Vivamos la Ingeniería: Terremoto & Estructuras de Vivienda en Bogotá Arq. Juan Caballero

1. RIESGO Y
VULNERABILIDAD EN
VIVIENDA INFORMAL
ESTRATEGIAS DE
MITIGACIÓN

2. Misión:
Reducir la perdida de vidas y daños ocasionados por el colapso de escuelas y de viviendas
debido a terremotos y ciclones en naciones emergentes.

3. edificaciones resistentes a desastres
Permanentemente la practica constructiva
Sobre Build Change
Estamos en:
Nepal Filipinas Haiti Colombia Guatemala Indonesia

4. Un poco de historia
 En Bogotá tres sismos han causado daños severos, 1785,
1827 y 1917, y cuatro han causado daños intermedios:
1743, 1826, 1928 y 1967.
FUENTE: SOGEOCOL

5. SISMO 1917
 El Sismo de Agosto 31 de 1917
ocurrió a las 6:30 de la mañana, se
sintió en Villavicencio, San Martín,
Cáqueza y Bogotá, tuvo una
magnitud de 6.9 (Ms), Espinosa
(1994) ubica su epicentro en las
coordenadas (4.3,-74.2) en la
vereda Nazareth de Sumapaz,
donde se presentó un gran
deslizamiento.
FUENTE: UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA | FACULTAD DE CIENCIAS HUMANAS | DEPARTAMENTO DE GEOGRAFÍA

6. SISMO 1917
 El fuerte sismo ocurrido el 31 de
agosto de 1917 a las 6:30 de la
mañana (hora local), afectó varias
poblaciones del centro del país,
principalmente, Villavicencio, San
Martín, Caquezá y Bogotá y tuvo una
magnitud estimada de 6,9 (Ms).
Ramírez (1975) ubica el epicentro en
las coordenadas 4,0 latitud norte y
74,0 longitud occidente, en cercanías
a Acacias (Meta), y Espinosa (1994)
lo ubica en la vereda Nazareth de
Sumapaz (4,30 -74,20), donde se
presentó un gran deslizamiento de
tierra.
FUENTE: UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA | FACULTAD DE CIENCIAS HUMANAS
| DEPARTAMENTO DE GEOGRAFÍA
El miedo a que se repitieran los sismos, hizo que los Bogotanos estuvieron por varios días fuera
de sus viviendas y emigraran (aproximadamente 30.000 personas) a la Sabana y a otras
poblaciones cercanas.
FUENTES: http://nestoryayagarzon.blogspot.com.co

7. SISMO 1917
 Más de 300 edificaciones entre
iglesias, edificios públicos y
viviendas resultaron averiadas y 40
más quedaron destruidas,
principalmente en los barrios Las
Cruces, San Bernardo, Santa Inés,
Liévano (actual Parque Tercer
Milenio) y Chapinero, convirtiéndose
así en el sismo que más ha afectado
la capital.
Quinta en Chapinero parcialmente
destruida (Revista "El Gráfico",
septiembre 1 de 1917)
Vista interna de la ermita de Guadalupe en
la que se aprecia su destrucción (Revista
"El Gráfico", septiembre 8 de 1917)
FUENTE: Servicio Geológico
Colombiano

8. BOGOTÁ 100 AÑOS DESPUÉS
 Hoy en día la ciudad sobrepasa los 500 kilómetros cuadrados y alberga cerca de 8
millones de habitantes.
 Este crecimiento ha sido en un porcentaje importante residencial e informal, lo que
presenta un escenario vulnerable ante un evento sísmico de características similares al
de 1917.

9. Los terremotos son un fenómeno
natural.
Los terremotos matan a las personas…

10. Popayán 1983
M 5.5 grados
300 muertos
10,000 afectados
Eje cafetero 1999
M 6.2 grados Replica 5.6
1102 muertos
95 mil viviendas afectadas

11. Indonesia 2007
Magnitud 5.5 grados
300 muertos
10,000 afectados
Sichuan, China 2008
Magnitud 7.8 grados
+65,000 personas muertas
40,000 casas dañadas

12. Haití 2010 Ecuador 2016
Magnitud 7.2
+200,000 personas muertas
50,000 casas dañadas
Magnitud 7.8
633 personas muertas

13. Ecuador

14. Mexico

15. Mexico

16. Medellín, Colombia

17. Barrios de Bogotá en
proceso de formalización
Bogotá, Colombia

18. Enfoque preventivo para América Latina
1. Mitigar riesgo de pérdida de vidas en futuros terremotos.
2. Mediante un programa preventivo se reduce el riesgo, y se mejora la
capacidad de reacción.
3. Reforzar es una opción practica y económica.
Densificación Urbana Alto riesgoInformalidad

19. El tamaño del problema

20. El tamaño del problema

21. Incentivos para iniciar:
Subsidios
Créditos preferenciales
Invertir en Prevención (Dinero)
Es necesaria la participación de
todos los sectores

22. Pequeños detalles hacen
grandes diferencias
Información y Formación para todos (Tecnología)
Recursos técnicos accesibles

23. Educación: Profesionales, Obreros,
Habitantes, Ferreteros y productores de
materiales
Información y Formación para todos (Tecnología)
Es necesaria la participación de
todos los sectores

24. Políticas Públicas y capacidad institucional (Personas)

25. Areas de acción preventiva:
• Sensibilizar a la poblacion y los operadores
• Mejorar la practica constructiva a todos los niveles de la cadena
• Iniciar poco a poco desde varios frentes

26. • Complejidad en los trámites de
licenciamiento que ha llevado
a asignar en su mayoría
subsidios de habitabilidad
(acabados de baños y
cocinas).
• Poco control de la construcción
informal.
• Crecimiento exponencial de los
procesos de autoconstrucción
sin asistencia técnica.
Problemática de la construcción informal
Bogotá, Colombia
• Riesgo alto en edificaciones muy vulnerables.
No cumplen requisitos mínimos de construcción.
• Mejoramiento de Barrios, pero no de predios a
nivel estructural.
• Alta densificación urbana. Barrios de Bogotá
en proceso de formalización.

