo 1971 la FICUNIse encargoacute de difundir lae1047297ciencia de las columnas
al con1047297nar los murosEn la zona macrosiacutesmicadel sismo ocurrido en la
Regioacuten Ica el 15 de agostode 2007 no fue faacutecil porello encontrar casas sincolumnas que hubieransido construidas en las tres
uacuteltimas deacutecadas
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
detallado de los deterioros de todos los muros que se habiacuteanagrietado (maacutes de 2 mm de espesor) y que teniacutean 1047297suras (me-nos de 2 mm) Acopiando los dantildeos identi1047297cados y dibujadosmaacutes los resultados de los caacutelculos de la densidad de muros yla comprobacioacuten de la presencia o no de columnas y vigas de
refuerzo se pudieron conocer las causas de los dantildeos es decirse tuvo el diagnoacutestico En F-33 se muestra un grupo de tres
viviendas de las cuales dos de ellas (la verde y la rosada) soacutelotienen columnas en las esquinas por lo que varios muros dela fachada quedaron sin con1047297nar Por esta razoacuten fallaron por
y reforzamiento (RR) de 2500 viviendas bene1047297ciaacutendose de estamanera a igual nuacutemero de familias las cuales recibieron sin costoalguno su correspondiente proyecto de reparacioacuten y reforzamien-to asiacute como asistencia teacutecnica asesoriacutea y supervisioacuten durante elproceso constructivo Ademaacutes se les consiguioacute preacutestamos muy ec-
cesibles del sector vivienda Asimismo CRYRZA cubrioacute los gastosbaacutesicos de los voluntarios como pasajes estadiacutea costos operativosy materiales de o1047297cina
Se estima que numerosos egresados y algunos profesores de laUNI dedicaron unos 750 meseshombre entre 1970 y 1974 comoaporte voluntario en bene1047297cio de las familias damni1047297cadas por elterremoto del 31 de mayo de 1970
I Metodologiacutea Empleada para el Desarrollo del PRRVA
El anaacutelisis y proceso de desarrollo de los proyectos de reparacioacuteny reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea se ejecutoacute cumpliendolos siguientes pasos1 En principio se realizoacute un raacutepido anaacutelisis de costo-bene1047297cio
para determinar si la vivienda era teacutecnica y econoacutemicamentefactible de ser reparada Se decidioacute que aquellas viviendas cuyocosto de reparacioacuten y reforzamiento pasara del 30 de su valorno fueran consideradas en el proyecto por presentar dantildeos enlos sistemas eleacutectricos y de agua y desaguumle debido a la fracturade sus muros y techos y a que su reparacioacuten estructural no ase-guraba el buen funcionamiento de estos servicios
2 Seleccionada la vivienda se realiuzoacute un registro completo y
gtgtF-33 Fachadas de tres viviendas de la urbanizacioacuten Laderas delNorte Chimbote que fueron estudiadas en detalle y cuyos PRRVA
fueron desarrollados
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
traccioacuten diagonal En la uacuteltima vivienda de la derecha (la ama-rilla) el muro de la fachada tiene con1047297namiento en sus cuatrobordes y no falloacute
En F-34a se presenta la planta original y en F-34b las eleva-ciones de las dos fachadas la principal y la posterior y siete cor-
tes de las viviendas verde o rosada de la F-33 Como se puedeobservar se presentan todas las paredes y sus dantildeos porqueademaacutes de agregarles columnas de refuerzo y vigas de amarrese dieron detalles de reparaciones tiacutepicas de muros Fue necesa-
gtgtF-34aPlanta original
de las dosviviendas de laizquierda de
F-33 Noacutetese
que soacutelo presentacolumnas en lascuatro esquinasde la casa y quelas esquinas
exteriores delhall de entrada
no estaacutencon1047297nadasEsta fue la causaprincipal de quelas fachadasfallaran
gtgtF-34b Fachadas principaly posterior con los dantildeos
dibujados en todos los murosNoacutetese que los dantildeos sonmucho maacutes severos en las
fachadas que en los murosperpendiculares a ellas
En los cortes 1-1 a 5-5 las
fracturas se presentan en laparte superior de los muros
y son la continuacioacuten delas fracturas de los aacutengulossuperiores de las fachadas
Se puede interpretar que el
techo sufrioacute muy pequentildeosdesplazamientos laterales
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
Despueacutes de desarrollar los proyectos de las cien primeras
viviendas quedoacute claro que los dantildeos ocurrieron princi-
palmente por una baja densidad de muros en la direccioacuten
paralela a la fachada y por la carencia de columnas de re-
fuerzo Estos dos paraacutemetros fueron faacuteciles de determinartanto por la lectura de los planos existentes como por el
levantamiento directo de planos de la casa o porque las ca-
ras exteriores de los muros laterales no estaban tarrajeadas
y las columnas eran visibles asiacute como picando el tarrajeacuteo
para observar si existiacutean o no columnas En 1971 se comen-
zaron a difundir estos resultados a nivel local y nacional
rio llegar hasta estos detalles pues se requeriacutea tener precios uni-tarios de cada tipo de reparacioacuten volumen de concreto cuantiacuteadel acero de refuerzo etc es decir los metrados y costos unita-rios Con todos estos datos se preparoacute el respectivo presupues-to como parte integrante del expediente teacutecnico necesario para
conseguir los preacutestamos de la Empresa de Administracioacuten deInmuebles del Peruacute EMADI Dichos preacutestamos fueron asumi-dos por las propias familias bene1047297ciadas por el PRRVA
3 Se decidioacute luego queacute nivel de reforzamiento era necesarioproporcionarle a cada vivienda afectada para situarla en unacondicioacuten aceptable de resistencia siacutesmica mediante la adicioacutende columnas y vigas collar y de pequentildeos muros de concreto
armado en la direccioacuten deacutebil o donde lo requirieran La deci-sioacuten se tomoacute despueacutes del respectivo caacutelculo de la densidad demuros y de determinar la presencia o no de columnas y vigasde concreto armado
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
Se desarrollaron asiacute proyectos de reparacioacuten y reforzamiento de2500 viviendas Se estudiaron ademaacutes unas 500 o maacutes casas queno habiacutean sufrido dantildeos y otras 500 que colapsaron o sufrieronaveriacuteas maacutes allaacute de la factibilidad de su rehabilitacioacuten Los datosde esos 1000 casos se agregaron a los 2500 anteriores y sirvieron
para incrementar los conocimientos y la experiencia en sismo-rresistencia al conocerse las razones por las que algunas vivien-das no fallaron y otras en cambio colapsaron De esta manerael graacute1047297co Densidad de Muros versus Grado de Dantildeos -que tienecomo tercer paraacutemetro la presencia o no de columnas de con-creto armado- constituye la informacioacuten estadiacutestica completa delos 3500 casos tomados del campo como en un gran laboratorioa escala natural e incluye todos los elementos reales caracteriacutes-
ticas de suelo intensidad siacutesmica calidad del disentildeo y construc-cioacuten Estos datos estaacuten recogidos en el graacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
En general las viviendas sufrieron dantildeos leves o no fueron afec-tadas cuando teniacutean una densidad de muros mayor a 12 o 15cmm2 y contaban con columnas de refuerzo y vigas de amarre
El Meacutetodo Chimbote 70 cobroacute vigencia en 2009 a raiacutez de larevaluacioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada durante la 14a ConferenciaMundial de Ingenieriacutea Siacutesmica Beijing China octubre 2008
En cambio los dantildeos en las viviendas fueron severos cuandola densidad de muros era menor a 10 oacute 12 cmm2 y no teniacuteancolumnas de refuerzo Estos resultados son los que 1047297guran en elgraacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
Resuacutemen de la Metodologiacutea1 Anaacutelisis costo-bene1047297cio para determinar la factibilidad de la re-paracioacuten
2 Diagnoacutestico de la vivienda levantamiento del deterioro de la vivienda caacutelculo de la densidad de muros y comprobacioacuten decolumnas y vigas de refuerzo
3 Estimacioacuten de metrados voluacutemenes de concreto cantidad deacero de refuerzo
4 Estimacioacuten de costos unitarios y elaboracioacuten del presupuesto5 Recomendaciones teacutecnicas para reparacioacuten yo reforzamiento
seguacuten el diagnoacutestico de la vivienda
Para el diagnoacutestico estructural de la vivienda se recomienda elsiguiente formato
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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El resultado 915 cmm2 (sin columnas) indica un nivel de da-ntildeos entre 3 y 4 es decir aparicioacuten de grietas desplazamientos ycolapso parcial Los dantildeos observados corresponden justamente agrietas y desplazamientos en la fachada principal y en la fachadaposterior debido a que los muros de las fachadas no estaban con-
1047297nados por uno de sus bordes Despueacutes de que estos se dislocan eldantildeo corresponde a grietas y desplazamientos
III Proyecto de reforzamiento Los graacute1047297cos F-35a b c y d muestran la planta modi1047297cada con losrefuerzos adicionales del proyecto de reparacioacuten y reforzamientode la vivienda mostrada en F-33 y F-34
II Caacutelculo de densidad de muros de la vivienda estudiada
Este valor se obtiene operando una foacutermula basada en la relacioacutenentre el aacuterea resistente de los muros y el aacuterea techada
gtgtF-35aPlanta modi1047297cada
infin
=
sumL (cm)
Aacuterea (m2)
dondeinfin es la densidad de murossumL es la sumatoria de las longitudes de los muros
portantes expresados en cmAacuterea es el aacuterea techada expresada en m2
Direccioacuten ldquoYrdquoAplicando la foacutermula tenemos
(2) Espesor estaacutendar de muro 25 cm = 1 muro de soga 15 cmRelacioacuten de espesores 1525 = 06Nivel de dantildeos 1 = Fisuras Aceptable despueacutes de reforzarlocon columnasEn la direccioacuten ldquoYrdquo columnas de 015 x 015
Direccioacuten ldquoXrdquo
DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
gtgtF 35bDetalle picado parainsercioacuten de nuevacolumna y viga
gtgtF-35cDetalle de insercioacutende nuevas vigas
Se han efectuado algunas mejoras respecto del Proyecto de Repa-racioacuten y Reforzamiento que se aplicoacute a partir de 1970 Se indican de-talles del picado de muros para la colocacioacuten de las columnasF-35b y picado en el techo para la colocacioacuten de las vigas de amarre F-35cNoacutetese las cajuelas de corte que se han dejado tanto en el pica-
do de las columnas como para las vigas asiacute el techo quedaraacute 1047297joObseacutervese tambieacuten la forma de piraacutemide truncada del picado dela cimentacioacuten para insertar acero en las columnas En F-35d semuestran vistas tridimensionales de los muros con sus nuevas co-lumnas y placas de concreto armado asiacute como las vigas invertidascolocadas en el techo Noacutetese que son continuas y que al estar 1047297r-memente unidas a las cabezas de las columnas y muros de concretoarmado desarrollan un sistema espacial continuo altamente resis-
tente a las solicitaciones siacutesmicasLas columnas B-1 C-1 y D-3 son de 015 m x 025 m con la
mayor dimensioacuten orientada en la direccioacuten ldquoXrdquo es decir en la di-reccioacuten 1047298exible a la casa
Los muros de concreto armado tienen en los ejes 2 y 4 015 mde espesor y la longitud que se indica en el proyecto No es praacutecticocolocar alliacute la longitud obtenida de los caacutelculos y completarla conpequentildeas mochetas de ladrillo Se facilita asiacute el proceso constructi- vo y se refuerza la resistencia lateral Recordemos que se estima queel techo tuvo un desplazamiento lateral muy pequentildeo
Las nuevas columnas en el eje 3 se alinean con este eje Para estose realiza la uacutenica adecuacioacuten arquitectoacutenica la puerta de 090 mde ancho que se mide desde la cara de la columna B-3 hacia el eje 4
Asimismo se colocaron vigas de amarre invertidas a todo lolargo de los ejes A B C y D y tambieacuten encima de los ejes 1 2 3 y 4
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
de 017 m x 017 m con 4 1047297erros 38uml y estribos de Φ 14uml 020 mCon este refuerzo el nivel de dantildeos resulta entre 1 y 2 cercano a 2pero como se estaacuten agregando dos muros de concreto armado enesa direccioacuten el nivel de dantildeos disminuiraacute a 1 lo que es aceptableEn F-35b se incluyen detalles de picados para agregar columnas
Noacutetese que la profundidad de picado en el muro es de soacutelo 4 cmhendidura su1047297ciente para servir de llave de corteEn F-35c se presentan detalles de llaves de corte para la buena
insercioacuten de las vigas de amarre encima del techo existenteEn F-35d se incluyen proyecciones isomeacutetricas de las colum-
nas placas y vigas invertidas que se agregaron como refuerzos ala casa dantildeada
gtgtF 35dVolumetriacutea del reforzamiento
En caso de producirse 1047297suras en algunos muros estos no sedesplazaraacuten porque estaacuten con1047297nados por sus cuatro lados por lacimentacioacuten las dos columnas de refuerzo y las vigas de amarre
Dentro de un lapso de 30 a 50 antildeos si se produjeran sismos inten-sos bastariacutea el repintado de la casa para hacer desaparecer las 1047297suras
si estas se presentaran El sistema espacial continuo formado por ele-mentos de concreto armado y una adecuada densidad de muros man-tiene a la vivienda estable y sin que sea riesgosa para sus ocupantes
Es muy importante que el cincel esteacute muy bien a1047297lado y que seutilice una comba con un peso adecuado para un faacutecil picado detal manera que el concreto y los ladrillos circundantes no quedendebilitados yo removidos
Este es el meacutetodo recomendado para el desarrollo de proyec-
tos de reparacioacuten y reforzamiento para viviendas que por carecerde columnas de amarre han sufrido dantildeos severos por traccioacuten ocompresioacuten diagonal
312 LECCIONES APRENDIDAS
Se identi1047297caron los paraacutemetros que juegan roles claves en la re-
sistencia siacutesmica de las viviendas
La densidad de muros y La presencia de columnas de refuerzo y vigas collar de concretoarmado conformando un sistema espacial continuo
Se han registrado menos dantildeos cuando las construcciones hansido realizadas por profesionales cali1047297cados
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
El proyecto consistioacute esencialmente en agregarle columnas derefuerzo y vigas de amarre invertidas al techo del segundo pisotal como se muestra en las fotos Noacutetese que cuando los edi1047297cioscarecen de elementos de refuerzo para muros con densidad de15cmm2 el dantildeo esperado seraacute de grado 3 producieacutendose grie-
tas y desplazamientos Con los refuerzos agregados los dantildeos sereducen en 2 grados acercaacutendose praacutecticamente al grado 1 esdecir ocasionaacutendose unicamente algunas 1047297suras lo que es acep-table en muros con1047297nados Ademaacutes la residencia estaacute localizadasobre el conglomerado de la ciudad de Lima que ampli1047297ca pocolas ondas siacutesmicas
Detalles de picado de concreto y muro para agregar refuerzos
de concreto armado (F-35b y c)
Cimentacioacuten Picar el cimiento ancho de la columnamuro en laparte superior del cimiento ampliando 010 m por cada lado enel fondo con una profundidad de 040 m tal como se muestra enlos detalles
gtgtF 36 Graacute1047297co de densidad demuros versus grado de dantildeos concolumnas y sin ellas basado en lainformacioacuten estadiacutestica obtenidade 3500 viviendas estudiadas entre1970 y 1974 en la regioacuten macrosiacutesmicaafectada por el terremoto del 31 de
mayo de 1970 Es un graacute1047297co muyvalioso con plena vigencia en 2009
gtgtF-37 Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamiento (a) Residencia delos Padres Jesuitas Mira1047298ores Lima En proceso de reforzamiento (b)La residencia fue reparada y reforzada despueacutes de ser dantildeada por el
sismo de Lima de 1974 El Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamientoestuvo a cargo del autor Noacutetese que las columnas y las vigas invertidasen la azotea forman un sistema espacial continuo de concreto armado
DIFUSIOacuteNPosteriormente la difusioacuten se continuoacute con la participacioacuten
de las universidades nacionales y privadas Tambieacuten se difundioacuteel meacutetodo en congresos seminarios simposios conferencias ycharlas
312 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE LA RESIDENCIA DE LOS PADRES JESUITAS
DESPUEacuteS DEL SISMO DE 1974
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
El resultado del picado seraacute un hueco tipo piraacutemide truncada Teacutec-nicamente soacutelo seraacute necesario picar una seccioacuten transversal iguala la de la columna Si es incomodo picar el cimiento podraacute teneruna cavidad mayor pero al llenar la columna se deberaacute encofraradecuadamente para que todo el conjunto quedeacute integrado
Para columnas Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccioacuten considerada Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de profundidad las que lue-go se llenaraacuten de concreto mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna
Picado para vigas invertidas de amarre Marcar en el techo la ubi-
cacioacuten de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde profundidad procurando obtener una super1047297cie rugosaPicar cada 080 m de longitud de viga una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de profundidad que sea del ancho de la vigacomo se muestra en F-35cEn el centro de este tramo de 020 m picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente
Colocacioacuten de la armadura
Sobrecimiento Si el sobrecimiento es armado preparar la canas-tilla de 4 varillas generalmente de 4Oslash38rdquo cuidando que sus ex-tremos esteacuten debidamente grifados y anclados a la armadura de la
viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas que se muestra transversalmente
Columnas Se arma el castillo con 4 varillas del diaacutemetro especi1047297-cado en el disentildeo 1047297jaacutendolas con estribos generalmente de 38rdquo o14rdquo que deben rodear los 1047297erros verticales hasta un aacutengulo de 135ordmpara que sus extremos queden anclados en el nuacutecleo de la columnaEn el fondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4
cm de espesor para darle al acero doblado a 90ordm (patita) el recu-brimiento de concreto y separarlo del fondo del piso
Unioacuten de las varillas de acero a columnas con varillas de acero de vigas de amarre Si se tuviera que construir el segundo piso se de-ben pasar varillas de columnas de longitud su1047297ciente por encimade la losa del primer piso (40 cm) para tener su1047297ciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
el sismo del 31 de mayo de 1970 con el objetivo de evaluar prelimi-narmente la magnitud del desastre y estimar las necesidades prio-ritarias de ayuda humanitaria asiacute como para obtener una primeraaproximacioacuten de la inmensa tarea de reconstruccioacuten de la zona ma-crosiacutesmica Se identi1047297coacute que en Chimbote habiacutea miles de viviendasde albantildeileriacutea dantildeadas que necesitaban ser reparadas y reforzadas
311 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA 983080PRRVA983081
DANtildeADAS POR EL TERREMOTO DE 1970
Las primeras inspecciones de dantildeos fueron efectuadas durante diezdiacuteas dentro de las dos semanas inmediatamente despueacutes de ocurrido
FALLAS POR CARENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO GRUPO DE VIVIENDAS DEL BANCO DE LA NACIOacuteNURBANIZACIOacuteN BUENOS AIRES CHIMBOTE SUR SISMO DEL 31 DE MAYO DE 1970
gtgtF-32a Vivienda dealbantildeileriacutea sin columnas ycon baja densidad de murosen la direccioacuten paralela a una
fachada muy 1047298exible Noacuteteseel colapso de la fachadaposterior y la perforacioacuten delmuro lateral causados por laescalera riacutegida que aparece en
la foto F-32b
gtgtF-32b Vista interior dela misma vivienda Obseacuterveseel impacto del descanso de laescalera que ha perforado el
muro lateral
gtgtF-32c Falla por traccioacuten diagonal de los muros de lafachada del primer y segundo piso por carecer de columnasy vigas de concreto armado que los con1047297nen Los dantildeosllegan a niveles de 3 oacute 4
habieacutendose producidogrietas y desplazamientoso colapso parcialrespectivamente Desdeel antildeo 1971 la FICUNIse encargoacute de difundir lae1047297ciencia de las columnas
al con1047297nar los murosEn la zona macrosiacutesmicadel sismo ocurrido en la
Regioacuten Ica el 15 de agostode 2007 no fue faacutecil porello encontrar casas sincolumnas que hubieransido construidas en las tres
uacuteltimas deacutecadas
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16
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
detallado de los deterioros de todos los muros que se habiacuteanagrietado (maacutes de 2 mm de espesor) y que teniacutean 1047297suras (me-nos de 2 mm) Acopiando los dantildeos identi1047297cados y dibujadosmaacutes los resultados de los caacutelculos de la densidad de muros yla comprobacioacuten de la presencia o no de columnas y vigas de
refuerzo se pudieron conocer las causas de los dantildeos es decirse tuvo el diagnoacutestico En F-33 se muestra un grupo de tres
viviendas de las cuales dos de ellas (la verde y la rosada) soacutelotienen columnas en las esquinas por lo que varios muros dela fachada quedaron sin con1047297nar Por esta razoacuten fallaron por
y reforzamiento (RR) de 2500 viviendas bene1047297ciaacutendose de estamanera a igual nuacutemero de familias las cuales recibieron sin costoalguno su correspondiente proyecto de reparacioacuten y reforzamien-to asiacute como asistencia teacutecnica asesoriacutea y supervisioacuten durante elproceso constructivo Ademaacutes se les consiguioacute preacutestamos muy ec-
cesibles del sector vivienda Asimismo CRYRZA cubrioacute los gastosbaacutesicos de los voluntarios como pasajes estadiacutea costos operativosy materiales de o1047297cina
Se estima que numerosos egresados y algunos profesores de laUNI dedicaron unos 750 meseshombre entre 1970 y 1974 comoaporte voluntario en bene1047297cio de las familias damni1047297cadas por elterremoto del 31 de mayo de 1970
I Metodologiacutea Empleada para el Desarrollo del PRRVA
El anaacutelisis y proceso de desarrollo de los proyectos de reparacioacuteny reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea se ejecutoacute cumpliendolos siguientes pasos1 En principio se realizoacute un raacutepido anaacutelisis de costo-bene1047297cio
para determinar si la vivienda era teacutecnica y econoacutemicamentefactible de ser reparada Se decidioacute que aquellas viviendas cuyocosto de reparacioacuten y reforzamiento pasara del 30 de su valorno fueran consideradas en el proyecto por presentar dantildeos enlos sistemas eleacutectricos y de agua y desaguumle debido a la fracturade sus muros y techos y a que su reparacioacuten estructural no ase-guraba el buen funcionamiento de estos servicios
2 Seleccionada la vivienda se realiuzoacute un registro completo y
gtgtF-33 Fachadas de tres viviendas de la urbanizacioacuten Laderas delNorte Chimbote que fueron estudiadas en detalle y cuyos PRRVA
fueron desarrollados
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
traccioacuten diagonal En la uacuteltima vivienda de la derecha (la ama-rilla) el muro de la fachada tiene con1047297namiento en sus cuatrobordes y no falloacute
En F-34a se presenta la planta original y en F-34b las eleva-ciones de las dos fachadas la principal y la posterior y siete cor-
tes de las viviendas verde o rosada de la F-33 Como se puedeobservar se presentan todas las paredes y sus dantildeos porqueademaacutes de agregarles columnas de refuerzo y vigas de amarrese dieron detalles de reparaciones tiacutepicas de muros Fue necesa-
gtgtF-34aPlanta original
de las dosviviendas de laizquierda de
F-33 Noacutetese
que soacutelo presentacolumnas en lascuatro esquinasde la casa y quelas esquinas
exteriores delhall de entrada
no estaacutencon1047297nadasEsta fue la causaprincipal de quelas fachadasfallaran
gtgtF-34b Fachadas principaly posterior con los dantildeos
dibujados en todos los murosNoacutetese que los dantildeos sonmucho maacutes severos en las
fachadas que en los murosperpendiculares a ellas
En los cortes 1-1 a 5-5 las
fracturas se presentan en laparte superior de los muros
y son la continuacioacuten delas fracturas de los aacutengulossuperiores de las fachadas
Se puede interpretar que el
techo sufrioacute muy pequentildeosdesplazamientos laterales
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
Despueacutes de desarrollar los proyectos de las cien primeras
viviendas quedoacute claro que los dantildeos ocurrieron princi-
palmente por una baja densidad de muros en la direccioacuten
paralela a la fachada y por la carencia de columnas de re-
fuerzo Estos dos paraacutemetros fueron faacuteciles de determinartanto por la lectura de los planos existentes como por el
levantamiento directo de planos de la casa o porque las ca-
ras exteriores de los muros laterales no estaban tarrajeadas
y las columnas eran visibles asiacute como picando el tarrajeacuteo
para observar si existiacutean o no columnas En 1971 se comen-
zaron a difundir estos resultados a nivel local y nacional
rio llegar hasta estos detalles pues se requeriacutea tener precios uni-tarios de cada tipo de reparacioacuten volumen de concreto cuantiacuteadel acero de refuerzo etc es decir los metrados y costos unita-rios Con todos estos datos se preparoacute el respectivo presupues-to como parte integrante del expediente teacutecnico necesario para
conseguir los preacutestamos de la Empresa de Administracioacuten deInmuebles del Peruacute EMADI Dichos preacutestamos fueron asumi-dos por las propias familias bene1047297ciadas por el PRRVA
3 Se decidioacute luego queacute nivel de reforzamiento era necesarioproporcionarle a cada vivienda afectada para situarla en unacondicioacuten aceptable de resistencia siacutesmica mediante la adicioacutende columnas y vigas collar y de pequentildeos muros de concreto
armado en la direccioacuten deacutebil o donde lo requirieran La deci-sioacuten se tomoacute despueacutes del respectivo caacutelculo de la densidad demuros y de determinar la presencia o no de columnas y vigasde concreto armado
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
Se desarrollaron asiacute proyectos de reparacioacuten y reforzamiento de2500 viviendas Se estudiaron ademaacutes unas 500 o maacutes casas queno habiacutean sufrido dantildeos y otras 500 que colapsaron o sufrieronaveriacuteas maacutes allaacute de la factibilidad de su rehabilitacioacuten Los datosde esos 1000 casos se agregaron a los 2500 anteriores y sirvieron
para incrementar los conocimientos y la experiencia en sismo-rresistencia al conocerse las razones por las que algunas vivien-das no fallaron y otras en cambio colapsaron De esta manerael graacute1047297co Densidad de Muros versus Grado de Dantildeos -que tienecomo tercer paraacutemetro la presencia o no de columnas de con-creto armado- constituye la informacioacuten estadiacutestica completa delos 3500 casos tomados del campo como en un gran laboratorioa escala natural e incluye todos los elementos reales caracteriacutes-
ticas de suelo intensidad siacutesmica calidad del disentildeo y construc-cioacuten Estos datos estaacuten recogidos en el graacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
En general las viviendas sufrieron dantildeos leves o no fueron afec-tadas cuando teniacutean una densidad de muros mayor a 12 o 15cmm2 y contaban con columnas de refuerzo y vigas de amarre
El Meacutetodo Chimbote 70 cobroacute vigencia en 2009 a raiacutez de larevaluacioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada durante la 14a ConferenciaMundial de Ingenieriacutea Siacutesmica Beijing China octubre 2008
En cambio los dantildeos en las viviendas fueron severos cuandola densidad de muros era menor a 10 oacute 12 cmm2 y no teniacuteancolumnas de refuerzo Estos resultados son los que 1047297guran en elgraacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
Resuacutemen de la Metodologiacutea1 Anaacutelisis costo-bene1047297cio para determinar la factibilidad de la re-paracioacuten
2 Diagnoacutestico de la vivienda levantamiento del deterioro de la vivienda caacutelculo de la densidad de muros y comprobacioacuten decolumnas y vigas de refuerzo
3 Estimacioacuten de metrados voluacutemenes de concreto cantidad deacero de refuerzo
4 Estimacioacuten de costos unitarios y elaboracioacuten del presupuesto5 Recomendaciones teacutecnicas para reparacioacuten yo reforzamiento
seguacuten el diagnoacutestico de la vivienda
Para el diagnoacutestico estructural de la vivienda se recomienda elsiguiente formato
