TIPOS DE ESTRUCTURAS AFECTADAS POR LOS SISMOS DE PEDERNALES, PUEBLA Y MAULE.pptx

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS
ESCUELA DE INGENIERÍA CIVIL
Autor:
Víctor Muñoz Jama
Correo electrónico:
Victor.mj22@Outlook.com
Materia: Diseño sismo resistente de estructuras de
Hormigón Armado
Docente: Ing. Adalberto Vizconde, Msc.PhD.
Tema:
TIPOS DE ESTRUCTURAS AFECTADAS POR LOS SISMOS DE PEDERNALES, PUEBLA
MORELOS Y MAULE, CHILE
Semestre: Noveno
Fecha: 07/07/2020

ÍNDICE
ESTRUCTURAS AFECTADAS POR EL SISMO DE PERNALES - ECUADOR
ESTRUCTURAS AFECTADAS POR EL SISMO DE PUEBLA MORELOS -
MÉXICO
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ESTRUCTURAS AFECTADAS POR EL SISMO DE MAULE - CHILE

TIPOS DE ESTRUCTURAS AFECTADAS POR EL SISMO EN PEDERNALES-ECUADOR
INFORMACIÓN DEL SISMO
Magnitud, tiempo, localización y afectaciones
• El pasado sábado 16 de abril de 2016 se presentó un
terremoto de M 7.8 grados a la escala de Richter, con
hipocentro localizado cerca de pedernales (Manabí), a 20
km de profundidad. Este terremoto fue el resultado de
dos placas tectónicas: la placa de nazca (placa oceánica)
en subducción bajo la placa sudamericana (placa
continental).
• El instituto físico de la escuela politécnica nacional
recopilo información de varias estaciones localizadas
alrededor de todo el país
• La aceleración máxima registrada fue de. 13.803 m/s2
(1.407 g).
Fuente: USCG
Fuente: https://es.wikipedia.org/wiki/Placa_Sudamericana

SISTEMA ESTRUCTURAL DE EDIFICACIONES AFECTADAS
Pórticos de concreto reforzado. – consiste en un sistema de vigas y columnas para resistir tanto cargas laterales como las
verticales. Los sistemas de entrepiso consisten, por lo general, en losas macizas o aligeradas de concreto.
TIPOS DE FALLAS EN LAS ESTRUCTURAS DEBIDO AL SISMO
Fallas de columnas de pórtico. - las causas de esta falla pueden atribuirse a:
 Dimensionamiento deficiente de los elementos ante las solicitaciones de
carga
 Integración de la losa con la viga
 Deficiencias de refuerzo a cortante
 Corrosión en el acero de refuerzo
Falla de piso débil. - las causas posibles de este tipo de falla pueden ser:
Los niveles que colapsaron tenían menos rigidez
 Presencia de muchos espacios libres en edificaciones con uso mixto
 Disminución de las áreas del primer piso por las condiciones de voladizo de
la parte superior de la edificación
Falla de columna corta. - la causa principal es la concentración de esfuerzos de
corte en la longitud corta no restringida del elemento vertical, ya que, debido
a su gran rigidez durante el sismo, atrae grandes fuerzas inducidas por el
mismo.
Falla por punzonamiento. - la causa principal es la presencia de vigas de baja
altura que coinciden con la altura de la losa (vigas chatas), lo cual reduce la
resistencia al corte pro punzonamiento de dichas vigas en comparación con
las vigas más altas.

EJEMPLOS PRÁCTICOS DE EDIFICACIONES AFECTADAS POR EL SISMO
EDIFICIO MUTUALISTA PICHINCHA
En el Edificio Mutualista Pichincha
presenta una falla de piso débil Y se
observa cómo se genera un sobrepeso en
los pisos superiores debido a un elemento
de remate que sobresale de la fachada
frontal produciendo un peso excedente a
las columnas de planta baja siendo estas a
doble altura y con luces irregulares. A todo
esto, se le suma la falta de pilaretes y
viguetas que junto a la vibración
provocaron el estallido de los ventanales
del edificio. Figura: Sobrepeso en Pisos Superiores – Sector: Portoviejo
Fuente: Mercedes Amón

