1. t e r r e m o t o 1 9 8 5 Integrantes : isaac fernandez - daniela figueroa - daniel lopez – priscila melin docente : ing. Gumercindo cifuentes fecha 28 agosto 2008 estructuras 3

2. 01 _ c ontenido introducción Datos El terremoto en Concepción Estudios Ingeniería sísmica en chile; edificios que resistieron Características constructiva de la época; edificios que resistieron Principales daños en las construcciones Normativas Resultados de la investigación conclusiones

3. 02 _ i ntroducción Este trabajo, investiga el tema del terremoto en la zona central de Chile del año 1985, principalmente el como este desastre influye en el estudio de las estructuras de las edificaciones que se construían en ese tiempo en chile. Basado en un estudio a los edificios que resistieron este terremoto y en las causas de las fallas que provocaron el colapso en algunas edificaciones.

4. A las 19:47 del domingo 3 de marzo de 1985 , se produjo un terremoto de magnitud 7,8 en la escala de Richter, en la zona central del país. El epicentro estuvo en el mar, entre Valparaíso y Algarrobo , a unos 20 Km. de la costa y unos 15 Km. de profundidad. Por sus características, este terremoto es considerado uno de los más destructivos que hayan afectado a esta zona en los últimos dos siglos. El sismo se sintió entre la II y la IX regiones del país y tuvo una Intensidad máxima del grado VIII en la escala modificada de Mercalli, y Magnitud Richter 7,8. La zona más afectada fue San Antonio y Santiago , así como sus vecinos pueblos de Alhué , Melipilla y Rengo . El recuento arrojó el triste saldo de 180 muertos , 2.575 heridos y 979.792 damnificados . Un total de 142.489 viviendas fueron destruidas , registrándose además numerosos deslizamientos de tierra, rotura de pavimento con destrucción de la carretera Panamericana en varios puntos, caída de puentes y daños considerables en la infraestructura de los pueblos afectados, con interrupción prolongada de los servicios básicos. _ d atos Imagen el mercurio 4 marzo 1985 03 Ruptura Tectónica estimada, de Norte a Sur: Zapallar a Pichilemu. Hipocentro: 36kms | Aceleración: 0.67 Ag | TM | 177m | 2575h | 979792dam

5. El sismo se inserta dentro de los grandes terremotos ocurridos en la zona desde 1575, con una periodicidad cercana a los ochenta años; pero llama la atención que en términos energéticos es bastante menor que los otros de la serie. 04 _ l iberación de energía

6. 05 _ l iberación de energía El esquema muestra, en forma simplificada, el proceso que ocurre al interior de la tierra y que da origen a los movimientos sísmicos. La placa oceánica se introduce en la continental y el roce entre ambas acumula energía cinética. Cuando esta es mayor que la resistencia entre las placas se produce el desplazamiento y la propagación de las ondas

8. 07 Se produjeron extensos y severos daños en las instalaciones portuarias de Valparaíso y San Antonio; en obras de infraestructura vial como caminos y puentes; en hospitales, escuelas y diversos servicios esenciales. La mayoría de los daños en vivienda afectaron a casas de adobe o de albañilería sin refuerzo, de los barrios antiguos de las ciudades. Tal es el caso en Valparaíso, San Antonio, Llolleo y el sector poniente de Santiago. En estos mismos lugares fue importante el daño en iglesias y monumentos históricos. Fuertemente afectadas resultaron ciudades agrícolas como Melipilla, Curacaví, Rengo, María Pinto, Machalí y Alhué. _ d años

9. 08 El efecto del terremoto en la comuna de Melipilla, alcanzó a 10.800 viviendas dañadas, 7560 irrecuperables; 22 escuelas dañadas, de ellas 7 irrecuperables. De una población de 64.000 habitantes, 57.000 quedaron damnificados. _ d años

10. 09 _ d años El terremoto de gran magnitud e intensidades altas ha concitado tanto el interés nacional como el de expertos extranjeros; por primera vez en Chile un sismo fue registrado por un número importante de acelerógrafos, 35 en total; y afectó un área en la que se han construido una gran variedad de estructuras diseñadas con disposiciones y normativas sismo resistentes. Los valores de las aceleraciones fueron particularmente altos en la costa siendo los mayores registros los de la estación Llolleo: 0.669g horizontal y 0.852g vertical.