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El resultado 915 cmm2 (sin columnas) indica un nivel de da-ntildeos entre 3 y 4 es decir aparicioacuten de grietas desplazamientos ycolapso parcial Los dantildeos observados corresponden justamente agrietas y desplazamientos en la fachada principal y en la fachadaposterior debido a que los muros de las fachadas no estaban con-
1047297nados por uno de sus bordes Despueacutes de que estos se dislocan eldantildeo corresponde a grietas y desplazamientos
III Proyecto de reforzamiento Los graacute1047297cos F-35a b c y d muestran la planta modi1047297cada con losrefuerzos adicionales del proyecto de reparacioacuten y reforzamientode la vivienda mostrada en F-33 y F-34
II Caacutelculo de densidad de muros de la vivienda estudiada
Este valor se obtiene operando una foacutermula basada en la relacioacutenentre el aacuterea resistente de los muros y el aacuterea techada
gtgtF-35aPlanta modi1047297cada
infin
=
sumL (cm)
Aacuterea (m2)
dondeinfin es la densidad de murossumL es la sumatoria de las longitudes de los muros
portantes expresados en cmAacuterea es el aacuterea techada expresada en m2
Direccioacuten ldquoYrdquoAplicando la foacutermula tenemos
(2) Espesor estaacutendar de muro 25 cm = 1 muro de soga 15 cmRelacioacuten de espesores 1525 = 06Nivel de dantildeos 1 = Fisuras Aceptable despueacutes de reforzarlocon columnasEn la direccioacuten ldquoYrdquo columnas de 015 x 015
Direccioacuten ldquoXrdquo
DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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gtgtF 35bDetalle picado parainsercioacuten de nuevacolumna y viga
gtgtF-35cDetalle de insercioacutende nuevas vigas
Se han efectuado algunas mejoras respecto del Proyecto de Repa-racioacuten y Reforzamiento que se aplicoacute a partir de 1970 Se indican de-talles del picado de muros para la colocacioacuten de las columnasF-35b y picado en el techo para la colocacioacuten de las vigas de amarre F-35cNoacutetese las cajuelas de corte que se han dejado tanto en el pica-
do de las columnas como para las vigas asiacute el techo quedaraacute 1047297joObseacutervese tambieacuten la forma de piraacutemide truncada del picado dela cimentacioacuten para insertar acero en las columnas En F-35d semuestran vistas tridimensionales de los muros con sus nuevas co-lumnas y placas de concreto armado asiacute como las vigas invertidascolocadas en el techo Noacutetese que son continuas y que al estar 1047297r-memente unidas a las cabezas de las columnas y muros de concretoarmado desarrollan un sistema espacial continuo altamente resis-
tente a las solicitaciones siacutesmicasLas columnas B-1 C-1 y D-3 son de 015 m x 025 m con la
mayor dimensioacuten orientada en la direccioacuten ldquoXrdquo es decir en la di-reccioacuten 1047298exible a la casa
Los muros de concreto armado tienen en los ejes 2 y 4 015 mde espesor y la longitud que se indica en el proyecto No es praacutecticocolocar alliacute la longitud obtenida de los caacutelculos y completarla conpequentildeas mochetas de ladrillo Se facilita asiacute el proceso constructi- vo y se refuerza la resistencia lateral Recordemos que se estima queel techo tuvo un desplazamiento lateral muy pequentildeo
Las nuevas columnas en el eje 3 se alinean con este eje Para estose realiza la uacutenica adecuacioacuten arquitectoacutenica la puerta de 090 mde ancho que se mide desde la cara de la columna B-3 hacia el eje 4
Asimismo se colocaron vigas de amarre invertidas a todo lolargo de los ejes A B C y D y tambieacuten encima de los ejes 1 2 3 y 4
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
de 017 m x 017 m con 4 1047297erros 38uml y estribos de Φ 14uml 020 mCon este refuerzo el nivel de dantildeos resulta entre 1 y 2 cercano a 2pero como se estaacuten agregando dos muros de concreto armado enesa direccioacuten el nivel de dantildeos disminuiraacute a 1 lo que es aceptableEn F-35b se incluyen detalles de picados para agregar columnas
Noacutetese que la profundidad de picado en el muro es de soacutelo 4 cmhendidura su1047297ciente para servir de llave de corteEn F-35c se presentan detalles de llaves de corte para la buena
insercioacuten de las vigas de amarre encima del techo existenteEn F-35d se incluyen proyecciones isomeacutetricas de las colum-
nas placas y vigas invertidas que se agregaron como refuerzos ala casa dantildeada
gtgtF 35dVolumetriacutea del reforzamiento
En caso de producirse 1047297suras en algunos muros estos no sedesplazaraacuten porque estaacuten con1047297nados por sus cuatro lados por lacimentacioacuten las dos columnas de refuerzo y las vigas de amarre
Dentro de un lapso de 30 a 50 antildeos si se produjeran sismos inten-sos bastariacutea el repintado de la casa para hacer desaparecer las 1047297suras
si estas se presentaran El sistema espacial continuo formado por ele-mentos de concreto armado y una adecuada densidad de muros man-tiene a la vivienda estable y sin que sea riesgosa para sus ocupantes
Es muy importante que el cincel esteacute muy bien a1047297lado y que seutilice una comba con un peso adecuado para un faacutecil picado detal manera que el concreto y los ladrillos circundantes no quedendebilitados yo removidos
Este es el meacutetodo recomendado para el desarrollo de proyec-
tos de reparacioacuten y reforzamiento para viviendas que por carecerde columnas de amarre han sufrido dantildeos severos por traccioacuten ocompresioacuten diagonal
312 LECCIONES APRENDIDAS
Se identi1047297caron los paraacutemetros que juegan roles claves en la re-
sistencia siacutesmica de las viviendas
La densidad de muros y La presencia de columnas de refuerzo y vigas collar de concretoarmado conformando un sistema espacial continuo
Se han registrado menos dantildeos cuando las construcciones hansido realizadas por profesionales cali1047297cados
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
El proyecto consistioacute esencialmente en agregarle columnas derefuerzo y vigas de amarre invertidas al techo del segundo pisotal como se muestra en las fotos Noacutetese que cuando los edi1047297cioscarecen de elementos de refuerzo para muros con densidad de15cmm2 el dantildeo esperado seraacute de grado 3 producieacutendose grie-
tas y desplazamientos Con los refuerzos agregados los dantildeos sereducen en 2 grados acercaacutendose praacutecticamente al grado 1 esdecir ocasionaacutendose unicamente algunas 1047297suras lo que es acep-table en muros con1047297nados Ademaacutes la residencia estaacute localizadasobre el conglomerado de la ciudad de Lima que ampli1047297ca pocolas ondas siacutesmicas
Detalles de picado de concreto y muro para agregar refuerzos
de concreto armado (F-35b y c)
Cimentacioacuten Picar el cimiento ancho de la columnamuro en laparte superior del cimiento ampliando 010 m por cada lado enel fondo con una profundidad de 040 m tal como se muestra enlos detalles
gtgtF 36 Graacute1047297co de densidad demuros versus grado de dantildeos concolumnas y sin ellas basado en lainformacioacuten estadiacutestica obtenidade 3500 viviendas estudiadas entre1970 y 1974 en la regioacuten macrosiacutesmicaafectada por el terremoto del 31 de
mayo de 1970 Es un graacute1047297co muyvalioso con plena vigencia en 2009
gtgtF-37 Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamiento (a) Residencia delos Padres Jesuitas Mira1047298ores Lima En proceso de reforzamiento (b)La residencia fue reparada y reforzada despueacutes de ser dantildeada por el
sismo de Lima de 1974 El Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamientoestuvo a cargo del autor Noacutetese que las columnas y las vigas invertidasen la azotea forman un sistema espacial continuo de concreto armado
DIFUSIOacuteNPosteriormente la difusioacuten se continuoacute con la participacioacuten
de las universidades nacionales y privadas Tambieacuten se difundioacuteel meacutetodo en congresos seminarios simposios conferencias ycharlas
312 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE LA RESIDENCIA DE LOS PADRES JESUITAS
DESPUEacuteS DEL SISMO DE 1974
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
El resultado del picado seraacute un hueco tipo piraacutemide truncada Teacutec-nicamente soacutelo seraacute necesario picar una seccioacuten transversal iguala la de la columna Si es incomodo picar el cimiento podraacute teneruna cavidad mayor pero al llenar la columna se deberaacute encofraradecuadamente para que todo el conjunto quedeacute integrado
Para columnas Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccioacuten considerada Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de profundidad las que lue-go se llenaraacuten de concreto mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna
Picado para vigas invertidas de amarre Marcar en el techo la ubi-
cacioacuten de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde profundidad procurando obtener una super1047297cie rugosaPicar cada 080 m de longitud de viga una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de profundidad que sea del ancho de la vigacomo se muestra en F-35cEn el centro de este tramo de 020 m picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente
Colocacioacuten de la armadura
Sobrecimiento Si el sobrecimiento es armado preparar la canas-tilla de 4 varillas generalmente de 4Oslash38rdquo cuidando que sus ex-tremos esteacuten debidamente grifados y anclados a la armadura de la
viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas que se muestra transversalmente
Columnas Se arma el castillo con 4 varillas del diaacutemetro especi1047297-cado en el disentildeo 1047297jaacutendolas con estribos generalmente de 38rdquo o14rdquo que deben rodear los 1047297erros verticales hasta un aacutengulo de 135ordmpara que sus extremos queden anclados en el nuacutecleo de la columnaEn el fondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4
cm de espesor para darle al acero doblado a 90ordm (patita) el recu-brimiento de concreto y separarlo del fondo del piso
Unioacuten de las varillas de acero a columnas con varillas de acero de vigas de amarre Si se tuviera que construir el segundo piso se de-ben pasar varillas de columnas de longitud su1047297ciente por encimade la losa del primer piso (40 cm) para tener su1047297ciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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31
e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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14
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
el sismo del 31 de mayo de 1970 con el objetivo de evaluar prelimi-narmente la magnitud del desastre y estimar las necesidades prio-ritarias de ayuda humanitaria asiacute como para obtener una primeraaproximacioacuten de la inmensa tarea de reconstruccioacuten de la zona ma-crosiacutesmica Se identi1047297coacute que en Chimbote habiacutea miles de viviendasde albantildeileriacutea dantildeadas que necesitaban ser reparadas y reforzadas
311 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA 983080PRRVA983081
DANtildeADAS POR EL TERREMOTO DE 1970
Las primeras inspecciones de dantildeos fueron efectuadas durante diezdiacuteas dentro de las dos semanas inmediatamente despueacutes de ocurrido
FALLAS POR CARENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO GRUPO DE VIVIENDAS DEL BANCO DE LA NACIOacuteNURBANIZACIOacuteN BUENOS AIRES CHIMBOTE SUR SISMO DEL 31 DE MAYO DE 1970
gtgtF-32a Vivienda dealbantildeileriacutea sin columnas ycon baja densidad de murosen la direccioacuten paralela a una
fachada muy 1047298exible Noacuteteseel colapso de la fachadaposterior y la perforacioacuten delmuro lateral causados por laescalera riacutegida que aparece en
la foto F-32b
gtgtF-32b Vista interior dela misma vivienda Obseacuterveseel impacto del descanso de laescalera que ha perforado el
muro lateral
gtgtF-32c Falla por traccioacuten diagonal de los muros de lafachada del primer y segundo piso por carecer de columnasy vigas de concreto armado que los con1047297nen Los dantildeosllegan a niveles de 3 oacute 4
habieacutendose producidogrietas y desplazamientoso colapso parcialrespectivamente Desdeel antildeo 1971 la FICUNIse encargoacute de difundir lae1047297ciencia de las columnas
al con1047297nar los murosEn la zona macrosiacutesmicadel sismo ocurrido en la
Regioacuten Ica el 15 de agostode 2007 no fue faacutecil porello encontrar casas sincolumnas que hubieransido construidas en las tres
uacuteltimas deacutecadas
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
detallado de los deterioros de todos los muros que se habiacuteanagrietado (maacutes de 2 mm de espesor) y que teniacutean 1047297suras (me-nos de 2 mm) Acopiando los dantildeos identi1047297cados y dibujadosmaacutes los resultados de los caacutelculos de la densidad de muros yla comprobacioacuten de la presencia o no de columnas y vigas de
refuerzo se pudieron conocer las causas de los dantildeos es decirse tuvo el diagnoacutestico En F-33 se muestra un grupo de tres
viviendas de las cuales dos de ellas (la verde y la rosada) soacutelotienen columnas en las esquinas por lo que varios muros dela fachada quedaron sin con1047297nar Por esta razoacuten fallaron por
y reforzamiento (RR) de 2500 viviendas bene1047297ciaacutendose de estamanera a igual nuacutemero de familias las cuales recibieron sin costoalguno su correspondiente proyecto de reparacioacuten y reforzamien-to asiacute como asistencia teacutecnica asesoriacutea y supervisioacuten durante elproceso constructivo Ademaacutes se les consiguioacute preacutestamos muy ec-
cesibles del sector vivienda Asimismo CRYRZA cubrioacute los gastosbaacutesicos de los voluntarios como pasajes estadiacutea costos operativosy materiales de o1047297cina
Se estima que numerosos egresados y algunos profesores de laUNI dedicaron unos 750 meseshombre entre 1970 y 1974 comoaporte voluntario en bene1047297cio de las familias damni1047297cadas por elterremoto del 31 de mayo de 1970
I Metodologiacutea Empleada para el Desarrollo del PRRVA
El anaacutelisis y proceso de desarrollo de los proyectos de reparacioacuteny reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea se ejecutoacute cumpliendolos siguientes pasos1 En principio se realizoacute un raacutepido anaacutelisis de costo-bene1047297cio
para determinar si la vivienda era teacutecnica y econoacutemicamentefactible de ser reparada Se decidioacute que aquellas viviendas cuyocosto de reparacioacuten y reforzamiento pasara del 30 de su valorno fueran consideradas en el proyecto por presentar dantildeos enlos sistemas eleacutectricos y de agua y desaguumle debido a la fracturade sus muros y techos y a que su reparacioacuten estructural no ase-guraba el buen funcionamiento de estos servicios
2 Seleccionada la vivienda se realiuzoacute un registro completo y
gtgtF-33 Fachadas de tres viviendas de la urbanizacioacuten Laderas delNorte Chimbote que fueron estudiadas en detalle y cuyos PRRVA
fueron desarrollados
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
traccioacuten diagonal En la uacuteltima vivienda de la derecha (la ama-rilla) el muro de la fachada tiene con1047297namiento en sus cuatrobordes y no falloacute
En F-34a se presenta la planta original y en F-34b las eleva-ciones de las dos fachadas la principal y la posterior y siete cor-
tes de las viviendas verde o rosada de la F-33 Como se puedeobservar se presentan todas las paredes y sus dantildeos porqueademaacutes de agregarles columnas de refuerzo y vigas de amarrese dieron detalles de reparaciones tiacutepicas de muros Fue necesa-
gtgtF-34aPlanta original
de las dosviviendas de laizquierda de
F-33 Noacutetese
que soacutelo presentacolumnas en lascuatro esquinasde la casa y quelas esquinas
exteriores delhall de entrada
no estaacutencon1047297nadasEsta fue la causaprincipal de quelas fachadasfallaran
gtgtF-34b Fachadas principaly posterior con los dantildeos
dibujados en todos los murosNoacutetese que los dantildeos sonmucho maacutes severos en las
fachadas que en los murosperpendiculares a ellas
En los cortes 1-1 a 5-5 las
fracturas se presentan en laparte superior de los muros
y son la continuacioacuten delas fracturas de los aacutengulossuperiores de las fachadas
Se puede interpretar que el
techo sufrioacute muy pequentildeosdesplazamientos laterales
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
Despueacutes de desarrollar los proyectos de las cien primeras
viviendas quedoacute claro que los dantildeos ocurrieron princi-
palmente por una baja densidad de muros en la direccioacuten
paralela a la fachada y por la carencia de columnas de re-
fuerzo Estos dos paraacutemetros fueron faacuteciles de determinartanto por la lectura de los planos existentes como por el
levantamiento directo de planos de la casa o porque las ca-
ras exteriores de los muros laterales no estaban tarrajeadas
y las columnas eran visibles asiacute como picando el tarrajeacuteo
para observar si existiacutean o no columnas En 1971 se comen-
zaron a difundir estos resultados a nivel local y nacional
rio llegar hasta estos detalles pues se requeriacutea tener precios uni-tarios de cada tipo de reparacioacuten volumen de concreto cuantiacuteadel acero de refuerzo etc es decir los metrados y costos unita-rios Con todos estos datos se preparoacute el respectivo presupues-to como parte integrante del expediente teacutecnico necesario para
conseguir los preacutestamos de la Empresa de Administracioacuten deInmuebles del Peruacute EMADI Dichos preacutestamos fueron asumi-dos por las propias familias bene1047297ciadas por el PRRVA
3 Se decidioacute luego queacute nivel de reforzamiento era necesarioproporcionarle a cada vivienda afectada para situarla en unacondicioacuten aceptable de resistencia siacutesmica mediante la adicioacutende columnas y vigas collar y de pequentildeos muros de concreto
armado en la direccioacuten deacutebil o donde lo requirieran La deci-sioacuten se tomoacute despueacutes del respectivo caacutelculo de la densidad demuros y de determinar la presencia o no de columnas y vigasde concreto armado
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
Se desarrollaron asiacute proyectos de reparacioacuten y reforzamiento de2500 viviendas Se estudiaron ademaacutes unas 500 o maacutes casas queno habiacutean sufrido dantildeos y otras 500 que colapsaron o sufrieronaveriacuteas maacutes allaacute de la factibilidad de su rehabilitacioacuten Los datosde esos 1000 casos se agregaron a los 2500 anteriores y sirvieron
para incrementar los conocimientos y la experiencia en sismo-rresistencia al conocerse las razones por las que algunas vivien-das no fallaron y otras en cambio colapsaron De esta manerael graacute1047297co Densidad de Muros versus Grado de Dantildeos -que tienecomo tercer paraacutemetro la presencia o no de columnas de con-creto armado- constituye la informacioacuten estadiacutestica completa delos 3500 casos tomados del campo como en un gran laboratorioa escala natural e incluye todos los elementos reales caracteriacutes-
ticas de suelo intensidad siacutesmica calidad del disentildeo y construc-cioacuten Estos datos estaacuten recogidos en el graacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
En general las viviendas sufrieron dantildeos leves o no fueron afec-tadas cuando teniacutean una densidad de muros mayor a 12 o 15cmm2 y contaban con columnas de refuerzo y vigas de amarre
El Meacutetodo Chimbote 70 cobroacute vigencia en 2009 a raiacutez de larevaluacioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada durante la 14a ConferenciaMundial de Ingenieriacutea Siacutesmica Beijing China octubre 2008
En cambio los dantildeos en las viviendas fueron severos cuandola densidad de muros era menor a 10 oacute 12 cmm2 y no teniacuteancolumnas de refuerzo Estos resultados son los que 1047297guran en elgraacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
Resuacutemen de la Metodologiacutea1 Anaacutelisis costo-bene1047297cio para determinar la factibilidad de la re-paracioacuten
2 Diagnoacutestico de la vivienda levantamiento del deterioro de la vivienda caacutelculo de la densidad de muros y comprobacioacuten decolumnas y vigas de refuerzo
3 Estimacioacuten de metrados voluacutemenes de concreto cantidad deacero de refuerzo
4 Estimacioacuten de costos unitarios y elaboracioacuten del presupuesto5 Recomendaciones teacutecnicas para reparacioacuten yo reforzamiento
seguacuten el diagnoacutestico de la vivienda
Para el diagnoacutestico estructural de la vivienda se recomienda elsiguiente formato
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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El resultado 915 cmm2 (sin columnas) indica un nivel de da-ntildeos entre 3 y 4 es decir aparicioacuten de grietas desplazamientos ycolapso parcial Los dantildeos observados corresponden justamente agrietas y desplazamientos en la fachada principal y en la fachadaposterior debido a que los muros de las fachadas no estaban con-
1047297nados por uno de sus bordes Despueacutes de que estos se dislocan eldantildeo corresponde a grietas y desplazamientos
III Proyecto de reforzamiento Los graacute1047297cos F-35a b c y d muestran la planta modi1047297cada con losrefuerzos adicionales del proyecto de reparacioacuten y reforzamientode la vivienda mostrada en F-33 y F-34
II Caacutelculo de densidad de muros de la vivienda estudiada
Este valor se obtiene operando una foacutermula basada en la relacioacutenentre el aacuterea resistente de los muros y el aacuterea techada
gtgtF-35aPlanta modi1047297cada
infin
=
sumL (cm)
Aacuterea (m2)
dondeinfin es la densidad de murossumL es la sumatoria de las longitudes de los muros
portantes expresados en cmAacuterea es el aacuterea techada expresada en m2
Direccioacuten ldquoYrdquoAplicando la foacutermula tenemos
(2) Espesor estaacutendar de muro 25 cm = 1 muro de soga 15 cmRelacioacuten de espesores 1525 = 06Nivel de dantildeos 1 = Fisuras Aceptable despueacutes de reforzarlocon columnasEn la direccioacuten ldquoYrdquo columnas de 015 x 015
Direccioacuten ldquoXrdquo
DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
gtgtF 35bDetalle picado parainsercioacuten de nuevacolumna y viga
gtgtF-35cDetalle de insercioacutende nuevas vigas
Se han efectuado algunas mejoras respecto del Proyecto de Repa-racioacuten y Reforzamiento que se aplicoacute a partir de 1970 Se indican de-talles del picado de muros para la colocacioacuten de las columnasF-35b y picado en el techo para la colocacioacuten de las vigas de amarre F-35cNoacutetese las cajuelas de corte que se han dejado tanto en el pica-
do de las columnas como para las vigas asiacute el techo quedaraacute 1047297joObseacutervese tambieacuten la forma de piraacutemide truncada del picado dela cimentacioacuten para insertar acero en las columnas En F-35d semuestran vistas tridimensionales de los muros con sus nuevas co-lumnas y placas de concreto armado asiacute como las vigas invertidascolocadas en el techo Noacutetese que son continuas y que al estar 1047297r-memente unidas a las cabezas de las columnas y muros de concretoarmado desarrollan un sistema espacial continuo altamente resis-
tente a las solicitaciones siacutesmicasLas columnas B-1 C-1 y D-3 son de 015 m x 025 m con la
mayor dimensioacuten orientada en la direccioacuten ldquoXrdquo es decir en la di-reccioacuten 1047298exible a la casa
Los muros de concreto armado tienen en los ejes 2 y 4 015 mde espesor y la longitud que se indica en el proyecto No es praacutecticocolocar alliacute la longitud obtenida de los caacutelculos y completarla conpequentildeas mochetas de ladrillo Se facilita asiacute el proceso constructi- vo y se refuerza la resistencia lateral Recordemos que se estima queel techo tuvo un desplazamiento lateral muy pequentildeo
Las nuevas columnas en el eje 3 se alinean con este eje Para estose realiza la uacutenica adecuacioacuten arquitectoacutenica la puerta de 090 mde ancho que se mide desde la cara de la columna B-3 hacia el eje 4
Asimismo se colocaron vigas de amarre invertidas a todo lolargo de los ejes A B C y D y tambieacuten encima de los ejes 1 2 3 y 4
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
de 017 m x 017 m con 4 1047297erros 38uml y estribos de Φ 14uml 020 mCon este refuerzo el nivel de dantildeos resulta entre 1 y 2 cercano a 2pero como se estaacuten agregando dos muros de concreto armado enesa direccioacuten el nivel de dantildeos disminuiraacute a 1 lo que es aceptableEn F-35b se incluyen detalles de picados para agregar columnas
Noacutetese que la profundidad de picado en el muro es de soacutelo 4 cmhendidura su1047297ciente para servir de llave de corteEn F-35c se presentan detalles de llaves de corte para la buena
insercioacuten de las vigas de amarre encima del techo existenteEn F-35d se incluyen proyecciones isomeacutetricas de las colum-
nas placas y vigas invertidas que se agregaron como refuerzos ala casa dantildeada
gtgtF 35dVolumetriacutea del reforzamiento
En caso de producirse 1047297suras en algunos muros estos no sedesplazaraacuten porque estaacuten con1047297nados por sus cuatro lados por lacimentacioacuten las dos columnas de refuerzo y las vigas de amarre
Dentro de un lapso de 30 a 50 antildeos si se produjeran sismos inten-sos bastariacutea el repintado de la casa para hacer desaparecer las 1047297suras
si estas se presentaran El sistema espacial continuo formado por ele-mentos de concreto armado y una adecuada densidad de muros man-tiene a la vivienda estable y sin que sea riesgosa para sus ocupantes
Es muy importante que el cincel esteacute muy bien a1047297lado y que seutilice una comba con un peso adecuado para un faacutecil picado detal manera que el concreto y los ladrillos circundantes no quedendebilitados yo removidos
Este es el meacutetodo recomendado para el desarrollo de proyec-
tos de reparacioacuten y reforzamiento para viviendas que por carecerde columnas de amarre han sufrido dantildeos severos por traccioacuten ocompresioacuten diagonal
312 LECCIONES APRENDIDAS
Se identi1047297caron los paraacutemetros que juegan roles claves en la re-
sistencia siacutesmica de las viviendas
La densidad de muros y La presencia de columnas de refuerzo y vigas collar de concretoarmado conformando un sistema espacial continuo
Se han registrado menos dantildeos cuando las construcciones hansido realizadas por profesionales cali1047297cados
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
El proyecto consistioacute esencialmente en agregarle columnas derefuerzo y vigas de amarre invertidas al techo del segundo pisotal como se muestra en las fotos Noacutetese que cuando los edi1047297cioscarecen de elementos de refuerzo para muros con densidad de15cmm2 el dantildeo esperado seraacute de grado 3 producieacutendose grie-
tas y desplazamientos Con los refuerzos agregados los dantildeos sereducen en 2 grados acercaacutendose praacutecticamente al grado 1 esdecir ocasionaacutendose unicamente algunas 1047297suras lo que es acep-table en muros con1047297nados Ademaacutes la residencia estaacute localizadasobre el conglomerado de la ciudad de Lima que ampli1047297ca pocolas ondas siacutesmicas
Detalles de picado de concreto y muro para agregar refuerzos
de concreto armado (F-35b y c)
Cimentacioacuten Picar el cimiento ancho de la columnamuro en laparte superior del cimiento ampliando 010 m por cada lado enel fondo con una profundidad de 040 m tal como se muestra enlos detalles
gtgtF 36 Graacute1047297co de densidad demuros versus grado de dantildeos concolumnas y sin ellas basado en lainformacioacuten estadiacutestica obtenidade 3500 viviendas estudiadas entre1970 y 1974 en la regioacuten macrosiacutesmicaafectada por el terremoto del 31 de
mayo de 1970 Es un graacute1047297co muyvalioso con plena vigencia en 2009
gtgtF-37 Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamiento (a) Residencia delos Padres Jesuitas Mira1047298ores Lima En proceso de reforzamiento (b)La residencia fue reparada y reforzada despueacutes de ser dantildeada por el
sismo de Lima de 1974 El Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamientoestuvo a cargo del autor Noacutetese que las columnas y las vigas invertidasen la azotea forman un sistema espacial continuo de concreto armado
DIFUSIOacuteNPosteriormente la difusioacuten se continuoacute con la participacioacuten
de las universidades nacionales y privadas Tambieacuten se difundioacuteel meacutetodo en congresos seminarios simposios conferencias ycharlas
312 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE LA RESIDENCIA DE LOS PADRES JESUITAS
DESPUEacuteS DEL SISMO DE 1974
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
El resultado del picado seraacute un hueco tipo piraacutemide truncada Teacutec-nicamente soacutelo seraacute necesario picar una seccioacuten transversal iguala la de la columna Si es incomodo picar el cimiento podraacute teneruna cavidad mayor pero al llenar la columna se deberaacute encofraradecuadamente para que todo el conjunto quedeacute integrado
