2. vulnerabikidad estructural korody osers
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Identificación de la
Vulnerabilidad Estructural
en edificaciones
patrimoniales
Caso de estudio CUC
Rodolfo Osers, María Eugenia Korody
Dpto. Ingeniería Estructural - UCV
UNIVERSIDADES Y RIESGO URBANO. Una vitrina desde la UCV
UCV / NOVIEMBRE 2015
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Motivación
Registro y evaluación
Protección del conjunto para mantener su condición original
Declaratoria de la Ciudad Universitaria de Caracas
Patrimonio Mundial de la Humanidad (2000)
•Determinar la respuesta estructural •Apoyar los programas de mantenimiento y prevención
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Elementos estudiados
Edificaciones de Concreto
Armado
Corredores
Revestimiento
Muros calados
Luminarias
Mejoras operacionales
Documentación, evaluación y propuestas
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Edificaciones de Concreto Armado
Recopilación de la información general Patrimonio de la Humanidad
levantamiento de datos in situ
planillas datos sobre el nivel de deterioro
Ensayos no destructivos
Protocolo de recálculo de cada edificio
Comparación y análisis
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Edificaciones estudiadas (año 2002 – actual)
• Sede de la Facultad de Arquitectura y Urbanismo
• Odontología
• Farmacia
• Edificio de la Biblioteca Central
• Edificio de Química, Petróleo y Minas
• Laboratorio de Química
• Ingeniería Eléctrica
• Ingeniería Sanitaria y Ambiental
• Edificio de Aulas
• Física Aplicada
• FaCES
• Rectorado
• Edificios Facultad de Ciencias
• Las Residencias I, II y II
• Edificio de los Museos
• Inst. de Medicina Experimental
• Instituto de Medicina Tropical
• Escuela Razzetti y Ambulatorio
• Facultades de Humanidades y Educación
• Ciencias Jurídicas y Políticas
• Edificio de Comunicaciones
• Jardín Botánico
• IMME
• Comedor
• Hospital Universitario de Caracas
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Edificio de la Facultad de Arquitectura
y Biblioteca Central (2002)
Datos históricos:
Construcción: 1954-1956
Constructora: CONSACA
Costo: 2.910.963,65 Bs.
Costo Cemento: 4 Bs/saco
Costo Cabillas: 0,35 Bs/Kg
fc= 180-250 Kg/cm2
fy= 2800 Kg/cm2
•“viga fuerte-columna débil” •Separación de estribos •Modo #2 rotacional por presencia de muros
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Edificio de los Museos (2006)
• Cambio de uso (de Museo a oficinas)
• La incorporación del efecto de la mampostería en la rigidez
global de la estructura (disminuye el período y aumenta la resistencia)
• Derivas mayores a las permitidas
• Acero insuficiente
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Escuelas de Artes, Estadística y
Ciencias Actuariales (2006) Renghild Luis y Luis Reigadas
Prof. Juan José Tejón
• Residencias III
• 6 Módulos
• Aporticado en 2 direcciones
• Losas macizas en 1 dirección
• Vigas acarteladas •Estado general de Conservación •Sección insuficiente en columnas •Se verificaron los resultados con los 2 programas de computación •Se sobrepasan las derivas máximas
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Edificio FaCES (2008) Vasco Nunes
Prof. María Eugenia Korody
• Losas con nervios prefabricados y pretensados
• Vigas planas en la dirección X
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Facultad de Farmacia (2003) Juan Pablo Feliú y Andrea Scremin
Prof. Rodolfo Osers
• Losas macizas y nervadas armadas en una dirección
• Junta de Dilatación
• Escalera
• Pantallas de Concreto en núcleo de Ascensores
•Acero superior: menores al 50% o inexistentes. •Derivas 21%o •Cambios importantes en luces de vanos (10.30 a 3.80 m.)