EDIFICIO ATENAS
Esta estructura presenta fallas por tracción
diagonal al carecer de columnas confinantes
en las esquinas, provocando severas grietas
en las estructuras.
Por errores constructivos se reduce la longitud libre de
la columna, produciendo el efecto de la columna corta
el cual provoca severos daños en la estructura. 16
Cuando se realiza el diseño de una estructura, lo
primordial es que las columnas sean más resistentes
que las vigas, y no el caso contrario, porque en el
momento de ocurrir una falla, es preferible que se
genere en las vigas que en las columnas.
EDIFICIO OCUPACIONAL
Figura: Falta de Columnas confinantes en las esquinas
Sector: Manta - Parroquia Tarqui
Figura: Falla por el efecto de columna corta – Sector: Portoviejo
Fuente: http://elpais.com/elpais/2016/04/19

EDIFICIO DE OFICINAS
El siguiente edificio presenta falla por corte y
variación brusca de rigidez, también se
produce el golpeteo provocándole daños a
los edificios a los edificios que se encuentran
a su alrededor.
El siguiente edificio presenta falla por corte y
variación brusca de rigidez, también se
produce el golpeteo provocándole daños a los
edificios a los edificios que se encuentran a su
alrededor.
EDIFICIO OCUPACIONAL
Figura: Golpeteo entre edificios – Sector: Portoviejo
Fuente: https://es.scribd.com/doc/312691672/Sismo-
en-Ecuador
Figura: Falta de confinamiento en la planta baja Sector: Manta – Parroquia Tarqui

TIPOS DE ESTRUCTURAS AFECTADAS POR EL SISMO DE PUEBLA MORELOS-MÉXICO
• En este contexto sísmico, el día 19 de septiembre
de 2017 a las 13:14 hora local a 12 km al sureste
de Axichiapan (Latitud 18.40° N, Longitud 98.72°
W), cerca del límite estatal de Morelos y Puebla,
ocurrió un sismo de falla normal de profundidad
intermedia (intraplaca) dentro de la placa de
Cocos de magnitud Mw 7.1 a una distancia
epicentral aproximada de 120 km de Ciudad de
México (CDMX) y a una profundidad de 57 km.
• Las aceleraciones espectrales registradas en
ciertas zonas de la CDMX, especialmente en la
zona de periodos cortos de la zona lago, fueron
bastante altas, llegando incluso a superar valores
de 1.0g.
Figura: Áreas de ruptura de los sismos más importantes que
han ocurrido en México
Figura: a) Espesor de suelo lacustre, b) curvas de
isoperiodos
Fuente: https://www.researchgate.net/profile/Terremoto-
de-Puebla-Morelos-Mw-71.pdf

SISTEMA ESTRUCTURAL EDIFICACIONES AFECTADAS
• Los sistemas estructurales presentaron daños y 5 de cada mil colapsaron, los edificios de
mampostería se comportaron bastante bien durante el sismo (uno de cada mil edificio
construidos con este sistema estructural presentaron daños y uno de cada 10000 colapso).
• Se realizó el análisis de los motivos que pudieron haber influido en el mal comportamiento de
edificaciones de los marcos de concreto se identificó estructuras dañadas sobrepasaba los 6 pisos,
dejando en claro que las estructuras más afectadas fueron las más altas.
Marcos de
concreto
Muros de
mampostería
confinada
Marcos de
concreto con
muros de
mampostería
Muros de
mampostería no
confinada

A continuación, se describe un gráfico y tabla con la vulnerabilidad de las edificaciones de cuatro o
más pisos de acuerdo al sistema estructural.
Fuente: http://oa.upm.es/56806/1/TFM_MARCELO_SILVA_ESPADA.pdf

TIPOS DE FALLAS EN LAS ESTRUCTURAS DEBIDO AL SISMO
Falla por golpeteo. – en estas se observa que cuatro
de cada mil estructuras con posibilidad de presentar
golpeteo sufrieron daños por este efecto. De estos
daños más de la mitad resultaron ser menores. Se
aprecia también que una de cada mil colapso
totalmente.
Falla de Planta baja débil. - a través de datos
investigados en campo se dice que seis de cada mil
estructuras que podrían presentar una planta baja
débil sufrieron algún tipo de daño. De estas la gran
mayoría corresponden a daños menores.
Figura: Edificio-CT5 antes y después del colapso (ERN, 2018)
Figura: Edificio CT2 antes y despues del colapso

Falla por irregularidad en elevación. - si
bien únicamente el 8 % de los edificios
dañados presentaron este problema, se
observa que 24 de cada mil estructura
que presentaban irregularidad en
elevación presentaron algún tipo de
daño de las cuales dos colapsaron
totalmente. Estas estructuras fueron de
distintas ocupaciones como: escuela,
hoteles oficinas privadas y comercios.
Falla por columna corta. - estas muestran
que dos de cada dos mil estructuras con
posibilidades de presentar columna
corta presentaron algún tipo de daño,
las que presentaron daños fueron las
que se habían construido antes de 1985.
Figura: Centro Quiropráctico Montaño – CP3 antes y después del colapso.
Figura: Edificio CT7 antes y después del colapso (ERN, 2018).