Para columnas Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccioacuten considerada Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de profundidad las que lue-go se llenaraacuten de concreto mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna
Picado para vigas invertidas de amarre Marcar en el techo la ubi-
cacioacuten de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde profundidad procurando obtener una super1047297cie rugosaPicar cada 080 m de longitud de viga una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de profundidad que sea del ancho de la vigacomo se muestra en F-35cEn el centro de este tramo de 020 m picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente
Colocacioacuten de la armadura
Sobrecimiento Si el sobrecimiento es armado preparar la canas-tilla de 4 varillas generalmente de 4Oslash38rdquo cuidando que sus ex-tremos esteacuten debidamente grifados y anclados a la armadura de la
viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas que se muestra transversalmente
Columnas Se arma el castillo con 4 varillas del diaacutemetro especi1047297-cado en el disentildeo 1047297jaacutendolas con estribos generalmente de 38rdquo o14rdquo que deben rodear los 1047297erros verticales hasta un aacutengulo de 135ordmpara que sus extremos queden anclados en el nuacutecleo de la columnaEn el fondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4
cm de espesor para darle al acero doblado a 90ordm (patita) el recu-brimiento de concreto y separarlo del fondo del piso
Unioacuten de las varillas de acero a columnas con varillas de acero de vigas de amarre Si se tuviera que construir el segundo piso se de-ben pasar varillas de columnas de longitud su1047297ciente por encimade la losa del primer piso (40 cm) para tener su1047297ciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
detallado de los deterioros de todos los muros que se habiacuteanagrietado (maacutes de 2 mm de espesor) y que teniacutean 1047297suras (me-nos de 2 mm) Acopiando los dantildeos identi1047297cados y dibujadosmaacutes los resultados de los caacutelculos de la densidad de muros yla comprobacioacuten de la presencia o no de columnas y vigas de
refuerzo se pudieron conocer las causas de los dantildeos es decirse tuvo el diagnoacutestico En F-33 se muestra un grupo de tres
viviendas de las cuales dos de ellas (la verde y la rosada) soacutelotienen columnas en las esquinas por lo que varios muros dela fachada quedaron sin con1047297nar Por esta razoacuten fallaron por
y reforzamiento (RR) de 2500 viviendas bene1047297ciaacutendose de estamanera a igual nuacutemero de familias las cuales recibieron sin costoalguno su correspondiente proyecto de reparacioacuten y reforzamien-to asiacute como asistencia teacutecnica asesoriacutea y supervisioacuten durante elproceso constructivo Ademaacutes se les consiguioacute preacutestamos muy ec-
cesibles del sector vivienda Asimismo CRYRZA cubrioacute los gastosbaacutesicos de los voluntarios como pasajes estadiacutea costos operativosy materiales de o1047297cina
Se estima que numerosos egresados y algunos profesores de laUNI dedicaron unos 750 meseshombre entre 1970 y 1974 comoaporte voluntario en bene1047297cio de las familias damni1047297cadas por elterremoto del 31 de mayo de 1970
I Metodologiacutea Empleada para el Desarrollo del PRRVA
El anaacutelisis y proceso de desarrollo de los proyectos de reparacioacuteny reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea se ejecutoacute cumpliendolos siguientes pasos1 En principio se realizoacute un raacutepido anaacutelisis de costo-bene1047297cio
para determinar si la vivienda era teacutecnica y econoacutemicamentefactible de ser reparada Se decidioacute que aquellas viviendas cuyocosto de reparacioacuten y reforzamiento pasara del 30 de su valorno fueran consideradas en el proyecto por presentar dantildeos enlos sistemas eleacutectricos y de agua y desaguumle debido a la fracturade sus muros y techos y a que su reparacioacuten estructural no ase-guraba el buen funcionamiento de estos servicios
2 Seleccionada la vivienda se realiuzoacute un registro completo y
gtgtF-33 Fachadas de tres viviendas de la urbanizacioacuten Laderas delNorte Chimbote que fueron estudiadas en detalle y cuyos PRRVA
fueron desarrollados
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
traccioacuten diagonal En la uacuteltima vivienda de la derecha (la ama-rilla) el muro de la fachada tiene con1047297namiento en sus cuatrobordes y no falloacute
En F-34a se presenta la planta original y en F-34b las eleva-ciones de las dos fachadas la principal y la posterior y siete cor-
tes de las viviendas verde o rosada de la F-33 Como se puedeobservar se presentan todas las paredes y sus dantildeos porqueademaacutes de agregarles columnas de refuerzo y vigas de amarrese dieron detalles de reparaciones tiacutepicas de muros Fue necesa-
gtgtF-34aPlanta original
de las dosviviendas de laizquierda de
F-33 Noacutetese
que soacutelo presentacolumnas en lascuatro esquinasde la casa y quelas esquinas
exteriores delhall de entrada
no estaacutencon1047297nadasEsta fue la causaprincipal de quelas fachadasfallaran
gtgtF-34b Fachadas principaly posterior con los dantildeos
dibujados en todos los murosNoacutetese que los dantildeos sonmucho maacutes severos en las
fachadas que en los murosperpendiculares a ellas
En los cortes 1-1 a 5-5 las
fracturas se presentan en laparte superior de los muros
y son la continuacioacuten delas fracturas de los aacutengulossuperiores de las fachadas
Se puede interpretar que el
techo sufrioacute muy pequentildeosdesplazamientos laterales
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
Despueacutes de desarrollar los proyectos de las cien primeras
viviendas quedoacute claro que los dantildeos ocurrieron princi-
palmente por una baja densidad de muros en la direccioacuten
paralela a la fachada y por la carencia de columnas de re-
fuerzo Estos dos paraacutemetros fueron faacuteciles de determinartanto por la lectura de los planos existentes como por el
levantamiento directo de planos de la casa o porque las ca-
ras exteriores de los muros laterales no estaban tarrajeadas
y las columnas eran visibles asiacute como picando el tarrajeacuteo
para observar si existiacutean o no columnas En 1971 se comen-
zaron a difundir estos resultados a nivel local y nacional
rio llegar hasta estos detalles pues se requeriacutea tener precios uni-tarios de cada tipo de reparacioacuten volumen de concreto cuantiacuteadel acero de refuerzo etc es decir los metrados y costos unita-rios Con todos estos datos se preparoacute el respectivo presupues-to como parte integrante del expediente teacutecnico necesario para
conseguir los preacutestamos de la Empresa de Administracioacuten deInmuebles del Peruacute EMADI Dichos preacutestamos fueron asumi-dos por las propias familias bene1047297ciadas por el PRRVA
3 Se decidioacute luego queacute nivel de reforzamiento era necesarioproporcionarle a cada vivienda afectada para situarla en unacondicioacuten aceptable de resistencia siacutesmica mediante la adicioacutende columnas y vigas collar y de pequentildeos muros de concreto
armado en la direccioacuten deacutebil o donde lo requirieran La deci-sioacuten se tomoacute despueacutes del respectivo caacutelculo de la densidad demuros y de determinar la presencia o no de columnas y vigasde concreto armado
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
Se desarrollaron asiacute proyectos de reparacioacuten y reforzamiento de2500 viviendas Se estudiaron ademaacutes unas 500 o maacutes casas queno habiacutean sufrido dantildeos y otras 500 que colapsaron o sufrieronaveriacuteas maacutes allaacute de la factibilidad de su rehabilitacioacuten Los datosde esos 1000 casos se agregaron a los 2500 anteriores y sirvieron
para incrementar los conocimientos y la experiencia en sismo-rresistencia al conocerse las razones por las que algunas vivien-das no fallaron y otras en cambio colapsaron De esta manerael graacute1047297co Densidad de Muros versus Grado de Dantildeos -que tienecomo tercer paraacutemetro la presencia o no de columnas de con-creto armado- constituye la informacioacuten estadiacutestica completa delos 3500 casos tomados del campo como en un gran laboratorioa escala natural e incluye todos los elementos reales caracteriacutes-
ticas de suelo intensidad siacutesmica calidad del disentildeo y construc-cioacuten Estos datos estaacuten recogidos en el graacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
En general las viviendas sufrieron dantildeos leves o no fueron afec-tadas cuando teniacutean una densidad de muros mayor a 12 o 15cmm2 y contaban con columnas de refuerzo y vigas de amarre
El Meacutetodo Chimbote 70 cobroacute vigencia en 2009 a raiacutez de larevaluacioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada durante la 14a ConferenciaMundial de Ingenieriacutea Siacutesmica Beijing China octubre 2008
En cambio los dantildeos en las viviendas fueron severos cuandola densidad de muros era menor a 10 oacute 12 cmm2 y no teniacuteancolumnas de refuerzo Estos resultados son los que 1047297guran en elgraacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
Resuacutemen de la Metodologiacutea1 Anaacutelisis costo-bene1047297cio para determinar la factibilidad de la re-paracioacuten
2 Diagnoacutestico de la vivienda levantamiento del deterioro de la vivienda caacutelculo de la densidad de muros y comprobacioacuten decolumnas y vigas de refuerzo
3 Estimacioacuten de metrados voluacutemenes de concreto cantidad deacero de refuerzo
4 Estimacioacuten de costos unitarios y elaboracioacuten del presupuesto5 Recomendaciones teacutecnicas para reparacioacuten yo reforzamiento
seguacuten el diagnoacutestico de la vivienda
Para el diagnoacutestico estructural de la vivienda se recomienda elsiguiente formato
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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El resultado 915 cmm2 (sin columnas) indica un nivel de da-ntildeos entre 3 y 4 es decir aparicioacuten de grietas desplazamientos ycolapso parcial Los dantildeos observados corresponden justamente agrietas y desplazamientos en la fachada principal y en la fachadaposterior debido a que los muros de las fachadas no estaban con-
1047297nados por uno de sus bordes Despueacutes de que estos se dislocan eldantildeo corresponde a grietas y desplazamientos
III Proyecto de reforzamiento Los graacute1047297cos F-35a b c y d muestran la planta modi1047297cada con losrefuerzos adicionales del proyecto de reparacioacuten y reforzamientode la vivienda mostrada en F-33 y F-34
II Caacutelculo de densidad de muros de la vivienda estudiada
Este valor se obtiene operando una foacutermula basada en la relacioacutenentre el aacuterea resistente de los muros y el aacuterea techada
gtgtF-35aPlanta modi1047297cada
infin
=
sumL (cm)
Aacuterea (m2)
dondeinfin es la densidad de murossumL es la sumatoria de las longitudes de los muros
portantes expresados en cmAacuterea es el aacuterea techada expresada en m2
Direccioacuten ldquoYrdquoAplicando la foacutermula tenemos
(2) Espesor estaacutendar de muro 25 cm = 1 muro de soga 15 cmRelacioacuten de espesores 1525 = 06Nivel de dantildeos 1 = Fisuras Aceptable despueacutes de reforzarlocon columnasEn la direccioacuten ldquoYrdquo columnas de 015 x 015
Direccioacuten ldquoXrdquo
DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
gtgtF 35bDetalle picado parainsercioacuten de nuevacolumna y viga
gtgtF-35cDetalle de insercioacutende nuevas vigas
Se han efectuado algunas mejoras respecto del Proyecto de Repa-racioacuten y Reforzamiento que se aplicoacute a partir de 1970 Se indican de-talles del picado de muros para la colocacioacuten de las columnasF-35b y picado en el techo para la colocacioacuten de las vigas de amarre F-35cNoacutetese las cajuelas de corte que se han dejado tanto en el pica-
do de las columnas como para las vigas asiacute el techo quedaraacute 1047297joObseacutervese tambieacuten la forma de piraacutemide truncada del picado dela cimentacioacuten para insertar acero en las columnas En F-35d semuestran vistas tridimensionales de los muros con sus nuevas co-lumnas y placas de concreto armado asiacute como las vigas invertidascolocadas en el techo Noacutetese que son continuas y que al estar 1047297r-memente unidas a las cabezas de las columnas y muros de concretoarmado desarrollan un sistema espacial continuo altamente resis-
tente a las solicitaciones siacutesmicasLas columnas B-1 C-1 y D-3 son de 015 m x 025 m con la
mayor dimensioacuten orientada en la direccioacuten ldquoXrdquo es decir en la di-reccioacuten 1047298exible a la casa
Los muros de concreto armado tienen en los ejes 2 y 4 015 mde espesor y la longitud que se indica en el proyecto No es praacutecticocolocar alliacute la longitud obtenida de los caacutelculos y completarla conpequentildeas mochetas de ladrillo Se facilita asiacute el proceso constructi- vo y se refuerza la resistencia lateral Recordemos que se estima queel techo tuvo un desplazamiento lateral muy pequentildeo
Las nuevas columnas en el eje 3 se alinean con este eje Para estose realiza la uacutenica adecuacioacuten arquitectoacutenica la puerta de 090 mde ancho que se mide desde la cara de la columna B-3 hacia el eje 4
Asimismo se colocaron vigas de amarre invertidas a todo lolargo de los ejes A B C y D y tambieacuten encima de los ejes 1 2 3 y 4
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
de 017 m x 017 m con 4 1047297erros 38uml y estribos de Φ 14uml 020 mCon este refuerzo el nivel de dantildeos resulta entre 1 y 2 cercano a 2pero como se estaacuten agregando dos muros de concreto armado enesa direccioacuten el nivel de dantildeos disminuiraacute a 1 lo que es aceptableEn F-35b se incluyen detalles de picados para agregar columnas
Noacutetese que la profundidad de picado en el muro es de soacutelo 4 cmhendidura su1047297ciente para servir de llave de corteEn F-35c se presentan detalles de llaves de corte para la buena
insercioacuten de las vigas de amarre encima del techo existenteEn F-35d se incluyen proyecciones isomeacutetricas de las colum-
nas placas y vigas invertidas que se agregaron como refuerzos ala casa dantildeada
gtgtF 35dVolumetriacutea del reforzamiento
En caso de producirse 1047297suras en algunos muros estos no sedesplazaraacuten porque estaacuten con1047297nados por sus cuatro lados por lacimentacioacuten las dos columnas de refuerzo y las vigas de amarre
Dentro de un lapso de 30 a 50 antildeos si se produjeran sismos inten-sos bastariacutea el repintado de la casa para hacer desaparecer las 1047297suras
si estas se presentaran El sistema espacial continuo formado por ele-mentos de concreto armado y una adecuada densidad de muros man-tiene a la vivienda estable y sin que sea riesgosa para sus ocupantes
Es muy importante que el cincel esteacute muy bien a1047297lado y que seutilice una comba con un peso adecuado para un faacutecil picado detal manera que el concreto y los ladrillos circundantes no quedendebilitados yo removidos
Este es el meacutetodo recomendado para el desarrollo de proyec-
tos de reparacioacuten y reforzamiento para viviendas que por carecerde columnas de amarre han sufrido dantildeos severos por traccioacuten ocompresioacuten diagonal
312 LECCIONES APRENDIDAS
Se identi1047297caron los paraacutemetros que juegan roles claves en la re-
sistencia siacutesmica de las viviendas
La densidad de muros y La presencia de columnas de refuerzo y vigas collar de concretoarmado conformando un sistema espacial continuo
Se han registrado menos dantildeos cuando las construcciones hansido realizadas por profesionales cali1047297cados
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
El proyecto consistioacute esencialmente en agregarle columnas derefuerzo y vigas de amarre invertidas al techo del segundo pisotal como se muestra en las fotos Noacutetese que cuando los edi1047297cioscarecen de elementos de refuerzo para muros con densidad de15cmm2 el dantildeo esperado seraacute de grado 3 producieacutendose grie-
tas y desplazamientos Con los refuerzos agregados los dantildeos sereducen en 2 grados acercaacutendose praacutecticamente al grado 1 esdecir ocasionaacutendose unicamente algunas 1047297suras lo que es acep-table en muros con1047297nados Ademaacutes la residencia estaacute localizadasobre el conglomerado de la ciudad de Lima que ampli1047297ca pocolas ondas siacutesmicas
Detalles de picado de concreto y muro para agregar refuerzos
de concreto armado (F-35b y c)
Cimentacioacuten Picar el cimiento ancho de la columnamuro en laparte superior del cimiento ampliando 010 m por cada lado enel fondo con una profundidad de 040 m tal como se muestra enlos detalles
gtgtF 36 Graacute1047297co de densidad demuros versus grado de dantildeos concolumnas y sin ellas basado en lainformacioacuten estadiacutestica obtenidade 3500 viviendas estudiadas entre1970 y 1974 en la regioacuten macrosiacutesmicaafectada por el terremoto del 31 de
mayo de 1970 Es un graacute1047297co muyvalioso con plena vigencia en 2009
gtgtF-37 Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamiento (a) Residencia delos Padres Jesuitas Mira1047298ores Lima En proceso de reforzamiento (b)La residencia fue reparada y reforzada despueacutes de ser dantildeada por el
sismo de Lima de 1974 El Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamientoestuvo a cargo del autor Noacutetese que las columnas y las vigas invertidasen la azotea forman un sistema espacial continuo de concreto armado
DIFUSIOacuteNPosteriormente la difusioacuten se continuoacute con la participacioacuten
de las universidades nacionales y privadas Tambieacuten se difundioacuteel meacutetodo en congresos seminarios simposios conferencias ycharlas
312 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE LA RESIDENCIA DE LOS PADRES JESUITAS
DESPUEacuteS DEL SISMO DE 1974
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
El resultado del picado seraacute un hueco tipo piraacutemide truncada Teacutec-nicamente soacutelo seraacute necesario picar una seccioacuten transversal iguala la de la columna Si es incomodo picar el cimiento podraacute teneruna cavidad mayor pero al llenar la columna se deberaacute encofraradecuadamente para que todo el conjunto quedeacute integrado
Para columnas Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccioacuten considerada Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de profundidad las que lue-go se llenaraacuten de concreto mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna
Picado para vigas invertidas de amarre Marcar en el techo la ubi-
cacioacuten de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde profundidad procurando obtener una super1047297cie rugosaPicar cada 080 m de longitud de viga una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de profundidad que sea del ancho de la vigacomo se muestra en F-35cEn el centro de este tramo de 020 m picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente
Colocacioacuten de la armadura
Sobrecimiento Si el sobrecimiento es armado preparar la canas-tilla de 4 varillas generalmente de 4Oslash38rdquo cuidando que sus ex-tremos esteacuten debidamente grifados y anclados a la armadura de la
viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas que se muestra transversalmente
Columnas Se arma el castillo con 4 varillas del diaacutemetro especi1047297-cado en el disentildeo 1047297jaacutendolas con estribos generalmente de 38rdquo o14rdquo que deben rodear los 1047297erros verticales hasta un aacutengulo de 135ordmpara que sus extremos queden anclados en el nuacutecleo de la columnaEn el fondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4
cm de espesor para darle al acero doblado a 90ordm (patita) el recu-brimiento de concreto y separarlo del fondo del piso
Unioacuten de las varillas de acero a columnas con varillas de acero de vigas de amarre Si se tuviera que construir el segundo piso se de-ben pasar varillas de columnas de longitud su1047297ciente por encimade la losa del primer piso (40 cm) para tener su1047297ciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
detallado de los deterioros de todos los muros que se habiacuteanagrietado (maacutes de 2 mm de espesor) y que teniacutean 1047297suras (me-nos de 2 mm) Acopiando los dantildeos identi1047297cados y dibujadosmaacutes los resultados de los caacutelculos de la densidad de muros yla comprobacioacuten de la presencia o no de columnas y vigas de
refuerzo se pudieron conocer las causas de los dantildeos es decirse tuvo el diagnoacutestico En F-33 se muestra un grupo de tres
viviendas de las cuales dos de ellas (la verde y la rosada) soacutelotienen columnas en las esquinas por lo que varios muros dela fachada quedaron sin con1047297nar Por esta razoacuten fallaron por
y reforzamiento (RR) de 2500 viviendas bene1047297ciaacutendose de estamanera a igual nuacutemero de familias las cuales recibieron sin costoalguno su correspondiente proyecto de reparacioacuten y reforzamien-to asiacute como asistencia teacutecnica asesoriacutea y supervisioacuten durante elproceso constructivo Ademaacutes se les consiguioacute preacutestamos muy ec-
cesibles del sector vivienda Asimismo CRYRZA cubrioacute los gastosbaacutesicos de los voluntarios como pasajes estadiacutea costos operativosy materiales de o1047297cina
Se estima que numerosos egresados y algunos profesores de laUNI dedicaron unos 750 meseshombre entre 1970 y 1974 comoaporte voluntario en bene1047297cio de las familias damni1047297cadas por elterremoto del 31 de mayo de 1970
I Metodologiacutea Empleada para el Desarrollo del PRRVA
El anaacutelisis y proceso de desarrollo de los proyectos de reparacioacuteny reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea se ejecutoacute cumpliendolos siguientes pasos1 En principio se realizoacute un raacutepido anaacutelisis de costo-bene1047297cio
para determinar si la vivienda era teacutecnica y econoacutemicamentefactible de ser reparada Se decidioacute que aquellas viviendas cuyocosto de reparacioacuten y reforzamiento pasara del 30 de su valorno fueran consideradas en el proyecto por presentar dantildeos enlos sistemas eleacutectricos y de agua y desaguumle debido a la fracturade sus muros y techos y a que su reparacioacuten estructural no ase-guraba el buen funcionamiento de estos servicios
2 Seleccionada la vivienda se realiuzoacute un registro completo y
gtgtF-33 Fachadas de tres viviendas de la urbanizacioacuten Laderas delNorte Chimbote que fueron estudiadas en detalle y cuyos PRRVA
fueron desarrollados
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
traccioacuten diagonal En la uacuteltima vivienda de la derecha (la ama-rilla) el muro de la fachada tiene con1047297namiento en sus cuatrobordes y no falloacute
En F-34a se presenta la planta original y en F-34b las eleva-ciones de las dos fachadas la principal y la posterior y siete cor-
tes de las viviendas verde o rosada de la F-33 Como se puedeobservar se presentan todas las paredes y sus dantildeos porqueademaacutes de agregarles columnas de refuerzo y vigas de amarrese dieron detalles de reparaciones tiacutepicas de muros Fue necesa-
gtgtF-34aPlanta original
de las dosviviendas de laizquierda de
F-33 Noacutetese
que soacutelo presentacolumnas en lascuatro esquinasde la casa y quelas esquinas
exteriores delhall de entrada
no estaacutencon1047297nadasEsta fue la causaprincipal de quelas fachadasfallaran
gtgtF-34b Fachadas principaly posterior con los dantildeos
dibujados en todos los murosNoacutetese que los dantildeos sonmucho maacutes severos en las
fachadas que en los murosperpendiculares a ellas
En los cortes 1-1 a 5-5 las
fracturas se presentan en laparte superior de los muros
y son la continuacioacuten delas fracturas de los aacutengulossuperiores de las fachadas
Se puede interpretar que el
techo sufrioacute muy pequentildeosdesplazamientos laterales
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
Despueacutes de desarrollar los proyectos de las cien primeras
viviendas quedoacute claro que los dantildeos ocurrieron princi-
palmente por una baja densidad de muros en la direccioacuten
paralela a la fachada y por la carencia de columnas de re-
fuerzo Estos dos paraacutemetros fueron faacuteciles de determinartanto por la lectura de los planos existentes como por el
levantamiento directo de planos de la casa o porque las ca-
ras exteriores de los muros laterales no estaban tarrajeadas
y las columnas eran visibles asiacute como picando el tarrajeacuteo
para observar si existiacutean o no columnas En 1971 se comen-
zaron a difundir estos resultados a nivel local y nacional
rio llegar hasta estos detalles pues se requeriacutea tener precios uni-tarios de cada tipo de reparacioacuten volumen de concreto cuantiacuteadel acero de refuerzo etc es decir los metrados y costos unita-rios Con todos estos datos se preparoacute el respectivo presupues-to como parte integrante del expediente teacutecnico necesario para
conseguir los preacutestamos de la Empresa de Administracioacuten deInmuebles del Peruacute EMADI Dichos preacutestamos fueron asumi-dos por las propias familias bene1047297ciadas por el PRRVA
3 Se decidioacute luego queacute nivel de reforzamiento era necesarioproporcionarle a cada vivienda afectada para situarla en unacondicioacuten aceptable de resistencia siacutesmica mediante la adicioacutende columnas y vigas collar y de pequentildeos muros de concreto
armado en la direccioacuten deacutebil o donde lo requirieran La deci-sioacuten se tomoacute despueacutes del respectivo caacutelculo de la densidad demuros y de determinar la presencia o no de columnas y vigasde concreto armado
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
Se desarrollaron asiacute proyectos de reparacioacuten y reforzamiento de2500 viviendas Se estudiaron ademaacutes unas 500 o maacutes casas queno habiacutean sufrido dantildeos y otras 500 que colapsaron o sufrieronaveriacuteas maacutes allaacute de la factibilidad de su rehabilitacioacuten Los datosde esos 1000 casos se agregaron a los 2500 anteriores y sirvieron
para incrementar los conocimientos y la experiencia en sismo-rresistencia al conocerse las razones por las que algunas vivien-das no fallaron y otras en cambio colapsaron De esta manerael graacute1047297co Densidad de Muros versus Grado de Dantildeos -que tienecomo tercer paraacutemetro la presencia o no de columnas de con-creto armado- constituye la informacioacuten estadiacutestica completa delos 3500 casos tomados del campo como en un gran laboratorioa escala natural e incluye todos los elementos reales caracteriacutes-
ticas de suelo intensidad siacutesmica calidad del disentildeo y construc-cioacuten Estos datos estaacuten recogidos en el graacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
En general las viviendas sufrieron dantildeos leves o no fueron afec-tadas cuando teniacutean una densidad de muros mayor a 12 o 15cmm2 y contaban con columnas de refuerzo y vigas de amarre
El Meacutetodo Chimbote 70 cobroacute vigencia en 2009 a raiacutez de larevaluacioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada durante la 14a ConferenciaMundial de Ingenieriacutea Siacutesmica Beijing China octubre 2008
En cambio los dantildeos en las viviendas fueron severos cuandola densidad de muros era menor a 10 oacute 12 cmm2 y no teniacuteancolumnas de refuerzo Estos resultados son los que 1047297guran en elgraacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
Resuacutemen de la Metodologiacutea1 Anaacutelisis costo-bene1047297cio para determinar la factibilidad de la re-paracioacuten
2 Diagnoacutestico de la vivienda levantamiento del deterioro de la vivienda caacutelculo de la densidad de muros y comprobacioacuten decolumnas y vigas de refuerzo
3 Estimacioacuten de metrados voluacutemenes de concreto cantidad deacero de refuerzo
4 Estimacioacuten de costos unitarios y elaboracioacuten del presupuesto5 Recomendaciones teacutecnicas para reparacioacuten yo reforzamiento
seguacuten el diagnoacutestico de la vivienda
Para el diagnoacutestico estructural de la vivienda se recomienda elsiguiente formato
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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El resultado 915 cmm2 (sin columnas) indica un nivel de da-ntildeos entre 3 y 4 es decir aparicioacuten de grietas desplazamientos ycolapso parcial Los dantildeos observados corresponden justamente agrietas y desplazamientos en la fachada principal y en la fachadaposterior debido a que los muros de las fachadas no estaban con-
1047297nados por uno de sus bordes Despueacutes de que estos se dislocan eldantildeo corresponde a grietas y desplazamientos
III Proyecto de reforzamiento Los graacute1047297cos F-35a b c y d muestran la planta modi1047297cada con losrefuerzos adicionales del proyecto de reparacioacuten y reforzamientode la vivienda mostrada en F-33 y F-34
II Caacutelculo de densidad de muros de la vivienda estudiada
