INTRODUCCIN

En el siguiente documento se presentan los resultados del trabajo de investigacin realizado como requisito indispensable para la obtencin de la validez del ttulo de Ingeniero Civil, y cuyo propsito consisti en establecer documentalmente cules son las discrepancias y similitudes entre las normas tcnicas venezolanas y las normas tcnicas Chilenas vigentes, en cuanto a los aspectos de la Ingeniera ssmica partiendo de que son dos escenarios totalmente diferentes. Cabe sealar que esta investigacin se considera pertinente a los fines acadmicos e investigativos antes mencionados, puesto que entre los propsitos que se persiguieron pudieron ser precisados los aspectos tcnicos requeridos en la ingeniera ssmica, as como tambin la determinacin de cules de dichos aspectos son mencionados y regulados dentro de las normativas tcnicas objeto de estudio. Seguidamente, y a los fines de cumplir con las intenciones antes mencionadas, el presente documento -contentivo de la investigacin llevada a efectoest estructurado de la siguiente manera: El captulo I, comprende la contextualizacin del problema, objetivo general y objetivos especficos de la investigacin, as como tambin la justificacin; el captulo II, en el que se presentan los antecedentes, as como tambin los referentes tericos que permitieron la caracterizacin del evento de estudio; el captulo III, contentivo del tipo y diseo de investigacin, la definicin de los eventos o variables de estudio, la definicin y caracterizacin de las unidades de estudio, las tcnicas e instrumentos de recoleccin de datos, as como tambin de los procedimientos que se implementaron para la consecucin de los datos aportados por la revisin documental realizada, de los tipos de anlisis que se efectuaron y las fases que se siguieron con el propsito de dar cumplimiento a los objetivos del estudio; el captulo IV, donde se consignan los datos recopilados y los anlisis de dichos datos, y el captulo V, en el que se precisan las conclusiones de esta investigacin. Finalmente, se cierra el documento con la insercin de un glosario, las referencias bibliogrficas y los anexos.

CAPTULO I

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Contextualizacin del Problema

La naturaleza, en mltiples oportunidades, ha dado muestra de su capacidad de destruccin: son diversos los fenmenos en donde ha demostrado dicho podero, siendo que tales eventos pueden visualizarse como tifones, huracanes, erupciones volcnicas, lluvias, sequias y sismos, slo por mencionar algunos de ellos. En tal sentido, y particularmente en fechas cercanas a la redaccin del presente documento, los pueblos del mundo se han sensibilizado, sobre todo en cuanto a sismos se refiere: de hecho, los eventos ssmicos ocurridos en Hait y Chile durante el ao 2010, as como el acaecido en Japn en el ao 2011, son campanadas que obligan a los cientficos y dems especialistas del mundo a tomar medidas y continuar con las investigaciones relacionadas con esta temtica en procura de que, con la ocurrencia de dichos eventos, sus consecuencias no sean dantescas como hasta ahora lo han sido. En este orden de ideas, se ha podido notar que naciones tales como los Estados Unidos, Mxico, y Chile as como tambin en algunas naciones europeas, y en pases del continente asitico, los gobiernos nacionales se han visto en la necesidad de adoptar medidas en lo referente a la construccin de viviendas y edificaciones sismoresistentes, de modo tal que tales previsiones puedan ofrecer cierto grado de garantas para que les permitan a sus habitantes preservar sus vidas y bienes, todo ello en virtud de la alta vulnerabilidad de esas regiones en cuanto a la ocurrencia de movimientos de la corteza terrestre. En este sentido, algunas publicaciones sealan que la ley no demanda un tipo especfico de construccin, sino una resistencia ante estos eventos, siendo que las exigencias se refieren aspectos tales como los materiales y al clculo de la resistencia de las construcciones (Biblioteca del Congreso Nacional de Chile, 2010; p.1).

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Por otro lado, al referirse a las tcnicas de construccin sismo-resistentes, puede afirmarse que:la filosofa de diseo aceptada por prcticamente todos los pases ssmicos del mundo establece, por una parte, que los edificios deben disearse de modo que no sufran daos de ninguna especie durante los eventos ssmicos que ocurren frecuentemente, esto es, varias veces durante el perodo de vida til (50 a 70 aos) del edificio. Pero por otra parte, establece que las estructuras pueden sufrir daos, e incluso tener que demolerse con posterioridad al sismo, ante la eventualidad del sismo ms severo que se puede esperar en un determinado lugar, siempre y cuando se garantice que la estructura no colapsar durante la ocurrencia de este sismo severo. La justificacin de esta filosofa radica en el elevado costo que significara disear las estructuras para impedir la ocurrencia de daos durante el sismo de gran severidad, unido al hecho de la muy baja probabilidad de ocurrencia de tal evento ssmico. Esta filosofa, de aplicarse adecuadamente en un determinado pas, garantiza la preservacin de las vidas humanas frente a cualquiera circunstancia, junto con optimizar el uso de los recursos econmicos de la sociedad (Departamento de Ingeniera Estructural y Ssmica, UCV, 2010; p.1).

Como se puede observar, los pases ms proclives a eventos ssmicos han sido especialmente cuidadosos con la supervisin y el establecimiento de normativas para la construccin de edificaciones, particularmente referidas al hecho de realizar los estudios de suelos y resistencia de materiales que fueren necesarios a fin de permitir a cualesquiera estructuras -llmense unidades habitacionales, laborales o comercialespuedan resistir lo mejor posible un movimiento telrico de intensidad moderada a alta sin desplomarse, previsin que les ha permitido en dichos pases minimizar, dentro de lo posible, el nmero de vctimas cuando han ocurrido sismos de mediana o de gran intensidad. Sin embargo, y pese a las previsiones que pudieren establecerse a nivel normativo para la construccin de estructuras sismo-resistentes, en el curso de la historia se logra apreciar impacto socioeconmico en las naciones, estimado a partir de los daos humanos y materiales, que han sido consecuencia de movimientos ssmicos de alta intensidad. En todos los casos sealados, una de las grandes debilidades es que, tanto las edificaciones como los servicios, colapsan en y durante el movimiento ssmico, aspecto ste que le impide a la poblacin encontrar vas seguras de escape que les

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permitan salvaguardar su vida. Pero, de igual manera, existen factores que no se relacionan con la caducidad de las edificaciones, sino que se vinculan al hecho de que las mismas se planificaron y construyeron en zonas en donde existen suelos arenosos o con un alto nivel de manto acufero, lo que genera como consecuencia que, con los movimientos verticales u horizontales producto de movimientos telricos, se reduzcan las posibilidades de que el suelo soporte el peso de la edificacin: esto sucede porque la presin que ejercen las placas en movimiento sobre los sistemas acuferos, que es la presin transmitida del agua, separa los granos y. de este modo, el edificio -que carece de un soporte o cimiento rgido-, se derrumba porque ha superado su momento de volcamiento.

El fenmeno arriba descrito es similar al que ocurri en la ciudad de Mxico, metrpoli construida sobre el lecho de un antiguo lago: cuando fue afectada por un terremoto con una distancia focal a ms de 300 km de la ciudad, las ondas se atenuaron en el tiempo; llegando a la zona con aceleraciones pequeas que se magnificaron sorprendentemente con estos estratos, muchos edificios con cimentacin insuficiente colapsaron. Un sismo de idntica magnitud causa menos dao cuando afecta edificios fundados sobre roca que otro sobre suelo blando. Por tal razn, y de acuerdo a lo sealado anteriormente, se puede observar que existen otros factores externos imputables a los proyectistas, dado que por minimizar costo de construccin, por ejemplo, minimizan el uso de materiales en cuestiones tan importantes como la cimentacin, u obvian ciertas normativas y regulaciones en cuanto al diseo de la estructura, lugar de cimentacin, atenuacin de ondas, contenido frecuencial entre otras. En este sentido, y en virtud de las afirmaciones de algunos autores, se puede concluir que las construcciones sismo-resistentes:[] deben disponer de una ductilidad mayor. Esto significa que deben ser capaces de asumir parte de la energa con las deformaciones plsticas. Las siguientes caractersticas son las ms relevantes para el comportamiento de una estructura durante un sismo: - Resistencia contra fuerzas horizontales - Ductilidad (capacidad de deformacin). Entre ambas caractersticas existe una interdependencia intima. Esta es de

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gran importancia para toda la ingeniera. De acuerdo con esta relacin, una estructura debe tener por ejemplo una gran resistencia y una baja ductilidad o una resistencia baja y una ductilidad alta o puede tener valores medianos tanto de la resistencia como de la ductilidad. Todas estas soluciones posibles tienen probabilidades similares de resistir un sismo de gran intensidad sin colapsar: - Cuanto menor la resistencia, mayor es la ductilidad necesaria - Cuanto menor la ductilidad, mayor es la resistencia necesaria (Grohmann, 1998; c.p. Minke, 2005, p.7).