11. _ e studios 10 Estudios realizados con posterioridad al sismo por un equipo interdisciplinario de la Universidad de Chile, revelaron que las comunas de Santiago Centro, Las Condes, Providencia, San Miguel y parte de Ñuñoa, fueron menos vulnerables por estar levantadas sobre un suelo compuesto predominantemente por ripio o grava , en cambio comunas como Quinta Normal, Renca o Estación Central, que están erigidas sobre un suelo fino o mezcla de arcilla, arena fina, limosa y ceniza volcánica fueron más dañados. A esto hay que agregar que en el primer grupo, el tipo de construcción predominante es la albañilería reforzada , en cambio en el segundo, zona más antigua de la capital, predominaba la albañilería simple y el adobe.

12. 11 La ingeniería sísmica, tal como la entendemos hoy día, es un producto del siglo XX, y como hitos importantes en su desarrollo deben considerarse el terremoto de San Francisco 1906 y el de Kwanto, Tokyo, Japón en 1923. En Japón hasta la Segunda Guerra Mundial se favoreció el modelo rígido, existiendo una limitación de seis pisos en altura, a raíz de la interpretación del colapso de una estructura en el terremoto de Kwanto. La situación en USA era diferente; la civilización avanzó desde la costa Este (sin terremotos) hacia el Oeste llegando a la zona más sísmica (California) al final de Este recorrido. Los edificios en altura que habían florecido ya en el Este debieron en California adaptarse a las condiciones imperantes, lo que dio origen a los estudios conducentes a lograr resistencia sísmica en estructuras flexibles -marcos rígidos- gracias a la ductilidad. Se tiene así planteado el dilema de enfrentar la acción sísmica según dos esquemas diferentes, sistema rígido (resistencia de muros) y sistema flexible (resistencia y ductilidad de marco rígidos). Nuestros edificios evolucionaron a partir de estos criterios básicos y se caracterizan por tener casi sin excepción muros estructurales y muchas veces en gran densidad. En ellos ha sido usual no dar una atención especial a la ductilidad. A los marco rígidos resultantes de los encuentros entre vigas y pilares, en general no se les exige verificaciones especiales. Con justicia a este tipo de edificios se le puede denominar como "modelo chileno de edificios". Se trata de un sistema más fácil de construir que los consistentes únicamente en pórticos donde deben extremarse los cuidados en el detallamiento y el hormigonado de los nudos para conseguir la ductilidad requerida. Varios edificios de hormigón armado de alrededor de 15 pisos, construidos entre los años 40-60, resistieron en excelente forma el sismo destructivo de marzo de 1985. _ ingeniería sísmica soluciones sismoresistentes

13. La dificultad de absorber las fuerzas sísmicas horizontales con elementos de poca carga vertical, como son las fachadas, pronto requirió la necesidad de agregar otros muros. Se llegó así a configurar la situación actual con una alta densidad de muros. 12 En Viña del mar , ciudad que experimentó una gran intensidad del movimiento del suelo, existían al momento del terremoto mas de 400 edificios de hormigón armado, de 5 a 23 pisos . Cerca del 80% del inventario correspondían a edificios de 5 a 9 pisos, 58 edificios tenían de 10 a 14 pisos, mientras los de 15 a 23 pisos sumaban 19. Descartando aquellos del proyecto Canal Beagle, de 5 pisos seriamente dañados, en un área de amplificación topográfica significativa, y aunque existieron severos daños en algunos casos particulares, la mayoría de los edificios resultó con daños menores o sin daños . En estos edificios el porcentaje de muros respecto al área es de 4 a 6%. Estos tipos de edificios son los del "Modelo Chileno de Edificios". Estos edificios chilenos, según algunos análisis, no sobrepasaron el límite de fluencia, es decir no experimentaron una deformación excesiva durante el sismo. No fue nunca importante la deformación entre pisos, corrientemente causante de graves daño _ característica de las construcciones de la época Estructuración simétrica , tratando en lo posible de reducir la torsión en planta. Cuando ella se producía, era considerada con las herramientas analíticas con que se contaba. Disposición de elementos resistentes continuos desde la base , con espesores y armaduras decrecientes según la altura. Los elementos más rígidos resistían una proporción de las fuerzas horizontales y eran las fachadas y las cajas de escaleras y ascensores.