Falla de Esquina.- en estas se observa que 13 de cada mil estructuras ubicadas en
esquina sufrieron algún tipo de daño de las cuales la gran mayoría presento daños
menores al 72%. Es asi que se deduce que aproximadamente 1.3% de las estructuras
ubicadas en esquina contaban con muros de colindancia con las estructuras vecinas
más rígidos que los de fachada.
Figura: vivienda unifamiliar CT9 antes y después del colapso (ERN, 2018).

EDIFICACIONES COLAPSADAS
Uso: Edificio de departamentos Agravante de los daños
 Planta baja débil
 amax Estructura: 87.9 s cm/s²
 amax Suelo: 233.1 s cm/s²
Calle: Paseo de las Galias 47
Colonia: Lomas Estrella
Delegación/Colonia: Iztapalapa
Año estimado de construcción: 1967
Número de pisos: 5
Sistema estructural: Muros de mampostería
confinada
Observaciones
Colapso de la planta baja
Periodo estimado de la estructura (Te): 0.40 s
Periodo estimado del suelo (Ts): 1.0 s
Cociente Te/Ts : 0.41
Antes del
sismo
Después del
sismo
Fuente: https://serv.ern.com.mx/VisualizadorERN

Edificio: Multifamiliar Tlalpan Agravante de los daños
 Edificio alargado
Uso: Edificio de departamentos
Calle: Calzada de Tlalpan (Multifamiliar Tlalpan Edif. 1-C) 0
Colonia: Multifamiliar Tlalpan
Delegación/Colonia: Coyoacán
Número de pisos: 5
Sistema estructural: Columnas y losa plana de concreto Observaciones
Colapso de los 4 pisos superiores
Fuente: https://serv.ern.com.mx/VisualizadorERN
Antes del
sismo
Después del
sismo

EDIFICACIONES PARCIALMENTE COLAPSADAS
 Edificio alargado
 amax Estructura: 95.
5 s cm/s²
 amax Suelo: 352.4 s
cm/s²
Calle: Av. Pacifico 455
Colonia: Candelaria
Número de pisos: 5
Sistema estructural: Marcos de concreto con muros de
mampostería
Observaciones
Grietas grandes en muros
de mampostería. Grietas
en columnas
Antes del
sismo
Después del
sismo

 Irregularidad en planta
Calle: Paseo Nuevo 65
Colonia: Paseos de Taxqueña
Número de pisos: 8
Sistema estructural: Marcos de concreto con
muros de mampostería
Observaciones
Agrietamiento por cortante de
muros de mampostería
Antes del
sismo
Después del
sismo

 Presencia de apéndices
Calle: Emiliano Zapata 56
Colonia: Portales Norte
Delegación/Colonia: Benito Juárez
Número de pisos: 6
Sistema estructural: Columnas y losa plana de concreto Observaciones
Colapso parcial del edificio en
dirección al sur
Antes del sismo
Después del sismo

TIPOS DE ESTRUCTURAS AFECTADAS POR EL SISMO EN MAULE - CHILE
• El 27 de febrero de 2010 a las 03:34 (hora local) ocurrió un
gran terremoto de magnitud 8.8 (MW), en la zona central
de chile. Se originó debido al desplazamiento súbito de la
placa Sudamericana en un área que se extiende
aproximadamente desde la Península de Arauco por el sur
hasta el norte de Pichilenu, cubriendo unos 450 Km. Esta
zona de contacto entre las placas, cuya expresión
superficial es la fosa que se ubica unos 130 Km de la costa
hacia el oeste, se localiza a lo largo del plano inclinado que
define el área de falla causante del terremoto.
• La duración del sismo fue de 140 s.
• La fase fuerte de vibración fue de 40 s.
• Se detectó en los registros una contribución de energía
entre los 0.8 y 2 s.
• La aceleración máxima fue de 0.93 g.
Figura: información procesada por el USGS con registros de la red sismográfica global
(GSN broadband waveforms): (a) magnitud de los deslizamientos en la zona de falla y
ubicación de los hipocentros de la réplicas; (b) curvas de aceleraciones máximas.