Estos principios han sido considerados como fundamentales en una gran cantidad de normativas tcnicas que se han aplicado a nivel mundial, todo ello con el fin de hacer ms seguras las viviendas. Es por esto que las normas relacionadas con las construcciones sismoresistentes -normas que en muchos pases se expresan mediante cdigos en los cuales se especifica caractersticas de los elementos estructurales y constructivos, tales como secciones de elementos de hormign y acero, y manejo de mampostera, entre otros-, las cuales son necesarias para asegurar que los impactos sociales y econmicas que se producen tras movimientos ssmicos y sus terribles consecuencias no se conviertan en un problema para el pas. Entre las disposiciones normativas a las que se hizo referencia en el prrafo anterior, se destacan las siguientes: 1. Ley para el Establecimiento de un Cdigo Antissmico en en Costa Rica, conocida como LEY N6119. 2. ACI-318 y normas de carga como el ASCE-7, en Honduras. 3. Cdigo Colombiano de Construcciones Sismo-Resistentes. 4. Norma Venezolana para las Edificaciones Sismo-Resistentes, COVENIN 1756-2001. 5. Cdigo Tcnico de la Edificacin (CTE), que es el marco normativo espaol en esta rea. Obras Civiles

Sin embargo, se observa que a pesar de la experiencias de algunos pases en cuanto a la legislacin tocante a construcciones sismo-resistentes, y de la tan publicitada globalizacin, existen diferencias entre unas y otras normas, algunas de

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las cuales van en detrimento de la integridad de la construccin y de la seguridad de los seres humanos que las utilizan, hecho que se demuestra a travs de los resultados de estadsticas macabras posteriores a los eventos ssmicos, tal y como se ha reseado en pginas precedentes.

Preguntas de Investigacin

La anterior disertacin permite formular como interrogantes investigativas las siguientes cuestiones: 1. Qu aspectos tcnicos de la Ingeniera Sismorresistente son

considerados en la normativa venezolana vigente en la materia? 2. Cules son los elementos tcnicos de la Ingeniera

Sismorresistente considerados en la normativa Chilena vigente, relativa a las edificaciones sismo-resistentes? 3. Qu resultados se desprendern de un estudio comparativo

entre la normativa Venezolana y la normativa Chilena referente a las normas para edificaciones sismo-resistentes?

A la luz de las preguntas anteriores, surgi la necesidad de realizar un estudio comparativo que permitiese establecer los aspectos positivos, interesantes, novedosos, coincidentes y no coincidentes de las normativas en estudio, y a partir del cual visualizar posibles escenarios desde los cuales fuese factible proponer ideas y suministrar aportes que apunten a la adecuacin, a nivel normativo, de los aspectos relacionados con las edificaciones sismo-resistentes.

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Objetivos de la Investigacin Objetivo General

Establecer, en cuanto a los aspectos tcnicos de la Ingeniera Ssmica, cules son las discrepancias y similitudes entre la normativa Venezolana y la normativa Chilena vigente, concerniente a las edificaciones sismo-resistentes, para proponer mejoras e identificar debilidades.

Objetivos Especficos

1.

Identificar los tipos de fallas tectnicas imperantes de cada pas

y demostrar como afectan estas al comportamiento ssmico. 2. Precisar los aspectos tcnicos de la Ingeniera Ssmica que son

considerados en la norma Venezolana y Chilena vigente en la materia. 3. Contrastar los aspectos tcnicos de la Ingeniera Ssmica

considerados tanto en la normativa Venezolana como en la Chilena vigente en la materia. 4. Utilizar una herramienta grfica que agrupe las consideraciones

tomadas en las normas estudiadas para visualizar la participacin de stas al comportamiento ssmico esperado del sitio.

Justificacin de la Investigacin

Son diversos los aspectos a partir de los cuales es posible justificar el porqu de este estudio. En primer trmino, esta investigacin se justifica por el hecho que su temtica es actual, dados los ltimos grandes eventos ssmicos ocurridos a nivel mundial durante el ao 2010 y 2011. Asimismo, porque Venezuela, al igual que muchos

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pases de Suramrica, es una zona de alta incidencia de eventos ssmicos, tal como puede apreciarse en las estadsticas aportadas por la Fundacin Venezolana de Investigaciones Sismolgicas (Funvisis), as como en los movimientos ssmicos ocurridos en el territorio nacional que se reportan en la pgina web de dicha institucin. Siguiendo el anterior orden de ideas, la realizacin de esta investigacin se justifica desde el punto de vista del evento de estudio, que en este caso son los aspectos tcnicos sismo-resistentes considerados en las normas COVENIN 17562001 y NCh 433 Mod 2009, respectivamente, dado el hecho que ambos pases son altamente ssmicos no obstante con distintos tipos de fallas. En cuanto a los aportes metodolgicos del estudio, el mismo se justifica porque, a los fines de dar cumplimiento a los objetivos propuestos, fue necesaria la utilizacin de tcnicas y procedimientos que permitieran realizar la revisin documental de los aspectos sismo-resistentes considerados tanto en las norma legal Venezolana como en la Chilena, as como tambin la realizacin de cuadros de registro de los datos y de anlisis de los mismos, todo ello con el fin de dar respuesta a las preguntas de investigacin. Adems, esta investigacin se justifica desde perspectivas, sociales y tcnicas debido a que, en la medida que han sido determinadas las similitudes y diferencias entre las dos normas objeto del estudio, ser factible realizar los ajustes necesarios inherentes al tema, con lo que se estara dando un aporte significativo para el entendimiento conceptual de lo que aqu se aborda.

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CAPTULO II

MARCO REFERENCIAL

Preliminares

El desarrollo conceptual del rea temtica objeto de estudio constituye un aspecto de gran importancia relacionado con cualquier investigacin. Dicho desarrollo conceptual, que se inicia con la revisin documental, es lo que, en la mayora de los casos, se conoce como el Marco Terico o Marco Referencial de la investigacin. De acuerdo con Sabino (1976), el cometido que cumple este aparte en el informe de investigacin es el de situar a la problemtica en estudio dentro de un conjunto de los ms slidos conocimientos posibles acerca del tema a investigar, de modo tal que stos permitan la conceptualizacin adecuada de los trminos que sern utilizados para definir tanto la temtica como el o los eventos de estudio, razn por la cual el punto de partida para construir un marco de referencia est constituido por los saberes previos acerca de los fenmenos a ser abordados (p.64-65). En tal sentido, para desarrollar cualquier investigacin deben tomarse en cuenta dos aspectos que, sin lugar a dudas, aportarn la validez cientfica y la rigurosidad terica necesarias para que pueda estar sustentada sobre bases firmes: El primero de ellos, son los antecedentes, pues le permiten al investigador tener conocimiento fundamentado de las indagaciones realizadas por otros investigadores, as como tambin el grado o nivel de profundidad alcanzado por las mismas, a partir de los cuales se pueden generar otras aseveraciones o propuestas, adems de repetir estudios ya realizados. El segundo, lo constituyen las bases tericas, que aportan la rigurosidad a la cual se hizo anteriormente referencia: ellas proporcionan el sustento terico y aportan la veracidad tcnica de los aspectos que estn relacionados con las conclusiones, con

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las posibles soluciones y con las recomendaciones a las que se lleguen al finalizar el proceso investigativo. De igual manera, estos dos elementos arriba sealados, y que se corresponden a los aspectos que la sociedad cientfica internacional ha comprobado y aceptado como las tcnicas, normas y procedimientos que en materia de Ingeniera Civil coadyuvan a la construccin de edificaciones sismo-resistentes, son los que permitieron al autor de este trabajo la contrastacin de los aspectos tcnicos contenidos tanto en la norma Venezolana como en la norma Chilena vigentes en la materia. Seguidamente, se insertan los tems correspondientes tanto a los antecedentes como a las bases tericas que fundamentaron esta investigacin.

Antecedentes de la Investigacin

El estudio de los aspectos relacionados con la investigacin sus alcances y conclusiones debe previamente pasar por un proceso de revisin y anlisis documental de las investigaciones que se han realizado previamente, esto con el fin de evitar cometer desviaciones tericas, tcnicas y metodolgicas. De acuerdo a lo anterior, para toda investigacin resulta importante desarrollar los aspectos relacionados sus antecedentes, ya que permitirn en primer trmino ahondar en los resultados que otros han alcanzado, as como tambin garantizar que los resultados que se obtengan a partir del nuevo estudio que se aborda estn actualizados, sean efectivos y por sobre todo, no sean repeticiones de otras investigaciones ya realizadas, as como tambin para evitar redundar sobre aspectos ya logrados u objetivos alcanzados. Asimismo, este arqueo documental permite extraer los estudios preliminarmente realizadas los aspectos que permitirn fortalecer la investigacin en curso. En tal sentido Frontado (2011), seala que los antecedentes: [...] son los trabajos realizados con anterioridad por otros

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autores, los cuales le permiten a los investigadores detectar en ellos lo que se ya ha estudiado, los alcances de esos estudios y las conclusiones o hallazgos realizados, todo ello con el fin de fortalecer la investigacin en curso, as como tambin para evitar cometer errores tcnicos o metodolgicos ya

subsanados en estudios anteriores (p.43).