27. Como se ha abordado el problema?
1. Peritaje y aplicación de diseños con sistemas de pórticos en
concreto nuevos. Tiene problemas de aplicación práctica
especialmente en edificaciones existentes con entrepisos. (CAP
A.10-NSR-10)_Esfuerzo técnico es superior.
2. Aplicación del título E – NSR-10. Es prescriptivo para
edificaciones nuevas.
3. Metodología Build Change: Manual de evaluación y diseño
de reforzamiento de vivienda. (Metodología alternativa).

28. METODOLOGÍAS DE REFORZAMIENTO – VIVIENDA INFORMAL

29. El manual es un aporte técnico
 Metodología de evaluación sísmica y diseño de
reforzamiento para vivienda de mampostería de baja
altura.
 Especialmente aquella de origen informal.
 Enmarcada en la normativa contemplada en NSR-10.

30. Contempla Evaluación y Rehabilitación de Estructuras Existentes
Criterios de Evaluación de la
Estructura Existente (A.10.4)
Metodologías Alternas (A.10.4.4)
“Seismic Evaluation of Existing
Buildings”, ASCE 31-03
Rehabilitación Sísmica (A.10.9)
Metodologías Alternas (A.10.9.4)
“Seismic Rehabiliation of Existing
Buildings”, ASCE 41-06

31. Metodología ágil, simple, y conservadora
 Rápida aproximación técnica
CONSERVADURISMO
ESFUERZO
Nivel 1
Nivel 2
Nivel 3
Edificación
aceptable
Mitigar
(Reforzar)

32. Se identifican las deficiencias más comunes
 Desarrollo de la lista de chequeo para identificar las deficiencias
sísmicas mas comunes en la mampostería confinada, relacionadas con:
 Amenazas del sitio
 Cimentaciones
 Cargas
 Continuidad
 Configuración
 Esfuerzos laterales
 Componentes de la edificación
 Calidad del Material
 Calidad de la Construcción
Award of Excellence

33. Es aplicable en la realidad colombiana
 Edificaciones existentes
 Viviendas – Grupo I
 Muros de mampostería no
reforzada (MNR)
 Muros de mampostería
confinada (MC)
 1 a 3 pisos de altura, con
restricciones basadas en la
sismicidad del sitio y el tipo de
sistema lateral.

34. Criterios
El de
salvaguarda
de vidas,
estructural
durante un
terremoto
base de
diseño

35. Considera sismo de diseño
NSR-10 A.2:
Una
probabilidad
del diez por
ciento de ser
excedidos en
un lapso de
cincuenta
años,
consideran
Microzonificac
ión

36. Lista de Verificación de Deficiencias basada en puntos claves
Amenazas
Geotécnicas del Sitio
Cimientos
Sistema
Constructivo
Muros de
Mampostería
Configuración
Elementos
Constructivos

37. Lista de Verificación de Deficiencias
C Cumple – Haga esta selección cuando sus observaciones
concuerden con el enunciado de la lista.
NC No-Cumple – Haga esta selección cuando sus observaciones no
concuerden con el enunciado de la lista. Los ítems no conformes deben ser
corregidos mediante la propuesta de reforzamiento.
N/A No Aplicable – Haga esta selección cuando el enunciado de la
lista no sea aplicable a la edificación en evaluación. Los ítems no
aplicables no se toman en consideración en la evaluación de la seguridad
sísmica del inmueble.

38. Se verifica la resistencia lateral de la edificación
Porcentaje de Área de Muro
Existente (PAMex)
≥
Porcentaje de Área de Muro
Requerido (PAMreq)
PAM = Amuro / Aedificación
 Se verifica en cada piso y
en cada dirección de
muros.
 Solo se toman en cuenta
segmentos de 1 metro o
más de longitud

39. Se modifica caso genérico para llegar al caso particular
Dónde:
bPAMreq :El porcentaje básico área de muro requerido
CB : Factor de resistencia del bloque de 1.13 a 0.40
CQ: Factor de calidad de obra de 1.00 a 1.70
CR: Factor de vulnerabilidad para el análisis (0.75 para vulnerabilidad, 1.00
para reforzamientos)
Cp: Factor de nivel de 0.39 a 1.00
Cw: Factor de peso sísmico de 1.00 a 2.03 (o mas)
R: Factor de reducción de la fuerza sísmica de 1.0 a 2.0

40. Dos alternativas para el diseño de reforzamiento – Sistema de Resistencia
Lateral
 Incrementan el PAMex
 Agregar paredes de
mampostería,
 Agregar un pañete
estructural,
 Rellenar ventanas, o
 Agregar un recubrimiento
de concreto reforzado a un
muro existente
 Reducen el PAMreq
 La introducción de elementos
confinantes de concreto
reforzado para hacer la
estructura más dúctil,
 Mejorar la calidad de la
mampostería,
 Suprimir un piso superior, o
 Convertir una cubierta de
concreto en una techumbre
liviana

41. Se aplican técnicas de reforzamiento simples
 Incrementan el PAMex
 Agregar paredes de
mampostería,
 Rellenar vanos.
 Agregar un recubrimiento
de concreto reforzado a un
muro existente, o pañete
reforzado.

42. Se aplican técnicas de reforzamiento simples
 Reducen el PAMreq
 la introducción de
elementos confinantes de
concreto reforzado para
hacer la estructura más
dúctil

43. Juan Caballero juan@buildchange.org
Muchas Gracias