Este valor se obtiene operando una foacutermula basada en la relacioacutenentre el aacuterea resistente de los muros y el aacuterea techada
gtgtF-35aPlanta modi1047297cada
infin
=
sumL (cm)
Aacuterea (m2)
dondeinfin es la densidad de murossumL es la sumatoria de las longitudes de los muros
portantes expresados en cmAacuterea es el aacuterea techada expresada en m2
Direccioacuten ldquoYrdquoAplicando la foacutermula tenemos
(2) Espesor estaacutendar de muro 25 cm = 1 muro de soga 15 cmRelacioacuten de espesores 1525 = 06Nivel de dantildeos 1 = Fisuras Aceptable despueacutes de reforzarlocon columnasEn la direccioacuten ldquoYrdquo columnas de 015 x 015
Direccioacuten ldquoXrdquo
DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
gtgtF 35bDetalle picado parainsercioacuten de nuevacolumna y viga
gtgtF-35cDetalle de insercioacutende nuevas vigas
Se han efectuado algunas mejoras respecto del Proyecto de Repa-racioacuten y Reforzamiento que se aplicoacute a partir de 1970 Se indican de-talles del picado de muros para la colocacioacuten de las columnasF-35b y picado en el techo para la colocacioacuten de las vigas de amarre F-35cNoacutetese las cajuelas de corte que se han dejado tanto en el pica-
do de las columnas como para las vigas asiacute el techo quedaraacute 1047297joObseacutervese tambieacuten la forma de piraacutemide truncada del picado dela cimentacioacuten para insertar acero en las columnas En F-35d semuestran vistas tridimensionales de los muros con sus nuevas co-lumnas y placas de concreto armado asiacute como las vigas invertidascolocadas en el techo Noacutetese que son continuas y que al estar 1047297r-memente unidas a las cabezas de las columnas y muros de concretoarmado desarrollan un sistema espacial continuo altamente resis-
tente a las solicitaciones siacutesmicasLas columnas B-1 C-1 y D-3 son de 015 m x 025 m con la
mayor dimensioacuten orientada en la direccioacuten ldquoXrdquo es decir en la di-reccioacuten 1047298exible a la casa
Los muros de concreto armado tienen en los ejes 2 y 4 015 mde espesor y la longitud que se indica en el proyecto No es praacutecticocolocar alliacute la longitud obtenida de los caacutelculos y completarla conpequentildeas mochetas de ladrillo Se facilita asiacute el proceso constructi- vo y se refuerza la resistencia lateral Recordemos que se estima queel techo tuvo un desplazamiento lateral muy pequentildeo
Las nuevas columnas en el eje 3 se alinean con este eje Para estose realiza la uacutenica adecuacioacuten arquitectoacutenica la puerta de 090 mde ancho que se mide desde la cara de la columna B-3 hacia el eje 4
Asimismo se colocaron vigas de amarre invertidas a todo lolargo de los ejes A B C y D y tambieacuten encima de los ejes 1 2 3 y 4
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
de 017 m x 017 m con 4 1047297erros 38uml y estribos de Φ 14uml 020 mCon este refuerzo el nivel de dantildeos resulta entre 1 y 2 cercano a 2pero como se estaacuten agregando dos muros de concreto armado enesa direccioacuten el nivel de dantildeos disminuiraacute a 1 lo que es aceptableEn F-35b se incluyen detalles de picados para agregar columnas
Noacutetese que la profundidad de picado en el muro es de soacutelo 4 cmhendidura su1047297ciente para servir de llave de corteEn F-35c se presentan detalles de llaves de corte para la buena
insercioacuten de las vigas de amarre encima del techo existenteEn F-35d se incluyen proyecciones isomeacutetricas de las colum-
nas placas y vigas invertidas que se agregaron como refuerzos ala casa dantildeada
gtgtF 35dVolumetriacutea del reforzamiento
En caso de producirse 1047297suras en algunos muros estos no sedesplazaraacuten porque estaacuten con1047297nados por sus cuatro lados por lacimentacioacuten las dos columnas de refuerzo y las vigas de amarre
Dentro de un lapso de 30 a 50 antildeos si se produjeran sismos inten-sos bastariacutea el repintado de la casa para hacer desaparecer las 1047297suras
si estas se presentaran El sistema espacial continuo formado por ele-mentos de concreto armado y una adecuada densidad de muros man-tiene a la vivienda estable y sin que sea riesgosa para sus ocupantes
Es muy importante que el cincel esteacute muy bien a1047297lado y que seutilice una comba con un peso adecuado para un faacutecil picado detal manera que el concreto y los ladrillos circundantes no quedendebilitados yo removidos
Este es el meacutetodo recomendado para el desarrollo de proyec-
tos de reparacioacuten y reforzamiento para viviendas que por carecerde columnas de amarre han sufrido dantildeos severos por traccioacuten ocompresioacuten diagonal
312 LECCIONES APRENDIDAS
Se identi1047297caron los paraacutemetros que juegan roles claves en la re-
sistencia siacutesmica de las viviendas
La densidad de muros y La presencia de columnas de refuerzo y vigas collar de concretoarmado conformando un sistema espacial continuo
Se han registrado menos dantildeos cuando las construcciones hansido realizadas por profesionales cali1047297cados
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
El proyecto consistioacute esencialmente en agregarle columnas derefuerzo y vigas de amarre invertidas al techo del segundo pisotal como se muestra en las fotos Noacutetese que cuando los edi1047297cioscarecen de elementos de refuerzo para muros con densidad de15cmm2 el dantildeo esperado seraacute de grado 3 producieacutendose grie-
tas y desplazamientos Con los refuerzos agregados los dantildeos sereducen en 2 grados acercaacutendose praacutecticamente al grado 1 esdecir ocasionaacutendose unicamente algunas 1047297suras lo que es acep-table en muros con1047297nados Ademaacutes la residencia estaacute localizadasobre el conglomerado de la ciudad de Lima que ampli1047297ca pocolas ondas siacutesmicas
Detalles de picado de concreto y muro para agregar refuerzos
de concreto armado (F-35b y c)
Cimentacioacuten Picar el cimiento ancho de la columnamuro en laparte superior del cimiento ampliando 010 m por cada lado enel fondo con una profundidad de 040 m tal como se muestra enlos detalles
gtgtF 36 Graacute1047297co de densidad demuros versus grado de dantildeos concolumnas y sin ellas basado en lainformacioacuten estadiacutestica obtenidade 3500 viviendas estudiadas entre1970 y 1974 en la regioacuten macrosiacutesmicaafectada por el terremoto del 31 de
mayo de 1970 Es un graacute1047297co muyvalioso con plena vigencia en 2009
gtgtF-37 Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamiento (a) Residencia delos Padres Jesuitas Mira1047298ores Lima En proceso de reforzamiento (b)La residencia fue reparada y reforzada despueacutes de ser dantildeada por el
sismo de Lima de 1974 El Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamientoestuvo a cargo del autor Noacutetese que las columnas y las vigas invertidasen la azotea forman un sistema espacial continuo de concreto armado
DIFUSIOacuteNPosteriormente la difusioacuten se continuoacute con la participacioacuten
de las universidades nacionales y privadas Tambieacuten se difundioacuteel meacutetodo en congresos seminarios simposios conferencias ycharlas
312 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE LA RESIDENCIA DE LOS PADRES JESUITAS
DESPUEacuteS DEL SISMO DE 1974
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
El resultado del picado seraacute un hueco tipo piraacutemide truncada Teacutec-nicamente soacutelo seraacute necesario picar una seccioacuten transversal iguala la de la columna Si es incomodo picar el cimiento podraacute teneruna cavidad mayor pero al llenar la columna se deberaacute encofraradecuadamente para que todo el conjunto quedeacute integrado
Para columnas Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccioacuten considerada Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de profundidad las que lue-go se llenaraacuten de concreto mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna
Picado para vigas invertidas de amarre Marcar en el techo la ubi-
cacioacuten de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde profundidad procurando obtener una super1047297cie rugosaPicar cada 080 m de longitud de viga una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de profundidad que sea del ancho de la vigacomo se muestra en F-35cEn el centro de este tramo de 020 m picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente
Colocacioacuten de la armadura
Sobrecimiento Si el sobrecimiento es armado preparar la canas-tilla de 4 varillas generalmente de 4Oslash38rdquo cuidando que sus ex-tremos esteacuten debidamente grifados y anclados a la armadura de la
viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas que se muestra transversalmente
Columnas Se arma el castillo con 4 varillas del diaacutemetro especi1047297-cado en el disentildeo 1047297jaacutendolas con estribos generalmente de 38rdquo o14rdquo que deben rodear los 1047297erros verticales hasta un aacutengulo de 135ordmpara que sus extremos queden anclados en el nuacutecleo de la columnaEn el fondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4
cm de espesor para darle al acero doblado a 90ordm (patita) el recu-brimiento de concreto y separarlo del fondo del piso
Unioacuten de las varillas de acero a columnas con varillas de acero de vigas de amarre Si se tuviera que construir el segundo piso se de-ben pasar varillas de columnas de longitud su1047297ciente por encimade la losa del primer piso (40 cm) para tener su1047297ciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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37
mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
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En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
traccioacuten diagonal En la uacuteltima vivienda de la derecha (la ama-rilla) el muro de la fachada tiene con1047297namiento en sus cuatrobordes y no falloacute
En F-34a se presenta la planta original y en F-34b las eleva-ciones de las dos fachadas la principal y la posterior y siete cor-
tes de las viviendas verde o rosada de la F-33 Como se puedeobservar se presentan todas las paredes y sus dantildeos porqueademaacutes de agregarles columnas de refuerzo y vigas de amarrese dieron detalles de reparaciones tiacutepicas de muros Fue necesa-
gtgtF-34aPlanta original
de las dosviviendas de laizquierda de
F-33 Noacutetese
que soacutelo presentacolumnas en lascuatro esquinasde la casa y quelas esquinas
exteriores delhall de entrada
no estaacutencon1047297nadasEsta fue la causaprincipal de quelas fachadasfallaran
gtgtF-34b Fachadas principaly posterior con los dantildeos
dibujados en todos los murosNoacutetese que los dantildeos sonmucho maacutes severos en las
fachadas que en los murosperpendiculares a ellas
En los cortes 1-1 a 5-5 las
fracturas se presentan en laparte superior de los muros
y son la continuacioacuten delas fracturas de los aacutengulossuperiores de las fachadas
Se puede interpretar que el
techo sufrioacute muy pequentildeosdesplazamientos laterales
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
Despueacutes de desarrollar los proyectos de las cien primeras
viviendas quedoacute claro que los dantildeos ocurrieron princi-
palmente por una baja densidad de muros en la direccioacuten
paralela a la fachada y por la carencia de columnas de re-
fuerzo Estos dos paraacutemetros fueron faacuteciles de determinartanto por la lectura de los planos existentes como por el
levantamiento directo de planos de la casa o porque las ca-
ras exteriores de los muros laterales no estaban tarrajeadas
y las columnas eran visibles asiacute como picando el tarrajeacuteo
para observar si existiacutean o no columnas En 1971 se comen-
zaron a difundir estos resultados a nivel local y nacional
rio llegar hasta estos detalles pues se requeriacutea tener precios uni-tarios de cada tipo de reparacioacuten volumen de concreto cuantiacuteadel acero de refuerzo etc es decir los metrados y costos unita-rios Con todos estos datos se preparoacute el respectivo presupues-to como parte integrante del expediente teacutecnico necesario para
conseguir los preacutestamos de la Empresa de Administracioacuten deInmuebles del Peruacute EMADI Dichos preacutestamos fueron asumi-dos por las propias familias bene1047297ciadas por el PRRVA
3 Se decidioacute luego queacute nivel de reforzamiento era necesarioproporcionarle a cada vivienda afectada para situarla en unacondicioacuten aceptable de resistencia siacutesmica mediante la adicioacutende columnas y vigas collar y de pequentildeos muros de concreto
armado en la direccioacuten deacutebil o donde lo requirieran La deci-sioacuten se tomoacute despueacutes del respectivo caacutelculo de la densidad demuros y de determinar la presencia o no de columnas y vigasde concreto armado
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
Se desarrollaron asiacute proyectos de reparacioacuten y reforzamiento de2500 viviendas Se estudiaron ademaacutes unas 500 o maacutes casas queno habiacutean sufrido dantildeos y otras 500 que colapsaron o sufrieronaveriacuteas maacutes allaacute de la factibilidad de su rehabilitacioacuten Los datosde esos 1000 casos se agregaron a los 2500 anteriores y sirvieron
para incrementar los conocimientos y la experiencia en sismo-rresistencia al conocerse las razones por las que algunas vivien-das no fallaron y otras en cambio colapsaron De esta manerael graacute1047297co Densidad de Muros versus Grado de Dantildeos -que tienecomo tercer paraacutemetro la presencia o no de columnas de con-creto armado- constituye la informacioacuten estadiacutestica completa delos 3500 casos tomados del campo como en un gran laboratorioa escala natural e incluye todos los elementos reales caracteriacutes-
ticas de suelo intensidad siacutesmica calidad del disentildeo y construc-cioacuten Estos datos estaacuten recogidos en el graacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
En general las viviendas sufrieron dantildeos leves o no fueron afec-tadas cuando teniacutean una densidad de muros mayor a 12 o 15cmm2 y contaban con columnas de refuerzo y vigas de amarre
El Meacutetodo Chimbote 70 cobroacute vigencia en 2009 a raiacutez de larevaluacioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada durante la 14a ConferenciaMundial de Ingenieriacutea Siacutesmica Beijing China octubre 2008
En cambio los dantildeos en las viviendas fueron severos cuandola densidad de muros era menor a 10 oacute 12 cmm2 y no teniacuteancolumnas de refuerzo Estos resultados son los que 1047297guran en elgraacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
Resuacutemen de la Metodologiacutea1 Anaacutelisis costo-bene1047297cio para determinar la factibilidad de la re-paracioacuten
2 Diagnoacutestico de la vivienda levantamiento del deterioro de la vivienda caacutelculo de la densidad de muros y comprobacioacuten decolumnas y vigas de refuerzo
3 Estimacioacuten de metrados voluacutemenes de concreto cantidad deacero de refuerzo
4 Estimacioacuten de costos unitarios y elaboracioacuten del presupuesto5 Recomendaciones teacutecnicas para reparacioacuten yo reforzamiento
seguacuten el diagnoacutestico de la vivienda
Para el diagnoacutestico estructural de la vivienda se recomienda elsiguiente formato
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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El resultado 915 cmm2 (sin columnas) indica un nivel de da-ntildeos entre 3 y 4 es decir aparicioacuten de grietas desplazamientos ycolapso parcial Los dantildeos observados corresponden justamente agrietas y desplazamientos en la fachada principal y en la fachadaposterior debido a que los muros de las fachadas no estaban con-
1047297nados por uno de sus bordes Despueacutes de que estos se dislocan eldantildeo corresponde a grietas y desplazamientos
III Proyecto de reforzamiento Los graacute1047297cos F-35a b c y d muestran la planta modi1047297cada con losrefuerzos adicionales del proyecto de reparacioacuten y reforzamientode la vivienda mostrada en F-33 y F-34
II Caacutelculo de densidad de muros de la vivienda estudiada
Este valor se obtiene operando una foacutermula basada en la relacioacutenentre el aacuterea resistente de los muros y el aacuterea techada
gtgtF-35aPlanta modi1047297cada
infin
=
sumL (cm)
Aacuterea (m2)
dondeinfin es la densidad de murossumL es la sumatoria de las longitudes de los muros
portantes expresados en cmAacuterea es el aacuterea techada expresada en m2
Direccioacuten ldquoYrdquoAplicando la foacutermula tenemos
(2) Espesor estaacutendar de muro 25 cm = 1 muro de soga 15 cmRelacioacuten de espesores 1525 = 06Nivel de dantildeos 1 = Fisuras Aceptable despueacutes de reforzarlocon columnasEn la direccioacuten ldquoYrdquo columnas de 015 x 015
Direccioacuten ldquoXrdquo
DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
gtgtF 35bDetalle picado parainsercioacuten de nuevacolumna y viga
gtgtF-35cDetalle de insercioacutende nuevas vigas
Se han efectuado algunas mejoras respecto del Proyecto de Repa-racioacuten y Reforzamiento que se aplicoacute a partir de 1970 Se indican de-talles del picado de muros para la colocacioacuten de las columnasF-35b y picado en el techo para la colocacioacuten de las vigas de amarre F-35cNoacutetese las cajuelas de corte que se han dejado tanto en el pica-
do de las columnas como para las vigas asiacute el techo quedaraacute 1047297joObseacutervese tambieacuten la forma de piraacutemide truncada del picado dela cimentacioacuten para insertar acero en las columnas En F-35d semuestran vistas tridimensionales de los muros con sus nuevas co-lumnas y placas de concreto armado asiacute como las vigas invertidascolocadas en el techo Noacutetese que son continuas y que al estar 1047297r-memente unidas a las cabezas de las columnas y muros de concretoarmado desarrollan un sistema espacial continuo altamente resis-
tente a las solicitaciones siacutesmicasLas columnas B-1 C-1 y D-3 son de 015 m x 025 m con la
mayor dimensioacuten orientada en la direccioacuten ldquoXrdquo es decir en la di-reccioacuten 1047298exible a la casa
Los muros de concreto armado tienen en los ejes 2 y 4 015 mde espesor y la longitud que se indica en el proyecto No es praacutecticocolocar alliacute la longitud obtenida de los caacutelculos y completarla conpequentildeas mochetas de ladrillo Se facilita asiacute el proceso constructi- vo y se refuerza la resistencia lateral Recordemos que se estima queel techo tuvo un desplazamiento lateral muy pequentildeo
Las nuevas columnas en el eje 3 se alinean con este eje Para estose realiza la uacutenica adecuacioacuten arquitectoacutenica la puerta de 090 mde ancho que se mide desde la cara de la columna B-3 hacia el eje 4
Asimismo se colocaron vigas de amarre invertidas a todo lolargo de los ejes A B C y D y tambieacuten encima de los ejes 1 2 3 y 4
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
de 017 m x 017 m con 4 1047297erros 38uml y estribos de Φ 14uml 020 mCon este refuerzo el nivel de dantildeos resulta entre 1 y 2 cercano a 2pero como se estaacuten agregando dos muros de concreto armado enesa direccioacuten el nivel de dantildeos disminuiraacute a 1 lo que es aceptableEn F-35b se incluyen detalles de picados para agregar columnas
Noacutetese que la profundidad de picado en el muro es de soacutelo 4 cmhendidura su1047297ciente para servir de llave de corteEn F-35c se presentan detalles de llaves de corte para la buena
insercioacuten de las vigas de amarre encima del techo existenteEn F-35d se incluyen proyecciones isomeacutetricas de las colum-
nas placas y vigas invertidas que se agregaron como refuerzos ala casa dantildeada
gtgtF 35dVolumetriacutea del reforzamiento
En caso de producirse 1047297suras en algunos muros estos no sedesplazaraacuten porque estaacuten con1047297nados por sus cuatro lados por lacimentacioacuten las dos columnas de refuerzo y las vigas de amarre
Dentro de un lapso de 30 a 50 antildeos si se produjeran sismos inten-sos bastariacutea el repintado de la casa para hacer desaparecer las 1047297suras
si estas se presentaran El sistema espacial continuo formado por ele-mentos de concreto armado y una adecuada densidad de muros man-tiene a la vivienda estable y sin que sea riesgosa para sus ocupantes
Es muy importante que el cincel esteacute muy bien a1047297lado y que seutilice una comba con un peso adecuado para un faacutecil picado detal manera que el concreto y los ladrillos circundantes no quedendebilitados yo removidos
Este es el meacutetodo recomendado para el desarrollo de proyec-
tos de reparacioacuten y reforzamiento para viviendas que por carecerde columnas de amarre han sufrido dantildeos severos por traccioacuten ocompresioacuten diagonal
312 LECCIONES APRENDIDAS
Se identi1047297caron los paraacutemetros que juegan roles claves en la re-
sistencia siacutesmica de las viviendas
La densidad de muros y La presencia de columnas de refuerzo y vigas collar de concretoarmado conformando un sistema espacial continuo
Se han registrado menos dantildeos cuando las construcciones hansido realizadas por profesionales cali1047297cados
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
El proyecto consistioacute esencialmente en agregarle columnas derefuerzo y vigas de amarre invertidas al techo del segundo pisotal como se muestra en las fotos Noacutetese que cuando los edi1047297cioscarecen de elementos de refuerzo para muros con densidad de15cmm2 el dantildeo esperado seraacute de grado 3 producieacutendose grie-
tas y desplazamientos Con los refuerzos agregados los dantildeos sereducen en 2 grados acercaacutendose praacutecticamente al grado 1 esdecir ocasionaacutendose unicamente algunas 1047297suras lo que es acep-table en muros con1047297nados Ademaacutes la residencia estaacute localizadasobre el conglomerado de la ciudad de Lima que ampli1047297ca pocolas ondas siacutesmicas
Detalles de picado de concreto y muro para agregar refuerzos
de concreto armado (F-35b y c)
Cimentacioacuten Picar el cimiento ancho de la columnamuro en laparte superior del cimiento ampliando 010 m por cada lado enel fondo con una profundidad de 040 m tal como se muestra enlos detalles
gtgtF 36 Graacute1047297co de densidad demuros versus grado de dantildeos concolumnas y sin ellas basado en lainformacioacuten estadiacutestica obtenidade 3500 viviendas estudiadas entre1970 y 1974 en la regioacuten macrosiacutesmicaafectada por el terremoto del 31 de
mayo de 1970 Es un graacute1047297co muyvalioso con plena vigencia en 2009
gtgtF-37 Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamiento (a) Residencia delos Padres Jesuitas Mira1047298ores Lima En proceso de reforzamiento (b)La residencia fue reparada y reforzada despueacutes de ser dantildeada por el
sismo de Lima de 1974 El Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamientoestuvo a cargo del autor Noacutetese que las columnas y las vigas invertidasen la azotea forman un sistema espacial continuo de concreto armado
DIFUSIOacuteNPosteriormente la difusioacuten se continuoacute con la participacioacuten
de las universidades nacionales y privadas Tambieacuten se difundioacuteel meacutetodo en congresos seminarios simposios conferencias ycharlas
312 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE LA RESIDENCIA DE LOS PADRES JESUITAS
DESPUEacuteS DEL SISMO DE 1974
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
El resultado del picado seraacute un hueco tipo piraacutemide truncada Teacutec-nicamente soacutelo seraacute necesario picar una seccioacuten transversal iguala la de la columna Si es incomodo picar el cimiento podraacute teneruna cavidad mayor pero al llenar la columna se deberaacute encofraradecuadamente para que todo el conjunto quedeacute integrado
Para columnas Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccioacuten considerada Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de profundidad las que lue-go se llenaraacuten de concreto mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna
Picado para vigas invertidas de amarre Marcar en el techo la ubi-
cacioacuten de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde profundidad procurando obtener una super1047297cie rugosaPicar cada 080 m de longitud de viga una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de profundidad que sea del ancho de la vigacomo se muestra en F-35cEn el centro de este tramo de 020 m picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente
Colocacioacuten de la armadura
Sobrecimiento Si el sobrecimiento es armado preparar la canas-tilla de 4 varillas generalmente de 4Oslash38rdquo cuidando que sus ex-tremos esteacuten debidamente grifados y anclados a la armadura de la
viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas que se muestra transversalmente
Columnas Se arma el castillo con 4 varillas del diaacutemetro especi1047297-cado en el disentildeo 1047297jaacutendolas con estribos generalmente de 38rdquo o14rdquo que deben rodear los 1047297erros verticales hasta un aacutengulo de 135ordmpara que sus extremos queden anclados en el nuacutecleo de la columnaEn el fondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4
cm de espesor para darle al acero doblado a 90ordm (patita) el recu-brimiento de concreto y separarlo del fondo del piso
Unioacuten de las varillas de acero a columnas con varillas de acero de vigas de amarre Si se tuviera que construir el segundo piso se de-ben pasar varillas de columnas de longitud su1047297ciente por encimade la losa del primer piso (40 cm) para tener su1047297ciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
Despueacutes de desarrollar los proyectos de las cien primeras
viviendas quedoacute claro que los dantildeos ocurrieron princi-
palmente por una baja densidad de muros en la direccioacuten
paralela a la fachada y por la carencia de columnas de re-
fuerzo Estos dos paraacutemetros fueron faacuteciles de determinartanto por la lectura de los planos existentes como por el
levantamiento directo de planos de la casa o porque las ca-
ras exteriores de los muros laterales no estaban tarrajeadas
y las columnas eran visibles asiacute como picando el tarrajeacuteo
para observar si existiacutean o no columnas En 1971 se comen-
zaron a difundir estos resultados a nivel local y nacional
rio llegar hasta estos detalles pues se requeriacutea tener precios uni-tarios de cada tipo de reparacioacuten volumen de concreto cuantiacuteadel acero de refuerzo etc es decir los metrados y costos unita-rios Con todos estos datos se preparoacute el respectivo presupues-to como parte integrante del expediente teacutecnico necesario para
conseguir los preacutestamos de la Empresa de Administracioacuten deInmuebles del Peruacute EMADI Dichos preacutestamos fueron asumi-dos por las propias familias bene1047297ciadas por el PRRVA
3 Se decidioacute luego queacute nivel de reforzamiento era necesarioproporcionarle a cada vivienda afectada para situarla en unacondicioacuten aceptable de resistencia siacutesmica mediante la adicioacutende columnas y vigas collar y de pequentildeos muros de concreto
armado en la direccioacuten deacutebil o donde lo requirieran La deci-sioacuten se tomoacute despueacutes del respectivo caacutelculo de la densidad demuros y de determinar la presencia o no de columnas y vigasde concreto armado
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
Se desarrollaron asiacute proyectos de reparacioacuten y reforzamiento de2500 viviendas Se estudiaron ademaacutes unas 500 o maacutes casas queno habiacutean sufrido dantildeos y otras 500 que colapsaron o sufrieronaveriacuteas maacutes allaacute de la factibilidad de su rehabilitacioacuten Los datosde esos 1000 casos se agregaron a los 2500 anteriores y sirvieron
para incrementar los conocimientos y la experiencia en sismo-rresistencia al conocerse las razones por las que algunas vivien-das no fallaron y otras en cambio colapsaron De esta manerael graacute1047297co Densidad de Muros versus Grado de Dantildeos -que tienecomo tercer paraacutemetro la presencia o no de columnas de con-creto armado- constituye la informacioacuten estadiacutestica completa delos 3500 casos tomados del campo como en un gran laboratorioa escala natural e incluye todos los elementos reales caracteriacutes-
ticas de suelo intensidad siacutesmica calidad del disentildeo y construc-cioacuten Estos datos estaacuten recogidos en el graacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
En general las viviendas sufrieron dantildeos leves o no fueron afec-tadas cuando teniacutean una densidad de muros mayor a 12 o 15cmm2 y contaban con columnas de refuerzo y vigas de amarre
El Meacutetodo Chimbote 70 cobroacute vigencia en 2009 a raiacutez de larevaluacioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada durante la 14a ConferenciaMundial de Ingenieriacutea Siacutesmica Beijing China octubre 2008
En cambio los dantildeos en las viviendas fueron severos cuandola densidad de muros era menor a 10 oacute 12 cmm2 y no teniacuteancolumnas de refuerzo Estos resultados son los que 1047297guran en elgraacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