En consonancia con lo arriba expresado, se localiz como primer antecedente de este trabajo la investigacin realizada por Maximiliano Astroza I., Marcelo Sandoval H. y Edgar Kausel V. (2005), presentada en el Congreso Chileno de Sismologa e Ingeniera Antissmica. IX Jornadas, 16-19 de Noviembre de 2005, Concepcin Chile Departamento de Ingeniera Civil, titulado estudio comparativo de los efectos de los sismos chilenos de subduccin del tipo intraplaca de profundidad intermedia En dicho trabajo, los autores comparan los efectos que producen los terremotos chilenos de subduccin del tipo interplaca con los efectos de los terremotos Chilenos de subduccin de tipo intraplaca de profundidad intermedia. Con este propsito se determinan las curvas de atenuacin de intensidad de cuatro eventos del tipo intraplaca, como son: los terremotos de Chilln de 1939 (Ms=7.8), de La Ligua de 1965 (Ms=7.1) y de Punitaqui de 1997 (Ms=6.7) y del sismo de Santiago de 1945(Ms=7.1), las cuales se comparan con las curvas de atenuacin de intensidad que resultan al aplicar la frmula propuesta por Barrientos, frmula que representa la atenuacin de intensidad de los eventos del tipo interplaca. De la comparacin se concluye que los daos producidos por estos cuatro terremotos chilenos del tipo intraplaca de profundidad intermedia en las zonas cercanas al epicentro son mayores que los daos producidos por los sismos del tipo interplaca de igual magnitud. Adems se observan diferencias en las curvas de atenuacin de intensidad de los eventos del tipo intraplaca de profundidad intermedia ubicados en la zona comprendida entre los paralelos 28 y 33 de latitud sur (Terremoto de La Ligua y Punitaqui) y los ubicados al sur del paralelo 33 sur (Sismo de Santiago y terremoto de Chilln), (op. cit.; p. 1)..

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De acuerdo lo anteriormente citado, este antecedente resulta importante para la presente investigacin, ya que a travs del mismo se puede conocer las acciones resultantes del tipo de falla, adems de los efectos esperados. A partir de la afirmacin anterior puede sealarse que, las caractersticas del tipo de falla inciden directamente en las curvas de atenuacin por lo cual es sumamente importante conocer las condiciones geolgicas de la zona para evitar subestimar o sobrestimar las manifestaciones ssmicas. Asimismo, se localiz el trabajo de Carlos Giraldo. y otros. PDVSA EPM, FUNVISIS, USB realizaron una investigacin titulada Un transecto La Blanquillacratn guayans, Venezuela oriental: modelos corticales. Partiendo de algunos modelos corticales ya publicados, se proponen, sobre una seccin regional orientada norte-sur, varias posibles interpretaciones geodinmicas coherentes del margen septentrional de Venezuela en el Oriente del pas, desde el ro Orinoco hasta la placa del Caribe, pasando por Barcelona. En la parte terrestre, la seccin est basada en datos de ssmica de refraccin profunda adquiridos en un trabajo conjunto (Proyecto ECCO) entre PDVSA, FUNVISIS y USB. Los autores proponen 3 modelos corticales para el sitio de estudio, la zona de subduccin al norte se extiende por debajo de la corteza continental con un ngulo de unos 20 grados. a) El sistema de fallas dextrales de El Pilar, seria subvertical con buzamiento elevado al norte, como una falla transcurrente. b) La zona de subduccin, alcanza los 100 km debajo de Barcelona, segn las estimaciones de Van der Hilst (1990). La falla de El Pilar quedara limitada al orgeno en flotacin, tal como el caso anterior. c) La zona de subduccin tendra un ngulo muy bajo y la falla de El Pilar afectara la corteza continental, hasta el slab de subduccin. De esta manera delimitara al norte un bloque cortical que se desplaza al este con respecto a la placa Sudamericana. Que se mueve actualmente al oeste.

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Esta investigacin se reviste de importancia puesto que lo que se busca con el mismo es poder evaluar este escenario ssmico para poder compararlo con su contraparte Chilena con el fin de llegar a conclusiones sobre las consideraciones normativas establecidas en Venezuela; adems deja de manifiesto que las fallas imperantes en el territorio nacional eluden a fallas transcurrentes a excepcin de zona del pas nororiental.

Freddy J Lanza S., Scarlet H.Puentes M., Fernando Villalobos, (2003) Departamento de estructuras Escuela de Ingeniera Civil. Universidad de Carabobo. Valencia, Venezuela realizaron un trabajo publicado Rev. INGENIERIA UC. VOL 10 N 3, titulado Estudio comparativo de la norma sismorresistente Venezolana actual con cdigos ssmicos de otros pases. Este trabajo presenta el anlisis de los parmetros ms relevantes de diseo ssmico de la norma Venezolana, en comparacin con los cdigos ssmicos de los Estados Unidos, Mxico, Japn y Chile. En la estimacin de las acciones ssmicas se obtuvo que el cortante basal calculado a travs del cdigo japons resulto mayor en un 72% respecto al calculado segn la norma Venezolana, el obtenido por el cdigo Estadounidense UBC un 40% menor, por el cdigo de Mxico un 20% menor y por el cdigo de Chile un %0% menor, lo cual indica que luego de Japn los clculos segn la norma Venezolana resultan, mayores en la magnitud del corte basal. Lo que implica mayores costos a nivel constructivo. Sin embargo, el diseo es ms confiable, lo cual hace que las estructuras sean menos vulnerables ante las acciones ssmicas. Los autores hacen una evaluacin del nivel de exigencia de la norma sismorresistente COVENIN MINDUR 1756-88(REV.-2001), comparando las normas de los pases antes mencionados debido a que los mismos se encuentran dentro de la zona del cinturn de fuego del pacifico, conocido como Geosinclinal Circumpacfica, lo resaltante del trabajo es que los autores estandarizan la amenaza ssmica de cada pas y evalan la respuesta estructural bajo las consideraciones de cada norma, tabulando estos resultados, lo cual muestra que pas es mas exigente.

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Por todo lo anterior, se considera esta investigacin aporte fundamental al estudio que se reporta en este documento, debido al hecho de resaltar como punto de partida la observacin de las normas Sismorresistentes, as como las consideraciones necesarias para su comparacin. Estos resultados arrojan una incgnita siendo diferentes escenarios ssmicos, partiendo de los resultados obtenidos que puede mejorarse a nivel normativo? En cuanto al uso de las normas y su aplicacin en el desarrollo de construcciones sismos resistentes, se localiz la investigacin realizada por Surez (2009), quien present un trabajo de grado para optar al ttulo de Ingeniero Civil ante la Universidad de Oriente, titulado Las Normativas Antissmicas y su Utilidad en el Proceso de Construccin de Edificaciones Mega Estructurales. En el estudio realizado, el autor analiza el trabajo realizado por Ing. Julio Hernndez, titulado Aplicacin y Actualizacin de la Norma Edificaciones Antissmicas COVENIN 1756-82, quien a su vez echa un vistazo a la evolucin normativa venezolana, y resea cmo ha ido evolucionando favorablemente hacia la importancia de la previsin a partir de un comienzo caracterizado ms bien por la respuesta a las desgracias. En tal sentido, esta investigacin reviste gran importancia para el estudio que aqu se aborda, ya que permite vislumbrar algunos elementos que podran considerarse como categoras de anlisis al momento de determinar temes, rangos, escalas, clasificaciones y dems, que debern ser tomados en cuenta para el diseo de los instrumentos de revisin documental (matrices de anlisis y matrices de comparaciones) que darn respuesta al objetivo general de esta investigacin.

Bases Tericas

En virtud de la revisin, organizacin y categorizacin de la informacin contenida en las unidades informativas (fichas) elaboradas durante la revisin

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documental realizada para sustentar tericamente la investigacin que se reporta en el presente documento, se insertan seguidamente los elementos tericos que se constituyeron en las bases de este trabajo.