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Facultad de Odontología (2003) Katherine Álvarez y Abiud Hernández
Prof. Rodolfo Osers
• Muros en los núcleos de circulación vertical
• Vigas acarteladas
• Losas nervadas armadas en una dirección
•Modo 1 y 2 rotacional, variación del centro de rigidez por presencia de Muros •Exceso deriva pórticos longitudinales • Insuficiente acero en Columnas (6%)
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Instituto de Medicina Experimental
(2004) Ray Levy y Jorge Pereira
Prof. Rodolfo Osers
•Altura de entre piso: 3 m •Luces: 5 m •Área de planta: 25 m2 •CV: 750 Kg/ m2 •CM: 1500 Kg/ m2 •Dimensiones de vigas: 40x60 •Dimensiones de columnas: 40x40 •Masa de piso: 1350 Kg/ m2 •Resistencia del concreto f’c: 250 Kg/ cm2 •Resistencia del acero fy: 4200 Kg/ cm2 •Relación CM/CV: 2 •Dirección “X”: pórticos 1 y 2 •Dirección “Y”: pórticos A y B
•Supera las Derivas •Buen estado de conservación •Insuficiente acero en vigas y columnas
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Instituto de Medicina Tropical (2007) Karina Goncalves y Miguel Salas
Prof. María Eugenia Korody
• Entrepiso intermedio
• Hall de entrada columnas circulares de 8 m de altura
• Losas nervadas armadas en una dirección
•Daños: 27% de paredes, 33% de las losas, 85% de los volados, 14% de las columnas, 2% de las vigas, y 20% del piso. •Tomando en cuenta que los daños más frecuentes en los mismos son: la humedad exterior y ascendente; pérdida de material (friso, recubrimiento y cerámica); grietas y desgaste de piso
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Escuela Razetti y Ambulatorio (2009) Josué Barros y Miguel Prieto
Prof. María Eugenia Korody
•Daños provocados por la humedad •Sección insuficiente en columnas • 30% sección insuficiente en vigas •Más del 50% falta de acero
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Edificio de Aulas Facultad de
Ingeniería (2002) Jeremy Martínez y Victor Ochoa
Prof. Rodolfo Osers
• Juntas de dilatación
• Vigas en dirección longitudinal (exceptuando módulos externos y juntas)
• Columnas sección circular
• No se incluyó el auditorio
• Losas armadas en una dirección •Notable desplazamiento lateral -vigas apoyadas en ménsulas de las juntas (hasta 70 cm en piso 3) •Modo Traslacional •Entre 25 y 50% menos de área de
acero en vigas
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Edificio de Física Aplicada (2003) Luendy Ferreira
Prof. Rodolfo Osers
• Escaso refuerzo en vigas y columnas
• Combinación sismo en Y más vulnerable
• Colocación de una Pantalla en Fachada Lateral
• Efectos importantes de Torsión
• Etabs v8
• Asimetría en planta de la Estructura
• Columnas rectangulares y una circular
• Muros que soportan las escaleras. La losa inclinada del auditorio y la Fachada lateral Este
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Edificio Ingeniería Sanitaria y
Ambiental (2005) Eguski Arozena
Prof. José Manuel Velásquez y María Eugenia Korody
• Quiebrasoles en la fachada Oeste (Shell)
• Losas nervadas armadas en 1 dirección
• Vigas rectangulares con cartelas
• Columnas internas de triple altura de sección elíptica
• No se tenían los planos originales ni memorias descriptivas
• Sección insuficiente de columnas (módulo Sur)
• Separaciones de Estribos suficientes
• Valores de áreas de acero dentro del rango de la Norma
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Escuelas de Ing. De Petróleo, Geología
y Química (2009) Eyliana Azuaje y José Rafael Peña
Prof. María Eugenia Korody
• Contrato del proyecto y ejecución data del año 1948, a la firma de la compañía VEGAS & RODRIGUEZ AMENGUAL S.A.
• Presupuesto de la Obra: Laboratorio de Petróleo, Química y Geología fue de un Monto de Bs. 1.169.505,03.
•Existen paredes de bloques y tabiquería, no contempladas en el proyecto original, además de cambios en el uso •Presenta un 13 % de daños, en su mayoría de grietas y por humedad •Las vigas que cumplen con las cantidades de acero mínimo, se encuentran en la planta techo del edificio
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Laboratorio de Ciencias (2010) Gennaro Castaldo
Prof. María Eugenia Korody
• Vigas en dirección longitudinal
• columnas de dimensiones 25cmx40cm,
• Buen estado de conservación, sólo crecimiento de capa vegetal en la fachada Norte
• 48 de vigas con acero insuficiente por flexión y la mayoría con deficiencias en acero por corte
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Escuela de Ingeniería Eléctrica (2010) María del Carmen Parra y David Soto
Prof. María Eugenia Korody
•Losas nervadas armadas en 1 dirección •Parasoles fachada Sur •Vigas planas y altas
•Deterioro por humedad •Insuficiente Acero
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Humanidades y Educación y Ciencias
Jurídicas y Políticas (2011)
Marta Alonso y Daniel Ugas Prof. María Eugenia Korody
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Edificio de Comunicaciones(2011)
Carlos Cabral y Alejandra Figueroa Prof. María Eugenia Korody
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Edificio del Rectorado(2012) Carla Bonillo
Prof. María Eugenia Korody
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Comentarios
• Se han evaluado 19 edificaciones
• Desde el punto de vista de la evaluación de las edificaciones:
▫ vulnerabilidad debido a los efectos torsionales
▫ escaso el refuerzo de acero (longitudinal y transversal)
▫ Ductilidad apropiada
▫ dimensiones de los elementos
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Comentarios
▫ una sola línea resistente
▫ Pérdida del apoyo en estructuras donde algunos miembros se apoyan en ménsulas, debido a las grandes deformaciones
▫ Evidencia de un avanzado estado de deterioro en elementos estructurales y no estructurales, que afectan la capacidad resistente de la edificación
▫ Evaluación de sistemas de Seguridad integral
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Adecuación Estructural Edif. Aulas – acceso a
personas con discapacidad motrices y movilidad
reducida (2005)
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Comentarios
• Existe un aporte tangible en cuanto a la propuesta de: ▫ Levantamiento de información que apoyen las
labores de preservación del Patrimonio y prevención
▫ Adecuación de las edificaciones para que atiendan los requisitos de inclusión a personas con discapacidad y movilidad reducida
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Nuestra contribución a la Ciudad Universitaria de Caracas
Gracias
Identificación de la Vulnerabilidad Estructural
en edificaciones patrimoniales
Caso de estudio CUC
María Eugenia Korody