Resuacutemen de la Metodologiacutea1 Anaacutelisis costo-bene1047297cio para determinar la factibilidad de la re-paracioacuten
2 Diagnoacutestico de la vivienda levantamiento del deterioro de la vivienda caacutelculo de la densidad de muros y comprobacioacuten decolumnas y vigas de refuerzo
3 Estimacioacuten de metrados voluacutemenes de concreto cantidad deacero de refuerzo
4 Estimacioacuten de costos unitarios y elaboracioacuten del presupuesto5 Recomendaciones teacutecnicas para reparacioacuten yo reforzamiento
seguacuten el diagnoacutestico de la vivienda
Para el diagnoacutestico estructural de la vivienda se recomienda elsiguiente formato
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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El resultado 915 cmm2 (sin columnas) indica un nivel de da-ntildeos entre 3 y 4 es decir aparicioacuten de grietas desplazamientos ycolapso parcial Los dantildeos observados corresponden justamente agrietas y desplazamientos en la fachada principal y en la fachadaposterior debido a que los muros de las fachadas no estaban con-
1047297nados por uno de sus bordes Despueacutes de que estos se dislocan eldantildeo corresponde a grietas y desplazamientos
III Proyecto de reforzamiento Los graacute1047297cos F-35a b c y d muestran la planta modi1047297cada con losrefuerzos adicionales del proyecto de reparacioacuten y reforzamientode la vivienda mostrada en F-33 y F-34
II Caacutelculo de densidad de muros de la vivienda estudiada
Este valor se obtiene operando una foacutermula basada en la relacioacutenentre el aacuterea resistente de los muros y el aacuterea techada
gtgtF-35aPlanta modi1047297cada
infin
=
sumL (cm)
Aacuterea (m2)
dondeinfin es la densidad de murossumL es la sumatoria de las longitudes de los muros
portantes expresados en cmAacuterea es el aacuterea techada expresada en m2
Direccioacuten ldquoYrdquoAplicando la foacutermula tenemos
(2) Espesor estaacutendar de muro 25 cm = 1 muro de soga 15 cmRelacioacuten de espesores 1525 = 06Nivel de dantildeos 1 = Fisuras Aceptable despueacutes de reforzarlocon columnasEn la direccioacuten ldquoYrdquo columnas de 015 x 015
Direccioacuten ldquoXrdquo
DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
gtgtF 35bDetalle picado parainsercioacuten de nuevacolumna y viga
gtgtF-35cDetalle de insercioacutende nuevas vigas
Se han efectuado algunas mejoras respecto del Proyecto de Repa-racioacuten y Reforzamiento que se aplicoacute a partir de 1970 Se indican de-talles del picado de muros para la colocacioacuten de las columnasF-35b y picado en el techo para la colocacioacuten de las vigas de amarre F-35cNoacutetese las cajuelas de corte que se han dejado tanto en el pica-
do de las columnas como para las vigas asiacute el techo quedaraacute 1047297joObseacutervese tambieacuten la forma de piraacutemide truncada del picado dela cimentacioacuten para insertar acero en las columnas En F-35d semuestran vistas tridimensionales de los muros con sus nuevas co-lumnas y placas de concreto armado asiacute como las vigas invertidascolocadas en el techo Noacutetese que son continuas y que al estar 1047297r-memente unidas a las cabezas de las columnas y muros de concretoarmado desarrollan un sistema espacial continuo altamente resis-
tente a las solicitaciones siacutesmicasLas columnas B-1 C-1 y D-3 son de 015 m x 025 m con la
mayor dimensioacuten orientada en la direccioacuten ldquoXrdquo es decir en la di-reccioacuten 1047298exible a la casa
Los muros de concreto armado tienen en los ejes 2 y 4 015 mde espesor y la longitud que se indica en el proyecto No es praacutecticocolocar alliacute la longitud obtenida de los caacutelculos y completarla conpequentildeas mochetas de ladrillo Se facilita asiacute el proceso constructi- vo y se refuerza la resistencia lateral Recordemos que se estima queel techo tuvo un desplazamiento lateral muy pequentildeo
Las nuevas columnas en el eje 3 se alinean con este eje Para estose realiza la uacutenica adecuacioacuten arquitectoacutenica la puerta de 090 mde ancho que se mide desde la cara de la columna B-3 hacia el eje 4
Asimismo se colocaron vigas de amarre invertidas a todo lolargo de los ejes A B C y D y tambieacuten encima de los ejes 1 2 3 y 4
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
de 017 m x 017 m con 4 1047297erros 38uml y estribos de Φ 14uml 020 mCon este refuerzo el nivel de dantildeos resulta entre 1 y 2 cercano a 2pero como se estaacuten agregando dos muros de concreto armado enesa direccioacuten el nivel de dantildeos disminuiraacute a 1 lo que es aceptableEn F-35b se incluyen detalles de picados para agregar columnas
Noacutetese que la profundidad de picado en el muro es de soacutelo 4 cmhendidura su1047297ciente para servir de llave de corteEn F-35c se presentan detalles de llaves de corte para la buena
insercioacuten de las vigas de amarre encima del techo existenteEn F-35d se incluyen proyecciones isomeacutetricas de las colum-
nas placas y vigas invertidas que se agregaron como refuerzos ala casa dantildeada
gtgtF 35dVolumetriacutea del reforzamiento
En caso de producirse 1047297suras en algunos muros estos no sedesplazaraacuten porque estaacuten con1047297nados por sus cuatro lados por lacimentacioacuten las dos columnas de refuerzo y las vigas de amarre
Dentro de un lapso de 30 a 50 antildeos si se produjeran sismos inten-sos bastariacutea el repintado de la casa para hacer desaparecer las 1047297suras
si estas se presentaran El sistema espacial continuo formado por ele-mentos de concreto armado y una adecuada densidad de muros man-tiene a la vivienda estable y sin que sea riesgosa para sus ocupantes
Es muy importante que el cincel esteacute muy bien a1047297lado y que seutilice una comba con un peso adecuado para un faacutecil picado detal manera que el concreto y los ladrillos circundantes no quedendebilitados yo removidos
Este es el meacutetodo recomendado para el desarrollo de proyec-
tos de reparacioacuten y reforzamiento para viviendas que por carecerde columnas de amarre han sufrido dantildeos severos por traccioacuten ocompresioacuten diagonal
312 LECCIONES APRENDIDAS
Se identi1047297caron los paraacutemetros que juegan roles claves en la re-
sistencia siacutesmica de las viviendas
La densidad de muros y La presencia de columnas de refuerzo y vigas collar de concretoarmado conformando un sistema espacial continuo
Se han registrado menos dantildeos cuando las construcciones hansido realizadas por profesionales cali1047297cados
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
El proyecto consistioacute esencialmente en agregarle columnas derefuerzo y vigas de amarre invertidas al techo del segundo pisotal como se muestra en las fotos Noacutetese que cuando los edi1047297cioscarecen de elementos de refuerzo para muros con densidad de15cmm2 el dantildeo esperado seraacute de grado 3 producieacutendose grie-
tas y desplazamientos Con los refuerzos agregados los dantildeos sereducen en 2 grados acercaacutendose praacutecticamente al grado 1 esdecir ocasionaacutendose unicamente algunas 1047297suras lo que es acep-table en muros con1047297nados Ademaacutes la residencia estaacute localizadasobre el conglomerado de la ciudad de Lima que ampli1047297ca pocolas ondas siacutesmicas
Detalles de picado de concreto y muro para agregar refuerzos
de concreto armado (F-35b y c)
Cimentacioacuten Picar el cimiento ancho de la columnamuro en laparte superior del cimiento ampliando 010 m por cada lado enel fondo con una profundidad de 040 m tal como se muestra enlos detalles
gtgtF 36 Graacute1047297co de densidad demuros versus grado de dantildeos concolumnas y sin ellas basado en lainformacioacuten estadiacutestica obtenidade 3500 viviendas estudiadas entre1970 y 1974 en la regioacuten macrosiacutesmicaafectada por el terremoto del 31 de
mayo de 1970 Es un graacute1047297co muyvalioso con plena vigencia en 2009
gtgtF-37 Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamiento (a) Residencia delos Padres Jesuitas Mira1047298ores Lima En proceso de reforzamiento (b)La residencia fue reparada y reforzada despueacutes de ser dantildeada por el
sismo de Lima de 1974 El Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamientoestuvo a cargo del autor Noacutetese que las columnas y las vigas invertidasen la azotea forman un sistema espacial continuo de concreto armado
DIFUSIOacuteNPosteriormente la difusioacuten se continuoacute con la participacioacuten
de las universidades nacionales y privadas Tambieacuten se difundioacuteel meacutetodo en congresos seminarios simposios conferencias ycharlas
312 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE LA RESIDENCIA DE LOS PADRES JESUITAS
DESPUEacuteS DEL SISMO DE 1974
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
El resultado del picado seraacute un hueco tipo piraacutemide truncada Teacutec-nicamente soacutelo seraacute necesario picar una seccioacuten transversal iguala la de la columna Si es incomodo picar el cimiento podraacute teneruna cavidad mayor pero al llenar la columna se deberaacute encofraradecuadamente para que todo el conjunto quedeacute integrado
Para columnas Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccioacuten considerada Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de profundidad las que lue-go se llenaraacuten de concreto mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna
Picado para vigas invertidas de amarre Marcar en el techo la ubi-
cacioacuten de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde profundidad procurando obtener una super1047297cie rugosaPicar cada 080 m de longitud de viga una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de profundidad que sea del ancho de la vigacomo se muestra en F-35cEn el centro de este tramo de 020 m picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente
Colocacioacuten de la armadura
Sobrecimiento Si el sobrecimiento es armado preparar la canas-tilla de 4 varillas generalmente de 4Oslash38rdquo cuidando que sus ex-tremos esteacuten debidamente grifados y anclados a la armadura de la
viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas que se muestra transversalmente
Columnas Se arma el castillo con 4 varillas del diaacutemetro especi1047297-cado en el disentildeo 1047297jaacutendolas con estribos generalmente de 38rdquo o14rdquo que deben rodear los 1047297erros verticales hasta un aacutengulo de 135ordmpara que sus extremos queden anclados en el nuacutecleo de la columnaEn el fondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4
cm de espesor para darle al acero doblado a 90ordm (patita) el recu-brimiento de concreto y separarlo del fondo del piso
Unioacuten de las varillas de acero a columnas con varillas de acero de vigas de amarre Si se tuviera que construir el segundo piso se de-ben pasar varillas de columnas de longitud su1047297ciente por encimade la losa del primer piso (40 cm) para tener su1047297ciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
Se desarrollaron asiacute proyectos de reparacioacuten y reforzamiento de2500 viviendas Se estudiaron ademaacutes unas 500 o maacutes casas queno habiacutean sufrido dantildeos y otras 500 que colapsaron o sufrieronaveriacuteas maacutes allaacute de la factibilidad de su rehabilitacioacuten Los datosde esos 1000 casos se agregaron a los 2500 anteriores y sirvieron
para incrementar los conocimientos y la experiencia en sismo-rresistencia al conocerse las razones por las que algunas vivien-das no fallaron y otras en cambio colapsaron De esta manerael graacute1047297co Densidad de Muros versus Grado de Dantildeos -que tienecomo tercer paraacutemetro la presencia o no de columnas de con-creto armado- constituye la informacioacuten estadiacutestica completa delos 3500 casos tomados del campo como en un gran laboratorioa escala natural e incluye todos los elementos reales caracteriacutes-
ticas de suelo intensidad siacutesmica calidad del disentildeo y construc-cioacuten Estos datos estaacuten recogidos en el graacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
En general las viviendas sufrieron dantildeos leves o no fueron afec-tadas cuando teniacutean una densidad de muros mayor a 12 o 15cmm2 y contaban con columnas de refuerzo y vigas de amarre
El Meacutetodo Chimbote 70 cobroacute vigencia en 2009 a raiacutez de larevaluacioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada durante la 14a ConferenciaMundial de Ingenieriacutea Siacutesmica Beijing China octubre 2008
En cambio los dantildeos en las viviendas fueron severos cuandola densidad de muros era menor a 10 oacute 12 cmm2 y no teniacuteancolumnas de refuerzo Estos resultados son los que 1047297guran en elgraacute1047297co F-36 (Paacuteg 24)
Resuacutemen de la Metodologiacutea1 Anaacutelisis costo-bene1047297cio para determinar la factibilidad de la re-paracioacuten
2 Diagnoacutestico de la vivienda levantamiento del deterioro de la vivienda caacutelculo de la densidad de muros y comprobacioacuten decolumnas y vigas de refuerzo
3 Estimacioacuten de metrados voluacutemenes de concreto cantidad deacero de refuerzo
4 Estimacioacuten de costos unitarios y elaboracioacuten del presupuesto5 Recomendaciones teacutecnicas para reparacioacuten yo reforzamiento
seguacuten el diagnoacutestico de la vivienda
Para el diagnoacutestico estructural de la vivienda se recomienda elsiguiente formato
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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El resultado 915 cmm2 (sin columnas) indica un nivel de da-ntildeos entre 3 y 4 es decir aparicioacuten de grietas desplazamientos ycolapso parcial Los dantildeos observados corresponden justamente agrietas y desplazamientos en la fachada principal y en la fachadaposterior debido a que los muros de las fachadas no estaban con-
1047297nados por uno de sus bordes Despueacutes de que estos se dislocan eldantildeo corresponde a grietas y desplazamientos
III Proyecto de reforzamiento Los graacute1047297cos F-35a b c y d muestran la planta modi1047297cada con losrefuerzos adicionales del proyecto de reparacioacuten y reforzamientode la vivienda mostrada en F-33 y F-34
II Caacutelculo de densidad de muros de la vivienda estudiada
Este valor se obtiene operando una foacutermula basada en la relacioacutenentre el aacuterea resistente de los muros y el aacuterea techada
gtgtF-35aPlanta modi1047297cada
infin
=
sumL (cm)
Aacuterea (m2)
dondeinfin es la densidad de murossumL es la sumatoria de las longitudes de los muros
portantes expresados en cmAacuterea es el aacuterea techada expresada en m2
Direccioacuten ldquoYrdquoAplicando la foacutermula tenemos
(2) Espesor estaacutendar de muro 25 cm = 1 muro de soga 15 cmRelacioacuten de espesores 1525 = 06Nivel de dantildeos 1 = Fisuras Aceptable despueacutes de reforzarlocon columnasEn la direccioacuten ldquoYrdquo columnas de 015 x 015
Direccioacuten ldquoXrdquo
DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
gtgtF 35bDetalle picado parainsercioacuten de nuevacolumna y viga
gtgtF-35cDetalle de insercioacutende nuevas vigas
Se han efectuado algunas mejoras respecto del Proyecto de Repa-racioacuten y Reforzamiento que se aplicoacute a partir de 1970 Se indican de-talles del picado de muros para la colocacioacuten de las columnasF-35b y picado en el techo para la colocacioacuten de las vigas de amarre F-35cNoacutetese las cajuelas de corte que se han dejado tanto en el pica-
do de las columnas como para las vigas asiacute el techo quedaraacute 1047297joObseacutervese tambieacuten la forma de piraacutemide truncada del picado dela cimentacioacuten para insertar acero en las columnas En F-35d semuestran vistas tridimensionales de los muros con sus nuevas co-lumnas y placas de concreto armado asiacute como las vigas invertidascolocadas en el techo Noacutetese que son continuas y que al estar 1047297r-memente unidas a las cabezas de las columnas y muros de concretoarmado desarrollan un sistema espacial continuo altamente resis-
tente a las solicitaciones siacutesmicasLas columnas B-1 C-1 y D-3 son de 015 m x 025 m con la
mayor dimensioacuten orientada en la direccioacuten ldquoXrdquo es decir en la di-reccioacuten 1047298exible a la casa
Los muros de concreto armado tienen en los ejes 2 y 4 015 mde espesor y la longitud que se indica en el proyecto No es praacutecticocolocar alliacute la longitud obtenida de los caacutelculos y completarla conpequentildeas mochetas de ladrillo Se facilita asiacute el proceso constructi- vo y se refuerza la resistencia lateral Recordemos que se estima queel techo tuvo un desplazamiento lateral muy pequentildeo
Las nuevas columnas en el eje 3 se alinean con este eje Para estose realiza la uacutenica adecuacioacuten arquitectoacutenica la puerta de 090 mde ancho que se mide desde la cara de la columna B-3 hacia el eje 4
Asimismo se colocaron vigas de amarre invertidas a todo lolargo de los ejes A B C y D y tambieacuten encima de los ejes 1 2 3 y 4
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
de 017 m x 017 m con 4 1047297erros 38uml y estribos de Φ 14uml 020 mCon este refuerzo el nivel de dantildeos resulta entre 1 y 2 cercano a 2pero como se estaacuten agregando dos muros de concreto armado enesa direccioacuten el nivel de dantildeos disminuiraacute a 1 lo que es aceptableEn F-35b se incluyen detalles de picados para agregar columnas
Noacutetese que la profundidad de picado en el muro es de soacutelo 4 cmhendidura su1047297ciente para servir de llave de corteEn F-35c se presentan detalles de llaves de corte para la buena
insercioacuten de las vigas de amarre encima del techo existenteEn F-35d se incluyen proyecciones isomeacutetricas de las colum-
nas placas y vigas invertidas que se agregaron como refuerzos ala casa dantildeada
gtgtF 35dVolumetriacutea del reforzamiento
En caso de producirse 1047297suras en algunos muros estos no sedesplazaraacuten porque estaacuten con1047297nados por sus cuatro lados por lacimentacioacuten las dos columnas de refuerzo y las vigas de amarre
Dentro de un lapso de 30 a 50 antildeos si se produjeran sismos inten-sos bastariacutea el repintado de la casa para hacer desaparecer las 1047297suras
si estas se presentaran El sistema espacial continuo formado por ele-mentos de concreto armado y una adecuada densidad de muros man-tiene a la vivienda estable y sin que sea riesgosa para sus ocupantes
Es muy importante que el cincel esteacute muy bien a1047297lado y que seutilice una comba con un peso adecuado para un faacutecil picado detal manera que el concreto y los ladrillos circundantes no quedendebilitados yo removidos
Este es el meacutetodo recomendado para el desarrollo de proyec-
tos de reparacioacuten y reforzamiento para viviendas que por carecerde columnas de amarre han sufrido dantildeos severos por traccioacuten ocompresioacuten diagonal
312 LECCIONES APRENDIDAS
Se identi1047297caron los paraacutemetros que juegan roles claves en la re-
sistencia siacutesmica de las viviendas
La densidad de muros y La presencia de columnas de refuerzo y vigas collar de concretoarmado conformando un sistema espacial continuo
Se han registrado menos dantildeos cuando las construcciones hansido realizadas por profesionales cali1047297cados
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
El proyecto consistioacute esencialmente en agregarle columnas derefuerzo y vigas de amarre invertidas al techo del segundo pisotal como se muestra en las fotos Noacutetese que cuando los edi1047297cioscarecen de elementos de refuerzo para muros con densidad de15cmm2 el dantildeo esperado seraacute de grado 3 producieacutendose grie-
tas y desplazamientos Con los refuerzos agregados los dantildeos sereducen en 2 grados acercaacutendose praacutecticamente al grado 1 esdecir ocasionaacutendose unicamente algunas 1047297suras lo que es acep-table en muros con1047297nados Ademaacutes la residencia estaacute localizadasobre el conglomerado de la ciudad de Lima que ampli1047297ca pocolas ondas siacutesmicas
Detalles de picado de concreto y muro para agregar refuerzos
de concreto armado (F-35b y c)
Cimentacioacuten Picar el cimiento ancho de la columnamuro en laparte superior del cimiento ampliando 010 m por cada lado enel fondo con una profundidad de 040 m tal como se muestra enlos detalles
gtgtF 36 Graacute1047297co de densidad demuros versus grado de dantildeos concolumnas y sin ellas basado en lainformacioacuten estadiacutestica obtenidade 3500 viviendas estudiadas entre1970 y 1974 en la regioacuten macrosiacutesmicaafectada por el terremoto del 31 de
mayo de 1970 Es un graacute1047297co muyvalioso con plena vigencia en 2009
gtgtF-37 Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamiento (a) Residencia delos Padres Jesuitas Mira1047298ores Lima En proceso de reforzamiento (b)La residencia fue reparada y reforzada despueacutes de ser dantildeada por el
sismo de Lima de 1974 El Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamientoestuvo a cargo del autor Noacutetese que las columnas y las vigas invertidasen la azotea forman un sistema espacial continuo de concreto armado
DIFUSIOacuteNPosteriormente la difusioacuten se continuoacute con la participacioacuten
de las universidades nacionales y privadas Tambieacuten se difundioacuteel meacutetodo en congresos seminarios simposios conferencias ycharlas
312 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE LA RESIDENCIA DE LOS PADRES JESUITAS
DESPUEacuteS DEL SISMO DE 1974
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
El resultado del picado seraacute un hueco tipo piraacutemide truncada Teacutec-nicamente soacutelo seraacute necesario picar una seccioacuten transversal iguala la de la columna Si es incomodo picar el cimiento podraacute teneruna cavidad mayor pero al llenar la columna se deberaacute encofraradecuadamente para que todo el conjunto quedeacute integrado
Para columnas Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccioacuten considerada Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de profundidad las que lue-go se llenaraacuten de concreto mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna
Picado para vigas invertidas de amarre Marcar en el techo la ubi-
cacioacuten de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde profundidad procurando obtener una super1047297cie rugosaPicar cada 080 m de longitud de viga una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de profundidad que sea del ancho de la vigacomo se muestra en F-35cEn el centro de este tramo de 020 m picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente
Colocacioacuten de la armadura
Sobrecimiento Si el sobrecimiento es armado preparar la canas-tilla de 4 varillas generalmente de 4Oslash38rdquo cuidando que sus ex-tremos esteacuten debidamente grifados y anclados a la armadura de la
viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas que se muestra transversalmente
Columnas Se arma el castillo con 4 varillas del diaacutemetro especi1047297-cado en el disentildeo 1047297jaacutendolas con estribos generalmente de 38rdquo o14rdquo que deben rodear los 1047297erros verticales hasta un aacutengulo de 135ordmpara que sus extremos queden anclados en el nuacutecleo de la columnaEn el fondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4
cm de espesor para darle al acero doblado a 90ordm (patita) el recu-brimiento de concreto y separarlo del fondo del piso
Unioacuten de las varillas de acero a columnas con varillas de acero de vigas de amarre Si se tuviera que construir el segundo piso se de-ben pasar varillas de columnas de longitud su1047297ciente por encimade la losa del primer piso (40 cm) para tener su1047297ciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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El resultado 915 cmm2 (sin columnas) indica un nivel de da-ntildeos entre 3 y 4 es decir aparicioacuten de grietas desplazamientos ycolapso parcial Los dantildeos observados corresponden justamente agrietas y desplazamientos en la fachada principal y en la fachadaposterior debido a que los muros de las fachadas no estaban con-
1047297nados por uno de sus bordes Despueacutes de que estos se dislocan eldantildeo corresponde a grietas y desplazamientos
III Proyecto de reforzamiento Los graacute1047297cos F-35a b c y d muestran la planta modi1047297cada con losrefuerzos adicionales del proyecto de reparacioacuten y reforzamientode la vivienda mostrada en F-33 y F-34
II Caacutelculo de densidad de muros de la vivienda estudiada
Este valor se obtiene operando una foacutermula basada en la relacioacutenentre el aacuterea resistente de los muros y el aacuterea techada
gtgtF-35aPlanta modi1047297cada
infin
=
sumL (cm)
Aacuterea (m2)
dondeinfin es la densidad de murossumL es la sumatoria de las longitudes de los muros
portantes expresados en cmAacuterea es el aacuterea techada expresada en m2
Direccioacuten ldquoYrdquoAplicando la foacutermula tenemos
(2) Espesor estaacutendar de muro 25 cm = 1 muro de soga 15 cmRelacioacuten de espesores 1525 = 06Nivel de dantildeos 1 = Fisuras Aceptable despueacutes de reforzarlocon columnasEn la direccioacuten ldquoYrdquo columnas de 015 x 015
Direccioacuten ldquoXrdquo
DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
gtgtF 35bDetalle picado parainsercioacuten de nuevacolumna y viga
gtgtF-35cDetalle de insercioacutende nuevas vigas
Se han efectuado algunas mejoras respecto del Proyecto de Repa-racioacuten y Reforzamiento que se aplicoacute a partir de 1970 Se indican de-talles del picado de muros para la colocacioacuten de las columnasF-35b y picado en el techo para la colocacioacuten de las vigas de amarre F-35cNoacutetese las cajuelas de corte que se han dejado tanto en el pica-
do de las columnas como para las vigas asiacute el techo quedaraacute 1047297joObseacutervese tambieacuten la forma de piraacutemide truncada del picado dela cimentacioacuten para insertar acero en las columnas En F-35d semuestran vistas tridimensionales de los muros con sus nuevas co-lumnas y placas de concreto armado asiacute como las vigas invertidascolocadas en el techo Noacutetese que son continuas y que al estar 1047297r-memente unidas a las cabezas de las columnas y muros de concretoarmado desarrollan un sistema espacial continuo altamente resis-
tente a las solicitaciones siacutesmicasLas columnas B-1 C-1 y D-3 son de 015 m x 025 m con la
mayor dimensioacuten orientada en la direccioacuten ldquoXrdquo es decir en la di-reccioacuten 1047298exible a la casa
Los muros de concreto armado tienen en los ejes 2 y 4 015 mde espesor y la longitud que se indica en el proyecto No es praacutecticocolocar alliacute la longitud obtenida de los caacutelculos y completarla conpequentildeas mochetas de ladrillo Se facilita asiacute el proceso constructi- vo y se refuerza la resistencia lateral Recordemos que se estima queel techo tuvo un desplazamiento lateral muy pequentildeo
Las nuevas columnas en el eje 3 se alinean con este eje Para estose realiza la uacutenica adecuacioacuten arquitectoacutenica la puerta de 090 mde ancho que se mide desde la cara de la columna B-3 hacia el eje 4
Asimismo se colocaron vigas de amarre invertidas a todo lolargo de los ejes A B C y D y tambieacuten encima de los ejes 1 2 3 y 4
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
de 017 m x 017 m con 4 1047297erros 38uml y estribos de Φ 14uml 020 mCon este refuerzo el nivel de dantildeos resulta entre 1 y 2 cercano a 2pero como se estaacuten agregando dos muros de concreto armado enesa direccioacuten el nivel de dantildeos disminuiraacute a 1 lo que es aceptableEn F-35b se incluyen detalles de picados para agregar columnas
Noacutetese que la profundidad de picado en el muro es de soacutelo 4 cmhendidura su1047297ciente para servir de llave de corteEn F-35c se presentan detalles de llaves de corte para la buena
insercioacuten de las vigas de amarre encima del techo existenteEn F-35d se incluyen proyecciones isomeacutetricas de las colum-
nas placas y vigas invertidas que se agregaron como refuerzos ala casa dantildeada
gtgtF 35dVolumetriacutea del reforzamiento
En caso de producirse 1047297suras en algunos muros estos no sedesplazaraacuten porque estaacuten con1047297nados por sus cuatro lados por lacimentacioacuten las dos columnas de refuerzo y las vigas de amarre
Dentro de un lapso de 30 a 50 antildeos si se produjeran sismos inten-sos bastariacutea el repintado de la casa para hacer desaparecer las 1047297suras
si estas se presentaran El sistema espacial continuo formado por ele-mentos de concreto armado y una adecuada densidad de muros man-tiene a la vivienda estable y sin que sea riesgosa para sus ocupantes
Es muy importante que el cincel esteacute muy bien a1047297lado y que seutilice una comba con un peso adecuado para un faacutecil picado detal manera que el concreto y los ladrillos circundantes no quedendebilitados yo removidos
Este es el meacutetodo recomendado para el desarrollo de proyec-