Aspectos Determinantes, Considerados por la Ingeniera Civil, para la Construccin de Edificaciones Sismo-Resistentes

Antecedentes

De acuerdo con Grases (2011), durante tiempos histricos se tiene conocimiento de terremotos que han ocasionado destruccin en ciudades y poblados de todos los continentes de la tierra: como consecuencia de lo anterior, un elevado porcentaje de los centenares de miles de vctimas cobradas por los sismos se debe al derrumbe de construcciones hechas por el hombre, razn por la cual el fenmeno sismo se ha ido transformando as en una amenaza de importancia creciente en la medida en que las reas urbanas han crecido y se han hecho ms densas (op. cit.; p. s/n). Hasta hace poco, las soluciones adoptadas para resistir las acciones ssmicas se desarrollaron esencialmente analizando los efectos de los terremotos en las construcciones sin el apoyo terico de causas y caractersticas de los sismos, ni de informacin cuantitativa sobre la naturaleza de los movimientos del terreno. Un ejemplo de la afirmacin anterior, y que no es ms que los efectos de una adaptacin progresiva de los mtodos de construccin de edificaciones de cara a las sacudidas telricas de la zona, lo constituye las edificaciones de la segunda capital de Guatemala, hoy mejor conocida como Antigua, en la que sus ms modernas edificaciones y monumentos han resistido con daos moderados las acciones de los sismos en una de las zonas ms activas de Centroamrica: durante varios siglos; las soluciones constructivas all evidenciadas, con muros de cuatro y cinco metros de

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grosor, con bvedas de 60 cm de espesor, contrafuertes, columnas de esbeltez reducida, entre otros, representan el resultado de un proceso de ensayo y error de los constructores guatemaltecos realizado durante los siglos XVI, XVII y parte del XVIII. Sin embargo, y como aporte de extraordinaria importancia en la construccin de edificaciones seguras, la incorporacin y desarrollo de los aspectos propios del rea de resistencia de materiales, como herramienta auxiliar de la Ingeniera Civil, est facilitando la prediccin cuantitativa del estado de tensiones en el proyecto de las edificaciones. De igual modo, la aplicacin de procedimientos de anlisis y la incorporacin del acero en la construccin, ha incrementado sensiblemente la seguridad en las edificaciones desde mediados del siglo, y en lo que va del presente. En todo caso, y para el momento de redaccin del presente documento, los problemas especficos de las construcciones sismo-resistentes se han dejado de resolver basndose solamente en las observaciones empricas: actualmente se desarrolla con gran vigor una disciplina llamada Ingeniera Ssmica, la cual se fundamenta sobre bases cientficas, y cuenta con un cuerpo organizado de conocimientos, programas de investigacin para entender ciertos problemas de la Ingeniera Civil no resueltos, as como tambin con una frtil interaccin entre diversas reas de las Ciencias Bsicas de un lado -tales como la Geofsica y la Sismologa- en conjuncin con la experiencia de ingenieros proyectistas y constructores por el otro.

Principios de Ingeniera Estructural en Zonas Ssmicas

Capacidad de Prediccin de Eventos Ssmicos

De acuerdo con Grases (op. cit.), la idea prevalente sobre el vocablo prediccin es el de un pronunciamiento determinstico sobre un evento futuro de naturaleza no

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determinstica, tal como la magnitud, sitio, da y hora de un futuro sismo: en tal sentido, una revisin sobre este aspecto, y sus implicaciones de prevencin, permite afirmar que no se poseen an teoras generales en base a las cuales se puedan hacer predicciones confiables sobre futuros sismos (op. cit.; p. s/n). De una manera general, la prediccin debe verse como una probabilidad condicional a ser revisada a medida que se produce nueva informacin. Para ello se requiere como mnimo:(a) identificar las reas en las cuales se considere ms probable la ocurrencia de un sismo importante en un plazo corto de tiempo; (b) seleccionar los parmetros o indicadores que resulten ms confiables; y (c) contar con los medios adecuados para medirlos u observarlos sistemticamente durante lapsos de tiempo que suelen ser de varios aos (op. cit.; p. s/n). Por otra parte, la capacidad de hacer una prediccin confiable, en el sentido de poder efectuar un anuncio pblico de un prximo sismo, slo permite la intervencin con el fin de reducir sustancialmente las prdidas humanas directas en zonas densamente pobladas ya que, salvo en casos aislados como por ejemplo, el apuntalamiento de edificaciones afectadas por un sismo, con la finalidad de salvar su contenido ante la amenaza de un futuro movimiento, rplica del anterior-, la estrategia ms eficiente para limitar las prdidas materiales es la de proyectar y construir edificaciones utilizando racionalmente los conocimientos propios de la Ingeniera Sismo-Resistente (op. cit.; p. s/n). Adems, la experiencia demuestra que -una vez admitida una prediccin- es posible tomar medidas de defensa civil que reduzcan sustancialmente el riesgo de prdidas de vidas as como de cierto tipo de prdidas materiales indirectas.

Evaluacin de la Vulnerabilidad de la Edificacin

A los fines de la Ingeniera Estructural relacionada con la construccin de edificaciones sismo-resistentes, lo que interesa es centrar la atencin en la capacidad

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de pronosticar la respuesta y el desempeo de edificaciones existentes bajo la accin de sismos; es decir, dada una edificacin ubicada en cierto escenario ssmico, evaluar las consecuencias de esa exposicin En tal sentido, la mayora de los cdigos de diseo de edificaciones sismoresistentes, as como tambin los mapas de zonificacin ssmica -que en su momento representaron la mejor prediccin sobre las acciones de diseo antissmico- se han ido ajustando en el transcurso del tiempo, y es previsible que cada poco tiempo sufran modificaciones, siendo que, con frecuencia, estos cambios estn motivados, justificados y aceptados como consecuencia de los efectos constatados de un determinado terremoto en una zona o rea especfica. De acuerdo con Grases (op. cit.), el esquema operativo de los algoritmos diseados para tal evaluacin es el que se inserta seguidamente en el cuadro 1:

Cuadro 1. Algoritmo Utilizado para la Evaluacin de una Edificacin Afectada por un Evento Ssmico

Caracterizacin del Escenario Ssmico

Caracterizacin de la Edificacin Expuesta Respuesta Vulnerabilidad a Sismos Consecuencias de la Exposicin

Tomado de: Principios de Ingeniera Estructural en Zonas Ssmicas (Grases, 2011; p. s/n)

La secuencia anterior es vlida, tanto para e edificaciones como para conjuntos dispuestos en una o ms localidades. No obstante, las incertidumbres en los fenmenos asociados a los movimientos ssmicos requieren extrema cautela: por ejemplo, algunas edificaciones pueden sufrir daos irreparables como consecuencia del movimiento de sus bases debido a inestabilidad del suelo de fundacin bajo la accin de movimientos ssmicos intensos.

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Evaluacin de Desempeo de la Estructura ante Eventos Ssmicos

En el proyecto de edificaciones que puedan quedar sometidas a acciones ssmicas, es fundamental entender su comportamiento probable; vale decir, (a) cmo se va a deformar; (b) cules son sus regiones crticas; y, sobre todo, (c) cmo evitar fallas prematuras que limiten la reserva resistente de la estructura. Entre los aspectos a ser considerados, se mencionan los siguientes: 1. En aquellos casos donde sea previsible que la estructura entre en el rango

inelstico, debe garantizarse una conducta dctil (Graces, op. cit.; p. s/n). 2. Las construcciones de adobe o tierra, debidamente reforzadas, pueden

resistir sacudidas de cierta intensidad con daos menores. Cuando estos refuerzos han sido ignorados, o la madera est podrida y carcomida, el desempeo es inadecuado (Graces, op. cit.; p. s/n). 3. Cuando el golpeteo entre edificaciones adyacentes ha sido la causa de

daos importantes y fallas prematuras de edificaciones de varias plantas, en especial cuando estas se encuentran a diferente nivel. Algunas normas toleran el adosamiento, siempre y cuando se compruebe que los daos son limitados; en estas situaciones son de esperar daos localizados y reparables (Graces, op. cit.; p. s/n). 4. Los grandes paos de pared de mampostera no reforzada deben evitarse,

pues se ha demostrado en mltiples ocasiones que resultan inestables durante sacudidas ssmicas intensas. Por ejemplo, los muros de mampostera de fachada de la unidad de reuniones del Centro Mdico de Mxico, sin refuerzos y uniones, perdieron estabilidad con el terremoto del 19sep1985 (Graces, op. cit.; p. s/n).