14. 13 Cerca del 90% (o más) de los daños ocurridos en el terremoto de 1985 se debieron lisa y llanamente a errores de diseño y construcción. El panorama actual es seguramente peor debido a la sostenida relajación de las normas de construcción. - bajo coeficiente sísmico En un comienzo era normal calcular con un coeficiente sísmico de 0.10 uniforme en toda altura. Este coeficiente se aumentaba en 20% para tomar en cuenta condiciones indeseables del terreno. Con el tiempo se adoptó un coeficiente uniforme de 0.12 que se aumentaba en 10% para el cálculo de la caseta de ascensores o del estanque de agua. De esta manera se consideraba el efecto de látigo que experimentan construcciones menores en el extremo superior de un edificio. Las teorías modernas y la experiencia dejada por los terremotos recientes demuestra que ese coeficiente es demasiado bajo y es la razón de los daños en estanques sobre el techo, situación observada en varios terremotos chilenos. - uniones Las fundaciones de los principales elementos resistentes se unían con vigas o cadenas siguiendo las recomendaciones japonesas. Los tabiques de pandereta de ladrillos se ligaban a la estructura y en muchos casos, la falla de éstos junto a la mencionada de los estanques, fueron los únicos daños detectados en edificios antiguos de Santiago a consecuencia del sismo de 1985. No se prestaba especial atención al detallamiento de los nudos de marcos rígidos que eran considerados como cruces de elementos estructurales y puntos de convergencia de hasta cuatro vigas y dos pilares. _ f allas en la construcción

15. 14 La Norma NCh 433 Of. 72 para el cálculo sísmico de edificios a pesar de su data es ya de concepción moderna y entre otros aspectos contempla las alternativas de un análisis estático o dinámico, considera efectos del suelo, la forma estructural y la importancia del uso del edificio. Contiene prescripciones para la torsión en planta, las deformaciones admisibles y la separación entre estructuras. La referida Norma ha demostrado sus ventajas en diversos sismos y particularmente en el de Marzo de 1985. En la actualidad está reemplazada por la NCh 433 Of. 96 que recoge las enseñanzas de ese gran terremoto. En esta última Norma el territorio nacional está dividido en tres secciones, según su grado de sismicidad. Consideraciones luego del terremoto normativas zona2 zona1 zona3

16. 15 _ R esultados de la investigación Al analizar el comportamiento de edificios chilenos sismos resistentes principalmente a de los de Marzo de 1985, el resultado a primera vista, parece satisfactorio; indica que se podría mirar con optimismo el futuro sin introducir cambios a la forma en que hemos actuado hasta ahora, en el caso de la ocurrencia de un nuevo sismo destructor. Pero... -Se está desvirtuando el modelo chileno de edificios, con una alta densidad de muros. -Han aumentado extraordinariamente el número de Escuelas de Ingeniería en el país y al no existir acreditación de estudios es altamente probable que se forman ingenieros mal preparados. -Proliferan programas automáticos de diseño. -No se exige revisión de cálculos estructurales obligatoria -No se exige inspección de obras obligatoria -Como cuestión coyuntural; se desconocen las provisiones de cálculo y construcción para los muros cortina.

17. 16 _ c onclusiones LO PRINCIPAL QUE PODEMOS DESTACAR ES QUE AL TERMINAR ESTE TRABAJO NOS QUEDA LA SENSACION CASI DE INSEGURIDAD , AL ENTENDER QUE EN REALIDAD, NO HAY UNA GRAN RESPONSABILIDAD AL CONSTRUIR, AUN SABIENDO QUE CHILE ESTA SOBRE UNO DE LOS ENCUENTRO DE PLACAS. OSEA, BIEN SE SABE QUE EN MATERIA DE CONSTRUCCION ANTISISMICAS, SOLO LA EXPERIENCIA EN SISMOS ES LO QUE DAN LAS REGLAS PARA SEGURIDAD, DESPUES DE ESTE TERREMOTO HABRIA QUE CONSIDERAR UNA MAYOR FISCALIZACION EN TORNO A RESPETAR ESTAS MEDIDAS DESDE QUE SE REALIZA UN PROYECTO PLANIMETRICO, HASTA EL MOMENTO DE LA CONSTRUCCION Y NO ESPERAR UN PROXIMO TERREMOTO PARA SABER SI LO EJECUTADO RESISTIRA O COLAPSARA.