tos de reparacioacuten y reforzamiento para viviendas que por carecerde columnas de amarre han sufrido dantildeos severos por traccioacuten ocompresioacuten diagonal
312 LECCIONES APRENDIDAS
Se identi1047297caron los paraacutemetros que juegan roles claves en la re-
sistencia siacutesmica de las viviendas
La densidad de muros y La presencia de columnas de refuerzo y vigas collar de concretoarmado conformando un sistema espacial continuo
Se han registrado menos dantildeos cuando las construcciones hansido realizadas por profesionales cali1047297cados
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
El proyecto consistioacute esencialmente en agregarle columnas derefuerzo y vigas de amarre invertidas al techo del segundo pisotal como se muestra en las fotos Noacutetese que cuando los edi1047297cioscarecen de elementos de refuerzo para muros con densidad de15cmm2 el dantildeo esperado seraacute de grado 3 producieacutendose grie-
tas y desplazamientos Con los refuerzos agregados los dantildeos sereducen en 2 grados acercaacutendose praacutecticamente al grado 1 esdecir ocasionaacutendose unicamente algunas 1047297suras lo que es acep-table en muros con1047297nados Ademaacutes la residencia estaacute localizadasobre el conglomerado de la ciudad de Lima que ampli1047297ca pocolas ondas siacutesmicas
Detalles de picado de concreto y muro para agregar refuerzos
de concreto armado (F-35b y c)
Cimentacioacuten Picar el cimiento ancho de la columnamuro en laparte superior del cimiento ampliando 010 m por cada lado enel fondo con una profundidad de 040 m tal como se muestra enlos detalles
gtgtF 36 Graacute1047297co de densidad demuros versus grado de dantildeos concolumnas y sin ellas basado en lainformacioacuten estadiacutestica obtenidade 3500 viviendas estudiadas entre1970 y 1974 en la regioacuten macrosiacutesmicaafectada por el terremoto del 31 de
mayo de 1970 Es un graacute1047297co muyvalioso con plena vigencia en 2009
gtgtF-37 Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamiento (a) Residencia delos Padres Jesuitas Mira1047298ores Lima En proceso de reforzamiento (b)La residencia fue reparada y reforzada despueacutes de ser dantildeada por el
sismo de Lima de 1974 El Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamientoestuvo a cargo del autor Noacutetese que las columnas y las vigas invertidasen la azotea forman un sistema espacial continuo de concreto armado
DIFUSIOacuteNPosteriormente la difusioacuten se continuoacute con la participacioacuten
de las universidades nacionales y privadas Tambieacuten se difundioacuteel meacutetodo en congresos seminarios simposios conferencias ycharlas
312 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE LA RESIDENCIA DE LOS PADRES JESUITAS
DESPUEacuteS DEL SISMO DE 1974
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
El resultado del picado seraacute un hueco tipo piraacutemide truncada Teacutec-nicamente soacutelo seraacute necesario picar una seccioacuten transversal iguala la de la columna Si es incomodo picar el cimiento podraacute teneruna cavidad mayor pero al llenar la columna se deberaacute encofraradecuadamente para que todo el conjunto quedeacute integrado
Para columnas Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccioacuten considerada Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de profundidad las que lue-go se llenaraacuten de concreto mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna
Picado para vigas invertidas de amarre Marcar en el techo la ubi-
cacioacuten de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde profundidad procurando obtener una super1047297cie rugosaPicar cada 080 m de longitud de viga una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de profundidad que sea del ancho de la vigacomo se muestra en F-35cEn el centro de este tramo de 020 m picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente
Colocacioacuten de la armadura
Sobrecimiento Si el sobrecimiento es armado preparar la canas-tilla de 4 varillas generalmente de 4Oslash38rdquo cuidando que sus ex-tremos esteacuten debidamente grifados y anclados a la armadura de la
viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas que se muestra transversalmente
Columnas Se arma el castillo con 4 varillas del diaacutemetro especi1047297-cado en el disentildeo 1047297jaacutendolas con estribos generalmente de 38rdquo o14rdquo que deben rodear los 1047297erros verticales hasta un aacutengulo de 135ordmpara que sus extremos queden anclados en el nuacutecleo de la columnaEn el fondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4
cm de espesor para darle al acero doblado a 90ordm (patita) el recu-brimiento de concreto y separarlo del fondo del piso
Unioacuten de las varillas de acero a columnas con varillas de acero de vigas de amarre Si se tuviera que construir el segundo piso se de-ben pasar varillas de columnas de longitud su1047297ciente por encimade la losa del primer piso (40 cm) para tener su1047297ciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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21
El resultado 915 cmm2 (sin columnas) indica un nivel de da-ntildeos entre 3 y 4 es decir aparicioacuten de grietas desplazamientos ycolapso parcial Los dantildeos observados corresponden justamente agrietas y desplazamientos en la fachada principal y en la fachadaposterior debido a que los muros de las fachadas no estaban con-
1047297nados por uno de sus bordes Despueacutes de que estos se dislocan eldantildeo corresponde a grietas y desplazamientos
III Proyecto de reforzamiento Los graacute1047297cos F-35a b c y d muestran la planta modi1047297cada con losrefuerzos adicionales del proyecto de reparacioacuten y reforzamientode la vivienda mostrada en F-33 y F-34
II Caacutelculo de densidad de muros de la vivienda estudiada
Este valor se obtiene operando una foacutermula basada en la relacioacutenentre el aacuterea resistente de los muros y el aacuterea techada
gtgtF-35aPlanta modi1047297cada
infin
=
sumL (cm)
Aacuterea (m2)
dondeinfin es la densidad de murossumL es la sumatoria de las longitudes de los muros
portantes expresados en cmAacuterea es el aacuterea techada expresada en m2
Direccioacuten ldquoYrdquoAplicando la foacutermula tenemos
(2) Espesor estaacutendar de muro 25 cm = 1 muro de soga 15 cmRelacioacuten de espesores 1525 = 06Nivel de dantildeos 1 = Fisuras Aceptable despueacutes de reforzarlocon columnasEn la direccioacuten ldquoYrdquo columnas de 015 x 015
Direccioacuten ldquoXrdquo
DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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22
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
gtgtF 35bDetalle picado parainsercioacuten de nuevacolumna y viga
gtgtF-35cDetalle de insercioacutende nuevas vigas
Se han efectuado algunas mejoras respecto del Proyecto de Repa-racioacuten y Reforzamiento que se aplicoacute a partir de 1970 Se indican de-talles del picado de muros para la colocacioacuten de las columnasF-35b y picado en el techo para la colocacioacuten de las vigas de amarre F-35cNoacutetese las cajuelas de corte que se han dejado tanto en el pica-
do de las columnas como para las vigas asiacute el techo quedaraacute 1047297joObseacutervese tambieacuten la forma de piraacutemide truncada del picado dela cimentacioacuten para insertar acero en las columnas En F-35d semuestran vistas tridimensionales de los muros con sus nuevas co-lumnas y placas de concreto armado asiacute como las vigas invertidascolocadas en el techo Noacutetese que son continuas y que al estar 1047297r-memente unidas a las cabezas de las columnas y muros de concretoarmado desarrollan un sistema espacial continuo altamente resis-
tente a las solicitaciones siacutesmicasLas columnas B-1 C-1 y D-3 son de 015 m x 025 m con la
mayor dimensioacuten orientada en la direccioacuten ldquoXrdquo es decir en la di-reccioacuten 1047298exible a la casa
Los muros de concreto armado tienen en los ejes 2 y 4 015 mde espesor y la longitud que se indica en el proyecto No es praacutecticocolocar alliacute la longitud obtenida de los caacutelculos y completarla conpequentildeas mochetas de ladrillo Se facilita asiacute el proceso constructi- vo y se refuerza la resistencia lateral Recordemos que se estima queel techo tuvo un desplazamiento lateral muy pequentildeo
Las nuevas columnas en el eje 3 se alinean con este eje Para estose realiza la uacutenica adecuacioacuten arquitectoacutenica la puerta de 090 mde ancho que se mide desde la cara de la columna B-3 hacia el eje 4
Asimismo se colocaron vigas de amarre invertidas a todo lolargo de los ejes A B C y D y tambieacuten encima de los ejes 1 2 3 y 4
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
de 017 m x 017 m con 4 1047297erros 38uml y estribos de Φ 14uml 020 mCon este refuerzo el nivel de dantildeos resulta entre 1 y 2 cercano a 2pero como se estaacuten agregando dos muros de concreto armado enesa direccioacuten el nivel de dantildeos disminuiraacute a 1 lo que es aceptableEn F-35b se incluyen detalles de picados para agregar columnas
Noacutetese que la profundidad de picado en el muro es de soacutelo 4 cmhendidura su1047297ciente para servir de llave de corteEn F-35c se presentan detalles de llaves de corte para la buena
insercioacuten de las vigas de amarre encima del techo existenteEn F-35d se incluyen proyecciones isomeacutetricas de las colum-
nas placas y vigas invertidas que se agregaron como refuerzos ala casa dantildeada
gtgtF 35dVolumetriacutea del reforzamiento
En caso de producirse 1047297suras en algunos muros estos no sedesplazaraacuten porque estaacuten con1047297nados por sus cuatro lados por lacimentacioacuten las dos columnas de refuerzo y las vigas de amarre
Dentro de un lapso de 30 a 50 antildeos si se produjeran sismos inten-sos bastariacutea el repintado de la casa para hacer desaparecer las 1047297suras
si estas se presentaran El sistema espacial continuo formado por ele-mentos de concreto armado y una adecuada densidad de muros man-tiene a la vivienda estable y sin que sea riesgosa para sus ocupantes
Es muy importante que el cincel esteacute muy bien a1047297lado y que seutilice una comba con un peso adecuado para un faacutecil picado detal manera que el concreto y los ladrillos circundantes no quedendebilitados yo removidos
Este es el meacutetodo recomendado para el desarrollo de proyec-
tos de reparacioacuten y reforzamiento para viviendas que por carecerde columnas de amarre han sufrido dantildeos severos por traccioacuten ocompresioacuten diagonal
312 LECCIONES APRENDIDAS
Se identi1047297caron los paraacutemetros que juegan roles claves en la re-
sistencia siacutesmica de las viviendas
La densidad de muros y La presencia de columnas de refuerzo y vigas collar de concretoarmado conformando un sistema espacial continuo
Se han registrado menos dantildeos cuando las construcciones hansido realizadas por profesionales cali1047297cados
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
El proyecto consistioacute esencialmente en agregarle columnas derefuerzo y vigas de amarre invertidas al techo del segundo pisotal como se muestra en las fotos Noacutetese que cuando los edi1047297cioscarecen de elementos de refuerzo para muros con densidad de15cmm2 el dantildeo esperado seraacute de grado 3 producieacutendose grie-
tas y desplazamientos Con los refuerzos agregados los dantildeos sereducen en 2 grados acercaacutendose praacutecticamente al grado 1 esdecir ocasionaacutendose unicamente algunas 1047297suras lo que es acep-table en muros con1047297nados Ademaacutes la residencia estaacute localizadasobre el conglomerado de la ciudad de Lima que ampli1047297ca pocolas ondas siacutesmicas
Detalles de picado de concreto y muro para agregar refuerzos
de concreto armado (F-35b y c)
Cimentacioacuten Picar el cimiento ancho de la columnamuro en laparte superior del cimiento ampliando 010 m por cada lado enel fondo con una profundidad de 040 m tal como se muestra enlos detalles
gtgtF 36 Graacute1047297co de densidad demuros versus grado de dantildeos concolumnas y sin ellas basado en lainformacioacuten estadiacutestica obtenidade 3500 viviendas estudiadas entre1970 y 1974 en la regioacuten macrosiacutesmicaafectada por el terremoto del 31 de
mayo de 1970 Es un graacute1047297co muyvalioso con plena vigencia en 2009
gtgtF-37 Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamiento (a) Residencia delos Padres Jesuitas Mira1047298ores Lima En proceso de reforzamiento (b)La residencia fue reparada y reforzada despueacutes de ser dantildeada por el
sismo de Lima de 1974 El Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamientoestuvo a cargo del autor Noacutetese que las columnas y las vigas invertidasen la azotea forman un sistema espacial continuo de concreto armado
DIFUSIOacuteNPosteriormente la difusioacuten se continuoacute con la participacioacuten
de las universidades nacionales y privadas Tambieacuten se difundioacuteel meacutetodo en congresos seminarios simposios conferencias ycharlas
312 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE LA RESIDENCIA DE LOS PADRES JESUITAS
DESPUEacuteS DEL SISMO DE 1974
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
El resultado del picado seraacute un hueco tipo piraacutemide truncada Teacutec-nicamente soacutelo seraacute necesario picar una seccioacuten transversal iguala la de la columna Si es incomodo picar el cimiento podraacute teneruna cavidad mayor pero al llenar la columna se deberaacute encofraradecuadamente para que todo el conjunto quedeacute integrado
Para columnas Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccioacuten considerada Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de profundidad las que lue-go se llenaraacuten de concreto mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna
Picado para vigas invertidas de amarre Marcar en el techo la ubi-
cacioacuten de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde profundidad procurando obtener una super1047297cie rugosaPicar cada 080 m de longitud de viga una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de profundidad que sea del ancho de la vigacomo se muestra en F-35cEn el centro de este tramo de 020 m picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente
Colocacioacuten de la armadura
Sobrecimiento Si el sobrecimiento es armado preparar la canas-tilla de 4 varillas generalmente de 4Oslash38rdquo cuidando que sus ex-tremos esteacuten debidamente grifados y anclados a la armadura de la
viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas que se muestra transversalmente
Columnas Se arma el castillo con 4 varillas del diaacutemetro especi1047297-cado en el disentildeo 1047297jaacutendolas con estribos generalmente de 38rdquo o14rdquo que deben rodear los 1047297erros verticales hasta un aacutengulo de 135ordmpara que sus extremos queden anclados en el nuacutecleo de la columnaEn el fondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4
cm de espesor para darle al acero doblado a 90ordm (patita) el recu-brimiento de concreto y separarlo del fondo del piso
Unioacuten de las varillas de acero a columnas con varillas de acero de vigas de amarre Si se tuviera que construir el segundo piso se de-ben pasar varillas de columnas de longitud su1047297ciente por encimade la losa del primer piso (40 cm) para tener su1047297ciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
gtgtF 35bDetalle picado parainsercioacuten de nuevacolumna y viga
gtgtF-35cDetalle de insercioacutende nuevas vigas
Se han efectuado algunas mejoras respecto del Proyecto de Repa-racioacuten y Reforzamiento que se aplicoacute a partir de 1970 Se indican de-talles del picado de muros para la colocacioacuten de las columnasF-35b y picado en el techo para la colocacioacuten de las vigas de amarre F-35cNoacutetese las cajuelas de corte que se han dejado tanto en el pica-
do de las columnas como para las vigas asiacute el techo quedaraacute 1047297joObseacutervese tambieacuten la forma de piraacutemide truncada del picado dela cimentacioacuten para insertar acero en las columnas En F-35d semuestran vistas tridimensionales de los muros con sus nuevas co-lumnas y placas de concreto armado asiacute como las vigas invertidascolocadas en el techo Noacutetese que son continuas y que al estar 1047297r-memente unidas a las cabezas de las columnas y muros de concretoarmado desarrollan un sistema espacial continuo altamente resis-
tente a las solicitaciones siacutesmicasLas columnas B-1 C-1 y D-3 son de 015 m x 025 m con la
mayor dimensioacuten orientada en la direccioacuten ldquoXrdquo es decir en la di-reccioacuten 1047298exible a la casa
Los muros de concreto armado tienen en los ejes 2 y 4 015 mde espesor y la longitud que se indica en el proyecto No es praacutecticocolocar alliacute la longitud obtenida de los caacutelculos y completarla conpequentildeas mochetas de ladrillo Se facilita asiacute el proceso constructi- vo y se refuerza la resistencia lateral Recordemos que se estima queel techo tuvo un desplazamiento lateral muy pequentildeo
Las nuevas columnas en el eje 3 se alinean con este eje Para estose realiza la uacutenica adecuacioacuten arquitectoacutenica la puerta de 090 mde ancho que se mide desde la cara de la columna B-3 hacia el eje 4
Asimismo se colocaron vigas de amarre invertidas a todo lolargo de los ejes A B C y D y tambieacuten encima de los ejes 1 2 3 y 4
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
de 017 m x 017 m con 4 1047297erros 38uml y estribos de Φ 14uml 020 mCon este refuerzo el nivel de dantildeos resulta entre 1 y 2 cercano a 2pero como se estaacuten agregando dos muros de concreto armado enesa direccioacuten el nivel de dantildeos disminuiraacute a 1 lo que es aceptableEn F-35b se incluyen detalles de picados para agregar columnas
Noacutetese que la profundidad de picado en el muro es de soacutelo 4 cmhendidura su1047297ciente para servir de llave de corteEn F-35c se presentan detalles de llaves de corte para la buena
insercioacuten de las vigas de amarre encima del techo existenteEn F-35d se incluyen proyecciones isomeacutetricas de las colum-
nas placas y vigas invertidas que se agregaron como refuerzos ala casa dantildeada
gtgtF 35dVolumetriacutea del reforzamiento
En caso de producirse 1047297suras en algunos muros estos no sedesplazaraacuten porque estaacuten con1047297nados por sus cuatro lados por lacimentacioacuten las dos columnas de refuerzo y las vigas de amarre
Dentro de un lapso de 30 a 50 antildeos si se produjeran sismos inten-sos bastariacutea el repintado de la casa para hacer desaparecer las 1047297suras
si estas se presentaran El sistema espacial continuo formado por ele-mentos de concreto armado y una adecuada densidad de muros man-tiene a la vivienda estable y sin que sea riesgosa para sus ocupantes
Es muy importante que el cincel esteacute muy bien a1047297lado y que seutilice una comba con un peso adecuado para un faacutecil picado detal manera que el concreto y los ladrillos circundantes no quedendebilitados yo removidos
Este es el meacutetodo recomendado para el desarrollo de proyec-
tos de reparacioacuten y reforzamiento para viviendas que por carecerde columnas de amarre han sufrido dantildeos severos por traccioacuten ocompresioacuten diagonal
312 LECCIONES APRENDIDAS
Se identi1047297caron los paraacutemetros que juegan roles claves en la re-
sistencia siacutesmica de las viviendas
La densidad de muros y La presencia de columnas de refuerzo y vigas collar de concretoarmado conformando un sistema espacial continuo
Se han registrado menos dantildeos cuando las construcciones hansido realizadas por profesionales cali1047297cados
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
El proyecto consistioacute esencialmente en agregarle columnas derefuerzo y vigas de amarre invertidas al techo del segundo pisotal como se muestra en las fotos Noacutetese que cuando los edi1047297cioscarecen de elementos de refuerzo para muros con densidad de15cmm2 el dantildeo esperado seraacute de grado 3 producieacutendose grie-
tas y desplazamientos Con los refuerzos agregados los dantildeos sereducen en 2 grados acercaacutendose praacutecticamente al grado 1 esdecir ocasionaacutendose unicamente algunas 1047297suras lo que es acep-table en muros con1047297nados Ademaacutes la residencia estaacute localizadasobre el conglomerado de la ciudad de Lima que ampli1047297ca pocolas ondas siacutesmicas
Detalles de picado de concreto y muro para agregar refuerzos
de concreto armado (F-35b y c)
Cimentacioacuten Picar el cimiento ancho de la columnamuro en laparte superior del cimiento ampliando 010 m por cada lado enel fondo con una profundidad de 040 m tal como se muestra enlos detalles
gtgtF 36 Graacute1047297co de densidad demuros versus grado de dantildeos concolumnas y sin ellas basado en lainformacioacuten estadiacutestica obtenidade 3500 viviendas estudiadas entre1970 y 1974 en la regioacuten macrosiacutesmicaafectada por el terremoto del 31 de
mayo de 1970 Es un graacute1047297co muyvalioso con plena vigencia en 2009
gtgtF-37 Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamiento (a) Residencia delos Padres Jesuitas Mira1047298ores Lima En proceso de reforzamiento (b)La residencia fue reparada y reforzada despueacutes de ser dantildeada por el
sismo de Lima de 1974 El Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamientoestuvo a cargo del autor Noacutetese que las columnas y las vigas invertidasen la azotea forman un sistema espacial continuo de concreto armado
DIFUSIOacuteNPosteriormente la difusioacuten se continuoacute con la participacioacuten
de las universidades nacionales y privadas Tambieacuten se difundioacuteel meacutetodo en congresos seminarios simposios conferencias ycharlas
312 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE LA RESIDENCIA DE LOS PADRES JESUITAS
DESPUEacuteS DEL SISMO DE 1974
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
El resultado del picado seraacute un hueco tipo piraacutemide truncada Teacutec-nicamente soacutelo seraacute necesario picar una seccioacuten transversal iguala la de la columna Si es incomodo picar el cimiento podraacute teneruna cavidad mayor pero al llenar la columna se deberaacute encofraradecuadamente para que todo el conjunto quedeacute integrado
Para columnas Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccioacuten considerada Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de profundidad las que lue-go se llenaraacuten de concreto mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna
Picado para vigas invertidas de amarre Marcar en el techo la ubi-
cacioacuten de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde profundidad procurando obtener una super1047297cie rugosaPicar cada 080 m de longitud de viga una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de profundidad que sea del ancho de la vigacomo se muestra en F-35cEn el centro de este tramo de 020 m picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente
Colocacioacuten de la armadura
Sobrecimiento Si el sobrecimiento es armado preparar la canas-tilla de 4 varillas generalmente de 4Oslash38rdquo cuidando que sus ex-tremos esteacuten debidamente grifados y anclados a la armadura de la
viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas que se muestra transversalmente
Columnas Se arma el castillo con 4 varillas del diaacutemetro especi1047297-cado en el disentildeo 1047297jaacutendolas con estribos generalmente de 38rdquo o14rdquo que deben rodear los 1047297erros verticales hasta un aacutengulo de 135ordmpara que sus extremos queden anclados en el nuacutecleo de la columnaEn el fondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4
cm de espesor para darle al acero doblado a 90ordm (patita) el recu-brimiento de concreto y separarlo del fondo del piso
Unioacuten de las varillas de acero a columnas con varillas de acero de vigas de amarre Si se tuviera que construir el segundo piso se de-ben pasar varillas de columnas de longitud su1047297ciente por encimade la losa del primer piso (40 cm) para tener su1047297ciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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37
mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
de 017 m x 017 m con 4 1047297erros 38uml y estribos de Φ 14uml 020 mCon este refuerzo el nivel de dantildeos resulta entre 1 y 2 cercano a 2pero como se estaacuten agregando dos muros de concreto armado enesa direccioacuten el nivel de dantildeos disminuiraacute a 1 lo que es aceptableEn F-35b se incluyen detalles de picados para agregar columnas
Noacutetese que la profundidad de picado en el muro es de soacutelo 4 cmhendidura su1047297ciente para servir de llave de corteEn F-35c se presentan detalles de llaves de corte para la buena
insercioacuten de las vigas de amarre encima del techo existenteEn F-35d se incluyen proyecciones isomeacutetricas de las colum-
nas placas y vigas invertidas que se agregaron como refuerzos ala casa dantildeada
gtgtF 35dVolumetriacutea del reforzamiento
En caso de producirse 1047297suras en algunos muros estos no sedesplazaraacuten porque estaacuten con1047297nados por sus cuatro lados por lacimentacioacuten las dos columnas de refuerzo y las vigas de amarre
Dentro de un lapso de 30 a 50 antildeos si se produjeran sismos inten-sos bastariacutea el repintado de la casa para hacer desaparecer las 1047297suras
si estas se presentaran El sistema espacial continuo formado por ele-mentos de concreto armado y una adecuada densidad de muros man-tiene a la vivienda estable y sin que sea riesgosa para sus ocupantes
Es muy importante que el cincel esteacute muy bien a1047297lado y que seutilice una comba con un peso adecuado para un faacutecil picado detal manera que el concreto y los ladrillos circundantes no quedendebilitados yo removidos
Este es el meacutetodo recomendado para el desarrollo de proyec-
tos de reparacioacuten y reforzamiento para viviendas que por carecerde columnas de amarre han sufrido dantildeos severos por traccioacuten ocompresioacuten diagonal
312 LECCIONES APRENDIDAS
Se identi1047297caron los paraacutemetros que juegan roles claves en la re-
sistencia siacutesmica de las viviendas
La densidad de muros y La presencia de columnas de refuerzo y vigas collar de concretoarmado conformando un sistema espacial continuo
Se han registrado menos dantildeos cuando las construcciones hansido realizadas por profesionales cali1047297cados
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
El proyecto consistioacute esencialmente en agregarle columnas derefuerzo y vigas de amarre invertidas al techo del segundo pisotal como se muestra en las fotos Noacutetese que cuando los edi1047297cioscarecen de elementos de refuerzo para muros con densidad de15cmm2 el dantildeo esperado seraacute de grado 3 producieacutendose grie-
tas y desplazamientos Con los refuerzos agregados los dantildeos sereducen en 2 grados acercaacutendose praacutecticamente al grado 1 esdecir ocasionaacutendose unicamente algunas 1047297suras lo que es acep-table en muros con1047297nados Ademaacutes la residencia estaacute localizadasobre el conglomerado de la ciudad de Lima que ampli1047297ca pocolas ondas siacutesmicas
Detalles de picado de concreto y muro para agregar refuerzos
de concreto armado (F-35b y c)
Cimentacioacuten Picar el cimiento ancho de la columnamuro en laparte superior del cimiento ampliando 010 m por cada lado enel fondo con una profundidad de 040 m tal como se muestra enlos detalles
gtgtF 36 Graacute1047297co de densidad demuros versus grado de dantildeos concolumnas y sin ellas basado en lainformacioacuten estadiacutestica obtenidade 3500 viviendas estudiadas entre1970 y 1974 en la regioacuten macrosiacutesmicaafectada por el terremoto del 31 de
mayo de 1970 Es un graacute1047297co muyvalioso con plena vigencia en 2009
gtgtF-37 Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamiento (a) Residencia delos Padres Jesuitas Mira1047298ores Lima En proceso de reforzamiento (b)La residencia fue reparada y reforzada despueacutes de ser dantildeada por el
sismo de Lima de 1974 El Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamientoestuvo a cargo del autor Noacutetese que las columnas y las vigas invertidasen la azotea forman un sistema espacial continuo de concreto armado
DIFUSIOacuteNPosteriormente la difusioacuten se continuoacute con la participacioacuten
de las universidades nacionales y privadas Tambieacuten se difundioacuteel meacutetodo en congresos seminarios simposios conferencias ycharlas
312 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE LA RESIDENCIA DE LOS PADRES JESUITAS
DESPUEacuteS DEL SISMO DE 1974
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
El resultado del picado seraacute un hueco tipo piraacutemide truncada Teacutec-nicamente soacutelo seraacute necesario picar una seccioacuten transversal iguala la de la columna Si es incomodo picar el cimiento podraacute teneruna cavidad mayor pero al llenar la columna se deberaacute encofraradecuadamente para que todo el conjunto quedeacute integrado
