Este documento trata sobre los daños estructurales en edificaciones y puentes causados por sismos. Explica conceptos como licuación de suelos, suelos expansivos, formación de rotulas plásticas y problemas en juntas. Incluye ejemplos de daños ocurridos en el terremoto de Niigata en 1964 y en edificios peruanos como el Banco Central. También cubre temas como tsunamis, medidas de mitigación y la importancia de considerar factores geotécnicos, de diseño y costos al evaluar e

1. DAÑOSDAÑOS
ESTRUCTURALES ENESTRUCTURALES EN
EDIFICACIONES YEDIFICACIONES Y
PUENTESPUENTES
DR. GENNER VILLARREAL CASTRODR. GENNER VILLARREAL CASTRO
PROFESOR EXTRAORDINARIO UPAOPROFESOR EXTRAORDINARIO UPAO
PROFESOR PRINCIPAL UPC, USMPPROFESOR PRINCIPAL UPC, USMP
PREMIO NACIONAL ANR 2006, 2007, 2008PREMIO NACIONAL ANR 2006, 2007, 2008
EDGAR HUAYANEYEDGAR HUAYANEY

2. «...a las personas no los mata el sismo, sino los edificios»
Kliachko M.A.

3. UNIDADES ESTRUCTURALES

4. MAPA SISMICO DEL PERU

5. ACTIVIDAD SISMICA EN EL PERU
ENTRE 1960-1995

6. EVALUACION
DEL MINISTERIO
DE TRABAJO

7. POSIBLE FORMACION DE ROTULAS
PLASTICAS EN VIGAS

8. PROBLEMAS EN JUNTAS

9. 900 REPLICAS

10. COLUMNA CORTA

11. LICUACION DE SUELOS Y AGRIETAMIENTOS

12. LICUACIÓN DE SUELOS - LS
Suelos granulares saturados de agua pierden su
capacidad de resistir cargas.

13. CASOS DE LICUACIÓN DE SUELOS
Niigata, Japón, 1964

14. Niigata, Japón,Niigata, Japón,
19641964

15. SUELOS EXPANSIVOS - SE
• SE son aquellos que incrementan
significativamente su volumen al variar las
condiciones ambientales donde se encuentran
depositados
• P.e. – Reducción de la presión por excavación
– Incremento de humedad (caso más
frecuente)
• Asociados a arcillas del tipo bentoniticas
(<0,002mm), que tienen una capacidad de
expansión de 8 a 16 veces y cuando se secan
se reduce su volumen varias veces

16. Suelos Expansivos y sus Efectos

17. ROTULAS PLASTICAS EN LAS COLUMNAS

18. LINEA FERROVIARIA DESTROZADA

19. CONCENTRACION DE ESFUERZOS EN LAS
COLUMNAS DEBIDO AL CAMBIO DE RIGIDEZ EN EL
3ER PISO

20. PISO BLANDO

21. DERRUMBE DE LOS 4 ULTIMOS PISOS DEL
EDIFICIO MANSION CHARAIMA(11 PISOS)

22. CONFIGURACION EN “L”CONFIGURACION EN “L”

23. CENTRAL DE TELECOMUNICACIONESCENTRAL DE TELECOMUNICACIONES

24. BANCO CENTRALBANCO CENTRAL BANCO DE AMERICABANCO DE AMERICA

25. Banco Central (Edificio de Co
Ao
, 15
pisos y 2 sótanos)
Planta Típica por encima del 4to Nivel
Muros de Concreto Armado

26. Banco de AméricaBanco de América (Edificio de C(Edificio de Coo
AAoo
, 17, 17
pisos y 2 sótanos)pisos y 2 sótanos)
9@ 2.30 = 20.70m
Planta Típica

27. Buen comportamiento debido aBuen comportamiento debido a
lala simetría y uniformidadsimetría y uniformidad de lade la
distribución de masas y rigidez.distribución de masas y rigidez.
El sistema estructural es unaEl sistema estructural es una
combinación de muros dúctilescombinación de muros dúctiles
con un tubo aporticado, quecon un tubo aporticado, que
constituye un excelente sistemaconstituye un excelente sistema
sismorresistente.sismorresistente.

28. TSUNAMIS
“Grandes olas en la costa”

29. TSUNAMI 23.06.2001

30. DAÑOS AL SURDE CAMANA 2001DAÑOS AL SURDE CAMANA 2001
IMPACTO& EROSION
SALINIZACION

31. MAPA DE INUNDACIÓN DEL CALLAO

32. MEDIDAS DE MITIGACIÓN
Zona de inundación/Plan del uso del suelo

33. RIESGOCOMPUESTO
Colapso de viviendas/tsunamis

35. ¿QUE ASPECTOS HAY QUE CONSIDERAR?
• CORREGIR NUESTROS
PROPIOS ERRORES
• EVALUACION DE
ALTERNATIVAS
• EVALUACION DE COSTOS Y
PROCESO CONSTRUCTIVO

36. EVALUACION DE ALTERNATIVAS
• COMPORTAMIENTO DE
OBRAS EXISTENTES Y
SIMILARES EN LA ZONA
• MATERIALES DE LA ZONA Y
COSTO DE TRANSPORTE
• CONDICIONES DEL LUGAR
(GEODINAMICA, SUELOS,
HIDROLOGIA,…)
• CARGAS DE SERVICIO
• PLAZOS Y COSTOS
• MANO DE OBRA

37. LUZ DEL PUENTE
• ES MUY IMPORTANTE
DEFINIR LA LUZ DEL
PUENTE
• EL CAMBIO DE LUZ GENERA
UN INCREMENTO DE
FLEXION (DE 10 A 15M UN
80%, DE 20 A 30M UN 97%)

38. EVALUACION DE PUENTES
• ¿CUANDO EVALUAMOS UN
PUENTE? CARGAS
EXTRAORDINARIAS,
DETERIORO VISIBLE O
COLAPSO
• ¿PARA QUE EVALUAMOS UN
PUENTE? SI TIENE
COMPORTAMIENTO
ADECUADO, DARLE
MANTENIMIENTO,
REHABILITARLO, REFORZARLO
O DEMOLERLO Y CONSTRUIR
UNO NUEVO
• ¿CUANDO DEBEMOS EVALUAR
UN PUENTE?
PERIODICAMENTE, ANTE
CARGAS EXTRAORDINARIAS O
COMO PARTE DE UN PLAN
GLOBAL

39. REHABILITACION DE PUENTES
• ES LA VALORACION DEL
COSTO DEL PUENTE Y
TOMAR LA DECISION
TECNICA DE REHABILITAR
O CONSTRUIR UNO NUEVO
• SE DEBE DE CONSIDERAR
LAS CAUSAS DE LOS
PROBLEMAS Y SI ES LOCAL
O GLOBAL, DIFICULTAD EN
LA REHABILITACION Y
NECESIDAD DE COSTOS DE
OPERACION DURANTE LOS
TRABAJOS

40. ¡MUCHAS GRACIAS!¡MUCHAS GRACIAS!
gvillarrealcgvillarrealc@upao.edu.pe