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Elementos de la Ingeniera Civil Considerados en las Construcciones SismoResistentes

Conceptos Preliminares

Se dice que una edificacin es sismo-resistente aquella que cuando se disea y construye con una adecuada configuracin estructural, con componentes de dimensiones apropiadas y con materiales de proporcin y resistencia suficientes para soportar la accin de las fuerzas causadas por sismos frecuentes (Manual para la Construccin, Evaluacin y Rehabilitacin Sismo-Resistente de Viviendas de Mampostera, 2011; p. s/n). Sin embargo, se hace necesario acotar que, aun cuando se disee y construya una edificacin cumpliendo con todos los requisitos que indican las normas de diseo y construccin sismo- resistente, siempre existe la posibilidad de que se presente un terremoto an ms fuerte que los que han sido previstos y que deben ser resistidos por la edificacin sin que ocurran daos: por esta razn no existen edificios totalmente sismo-resistentes (Manual para la Construccin, Evaluacin y Rehabilitacin SismoResistente de Viviendas de Mampostera, op. cit.; p. s/n). En tal sentido, la Sismo-resistencia es:[...] una propiedad o capacidad que se dota a la edificacin con el fin de proteger la vida y las personas de quienes la ocupan. Aunque se presenten daos, en el caso de un sismo muy fuerte, una edificacin sismorresistente (sic) no colapsar y contribuir a que no haya prdidas de vidas y prdida total de la propiedad (Normas de Diseo Sismo-Resistente, op. cit.; p. s/n).

A nivel mundial, y con el propsito de cumplir con los elementos contenidos en las definiciones anteriores, diversos pases -fundamentalmente aquellos que, con alguna frecuencia, se ven afectados por movimientos ssmicos- se han visto en la necesidad de crear prescripciones que deben cumplirse para garantizar que, en efecto, una edificacin pueda ser capaz de resistir los efectos de movimientos telricos de baja, mediana y alta intensidad. 20

Principios Bsicos para la Construccin de Edificaciones Sismo-Resistentes

Seguidamente, se presenta la figura 1, que ilustra significativamente -a partir de los principios bsicos arriba reseados- la diferencia entre una edificacin sismoresistente de otra que no lo es:

Figura 1. Semejanzas y Diferencias entre Tipos de Construcciones Sismo-Resistentes y No Sismo-Resistentes. Tomado de: Manual para la Construccin, Evaluacin y Rehabilitacin Sismo-Resistente de Viviendas de Mampostera (2011; p. s/n)

Aspectos Tericos para el Anlisis de Estructuras que son Considerados como Significativos dentro de las Normas Sismo-Resistentes

Las

normas

de

construcciones

sismo-resistentes

contemplan

algunas

consideraciones para la realizacin de los anlisis ssmicos de las estructura, algunas de las cuales se desglosan seguidamente:

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1. Espectros de Diseo. Para el anlisis ssmico de estructuras se utilizan modelos dinmicos: dichos modelos son proporcionados por lo que se denominan espectros de diseo, que no son ms que las representaciones grficas de las respuestas obtenidas para varios sismos en una cierta regin, las cuales se deben calcular analizando la informacin disponible con herramientas estadsticas, de manera tal que los resultados obtenidos tiendan a garantizar una probabilidad reducida de excedencia (Normas de Diseo Sismo-Resistente, 2011, p. s/n). En tal sentido, los espectros de diseo vienen a ser, a su vez, una especie de compendio de los llamados espectros de respuesta, que no son ms que grficos representativos de la mxima respuesta de sistemas de un grado de libertad con diferentes perodos, sujetos a la accin de un sismo determinado. Se suelen usar espectros de seudoaceleracin, que grafican perodos vs. Aceleracin en funcin de la aceleracin de la gravedad, considerando un factor de amortiguamiento de 5% del valor crtico para sismos con probabilidad de excedencia de 10 %. En general, los espectros de diseo se definen mediante una rama ascendente (que en algunos casos se omite), una zona plana, cuya ordenada suele ser igual al coeficiente ssmico, y una rama descendente. Asimismo, y para fines de clculo, se suelen proporcionar espectros para cuando menos dos tipos de suelo: (a) compresible; y (b) firme, tal y como puede verse en el ejemplo colocado como se muestra en la figura 2, que se inserta a continuacin:

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Figura 2. Espectros de Diseo para los Tres Tipos de Suelo en el Distrito Federal, Ciudad de Mxico, 1976. Tomado de: Normas de Diseo Sismo-Resistente (2011; p. s/n)

Es importante mencionar que algunas de las normas latinoamericanas para construcciones sismo-resistentes proporcionan, en algunos casos, coeficientes ssmicos y espectros de diseo reducidos por consideracin del comportamiento inelstico de las estructuras; mientras que en otros, dichas normas proporcionan los valores correspondientes al comportamiento elstico, razn por la cual es imperativo realizar la reduccin asociada al comportamiento inelstico en funcin de las caractersticas de la estructura en estudio. En todo caso, el responsable del proyecto tiene como necesidad imperativa el ajustar y modificar los antedichos valores de acuerdo al uso y tipo de estructura. 2. Coeficiente Ssmico. El coeficiente ssmico define el porcentaje del peso total de la estructura que se debe considerar como cortante actuante en su base con fines de diseo (Normas de Diseo Sismo-Resistente, op. cit.; p. s/n). Para una regin ssmica especfica, la mayora de las normas para la construccin de edificaciones sismo-resistentes proporcionan valores del coeficiente ssmico en funcin de: (a) las caractersticas estructurales; (b) del uso del inmueble; y (c) del tipo de suelo, que suelen ser al menos dos tipos, a saber, suelos compresibles y

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suelos firmes (Normas de Diseo Sismo-Resistente, 2011, p. s/n). Con relacin a este ltimo aspecto, los valores del coeficiente ssmico para suelos compresibles suelen ser mayores que para los firmes, ya que consideran la amplificacin que sufren las ondas ssmicas en este tipo de suelos. En varios casos el coeficiente ssmico es tambin funcin del periodo fundamental de la estructura, por lo cual estos reglamentos proporcionan expresiones para su clculo aproximado. 3. Anlisis Esttico. Para el clculo de las fuerzas ssmicas, el anlisis esttico considera el uso de coeficientes que corresponden a una aceleracin que vara en forma lineal, desde cero, en la base de los edificios, hasta un mximo, en la parte superior, de tal manera que el cociente de la fuerza cortante en la base V entre el peso total del edificio W sea igual al valor del coeficiente ssmico. Esta simplificacin conduce a resultados suficientemente precisos en edificios donde la influencia de los modos superiores y las deformaciones axiales de las columnas no sean importantes. 4. Anlisis Dinmico. El anlisis esttico es obligatorio en la mayora de las normas; sin embargo, para estructuras elevadas o irregulares se recomienda recurrir tambin al anlisis dinmico modal utilizando espectros de diseo. Con este fin, se suele admitir el modelar las estructuras mediante un sistema de masas concentradas en los pisos, tal y como se ilustra en la figura 3:

Figura 3. Modelo de Masas Concentradas para el Anlisis Dinmico. Tomado de: Normas de Diseo Sismo-Resistente, 2011 (p. s/n)

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En general, se dan recomendaciones para determinar el nmero de modos necesarios. La combinacin modal se efecta en la mayora de los casos recurriendo a la raz cuadrada de la suma de los cuadrados de la respuesta de cada modo. En este punto, cabe destacar que, en la mayora de las normas latinoamericanas, la fuerza cortante basal obtenida del anlisis dinmico no puede ser menor que un porcentaje de la obtenida del anlisis esttico, siendo que este porcentaje oscila entre el 60% y el 80% (Normas de Diseo Sismo-Resistente, op. cit.; p. s/n).