Para columnas Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccioacuten considerada Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de profundidad las que lue-go se llenaraacuten de concreto mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna
Picado para vigas invertidas de amarre Marcar en el techo la ubi-
cacioacuten de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde profundidad procurando obtener una super1047297cie rugosaPicar cada 080 m de longitud de viga una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de profundidad que sea del ancho de la vigacomo se muestra en F-35cEn el centro de este tramo de 020 m picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente
Colocacioacuten de la armadura
Sobrecimiento Si el sobrecimiento es armado preparar la canas-tilla de 4 varillas generalmente de 4Oslash38rdquo cuidando que sus ex-tremos esteacuten debidamente grifados y anclados a la armadura de la
viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas que se muestra transversalmente
Columnas Se arma el castillo con 4 varillas del diaacutemetro especi1047297-cado en el disentildeo 1047297jaacutendolas con estribos generalmente de 38rdquo o14rdquo que deben rodear los 1047297erros verticales hasta un aacutengulo de 135ordmpara que sus extremos queden anclados en el nuacutecleo de la columnaEn el fondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4
cm de espesor para darle al acero doblado a 90ordm (patita) el recu-brimiento de concreto y separarlo del fondo del piso
Unioacuten de las varillas de acero a columnas con varillas de acero de vigas de amarre Si se tuviera que construir el segundo piso se de-ben pasar varillas de columnas de longitud su1047297ciente por encimade la losa del primer piso (40 cm) para tener su1047297ciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
El proyecto consistioacute esencialmente en agregarle columnas derefuerzo y vigas de amarre invertidas al techo del segundo pisotal como se muestra en las fotos Noacutetese que cuando los edi1047297cioscarecen de elementos de refuerzo para muros con densidad de15cmm2 el dantildeo esperado seraacute de grado 3 producieacutendose grie-
tas y desplazamientos Con los refuerzos agregados los dantildeos sereducen en 2 grados acercaacutendose praacutecticamente al grado 1 esdecir ocasionaacutendose unicamente algunas 1047297suras lo que es acep-table en muros con1047297nados Ademaacutes la residencia estaacute localizadasobre el conglomerado de la ciudad de Lima que ampli1047297ca pocolas ondas siacutesmicas
Detalles de picado de concreto y muro para agregar refuerzos
de concreto armado (F-35b y c)
Cimentacioacuten Picar el cimiento ancho de la columnamuro en laparte superior del cimiento ampliando 010 m por cada lado enel fondo con una profundidad de 040 m tal como se muestra enlos detalles
gtgtF 36 Graacute1047297co de densidad demuros versus grado de dantildeos concolumnas y sin ellas basado en lainformacioacuten estadiacutestica obtenidade 3500 viviendas estudiadas entre1970 y 1974 en la regioacuten macrosiacutesmicaafectada por el terremoto del 31 de
mayo de 1970 Es un graacute1047297co muyvalioso con plena vigencia en 2009
gtgtF-37 Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamiento (a) Residencia delos Padres Jesuitas Mira1047298ores Lima En proceso de reforzamiento (b)La residencia fue reparada y reforzada despueacutes de ser dantildeada por el
sismo de Lima de 1974 El Proyecto de Reparacioacuten y Reforzamientoestuvo a cargo del autor Noacutetese que las columnas y las vigas invertidasen la azotea forman un sistema espacial continuo de concreto armado
DIFUSIOacuteNPosteriormente la difusioacuten se continuoacute con la participacioacuten
de las universidades nacionales y privadas Tambieacuten se difundioacuteel meacutetodo en congresos seminarios simposios conferencias ycharlas
312 PROYECTO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO DE LA RESIDENCIA DE LOS PADRES JESUITAS
DESPUEacuteS DEL SISMO DE 1974
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
El resultado del picado seraacute un hueco tipo piraacutemide truncada Teacutec-nicamente soacutelo seraacute necesario picar una seccioacuten transversal iguala la de la columna Si es incomodo picar el cimiento podraacute teneruna cavidad mayor pero al llenar la columna se deberaacute encofraradecuadamente para que todo el conjunto quedeacute integrado
Para columnas Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccioacuten considerada Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de profundidad las que lue-go se llenaraacuten de concreto mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna
Picado para vigas invertidas de amarre Marcar en el techo la ubi-
cacioacuten de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde profundidad procurando obtener una super1047297cie rugosaPicar cada 080 m de longitud de viga una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de profundidad que sea del ancho de la vigacomo se muestra en F-35cEn el centro de este tramo de 020 m picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente
Colocacioacuten de la armadura
Sobrecimiento Si el sobrecimiento es armado preparar la canas-tilla de 4 varillas generalmente de 4Oslash38rdquo cuidando que sus ex-tremos esteacuten debidamente grifados y anclados a la armadura de la
viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas que se muestra transversalmente
Columnas Se arma el castillo con 4 varillas del diaacutemetro especi1047297-cado en el disentildeo 1047297jaacutendolas con estribos generalmente de 38rdquo o14rdquo que deben rodear los 1047297erros verticales hasta un aacutengulo de 135ordmpara que sus extremos queden anclados en el nuacutecleo de la columnaEn el fondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4
cm de espesor para darle al acero doblado a 90ordm (patita) el recu-brimiento de concreto y separarlo del fondo del piso
Unioacuten de las varillas de acero a columnas con varillas de acero de vigas de amarre Si se tuviera que construir el segundo piso se de-ben pasar varillas de columnas de longitud su1047297ciente por encimade la losa del primer piso (40 cm) para tener su1047297ciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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31
e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
El resultado del picado seraacute un hueco tipo piraacutemide truncada Teacutec-nicamente soacutelo seraacute necesario picar una seccioacuten transversal iguala la de la columna Si es incomodo picar el cimiento podraacute teneruna cavidad mayor pero al llenar la columna se deberaacute encofraradecuadamente para que todo el conjunto quedeacute integrado
Para columnas Picar los muros para colocar columnas nuevas enla direccioacuten considerada Deben dejarse llaves de corte que abar-quen dos hiladas de ladrillos de 4 cm de profundidad las que lue-go se llenaraacuten de concreto mientras que tres hiladas de ladrillosdeben quedar iguales al ancho de la nueva columna
Picado para vigas invertidas de amarre Marcar en el techo la ubi-
cacioacuten de todas las vigas invertidas de amarre y picar hasta 1 cmde profundidad procurando obtener una super1047297cie rugosaPicar cada 080 m de longitud de viga una llave de corte de 20 cmde longitud y 2 cm de profundidad que sea del ancho de la vigacomo se muestra en F-35cEn el centro de este tramo de 020 m picar en el interior una cana-leta de 3 cm x 3 cm que es una llave que toma corte e impide quela viga se deslice transversalmente
Colocacioacuten de la armadura
Sobrecimiento Si el sobrecimiento es armado preparar la canas-tilla de 4 varillas generalmente de 4Oslash38rdquo cuidando que sus ex-tremos esteacuten debidamente grifados y anclados a la armadura de la
viga transversal y pasando por el lado interior de la armadura delas columnas que se muestra transversalmente
Columnas Se arma el castillo con 4 varillas del diaacutemetro especi1047297-cado en el disentildeo 1047297jaacutendolas con estribos generalmente de 38rdquo o14rdquo que deben rodear los 1047297erros verticales hasta un aacutengulo de 135ordmpara que sus extremos queden anclados en el nuacutecleo de la columnaEn el fondo de la zapata se deben colocar dados de concreto de 4
cm de espesor para darle al acero doblado a 90ordm (patita) el recu-brimiento de concreto y separarlo del fondo del piso
Unioacuten de las varillas de acero a columnas con varillas de acero de vigas de amarre Si se tuviera que construir el segundo piso se de-ben pasar varillas de columnas de longitud su1047297ciente por encimade la losa del primer piso (40 cm) para tener su1047297ciente longitudde empalme con el acero de las columnas del segundo piso
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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31
e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
importantes aportes sobre este meacutetodo constructivo
Por su parte el Comiteacute Ejecutivo de la Asociacioacuten Internacionalde Ingenieriacutea Siacutesmica en una de sus reuniones decidioacute adherirsea la Red Internacional de Albantildeileriacutea Con1047297nada con el objetivo detener un tratamiento uni1047297cado en el disentildeo construccioacuten y aplica-cioacuten global de la construccioacuten de albantildeileriacutea con1047297nada para edi1047297-caciones de baja y media altura
La propuesta fue presentada por el profesor Sudhir K Jain delDepartamento de Ingenieriacutea Civil del Instituto de Tecnologiacutea de la
India El profesor Jain reportoacute como antecedente que en enero de2008 se realizoacute en Kanpur India un seminario taller internacionalpara la promocioacuten de la albantildeileriacutea con1047297nada organizado por elNICEE y denominado ldquoEnciclopedia para las Viviendas del Mun-do y La Iniciativa Mundial de Seguridad Siacutesmicardquo En esa ocasioacuten
32 DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteACONFINADA A NIVEL INTERNACIONAL
En la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Siacutesmica (14a CMIS)
Beijing China realizada del 12 al 17 de octubre de 2008 se re-conocioacute por el consenso de especialistas que habiacutean ejecutadoesta veri1047297cacioacuten en diversas regiones siacutesmicas del mundo el buencomportamiento siacutesmico de las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nadaHubo igualmente consenso en que para casas de uno o dos pisoseste tipo de construccioacuten constituye la solucioacuten maacutes econoacutemicasegura y e1047297ciente Al respecto una de las contribuciones maacutes im-portantes fue la del Centro Nacional de Informacioacuten de Ingenieriacutea
Siacutesmica del Instituto Tecnoloacutegico de Kanpur India que publicoacuteen setiembre de 2008 el manual ldquoConstruccioacuten Siacutesmica de Alba-
ntildeileriacutea Con1047297nadardquo 4 que tiene 85 paacuteginas en formato pequentildeo yque recoge los avances en el desarrollo de esta teacutecnica constructivamencionando que el Peruacute es uno de los paiacuteses que ha realizado
gtgt4 Svetlana Brzev (September 2008) Earthquake-Resistant Con1047297nedMasonry Construction NICEE ndash Indian Institute of Technology KanpurIndia
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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31
e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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37
mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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DESARROLLO DE LA ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
un grupo de expertos internacionales de la India EEUU Suiza
Peruacute Meacutexico China y Canadaacute crearon la Red Internacional de Al-bantildeileriacutea Con1047297nada con los dos objetivos siguientes
Mejorar la calidad del disentildeo y la construccioacuten de la albantildeileriacuteacon1047297nada que actualmente se utiliza y Difundir esta teacutecnica en las diversas regiones siacutesmicas del mun-do como medida importante para la disminucioacuten de riesgos
Estos y otros trabajos presentados en la 14a CMIS corrobora-ron que la albantildeileriacutea con1047297nada ha dado buenos resultados a nivelmundial porque resiste altas intensidades siacutesmicas sin mayores da-ntildeos Como se ha expresado anteriormente en el Peruacute se han desa-rrollado meacutetodos para la reparacioacuten y reforzamiento de este tipo de
viviendas entre 1970 y 1974 cuando se estudiaron los 3500 casos
de viviendas dantildeadas por el terremoto de Aacutencash del 31 de mayode 1970 Dichos resultados constituyen un aporte nuestro paiacutes aldesarrollo de la albantildeileriacutea con1047297nada a nivel internacional
En el seminario internacional sobre Hiperbase de Datos parala Reduccioacuten de Desastres (HDR por su sigla en ingleacutes) realiza-do en Kobe Japoacuten en 2006 el Dr Charles Scawthorn profesore investigador de la Universidad de California en Berkeley paraentonces en la Universidad de Kyoto Japoacuten comentoacute al autor en
comunicacioacuten personal que el enfoque conceptual y los meacutetodosde reparacioacuten y reforzamiento recomendados por un panel inter-nacional de expertos para la reconstruccioacuten de viviendas dantildeadaspor el terremoto de Pakistaacuten de 2005 eran similares a los desarro-llados por el Peruacute en los antildeos setenta
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
41 ASPECTOS SISMOLOacuteGICOS
El mieacutercoles 15 de agosto a las 18h 41m hora local un sismo demagnitud Mw 80 ocurrioacute en el mar frente a la Regioacuten Ica con epi-
centro en las coordenadas 1339ordm S y 7657ordm W y con una profun-didad focal de 39 km seguacuten el Servicio de Geologiacutea de los EstadosUnidos (USGS) El Instituto Geofiacutesico del Peruacute reportoacute Mw 79
La ciudad afectada maacutes cercana fue Chincha Alta pues el epi-centro se ubicoacute 50 km al este de dicha localidad La intensidadmaacutexima se produjo en la parte central de Pisco y en Pisco Playadonde se registroacute grado VIII en la escala de Mercalli Modi1047297cadaal igual que en las zonas rurales de las provincias de Chincha y
Pisco en particular en el sector comprendido entre la carreteraPanamericana y el mar debido a su menor distancia respecto delfoco del sismo su menor altura geograacute1047297ca y la presencia de la napafreaacutetica cercana a la super1047297cie del suelo
Fue notoria la larga duracioacuten de este sismo si se le comparacon la duracioacuten promedio de la fase intensa de sismos de magnitudsimilar que en general suele ser la mitad del tiempo que duroacute este
terremoto que fue de aproximadamente 210 segundos Esto evi-dencia la complejidad del proceso de ruptura7 Son de intereacutes parala ingenieriacutea nacional los acelerogramas registrados en Ica y par-ticularmente los obtenidos en Lima por el IGP CISMID PUCP
CERESIS y SEDAPALSin embargo se perdieron valiosos datos debido al escaso nuacute-mero de instrumentos instalados en el Peruacute -unas pocas decenas-en comparacioacuten con los miles de aceleroacutegrafos instalados porejemplo en EEUU y Japoacuten Por esta razoacuten es urgente incrementaren nuestro pasiacutes el nuacutemero de aceleroacutegrafos
42 EFECTOS DE SITIO DEL SISMOSe han realizado sistemaacuteticamente estudios en la zona afectadapara analizar los efectos del terremoto en edi1047297caciones de diverso
gtgt4 El terremoto de la Regioacuten Ica del 15 de agostode 2007 y las viviendas de albantildeileriacutea con1047297nada
gtgt7 Aspectos S ismoloacutegicos del Sismo del 15082 007 Tavera y otros 2007
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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M l l ioacute f i d i i d d lb ntildeil iacute fi d d ntilde d i Ti l iacute d d ntilde
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30
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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31
e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
DANtildeOS POR LICUACIOacuteN EN TAMBO DE MORA Y EN LAS AacuteREAS CERCANAS
gtgtF-41 Ayuda humanitaria brindada lamantildeana del 18 de agosto de 2007 Lugar zona
adyacente al dcamino rural Sunampe - Tambode Mora
gtgtF-44 Separacioacuten de muros porcorrimiento horizontal del suelo (lateral
spread )
gtgtF-42 Licuacioacuten generalizada de suelosen Canchamanaacute al norte de Tambo de Mora
gtgtF-45 Hundimiento de numerosasviviendas entre 040 y 090 m
gtgtF-43 Hundimiento de varios edi1047297cios dela caacutercel de Tambo de Mora
gtgtF-46 La licuacioacuten en la base de los posteseleacutectricos causoacute que estos se inclinaran
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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e Informaacutetica INEI de conformidad con el Censo de Damni1047297ca-dos del Sismo del 15 de agosto de 2007
Del anaacutelisis de esta tabla se deduce que los mayores esfuerzosde reconstruccioacuten de viviendas deben darse en las provincias deIca Chincha Pisco Cantildeete Yauyos Huaytaraacute y Castrovirreynaen ese orden de acuerdo con el nuacutemero de viviendas destruidasinhabitables y afectadas
tiempo durante el cual se mantuvo cerrada mientras se reparabacon urgencia la plataforma
Entre el km 188 y 190 el agua de los humedales proviene de lain1047297ltracioacuten producida por la irrigacioacuten de la pampa El Ntildeoco que seriega por inundacioacuten La plataforma agriacutecola se ubica hacia el oestea 35 oacute 50 m por encima de la carretera Panamericana9 La subida deJahuay a Chincha (en la foto) es afectada por la humedad de la que-brada Chilloacuten Alliacute una alcantarilla de concreto de dos ojos falloacute porcorte y la plataforma de la carretera se deslizoacute -signo de que en estelugar la aceleracioacuten siacutesmica fue alta- por efecto de la humedad delsuelo Durante el terremoto de Arequipa de 2001 la carretera Pana-mericana soacutelo sufrioacute dantildeos en sus cruces con riacuteos y en los lugares don-de la plataforma del lado no con1047297nado teniacutea maacutes de 3 oacute 4 m de altura
En el trazo de la nueva carretera Panamericana Sur los estudiosgeoteacutecnicos detallados proporcionan la mejor opcioacuten teacutecnico eco-noacutemica En especial deberaacute tenerse cuidado en el sector que cruzaCanchamanaacute donde por la licuacioacuten generalizada de suelos se for-maron grandes grietas y el suelo se desplazoacute ostensiblemente de ma-nera lateral En las fotos F-48 a F-413 se incluyen fotografiacuteas de losdantildeos en las infraestructuras cuasados por el sismo y el tsunami
DANtildeOS EN EL SECTOR VIVIENDA
Los dantildeos en las viviendas que se incluyen a continuacioacuten en laTabla 41 tienen como fuente el Instituto Nacional de Estadiacutestica
gtgt9 Informe sobre Estudios de Validacioacuten del Mapa de Peligros de ChinchaCoordinacioacuten Arq Rociacuteo Cuadros Financiamiento DFID del Reino Unido
gtgtF-47La carreteraPanamericanaSur sufrioacuteseveros dantildeosen lugares
donde el sueloes huacutemedo
como ocurrioacuteen la subida deJahuay haciaChincha en elkm 200 y alsur del PuenteHuamaniacutezona que es
humedecida porel riacuteo Pisco
EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
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gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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EL TERREMOTO DE LA REGIOacuteN ICA DEL 15 DE AGOSTO DE 2007 Y LAS VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA CONFINADA
DANtildeOS CAUSADOS POR EL SISMO Y POR EL TSUNAMI
gtgtF-48 Vista aacuterea del puente Huamaniacute quecruza el riacuteo Pisco Presenta dantildeos severos en su
estribo sur y en un apoyo intermedio
gtgtF-411Colapso deuna torre de
telecomuni-caciones enPisco
gtgtF-49 Dantildeos en un apoyo intermedio delpuente Huamaniacute
gtgtF-410 Interrupcioacuten de la carreteraPanamericana Sur por el deslizamiento de su
plataforma
gtgtF-412 Embarcaciones varadas en SanAndreacutes Pisco
gtgtF-413 Dantildeos provocados por el tsunamique afectoacute la zona de Lagunillas en Pisco ydestruyoacute el terminal pesquero
Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
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Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
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En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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34
p p y p p g
gtgtF-416 Pabelloacuten del CEOGE en Piscoafectado por el sismo del 15 de agosto de2007 Por las dimensiones de las columnas enla direccioacuten 1047298exible del edi1047297cio se deduce queno fue disentildeado con la Norma Sismorresistente
NTE 03097 ni con la vigente del antildeo 2003
gtgtF-417 Noacutetese las 1047297suras por traccioacutendiagonal en el tramo corto de la columnaAdemaacutes la intencioacuten de aislar la columnacon junta rellena con planchas de tecnopor
no funcionoacute por su poco espesor Asimismose tarrajeoacute encima anulando el intencionadoefecto separador
gtgtF-414 Diferencia de
comportamiento de casas deadobe y de ladrillo con1047297nado
durante sismos intensosAdelante colapso total de una
vivienda de adobe Al fondocasa de albantildeileriacutea con1047297nada
sin dantildeos Noacutetese que el dintelde la ventana de la izquierda
estaacute integrado a la viga collardel techo del segundo pisoEl lugar estaacute ubicado cerca
del liacutemite entre Tambo de Mora
y Chincha Baja 15 de agostode 2007
gtgtF-415 Colegio San Joseacute de los Molinos
Ica Pabelloacuten antiguo (izquierda) que falloacutepor columna corta El pabelloacuten nuevo alfondo disentildeado con la NSR NTE 03097no sufrioacute dantildeos al igual que numerosos
centros educativos en el suroeste del Peruacuteque tampoco fueron afectados por losterremotos de Arequipa en 2001 ni de Icaen 2007
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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Manual para la reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea confinada dantildeadas por sismos Tipologiacutea de dantildeos
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36
Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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37
mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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Por las investigaciones de los dantildeos en las edi1047297caciones realiza-
das durante el proceso de validacioacuten de los estudios de mapas depeligros para correlacionar este tipo de dantildeos con las caracteriacutes-ticas fiacutesicas del lugar efectuadas entre setiembre de 2007 y mayode 2008 con el apoyo del Ministerio Britaacutenico para el DesarrolloInternacional (DFID UK) se sabiacutea en general que los tipos dedantildeos ocurridos en la regioacuten macrosiacutesmica del terremoto de laRegioacuten Ica en 2007 eran similares a los causados por los sismosde Aacutencash en 1970 de Lima en 1966 y 1974 y de Arequipa en
1979 y 2001Por lo anterior se decidioacute efectuar en las cuatro provincias es-
tudios de campo focalizados en dantildeos de viviendas de albantildeileriacuteaLos resultados fueron fructiacuteferos no solamente por la posibilidadde utilizar ejemplos ilustrativos de los dantildeos ocurridos en dichasciudades a 1047297n de que los meacutetodos de reparacioacuten y reforzamientofueran especiacute1047297cos para los casos tiacutepicos de dantildeos alliacute encontrados
sino tambieacuten para que los damni1047297cados supieran que los estudios
se habiacutean hecho de manera especial para ellos a 1047297n de que se en- volucren maacutes en el proceso de implementar las obras de repara-cioacuten y reforzamiento a la vez que puedan tomar como ejemplopara situaciones similares los casos dentro de su propia ciudad obarrio Ademaacutes durante el proceso de reparacioacuten y reforzamientoera factible utilizar estas experiencias como casos praacutecticos paracapacitar a maestros de obra y albantildeiles acerca de coacutemo efectuartrabajos en obra como un complemento aplicativo despueacutes de su
participacioacuten en cursillos teoacutericos de capacitacioacutenMientras que en los sismos ocurridos entre 1966 y 1970 la cau-
sa principal de los dantildeos ocurridos en viviendas de albantildeileriacutea fuela carencia de columnas de refuerzo de concreto armado en elcaso del terremoto de la Regioacuten Ica fueron escasos los dantildeos cau-sados por la falta de columnas de refuerzo Maacutes bien estos se rela-cionan con las viviendas que teniacutean muros sin vigas de amarre la
gtgt5 Tipologiacutea de dantildeos en viviendas de albantildeileriacutea
identi1047297cadas en la zona afectada por el
terremoto del 15 de agosto de 2007
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mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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61
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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37
mayoriacutea con columnas de concreto armado con techos livianos y
1047298exibles fabricados con vigas de bambuacute y cobertura de cantildea chan-cada y con cercos o viviendas a medio construir que fallaron por1047298exioacuten debido a las cargas siacutesmicas perpendiculares a las caras delos muros las que produjeron grietas cerca de las esquinas quese propagaron de arriba hacia abajo cuando las columnas de re-fuerzo o muros perpendiculares a los muros que fallaron estabana unos 5 m de distancia Cuando la separacioacuten entre columnas omuros perpendiculares estaba a maacutes de 6 m las fallas ocurrieron
en la parte central y superior por momento positivo o por volteode muro en forma de ldquoUrdquo (ver falla tipo 3)
Numerosos muros de ladrillo de las viviendas ubicadas en IcaPisco Chincha y Cantildeete se desplomaron porque se comportaroncomo un cerco El techo de bambuacute o madera liviana y 1047298exible no1047297ja al muro en su borde superior como lo hace un techo de con-creto armado En este uacuteltimo caso la falla se produce por traccioacuten
diagonal El muro con1047297nado en su parte inferior por la cimenta-
cioacuten y en la parte superior por la losa del techo es casi siempre unrectaacutengulo pero al ser sometido a la carga siacutesmica horizontal seconvierte en un paralelogramo
En este paralelogramo la diagonal que se alarga hace fallaral muro por traccioacuten diagonal y la diagonal que se acorta en laesquina superior del muro choca contra el aacutengulo unioacuten colum-na-viga ocasionando que se dantildeen mutuamente por compresioacutendiagonal
En los ejemplos que siguen tomados en el sur medio se ex-pondraacuten con fotos y graacute1047297cos ilustrativos dichos casos y se pro-porcionaraacuten las soluciones de reparacioacuten y reforzamiento Se haorganizado esta presentacioacuten de modo de mostrar tanto los casosde dantildeos maacutes graves y amenazantes para la vida la salud y el valor de las peacuterdidas materiales como aquellos casos menos tras-cendentes
gtgt FALLA TIPO 1 gt Iacute
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
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gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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gtgt FALLA TIPO 1 gtTECHO RIacuteGIDO Y CARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
11 Subtipo de falla Traccioacuten diagonal
gtgtF-51Mapa de peligros y de ubicacioacuten de casos estudiados en
Ica La localidad Comatrana estaacute marcada con un ciacuterculo
gtgtFig 11aFalla por traccioacuten diagonal de la fachada por carecer
de columna de amarre Esta situacioacuten provocoacute severas
grietas y un desplazamiento importante de las piezasrotas de dicho muro Lugar Comatrana Ica Sismo
15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 11cFalla por traccioacuten diagonal en la fachada
posterior La vivienda ubicada en la
calle Barrio Nuevo 173 Pisco carecede columnas Se recomienda Colocar
columnas de refuerzo y viga de amarre
de concreto reforzado Edi1047297cacioacuten
dantildeada por el terremoto del 15 de
agosto de 2007 Ubicacioacuten en F-52
gtgtFig 11dFalla por traccioacuten
diagonal causada
por falta de columna
con1047297nante en la
esquina de los
muros Sunampe
Chincha 150807
Solucioacuten Demoler y
reemplazar con
columna de
concreto armado
Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 11bDetalle de la falla del pilar
derecho
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 11e gtgtFig 11f
gtgtFig 11g
Solucioacuten general de reforzamiento de la fachada principal da-ntildeada
1 Apuntalar 1047297rmemente el techo con vigas y pies derechos
2 Demoler los muros agrietados y desplazados