SISTEMA ESTRUCTURAL AFECTADOS POR EL SISMO
Edificios de Muro de Hormigón Armado Edificios de albañilería armada de bloques de
cemento
Figura: Daños en dinteles y losas de acoplamiento en Talca. (a) edificio
habitacional de 20 pisos; (b) edificiopúblico de 5 pisos.
Figura: Condominio de albañilería armada de bloques de cemento de 5
pisos en Santiago: (a) vista aérea de los edificios dañados y su entorno; (b,
c) vista exterior e interior de fallas por corte en muros perimetrales; (c, d)
vista de armaduras longitudinales sin hormigón de relleno

COMPORTAMIENTO DE LAS EDIFICACIONES Y ELEMENTOS ESTRUCTURALES
COMPORTAMIENTO DE EDIFICIOS HABITACIONALES DE MEDIA ALTURA
El comportamiento de casas y edificios de hasta 4 pisos de albañilería confinada fue en general excelente, incluso
en la zona epicentral y próximas a las asperezas, en la mayoría de los casos sin agrietamiento.
COMPORTAMIENTO DE CASAS Y EDIFICIOS PATRIMONIALES DE ADOBE
Las casas de adobe lejos de las asperezas o en suelo de buena calidad sobrevivieron el terremoto incluso sin daño,
dando la sensación equivocada de que las casas de adobe pueden sobrevivir en general a un megaterremoto. La
ciudad de Talca tuvo gran daño patrimonial debido a la falla del adobe, lo que se evidenció por la cantidad de m3
de escombros que fueron recogidos.
COMPORTAMIENTO DE EDIFICIOS INDUSTRIALES
La inspección de las instalaciones industriales afectadas dio un excelente resultado para esta norma, lo cual se
debe principalmente a que ella estaba basada en el buen comportamiento que desarrollaron las instalaciones
industriales durante el terremoto de Concepción del 21 de mayo de 1960, que también afectó el polo industrial de
Talcahuano y Concepción.
COMPORTAMIENTO DE ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN PREFABRICADO
El comportamiento de las estructuras fue disímil. Mientras el comportamiento del prefabricado basado en uniones
húmedas –el que considera hormigonado de las uniones en obra– fue excelente, el del prefabricado que considera
uniones secas: soldaduras o apernados –sin hormigonado en obra– fue en general pobre, incluyendo numerosos
colapsos estructurales inaceptables.

IGLESIA
Daños observados: Los principales daños observados corresponden a desaplomes, vaciamientos o
desvinculación de contrafuertes, que responden en su mayoría a problemas derivados de la esbeltez de
los muros y proporción de los recintos, así como a la falta de conexión entre los diversos elementos
constructivos; otra causal de daños son las intervenciones a la estructura original o las construcciones
en distintas etapas con poca solidaridad constructiva entre ellas.
Figura: Vistas de uno de los patios interiores de la Hacienda de Huilquilemu.

CASAS PATRONALES Y MUSEOS
Daños observados: En general, este tipo de construcciones, destinadas en su mayoría a museos, se
encuentran en buen estado de conservación, principalmente debido a que fueron concebidas con un
único criterio estructural y constructivo (respetando las leyes del “buen construir”) y están sometidas a
planes de mantenimiento periódico, como es el caso de la Hacienda Huilquilemu en Talca, que a pesar de
encontrarse muy cerca del epicentro no sufrió grandes daños.
Figura: Vivienda de la plaza de Chépica. (Derecha) Frente de la Capilla de la Hacienda San José
del Carmen del Huique. Se observa el colapso del cuerpo de fachada.

VIVIENDAS UNIFAMILIARES
Daños observados: se observa una erosión en las bases de los muros, así como desprendimientos de
grandes porciones de estucos, debido a la humedad capilar que afecta los muros de adobe en casos donde
no existen sobrecimientos adecuados de piedra o ladrillo cocido que permitan aislar la humedad causada
por la presencia de napas subterráneas, la cercanía de acequias o sistemas de desagüe envejecidos; esta
erosión basal causa una falta de estabilidad en el comportamiento dinámico de los inmuebles.
Figura: Vista exterior de la Casa del Pilar de Esquina de
Rancagua
Figura: Vista de los daños en una de las salas de la Casa del
Pilar de Esquina de Rancagua.