5. Anlisis Simplificado. La mayor parte de los cdigos de diseo sismoresistente proponen un mtodo simplificado para el anlisis de inmuebles de poca altura, estructurados a base de muros de carga: tal simplificacin consiste en que no se requiere calcular los desplazamientos, ni distribuir las fuerzas cortantes entre los diferentes elementos estructurales, siempre que se cumplan ciertos requisitos de regularidad y que la disposicin de los muros sea tal que no sean importantes los efectos de torsin. En general se limitan a considerar los siguientes aspectos: (a) la relacin de esbeltez de la construccin; (b) su relacin ancho a largo en planta; y (c) su altura. Adems, se requiere que en cada nivel existan al menos dos muros perimetrales paralelos, con una longitud significativa respecto a la dimensin del edificio, que garanticen un buen comportamiento ante problemas de torsin (Normas de Diseo Sismo-Resistente, op. cit.; p. s/n). Cuando se aplica este procedimiento, se hace caso omiso del clculo de los desplazamientos, siendo entonces que slo basta verificar que, en cada piso, la suma de las resistencias al corte de los muros de carga sea cuando menos igual a la fuerza cortante total en dicho piso, calculada mediante el anlisis esttico (Normas de Diseo Sismo-Resistente, op. cit.; p. s/n). 6. Distribucin de las Fuerzas Cortantes. Las normas de diseo sismoresistente proporcionan recomendaciones para la distribucin de las fuerzas cortantes, sobre la hiptesis de un comportamiento rgido del sistema de piso: de cumplirse esta condicin, la distribucin entre los elementos resistentes en cada piso se efecta

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considerando un incremento del 50% en la excentricidad real y una excentricidad accidental de entre 5% y 10% de la dimensin en planta de la estructura perpendicular a la direccin analizada, siendo que la excentricidad accidental se supone actuando en el sentido ms desfavorable (Normas de Diseo SismoResistente, op. cit.; p. s/n). 7. Momento de Volteo. En general, las normas proporcionan criterios para la evaluacin de los momentos de volteo, considerando un factor de reduccin que en varios casos es de 0.80 en la base y aumenta linealmente hasta 1.00 en el piso superior (Normas de Diseo Sismo-Resistente, op. cit.; p. s/n). 8. Acciones. Las normas de diseo sismo-resistente exigen la revisin de la seguridad de las estructuras ante la combinacin de las cargas permanentes con las variables y con los efectos de sismo: en tal sentido, las cargas vivas consideradas suelen ser un porcentaje de los valores mximos probables, para tomar en cuenta el efecto accidental del sismo (Normas de Diseo Sismo-Resistente, op. cit.; p. s/n). Por otro lado, el factor de carga utilizado es tambin un valor menor que el recomendado para combinaciones de cargas que no incluyan acciones accidentales (Normas de Diseo Sismo-Resistente, op. cit.; p. s/n). Asimismo, en aquellas normas en que el diseo se basa en el uso de esfuerzos permisibles, la naturaleza accidental del sismo permite incrementar los valores propuestos de dichos esfuerzos (Normas de Diseo Sismo-Resistente, op. cit.; p. s/n). 9. Estado Limite de Falla. En las normas en que se disea con base en la revisin de estados lmite, debe verificarse que la resistencia de diseo sea mayor o igual que la accin de diseo (Normas de Diseo Sismo-Resistente, op. cit.; p. s/n). Vale la pena destacar, sin embargo, que en aquellos casos en que el diseo se basa en el empleo de esfuerzos permisibles, debe verificarse que no se excedan los valores especificados de los mismos (Normas de Diseo Sismo-Resistente, op. cit.; p. s/n). 10. Estado Lmite de Servicio. Las normas de diseo sismo-resistente exigen la verificacin de los desplazamientos para que los mismos no generen efectos de segundo orden, ni creen una sensacin de inseguridad, ni propicien el dao de los

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elementos no estructurales (Normas de Diseo Sismo-Resistente, op. cit.; p. s/n). En general, se proporcionan valores lmite al desplazamiento de los entrepisos que, para aquellos cdigos que manejan coeficientes ssmicos reducidos por inelasticidad, son del orden de 0.002 veces la altura del entrepiso cuando los elementos no estructurales estn ligados a la estructura y de 0.004 cuando dichos elementos se encuentran desligados de sta (Normas de Diseo Sismo-Resistente, op. cit.; p. s/n). En las normas que manejan coeficientes ssmicos elsticos, los valores son del orden de 0.008 y 0.016 respectivamente. Asimismo, se dan recomendaciones para que la separacin entre edificios vecinos sea tal que no exista riesgo de golpeteo con los desplazamientos previstos (Normas de Diseo Sismo-Resistente, op. cit.; p. s/n). 11. Recomendaciones de Diseo. Una buena parte de las normas latinoamericanas proporcionan recomendaciones especiales para el detallado estructural en zonas ssmicas, particularmente para las estructuras de concreto, aunque sin excluir a las de acero y mampostera (Normas de Diseo SismoResistente, op. cit.; p. s/n). Bsicamente, en dichas normas se trata de aportar algunas sugerencias para la colocacin del acero de refuerzo que permiten incrementar el confinamiento del concreto, proporcionando as mayor ductilidad al comportamiento de los elementos estructurales. A continuacin, en la figura 4 se ejemplifica una de estas recomendaciones:

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Figura 4. Detalles del Refuerzo Transversal de Columnas, Segn el Reglamento de Construcciones para el Distrito Federal, Ciudad de Mxico. Tomado de: Normas de Diseo SismoResistente, 2011 (p. s/n)

12. Cimentaciones. El diseo ssmico de las cimentaciones es, en general, una de las deficiencias ms evidentes en la normativa sismo-resistente: usualmente, los cdigos incluyen informacin muy general tendiente a evitar la aparicin de tensiones en las cimentaciones y a garantizar un comportamiento de conjunto entre los elementos que las forman, sin otra regulacin o indicacin ms contundente o significativa (Normas de Diseo Sismo-Resistente, op. cit.; p. s/n). 13. Construccin. Otra debilidad dentro de las normas de diseo antissmico es la referente a las especificaciones de construccin, pues las mismas suelen limitarse a llamar la atencin sobre la necesidad de garantizar la seguridad en las diversas etapas del proceso constructivo, y a recomendar que se realice una supervisin detallada durante el mismo (Normas de Diseo Sismo-Resistente, op. cit.; p. s/n). 14. Acciones Dinmicas de la Estructura. A diferencia de otras sobrecargas, los sismos generan acciones dinmicas de signo alternante; es decir, las oscilaciones de la edificacin durante su respuesta, superponen a las solicitaciones debidas a la gravedad terrestre otras de signo alternante, que pueden ser: (a) momentos flectores; (b) fuerzas axiales; o (c) fuerzas cortantes (Normas de Diseo Sismo-Resistente, op. cit.; p. s/n).

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Es importante tener presente la filosofa adoptada en el diseo sismo-resistente de la gran mayora de las edificaciones y obras de ingeniera existentes en reas urbanas: sta, puede resumirse en la forma que se anota a continuacin, la cual es una transcripcin literal de los comentarios al Captulo 1 inserto dentro de la norma venezolana vigente:[...] se espera que las edificaciones diseadas de acuerdo a. las presentes Normas cumplan las siguientes pautas: a) no sufran daos bajo la accin de sismos menores; b) resistan sismos moderados, con algunos daos econmicamente reparables en elementos no estructurales; c) resistan sismos intensos sin colapsar, aunque con daos estructurales importantes (Normas COVENIN-MINDUR 1753, 2011; p. s/n).

Esta declaracin, explcita en la norma Venezolana, es comn en buena parte de las normas elaboradas y vigentes en otros pases; pero tambin es necesario sealar que en otros cuerpos normativos, o en normas anteriores a las vigentes, la antes mencionada declaracin queda implcita en el enunciado y prescripciones insertos dentro de los criterios de diseo establecidos. Asimismo, es importante observar que, bajo la accin de sismos fuertes de la intensidad prevista en las normas, se admiten daos estructurales importantes, siendo que stos pueden, incluso, llegar a ser tan importantes que -sin alcanzar el estado de ruina o inestabilidad- requieran la demolicin de la edificacin. En la figura 5 se compara la respuesta de un sistema que responde en el rango elstico, con la de un sistema que durante su respuesta incursiona en el dominio de las deformaciones inelsticas (post-elsticas): esta incursin es tanto ms importante mientras ms ductilidad se pueda garantizar. Asimismo, es importante sealar que en esta figura 5 se encuentran sealados valores tpicos de desplazamiento:

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Figura 5. Respuesta de Sistemas Elsticos E Inelsticos. Tomado de: Normas de Diseo SismoResistente, 2011 (p. s/n)

15. Seleccin del Sitio de Construccin: los bordes de mesetas -excepcionales por su vista panormica- presentan mayor azarosidad cuando se encuentran en reas amenazadas por sismos, siendo especialmente evidentes los fenmenos de inestabilidad de sus taludes por otras acciones naturales. Algo similar puede decirse de las zonas al pie del talud: por las razones antes expuestas, en algunas normas se exige la evaluacin de la estabilidad del talud cuando la edificacin se encuentra en sus cercanas (Normas de Diseo Sismo-Resistente, op. cit.; p. s/n). Esto es as debido a que, por ejemplo, los fenmenos de licuefaccin en suelos sueltos saturados son frecuentes en las riberas de ros; las pilas de los puentes pueden rotar bajo la accin de un sismo, y un tablero simplemente apoyado de cualquier lado del ro, puede hundirse con facilidad (Normas de Diseo Sismo-Resistente, op. cit.; p. s/n). En virtud de lo anterior, en reas de topografa abrupta se han constatado y medido fenmenos de amplificacin del movimiento del terreno: a tal fin, se definen en las normas algunas condiciones para la evaluacin de taludes, tal y como se ilustra en la figura 6, inserta a continuacin:

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Figura 6. Condiciones que Requieren la Evaluacin de Taludes. Tomado de: Normas de Diseo Sismo-Resistente, 2011 (p. s/n)

Un ejemplo que puede ilustrar la importancia de este punto es el caso que se present en el rea del Canal Beagle, en Via del Mar, donde un conjunto de edificaciones nominalmente iguales ubicadas en el tope de un cerro sufrieron daos importantes como consecuencia del terremoto ocurrido durante el mes marzo de 1985, a diferencia de lo ocurrido con otras edificaciones iguales ubicadas al pie del cerro, que no se daaron durante el evento antes mencionado (Normas de Diseo Sismo-Resistente, op. cit.; p. s/n).