3 Colocar armadura de columna de refuerzo picando y co-locando varillas de acero de acuerdo con los detalles dadosen Fig 12c paacuteg 40 de este manual En la fachada agregarcolumnas de 020 m x 025 m con dimensioacuten 025 m en ladireccioacuten paralela a la fachada con 4 Oslash 38rdquo y estribos de14rdquo 015 a todo lo alto de la abertura de las ventanasy reemplazar la mocheta de la derecha por un pequentildeomuro de concreto armado con 6 Oslash 38rdquo o en general por
una columna de 020 m x 025 m4 Conectar 1047297rmemente las varillas de las columnas con vi-
gas de amarre del techo Si no existieran colocar vigas in- vertidas en el techo
5 Reconstruir los muros demolidos
6 Llenar con concreto las columnas placas y vigas
7 Reponer la misma ventana
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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61
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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gtgt FALLA TIPO 1 gtCARENCIA DE ELEMENTOS DE REFUERZO COLUMNAS Y VIGAS DE CONCRETO ARMADO
12 Subtipo de falla Compresioacuten diagonal
gtgtF-52a Mapa de Peligros de Pisco y San Andreacutes PCS-1E
INDECIPNUD 2001-2002 Los sentildealamientos de este mapa hacen
recomendable expandir la ciudad hacia el sureste
gtgtFig 12cDetalle
del picado
para la
insercioacuten de
una nueva
columna y
viga
gtgtFig 12a
La foto muestra un
muro con1047297nado Sus
aacutengulos superiores
se han estrellado
contra la unioacuten viga-
columna y la han
hecho fallar asimismose han deteriorado
Hotel ubicado en
Pisco Dantildeado el 15
de agosto de 2007
gtgtFig 12b Esquema explicativo de
la compresioacuten diagonal
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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61
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
CASO I
1 Demoler el concreto de la parte superior de las columnasy extremos de las vigas dantildeadas
2 Colocar una nueva armadura en reemplazo de las varillasdeformadas soldando las varillas nuevas con las existen-
tes Colocar 2 Oslash frac12rdquo en diagonal3 Demoler la esquina superior del muro y dejar un ochavo
4 Llenar con concreto f c = 210kgcm2
CASO II
1 Si el muro de ladrillo tomara mucha cortante siacutesmica
porque la densidad de muro en la direccioacuten de su eje esbaja agregar en el centro del muro una placa de ancho ldquoardquode concreto seguacuten la exigencia de la solicitacioacuten siacutesmica
2 Al picar el muro para encajar la nueva placa hacerlo enforma endentada para formar llaves de corte y evitar queel muro ldquoresbalerdquo al lado de la placa reducieacutendose el efec-to puntal en las esquinas superiores
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTOgtgtFig 12d
Al colocar un ochavoreforzado en la esquina se
evitan los dantildeos en el nodo y
en el muro por efecto puntal
gtgtFig 12e
La adicioacuten de pequentildeos muros de concreto
armado de ancho ldquoardquo entre 030 y 050 m
incrementa sustancialmente la resistencia al corte
sin provocar mayores cambios en la cimentacioacuten
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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61
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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gtgtF-52b Mapa de Peligros validado de Pisco y San Andreacutes
Los mapas F-52a y F-5b tienen maacutes del 90 de coincidencia lo quedemuestra que son de suma utilidad para la densi1047297cacioacuten urbana yla expansioacuten de la ciudadEn la validacioacuten del Mapa de Peligros se con1047297rmoacute que la mejor op-cioacuten de desarrollo urbano para Pisco es expandirse hacia el surestees decir hacia aacutereas del fundo San AntonioEl Peruacute cuenta con los mapas de peligros PCS-1E INDECIPNUDde maacutes de 130 ciudades y poblados Se ha propuesto que el Progra-ma de Ciudades Sostenibles sea Hoja de Ruta para los municipiosperuanos durante el periacuteodo 2008-2021 Las autoridades locales tie-nen la enorme responsabilidad de proteger a las comunidades quelas eligieron y asentarlas en sectores de peligro bajo y medio
gtgt FALLA TIPO 2 gtVIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA SIN COLUMNAS Y VIGAS DE AMARRE CON TECHO LIVIANO Y FLEXIBLE
gtgtFig 2a Construcciones de albantildeileriacutea no con1047297nada sin columnas ni
vigas de amarre y techo ligero La parte superior de los muros colapsoacute
en esta edi1047297cacioacuten ubicada en Pisco el 15 de agosto de 2007 Se
puede notar que en la solucioacuten recomendada se trata de aprovechar
al maacuteximo los elementos que no han sufrido dantildeos cimentacioacuten
pisos y muros El objetivo es reducir los costos de rehabilitacioacuten pero
proporcionando seguridad fiacutesica
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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61
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Columnas nuevas
Columnas nuevas
X2 X2
X
1 Si el techo continuacutea siendo liviano y 1047298exible el proyectode reforzamiento debe ser similar al que se utiliza en loscercos
2 Se agregan cuatro columnas en las esquinas de 020 m x 020 m con 4 Oslash 38rdquo y estribos de Oslash 14rdquo
3 Como los muros del frente y del fondo son muy largos se
les agrega una columna de 020 m x 025 m en sus puntosmedios
4 Se coloca sobre todo en el periacutemetro de los muros una viga collar de 017 m de espesor por 025 m de ancho con 4 Oslash
38rdquo con estribos de 14rdquo 020
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
FALLA TIPO 3
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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61
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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Este caso fue uno de los maacutes comunes encontrados en las perife-
rias de las ciudades inspeccionadas
Las fotos de Fig 31 y Fig 32 muestran grietas en los muros cerca
de las esquinas Las razones estructurales se explican en Fig 33
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO CON COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteACON TECHOS LIVIANOS Y EN MUROS SIN TECHAR
gtgtFig 31 Grieta por 1047298exioacuten negativa
cercana a la esquina que se propagoacute
de arriba hacia abajo
Lugar Comatrana Ica
gtgtFig 32 En el mismo lugar se
observa grieta por 1047298exioacuten negativa
ldquoreparada cosmeacuteticamenterdquo
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 33 Cuando las columnas estaacuten separadas maacutes de 55
m la falla se produce generalmente en la parte superior media
del muro por momento positivo Explicacioacuten en F-34 Lugar
Pisco Ubicacioacuten en F-52b
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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61
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 34
1 Desmontar el techo ligero (cobertura y vigas de bambuacute) o le- vantar todo el techo utilizable mediante gatas hidraacuteulicas opostes de encofrados tipo Acrow Levantar a una altura su1047297-ciente por encima de los muros para trabajar coacutemodamente
2 Construir la viga collar encima de todos los muros te-niendo cuidado de que las varillas de acero queden 1047297rme-
mente interconectadas con las otras vigas asiacute como entresiacute y con la armadura de las columnas que suben
3 Llenar las vigas collar conforme al ancho del muro o delas columnas con una altura de 017 m con 4 Oslash 38rdquo yestribos de frac14rdquo 020 m
4 Volver a techar si ha sido retirado el techado o regresar suavemente el techo completo a su posicioacuten original en-
cima de la nueva viga collar 1047297jando las vigas de bambuacute ensus extremos con la viga collar con abrazaderas o meca-nismos similares
5 Si las columnas estaacuten muy separadas el momento posi-tivo (Mo+) seraacute mucho mayor que el momento negativo(Mo-) y la falla se produciraacute en el punto medio superior delmuro Solucioacuten Colocar la viga collar si el techo es liviano
y 1047298exible si es de tipo aligerado incluir una viga chatade con1047297namiento uniendo las columnas con vigas Si laseparacioacuten entre columnas es mayor de 75 m colocar unacolumna de concreto armado en el punto medio del muro
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 3 gtCARENCIA DE VIGAS DE AMARRE PERO EXISTENCIA DE COLUMNAS DE REFUERZO EN VIVIENDAS
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
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11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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61
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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DE ALBANtildeILERIacuteA CON TECHOS LIVIANOS Y EN EL CASO DE MUROS SIN TECHAR 983080SUB983085CASOS983081
gtgtFig 35 Falla de un muro por la 1047298exioacuten ocasionada por la falta de
con1047297namiento superior con viga collar El mayor desplazamiento ocurrioacute
en el veacutertice del triaacutengulo superior izquierdo y se produjo el colapso del
muro Comatrana Ica 15082007 Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 36Falla por 1047298exioacuten
del triaacutengulo
superior
derecho del
muro por
no tener
columna ni
viga de amarre
Ubicacioacuten
Pisco F-52b
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
1 Retirar los ladrillos suel-tos de la parte del murono colapsado y volver alevantar el muro
2 Colocar vigas collar en todo el periacutemetro sobre los mu-
ros con una altura de 017m y ancho igual que la co-lumna con 4 Oslash 38rdquo y es-tribos de frac14rdquo a cada 020 m
1 Construir la parte caiacuteda del muro
2 Colocar la armadura de la columna del lado derecho conun buen empalme con las varillas de acero existentes
3 Colocar las armaduras de la viga de amarre encofrar y vaciar concreto de columna hasta unos 020 m del bordesuperior
4 Colocar la armadura del techo encofrar el costado delas vigas y vaciar el concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 4 gtVIVIENDA EN CONSTRUCCIOacuteN EN LA QUE SE ESTAacute COMETIENDO EL MISMO ERROR GENERALIZADO
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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en los talleres de GMC Digital SAC
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTOde Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
DE NO UTILIZAR VIGAS COLLAR
gtgtFig 41 Vivienda de
albantildeileriacutea en la que se
estaacute iniciando el techado
con elementos livianos de
vigas de bambuacute y cantildea
pero sin viga collar Lugar
Comatrana Ica fecha
11 de diciembre de 2008
Ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 43Planta de la
vivienda
gtgtFig 42 Otro aacutengulo
de la misma vivienda En
esta imagen se observa
coacutemo se le estaacute explicandoal propietario - constructor
la necesidad de colocar
primero la viga collar en
todo el periacutemetro de la
vivienda y soacutelo despueacutes
instalar el techo ligero de
bambuacute y cantildea chancada
Se recomienda colocar la viga de amarre de concretoreforzado encima de los muros con un ancho similaral de las columnas y 017 m de altura con 4 Oslash 38rdquo y
estribos de 14rdquo a cada 20 cm con la armadura ancla-da en sus extremos a la armadura de las columnas
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
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gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
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gtgt FALLA TIPO 5 gtFALLA DE AMPLIACIOacuteN DE UNA CASA POR CARECER DE ELEMENTOS DE REFORZAMIENTO
gtgtFig 51 Se observa que
en el techo el voladizo no
continuacutea y no tiene columna
de amarre Se trata de una
ampliacioacuten efectuada en el
patio exterior de una casa
ubicada en Comatrana Ica que
fue dantildeada por el sismo del
15082007 Ver ubicacioacuten en F-51
gtgtFig 52
1 Demoler el muro dantildeado y desplazado
2 Levantar el muro hasta la altura de fondo del techo de- jando endentado el lado derecho para poder insertar lacolumna
3 Picar el voladizo para insertar la viga de amarre conectan-do 1047297rmemente las armaduras de la viga a las armaduras dela columna existente Usar 1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
4 Colocar las armaduras de columna de fachada En la partesuperior colocar las armaduras de la viga de fachada con1047297erro de 38rdquo y estribos de 14rdquo
5 Efectuar tambieacuten los pasos 1 2 3 y 4 en el otro lado de la
ampliacioacuten6 Llenar con concreto las dos columnas y las vigas de amarre
7 Colocar una columna intermedia en la fachada y cons-truir la viga de amarre de concreto armado
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgt FALLA TIPO 6 gtFALLA DE VIVIENDAS DE ALBANtildeILERIacuteA POR IMPACTO O EMPUJE OCASIONADO POR LA DEFLEXIOacuteN
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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61
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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gtgtFig 62 Detalle de la
zona de impacto entre las
edi1047297caciones de la F-61
gtgtFig 61El edi1047297cio alto de la
derecha de cuatro
pisos hizo que
fallara el segundo
piso de la vivienda
de la izquierda Al
ser empujada hacia
la izquierda la casa
falloacute por corte en la
unioacuten del segundo
piso con el techo del
primer piso Lugar
Pisco ubicacioacuten
F-52
LATERAL DEL EDIFICIO VECINO ALTO
gtgtFig 63 Vivienda de albantildeileriacuteade dos pisos con una grieta
diagonal causada por el impacto
del edi1047297cio vecino alto y 1047298exible
En Lima ocurrieron varios casos
similares durante el sismo de 1974
lo que se ilustra con este esquema
1 Limpiar hasta donde sea posible la junta que separa eledi1047297cio alto y 1047298exible de la casa
2 Si el edi1047297cio alto se reparara y reforzara seraacute necesario co-locarse muros de corte de concreto armado para reducir
la de1047298exioacuten lateral y el impacto sobre la casa vecina3 Es necesario acatar la Norma Sismorresistente NTE 030
ndash 2003 Cada propietario debe retirarse del liacutemite de pro-piedad conforme a lo especi1047297cado por dicha norma deacuerdo con la altura que tendraacute la construccioacuten
RECOMENDACIONES SUGERIDAS
gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
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gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
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gtgt FALLA TIPO 7a gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgtF-53 Mapa de Peligros de Chincha y Tambo de Mora
Los cercos son algunos de los elementos maacutes vulne-rables de las construcciones con albantildeileriacutea debidoa la poca atencioacuten que por lo general les prestan losdisentildeadores constructores y maestros de obra Peroeste descuido puede ser fatal pues los cercos se ubi-
can en la parte exterior de las construcciones Es ne-cesario prestarles la debida atencioacuten y considerar queson elementos de alto riesgo sobre todo si colapsansobre rutas de escape y en centros educativos
gtgtFig 71 ldquoCerco mentirosordquo
de un colegio de Sunampe
Chincha Falloacute el 15082007
Tiene la apariencia de un
cerco recomendado en el libro
Reduccioacuten de Desastres F-3AL22
paacutegina 153 pero en lugar de una
columna de concreto armado tiene
una mocheta de un ladrillo enaparejo de soga Es necesario
investigar queacute pasoacute iquestfalloacute el
disentildeo iquestel contratista se ahorroacute la
columna de concreto
Evidentemente falloacute la
supervisioacuten en la obra y no se
detectoacute el defecto de disentildeo y el
hecho de que la construccioacuten era
insegura Ubicacioacuten en F-53
gtgtFig 72 Falla en un cerco de
albantildeileriacutea similar al de la de F-71
Melipilla Chile sismo de 1985
Obseacutervese al fondo un cercoprefabricado con columnas de
concreto con secciones en forma de
H sobre las que se han insertado
tablones de concreto armado
Este cerco no falloacute La intensidad
estimada alliacute fue de VIII MMI
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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gtgtFig 74 Muro condisentildeo similar al de la
F-73 perpendicular
a la liacutenea costera No
sufrioacute dantildeos iquestFue la
componente este-
oeste del sismo maacutes
intensa que la de la
direccioacuten norte-sur
Si fue asiacute el muro que
colapsoacute recibioacute la mayor fuerza siacutesmica perpendicularmente a su
cara y el muro que no colapsoacute -que se muestra en la foto- recibioacute
la mayor fuerza siacutesmica en forma paralela a su eje que era muy
resistente al corte siacutesmico
gtgtFig 75 Si los muros
perpendiculares como se
aprecia en este caso o las
columnas estaacuten demasiadoseparadas los dantildeos se
produciraacuten por la inestabilidad
de su parte central Foto
Sunampe Chincha 150807
gtgtFig 76 Solucioacuten estructural
aplicada al caso de la F-75
gtgtFig 73 Colapso desde su base de un cerco de
ladrillos con mochetas del mismo material orientadoparalelamente a la liacutenea costera San Andreacutes Pisco
15082007 Ubicacioacuten en F-52
Si las columnas o muros perpendiculares estuvieran muy separados
1 Colocar columnas en los extremos si estas no existieran
2 Demoler el muro inestable (rayado) y retirar las piezas sueltasde ladrillo Reconstruir el muro dejando espacio en su puntomedio para colocar una nueva columna
3 Agregar una columna en su punto medio si la separacioacuten entrelos refuerzos existente fuera de maacutes de 6 m
4 Construir una viga collar en los bordes superiores de los mu-
ros La solucioacuten sugerida para este caso u otros similares ya hasido indicada
5 La creacioacuten artiacutestica de coacutemo quedariacutea el muro de la Fig 75despueacutes de ser reforzado se muestra en la F-76
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gtgt FALLA TIPO 7b gtFALLAS DE CERCOS Y SU REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
Continuacioacuten
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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59
1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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gtgtFig 78 Cerco de un colegio con armadura de viga collar muy
angosta Solucioacuten Desatar los 1047297erros de la viga de amarre y colocar
nuevos estribos para que el ancho de la viga collar sea el mismo que el
ancho de la columna
Encofrar el fondo de la viga collar y los costados con el mismo ancho
que la columna y luego llenar con concreto
Continuacioacuten
gtgtFig 77 Columna de con1047297namiento de cerco con defectos
constructivos comunes
1 Longitud de anclajes de 1047297erro muy corta en su parte superior para
conectar con una viga collar Inexistencia de viga collar
2 Endentado de una sola hilera ladrillo muy deacutebil y que se rompe
faacutecilmente
3 Endentado innecesariamente profundo Si no se vibra bien el concreto
en el llenado quedaraacuten espacios vaciacuteos o ldquocangrejerasrdquo Las llaves decorte no tienen que ser profundas bastan unos 4 cm
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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gtgtFig 79a Falla tiacutepica en las puertas de garajes y su reforzamiento
Noacutetese que la falla es similar a las presentadas en la F-36 y F-37gtgtFig 79b Las nuevas columnas deben quedar bien empotradas
en la cimentacioacuten y en la parte superior las varillas de acero bien
conectadas con las varillas de la viga Los muros y vigas deben conectarseadecuadamente con las varillas de la columna existente
gtgtFig 710 El graacute1047297co muestra la
recomendacioacuten teacutecnica para el reforzamiento de
los cercos Constituye una buena alternativa para
construir un cerco seguro y econoacutemico
Graacute1047297co tomado de la F-453 (paacutegina 95 delManual para el Desarrollo de Viviendas
Sismorresistentes PNUD Mayo 2007 Fuente
original F-3AL22 pag 153 del libro Reduccioacuten de
Desastres Autor Julio Kuroiwa 440p 2002)
gtgt CASOS TIPO 8 gtCONSTRUCCIONES DANtildeADAS CON REPARACIONES COSMEacuteTICAS
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
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En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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gtgtFig 81 Pisco
Fachada reparada
cosmeacuteticamente
tarrajeando las
grietas Falloacute el
15082007 Foto
tomada el
11122008 En un
futuro sismo esas
grietas volveraacuten a
abrirse y eventual-
mente los muros
podriacutean volcarse por no tener columnas de con1047297namiento en la fachada
gtgtFig 82 Cerco de
un centro educativo en
Pisco con reparacioacuten
ldquocosmeacuteticardquo Esta
fachada estaacute conside-
rada de alto riesgo porestar ubicada en una
zona de circulacioacuten de
estudiantes y puacuteblico
en general
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
Considerando que no deben hacerse reparaciones ldquocosmeacuteti-casrdquo los procedimientos recomendados son los siguientes
CASO I Fachada reparada (Fig 81)
1 Demoler las porciones de fachada que presenten fracturas
y desplazamientos
2 Identi1047297car las ubicaciones estrateacutegicas para colocar las co-
lumnas de con1047297namiento de concreto armado3 Colocar las armaduras de las columnas soldadas con las
armaduras de las vigas abajo y arriba
4 Levantar los muros removidos
5 Llenar las columnas
CASO II Cerco reparado (Fig 82)
1 Demoler todo el muro rajado incluyendo la columna de la
izquierda Revisar el tipo de reforzamiento y el estado de la
columna de la derecha Si es necesario demoler y reconstruir
2 Construir el nuevo muro dejando el endentado recomen-
dado para insertar la(s) columna(s)
3 Las columnas seraacuten de 020 m x 025 m (perpendiculares
a la cara del muro con 4 oslash frac12rdquo y estribos de frac14 15 cm) La
viga collar seraacute de 015 m de altura y 025 m de ancho con
4oslash 38rdquo y estribos de 14rdquo 15 cm
4 Llenar con concreto
PROCESO DE REPARACIOacuteN Y REFORZAMIENTO
No es recomendable realizar reparaciones super1047297ciales porque
soacutelo esconden las partes vulnerables de las construcciones Vea-
mos algunos ejemplos
gtgt CASOS TIPO 9 gtEDIFICACIONES DANtildeADAS QUE REQUIEREN ESTUDIOS TEacuteCNICOS DETALLADOS
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MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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En las principales ciudades del aacuterea afectada existen edi1047297caciones
de albantildeileriacutea con techos riacutegidos construidas hace varias deacutecadas
las cuales por su gran peso por la aplicacioacuten de antiguas normas
de concreto armado hoy son consideradas obsoletas por tener
columnas de refuerzo inadecuadamente distribuidas y baja den-
sidad de muros constituyendo un alto riesgo para sus ocupantes
sobre todo si estaacuten ubicadas en sectores de alto peligro siacutesmico
Para reducir el costo de desarrollo del proyecto de reparacioacuten yreforzamiento se recomienda emplear el meacutetodo Chimbote 1970
incluido en este Manual entre las paginas 13 a 20 que permite
llegar al diagnoacutestico de las causas que provocaron las fallas
De esta manera se puede desarrollar el proyecto mencionado
concentrando los refuerzos ndashmuros de concreto reforzadondash en
unas pocas ubicaciones estrateacutegicas reducieacutendose asiacute los costos
de reconstruccioacuten
Se sugiere contar con la participacioacuten de ingenieros estructuraleslocales con la debida experiencia
Como otro ejemplo ilustrativo en la Fig 91 se muestra un caso
tiacutepico que requiere este tipo de intervencioacuten
Existen tambieacuten en Pisco otros casos de edi1047297cios importantes que
fueron afectados por el sismo como el Municipio Provincial que
constituye un siacutembolo para la ciudad y que requiere estudios teacutec-
nicos detallados para su rehabilitacioacuten
gtgtFig 91 Caso
tiacutepico Tres viviendas
vecinas que
conforman un solo
lote en un bloque
que fue construido
hace 46 antildeos Casa
ubicada en Pisco
gtgtFig 92
Municipio Provincial
de Pisco Fueseriamente afectado
por el terremoto
del 15 de agosto de
2007
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gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
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gtgtFig 101 Zona residencial de Ica sin
destruccioacuten
gtgtFig 104 Vista interior del hostal Evert gtgtFig 107 Hotel El Carmelo Ica
gtgtFig 102 Edi1047297cio de Administracioacuten
del ISP de San Vicente
gtgtFig 108 Hotel Las Dunas IcagtgtFig 105 Planta del hostal Evert
gtgtFig 103 Hostal Evert en Pisco Vista
lateral
gtgtFig 106 Hotel Villa de Valverde gtgtFig 109 Muro construido seguacuten
modelo
gtgt CASOS TIPO 11gtOTROS TIPOS DE EDIFICACIONES QUE NO SUFRIERON DANtildeOS
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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Impreso en setiembre del antildeo 2009
en los talleres de GMC Digital SAC
Telfs 242 9683 242 4239 - Miraflores Lima
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En general las edi1047297caciones de concreto armado disentildeadas
con la Norma Sismorresistente (NSR) NTE 03097 aprobada
en 1997 o con la vigente NSR NTE 0302003 no sufrieron da-
ntildeos durante el terremoto de Arequipa de 2001 ni en el sismo
de la Regioacuten Ica de 2007 Fig 101 Tambieacuten resistieron aquellas
construcciones que teniacutean una estructura adecuada para sopor-
tar sismos Fig 102 Las viviendas de quincha que abundan a
lo largo de la cuenca media del riacuteo Cantildeete asiacute como otras cons-trucciones con materiales livianos tampoco sufrieron dantildeos
La iglesia de La Compantildeiacutea de Pisco viene siendo construida con
columnas y vigas de bambuacute y cantildea chancada Se preveacute que tampo-
co sufriraacute dantildeos signi1047297cativos durante otros sismos intensos que
ocurran en el futuro en Pisco Fig 113
gtgtFig111 Los centros educativos disentildeados con las NSR NTE
03097 o NTE 0302003 no sufrieron dantildeos
gtgtFig112 Edi1047297cio de concreto armado con columnas
en forma de T en la fachada y con gran resistencia al corte
No sufrioacute dantildeos
gtgtFig 113 Iglesia de La Compantildeiacutea de Jesuacutes en Pisco
en proceso de construccioacuten con bambuacute material liviano
1047298exible y de gran resistencia siacutesmica
MANUAL DE REPARACIONES Y REFORZAMIENTO
de Viviendas de Albantildeileriacutea Con1047297nada
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
2
el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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1 La experiencia peruana y la internacional coinciden en sentildea-lar que la albantildeileriacutea con1047297nada es la solucioacuten maacutes econoacutemica
segura y de faacutecil desarrollo para la construccioacuten de viviendas
de uno o dos pisos
2 La experiencia peruana proviene en principio de los estudios
detallados que se efectuaron tomando como base las 3500 vi-
viendas afectadas por el terremoto del 31 de mayo de 1970
casos que han sido citados en el presente Manual
3 Como resultado de las investigaciones de campo un nuevo pa-raacutemetro ingresoacute con fuerza en la ingenieriacutea civil Este fue el tener
en cuenta la presencia o falta de columnas de concreto armado
como elementos determinantes para el refuerzo de los muros
4 En el caso de muros con densidades menores de 10 cmm2 la
presencia de columnas de refuerzo reduce en maacutes de dos gra-
dos la intensidad de los dantildeos Para una densidad de 30 cm
m
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el grado de dantildeos se reduce en medio grado y la in1047298uenciadel refuerzo de columnas disminuye En cambio en el caso de
una densidad de muros de 40 cmm2 sin columnas soacutelo sepresentan 1047297suras en los muros
5 En este sentido las casas de albantildeileriacutea con1047297nada con muros
de 012 a 015 m de espesor reforzadas con columnas y vigas
de concreto armado resultan seguras maacutes econoacutemicas y pro-
porcionan un mayor espacio uacutetil dentro de la vivienda
6 En cambio el uso de la viga collar no ha tenido la misma acogi-
da Quizaacute los constructores han asumido que su uso no es ne-
cesario si se utiliza techo ligero y 1047298exible por ejemplo techoscon vigas de bambuacute y cantildea chancada cubiertos con torta de
barro o teja En el sur medio se pudo ubicar numerosas vivien-
das con este defecto de disentildeo
7 Sin embargo aquellos edi1047297cios desarrollados con participa-
cioacuten profesional de ingenieros y arquitectos que teniacutean techos
ligeros y que estaban provistos de vigas collar adecuadamente
conectadas entre siacute y a las columnas de amarre no sufrierondantildeos durante el sismo
gtgt6 Conclusiones y recomendaciones
Durante la 14a Conferencia Mundial de Ingenieriacutea Sismorresistente realizada
en Beijing 2008 y en diversas reuniones internacionales anteriores los meacutetodos
de reparacioacuten y reforzamiento de viviendas de albantildeileriacutea desarrollados en
el Peruacute entre 1970 y 1974 han recibido pleno reconocimiento
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