EDIFICIO 9 NORTE
• Periodo de vibración en x: 0.72 s
• Periodo de vibración en y: 0.94 s
Figura: Imagen del daño y ubicación en planta del elemento
Daño observado: El daño observado corresponde a
desprendimiento de hormigón, el cual está concentrado
predominantemente en una cara del elemento. El refuerzo
longitudinal quedó expuesto y levemente curvado.

EDIFICIO BAHÍA
• Periodo de vibración en x: 0.72 s
• Periodo de vibración en y: 0.75 s
Daño observado: El daño observado corresponde a un
aplastamiento de hormigón en el borde del muro
acompañado de una desintegración del hormigón.
También se observa una grieta horizontal y
descascaramiento de hormigón en una franja en el alma
del muro.
Figura: edificio bahía y daños de elementos estructurales

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 Mercedes Amon Valle, (2016), “METODOLOGÍA DE REPARACIÓN DE FALLAS CONSTRUCTIVAS EVIDENCIADAS EN MANABÍ TRAS TERREMOTO
PEDERNALES DEL 16 DE ABRIL DE 2016 CON INTENSIDAD 7.8 EN LA ESCALA DE RICHTER”, Obtenido de repositorio ug:
file:///C:/Users/usuario/Downloads/AMON_MERCEDES_TRABAJO_TITULACI%C3%93N_GENERALES_DE_INGENIER%C3%8DA_NOVIEMBRE_2016.pdf
 Alex Villacres Sanchez, (2018), Estudio de las causas de demolición de edificios afectados por el sismo del 16 de abril de 2016 en Pedernales, Obtenido
de repositorio UCSG: http://192.188.52.94/bitstream/3317/11226/1/T-UCSG-PRE-ING-IC-266.pdf
 Lizzie Blaisdell1, Juan Caballero, Walter Cano , Julián Carrillo, (2017), Observaciones de daños registrados en el sismo de Ecuador 2016, Obtenido de
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 Francisco Hernández, Felipe Ochoa, Rodrigo Astroza, Cesar Pasten, (2019), Razones Estructurales del Colapso de Edificios debido al Terremoto de
Puebla-Morelos (Mw 7.1), Obtenido de Researchgate
https://www.researchgate.net/publication/332371703_Razones_Estructurales_del_Colapso_de_Edificios_debido_al_Terremoto_de_Puebla-
Morelos_Mw_71
 Luis Buendía, Eduardo Reinoso, (2019), Análisis de los daños en viviendas y edificios comerciales durante la ocurrencia del sismo del 19 de septiembre
de 2017, Obtenido de scielo http://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S0185-092X2019000200019&script=sci_arttext&tlng=en#B5
 Marcelo Silva Espada, (2019), ANÁLISIS DE LOS EFECTOS DEL TERREMOTO DE PUEBLA MÉXICO 2017 SOBRE LAS DIFERENTES TIPOLOGÍAS DE
EDIFICACIONES DE CUAUTHEMÓC DE LA CIUDAD DE MÉXICO, Obtenido de http://oa.upm.es/56806/1/TFM_MARCELO_SILVA_ESPADA.pdf
 Rodolfo Saragoni, (2010), El mega terremoto del maule de 2010,Obtenido de file:///C:/Users/usuario/Downloads/12247-1-51032-1-10-20111124.pdf
 Jose Luis Almazán, (2010), Comportamiento de estructuras antisismicas durante el terremoto del maule y su posible efecto en las normas de diseño
sismico en Chile, Obtenido de file:///C:/Users/usuario/Downloads/3560900258441UTFSM.pdf
 Sergio Contreras Arancibia, Mónica Bahamondez Prieto, Marcela Hurtado Saldías, Julio Vargas Neumann y Natalia Jorquera Silva, (2010), La
arquitectura en tierra frente al sismo: conclusiones y reflexiones tras el sismo en Chile del 27 de febrero de 2010, Obtenido de
http://www.patrimoniocultural.gob.cl/Recursos/Contenidos/Centro%20de%20Conservaci%c3%b3n/archivos/4%20La%20arquitectura%20en%20tierra
%20frente%20al%20sismo.pdf
 Diego Pereira Chamorro, (2017), IDENTIFICACIÓN DE CARACTERÍSTICAS QUE PUDIERON HABER SIDO IMPORTANTES EN EL DESEMPEÑO DE 20
EDIFICIOS EN VIÑA DEL MAR DURANTE EL SISMO DE CHILE DE 2010, obtenido de file:///C:/Users/usuario/Downloads/3560900258441UTFSM.pdf

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