16. Aceleracin Mxima del Terreno: las acciones ssmicas establecidas generalmente en las normas se caracterizan por la aceleracin mxima de la componente horizontal, las cuales son seleccionadas a partir de un estudio generalizado de la amenaza ssmica. En trmino medio y segn el pas, se encuentran asociadas a probabilidades de excedencia que oscilan entre 10% y 40% en 50 aos, lo cual representa perodos de

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retorno de 475 a 100 aos (Normas de Diseo Sismo-Resistente, op. cit.; p. s/n). De una manera general, en obras civiles muy importantes -y en todas aquellas donde el mal funcionamiento puede tener consecuencias catastrficas- es necesario alcanzar un nivel consistente de proteccin contra las acciones ssmicas tanto en las edificaciones como en las instalaciones, sistemas y componentes, debido a que las edificaciones, adems de soportar las acciones gravitacionales previstas, deben quedar diseadas de modo tal que puedan resistir los efectos de aquellas combinaciones de acciones cuya probabilidad de ocurrencia simultnea no se considere remota (Normas de Diseo Sismo-Resistente, op. cit.; p. s/n). 17. Accin Simultnea de Varias Componentes: de una manera general, el movimiento del terreno debido a sismos puede descomponerse en seis componentes: tres traslaciones y tres rotaciones. Dado que la mayora de las edificaciones responden esencialmente a las componentes traslacionales horizontales (x y y), es comn que las componentes rotacionales sean ignoradas totalmente y que el efecto de la componente vertical (Z) sea despreciada, siendo que slo cuando esta componente -o su efecto- sea importante, es preciso incorporarla y considerar el efecto combinado S segn la siguiente expresin:

donde S representa el efecto debido a la componente traslacional del movimiento del terreno indicada en el subndice (Normas de Diseo SismoResistente, op. cit.; p. s/n). Como aproximacin, se puede adoptar como criterio que, para la determinacin del efecto combinado S, se aada al 100% del efecto debido a sismos en una direccin y el 30% de los efectos debidos a sismos en las otras dos direcciones: para usar este criterio correctamente, se debe tomar el 100 % de los efectos correspondientes a cada una de las direcciones de la accin ssmica, combinados con

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el 30% de los efectos debidos a sismo en las otras dos direcciones, siendo que las sumas deben ser hechas para los valores absolutos de las respuestas (Normas de Diseo Sismo-Resistente, op. cit.; p. s/n).

Aspectos Considerados como Significativos para la Caracterizacin de las Acciones de Diseo en las Construcciones Sismo-Resistentes

1. Espectros de Respuesta Elstica: los espectros describen la mxima respuesta de estructuras idealizadas como un grado de libertad, sometidas a la accin de un movimiento ssmico (acelerograma) conocido, siendo que dichos espectros se determinan a partir de estudios estadsticos de familias de movimientos ssmicos, para osciladores con el mismo porcentaje de amortiguamiento referido al crtico (Ingeniera Ssmica y Construccin Civil, 2011; p. s/n).

Figura 7. Representacin de espectros. Tomado de: Normas de diseo sismo-resistente, 2011 (p.s/n)

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Los procedimientos a seguir para la determinacin rigurosa de los espectros se ilustran en la figura 7, representados en la secuencia (a), (b) y (c), respectivamente, segn se indica

Figura 7a. Procedimiento para Determinar los Espectros de Respuesta Elstica: Edificio de un Piso Idealizado como un Sistema de un Grado de Libertad de Periodo t 1 y Amortiguamiento Relativo. Tomado de: Normas de Diseo Sismo-Resistente, 2011 (p. s/n)

m = masa k = rigidez c = amortiguamiento

Frecuencia natural

Periodo natural

Figura 7b. Procedimiento para Determinar los Espectros de Respuesta Elstica: Fuerza Lateral de Diseo. Tomado de: Ingeniera Ssmica y Construccin Civil, 2011 (p. s/n)

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Figura 7c. Procedimiento para determinar los Espectros de Respuesta Elstica: Espectro Medio para el Diseo. Tomado de: Ingeniera Ssmica y Construccin Civil, 2011 (p. s/n)

En el cuadro 2, que se inserta seguidamente, se resean los valores porcentuales de amortiguamiento crtico valores para diferentes tipos de materiales y niveles de tensiones:

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Cuadro 2 Valores de Amortiguamiento

Nivel de tensiones

Tipo y Condicin de la Estructura a) tuberas vitales;

Porcentaje de Amortiguamiento Crtico (%) 1a2 2a3

b) miembros de acero, soldados: Tensiones de servicio concreto pretensado; concreto muy que no excedan un reforzado, con pequeos 50% de las cedentes agrietamientos; c) concreto armado con fisuracin pronunciada d) miembros de acero apernados; estructuras de madera. a) tuberas vitales Tensiones a nivel cedente o cercanos a la cedencia b) miembros de acero, soldados; concreto pretensado sin prdida completa de la pretensin; c) concreto pretensado con prdida la pretensin d) concreto armado; e) miembros de acero apernados: estructuras de maderaTomado de: Ingeniera Ssmica y Construccin Civil, 2011 (p. s/n)

3a5 5a7 2a3 5a7 a 10 7 a 10 10 a 15

El valor de la aceleracin mxima del terreno, representado por Ao en la figuras 7c inserta en pginas anteriores, se obtiene en los trminos explicados en la seccin anterior. Como conclusin general, vale decir que, las condiciones del subsuelo influyen en los contenidos frecuenciales del movimiento y, por tanto, en la forma de los espectros (Ingeniera Ssmica y Construccin Civil, 2011; p. s/n). En la Figura 8 se describe en forma cualitativa cambios esperados en la aceleracin mxima del terreno y en las formas espectrales, para tres registros: un

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sitio cercano ubicado en suelo firme o roca (1); superficie de depsito aluvional (2); y un sitio alejado en el suelo firme (3).

Figura 8. Cambios en los Movimientos del Terreno como Consecuencia de un Evento Ssmico de Foco Superficial. Tomado de: Ingeniera Ssmica y Construccin Civil, 2011 (p. s/n).

La amplificacin promedio de los valores espectrales es funcin del amortiguamiento j (Ingeniera Ssmica y Construccin Civil, 2011; p. s/n). Figuras similares a la 7b, obtenidas para determinadas condiciones de subsuelo y valores de amortiguamiento, normalizados por Ao, se indican en la figura 9, donde puede denotarse la regresin obtenida para diferentes valores de D, as como formas tpicas de los espectros de respuesta elstica figura 10,

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Figura 9. Espectros Normalizados Tpicos Para Diferentes Condiciones Del Subsuelo y Amortiguamiento. Tomado de: Normas de Diseo Sismo-Resistente, 2011 (p. s/n)

Figura 10. Espectro de Respuesta Normalizado Venezolano. Tomado de: Norma Sismorresistente Covenin 1756 Rev. 2001.

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2. Espectros de Diseo: tal como se indic en la seccin denominada Aspectos Tericos para el Anlisis de Estructuras que son Considerados como Significativos dentro de las Normas de Construcciones Sismo-Resistentes, es comn admitir que la edificacin pueda hacer incursiones importantes en el rango inelstico (post-elstico): por esta razn, en el diseo se utilizan espectros de respuesta elstica a partir de un factor de reduccin que depende del factor de respuesta R, garantizado por el sistema resistente a sismos. En el cuadro 3 se indican los rangos tpicos del valor R para algunos materiales:

Cuadro 3. Factor de reduccin de respuesta (R) Esperado para Algunos Materiales Utilizados en Construcciones Sismo-Resistentes

Sistema Resistente a Sismos

Rango de Valores de R Concreto armado Acero bien Bien Detallado detallado detallado insuficiente 57 34 46 35 2,5 - 3,5 34 2,5 - 3,5 23 1,5 2 1,5 2

Prticos; elementos sometidos a la flexin Prticos y muros; dual Prticos diagonalizados Muros estructurales

Nota. Tomado de: Ingeniera Ssmica y Construccin Civil, 2011 (p. s/n)

3. Respuesta a Sismos: la cualificacin de la respuesta de una edificacin a movimientos ssmicos requiere definir tanto las acciones ms probables en el sitio, como las propiedades dinmicas de la edificacin, siendo que la secuencia en la resolucin de este problema se puede representar de acuerdo al esquema de la figura 11, en la que la respuesta, constituida por un conjunto de datos de salida, puede ser medida de formas muy diferentes:

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Figura 11. Secuencia de Resolucin para la Cualificacin de la Respuesta a Sismos de una Edificacin. Tomado de: Ingeniera Ssmica y Construccin Civil, 2001 ( p. s/n)

Es importante mencionar que, en los ltimos aos, se ha logrado un alto nivel de confianza en la prediccin de la respuesta: este hecho, gracias al empleo de procedimientos de clculo automatizado por computadora, ha podido ser validado tanto en el laboratorio (mesas vibrantes), como en mediciones de campo durante terremotos reales, siempre que la respuesta se mantenga dentro del rango elstico (Ingeniera Ssmica y Construccin Civil, 2011; p. s/n). No obstante, debe tenerse presente que, en caso de que ocurran las acciones ms severas prescritas, la estrategia de diseo explcita en la mayor parte de las normativas sismo-resistentes toleran grandes deformaciones y agrietamientos en la estructura portante. Como consecuencia de lo anterior, posibles aunque poco probables durante la vida til de la edificacin, sta sufrir daos tanto en los elementos portantes de la estructura como en los elementos no portantes: de este modo, las propiedades dinmicas de la edificacin sufren modificaciones en una forma que slo es susceptible de ser predicha de manera aproximada, razn por la cual -bajo acciones ssmicas de gran intensidad- los algoritmos de anlisis de respuesta comnmente empleados conducen a resultados aproximados (Ingeniera Ssmica y Construccin Civil, 2011; p. s/n).

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Aspectos de Configuracin y Estructuracin del Diseo Considerados como Significativos en las Construcciones Sismo-Resistentes

Planeamiento estructural:

1. Aspectos de configuracin en planta y elevacin 2. Rigidez y resistencia. Redundancia y otras consideraciones

Evitar masas innecesarias:

3. Promover edificaciones simples, simtricas y regulares. 4. Garantizar una distribucin uniforme y continua de masa, rigidez, resistencia y ductilidad. 5. Dotar al sistema del mayor nmero posible de lneas resistentes...alta redundancia. 6. Dimensionar y detallar los miembros, las conexiones y los soportes proporcionando un balance de rigidez, resistencia y capacidad de deformacin inelstica. 7. Desincorporar o incorporar apropiadamente los componentes no estructurales 8. Compatibilizar las condiciones de rigidez y resistencia de superestructura e infraestructura.

Acerca de la Inspeccin de Obras

Etimolgicamente, inspeccin proviene del latn inspectio, y de acuerdo con el Diccionario de la Real Academia de la Lengua Espaola (DRAE, 2011), corresponde

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a la accin y efecto de examinar, reconocer atentamente una cosa. De igual manera, se puede entender como el cargo y cuidado de velar por una cosa (p. s/n). Sin embargo, en una ampliacin del concepto puede conceptualizarse como el examen, verificacin o vigilancia que se realiza por un personal especializado sobre una cuenta de contabilidad, un proceso industrial, un producto, etc. para determinar si se est llevando a cabo correctamente, para comprobar si se cumplen todas las condiciones exigidas, para determinar su calidad (op. cit.; p. s/n). En el caso de la Ingeniera Civil, bsicamente el concepto de inspeccin de obras est referido a verificar y constatar que los diseadores y constructores se estn ciendo a lo planeado y planificado en los proyectos definitivos y aprobados, as como tambin que se cumplan las normas de construccin y seguridad establecidas y de uso comn en el pas, municipio o regin donde se practique dicha supervisin. En palabras de Linares (2009), la inspeccin de obras, aplicado a la construccin, se define de la siguiente manera:[...] Inspeccin de obras es el ejercicio o servicio profesional orientado a garantizar la mejor realizacin de la obra como objetivo fundamental y atendiendo a los objetivos generales derivados del inters colectivo y objetivos especficos derivados de los variados intereses que intervienen en el proceso total de la obra. [Por lo tanto, consiste en] El examen, la verificacin y vigilancia que se realiza por un personal especializado (el ingeniero inspector y su grupo) sobre el PROCESO DE CONSTRUCCIN DE UNA OBRA (sic), para determinar si se est llevando a cabo correctamente de acuerdo con los planos, normas y especificaciones aprobadas o establecidas, para comprobar que se cumplen con todas las condiciones exigidas en el contrato respectivo y para garantizar, en fin, su buena ejecucin y calidad (p.s/n).

Ahora bien, en cuanto a la inspeccin de edificaciones sismo-resistentes, los parmetros a ser considerados para tal actividad son los terminados por las normativas legales propias de cada pas, las cuales a su vez tienen concordancia con las normas internacionales destinadas a regular y caracterizar la construccin de edificaciones sismo-resistentes.

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Bases Legales

Preliminares

De acuerdo con los principios desglosados en temes anteriores, as como tambin de conformidad con los elementos necesarios a ser considerados en la Ingeniera Civil, a nivel mundial las diferentes naciones elaboran las comnmente denominadas normas de diseo y construccin de edificaciones sismo-resistentes, las cuales representan los requisitos mnimos que debe guardarse al construir cualquier edificacin a los fines que, en alguna medida, dichas edificaciones garantice que se cumpla el fin primordial de salvaguardar las vidas humanas ante la ocurrencia de un sismo fuerte (Normas Colombianas de Diseo y Construccin Sismo-Resistente, 1998; p.1). Para lograr tal propsito, es decir, la normalizacin de los requisitos mnimos que deben cumplir las construcciones sismo-resistentes, y de esta manera brindar la seguridad esperado para los proyectos a realizarse esperando un buen

comportamiento ante eventos ssmicos y post-ssmicos, se resean las normativas de construccin sismo-resistente vigentes tanto en Chile como en Venezuela, material que ser contrastado a efectos de dar cumplimiento al objetivo general del estudio de la presente investigacin, abordando la temtica como como se planteo se da inicio a la consulta textual de los documentos en consideracin:

Normas que Regulan la Construccin de Edificaciones Sismo-Resistentes en Venezuela

Norma COVENIN 1756-01

En el ao 2001 se establece en Venezuela la actual normativa que regula la 43

construccin de edificaciones sismo-resistente: tal es la Norma COVENIN 1756-01 (op. cit.; p. s/n). En su contenido, se especifica que esta Norma privar en todos los aspectos concernientes a las acciones ssmicas y al diseo sismorresistente (sic) a considerar en el proyecto, construccin, inspeccin y mantenimiento de las edificaciones (Norma COVENIN 1756, op. cit.; p. s/n). En su aspecto formal, la norma venezolana est constituida por dos partes: una primera parte, denominada requisitos; y una segunda parte, llamada comentarios. La primera parte est organizada en captulos, artculos, secciones y subsecciones, identificados desde uno hasta cuatro dgitos; siendo que cuando uno de estos aspectos contiene un comentario, el nmero correspondiente al artculo es subrayado (Norma COVENIN 1756, op. cit.; p. s/n). La segunda parte, que como ya se manifest, se denomina comentarios, est identificada por la inicial C: all se encuentran algunas explicaciones que complementan el articulado, realizadas con el propsito de ayudar a su mejor interpretacin. Vale la pena sealar que, en general, los comentarios estn respaldados por referencias especializadas (Norma COVENIN 1756, op. cit.; p. s/n). Los requerimientos para el diseo sismo-resistente de edificaciones establecidos en esta norma, se complementan con otras normativas y especificaciones para la evaluacin ssmica de equipos, instalaciones y otras obras, promulgadas en el pas desde la primera versin de la Norma COVENIN 1756: una compilacin sobre las mismas se encuentra en el libro titulado Diseo Sismorresistente:

Especificaciones y Criterios Aplicados en Venezuela, editado como Vol. XXXIII por la Academia de Ciencias Fsicas Matemticas y Naturales en el mes de julio del ao 1997.

Objetivos de la Norma COVENIN 1756

En la Norma COVENIN 1756 se establecen criterios de anlisis y diseo de edificaciones ubicadas en zonas ssmicas, con el propsito de proteger vidas,

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aminorar en lo posible los daos esperados, as como mantener operativas las edificaciones esenciales despus de sufrir los efectos de vibraciones intensas del terreno (Norma COVENIN 1756, op. cit.; p. s/n). Desde el desarrollo de la versin 1982 de esta Norma, el objetivo de la misma ha sido poner a la disposicin de la comunidad de ingenieros de Venezuela pautas que estn, en la medida de lo posible, alineadas con las ms novedosas tcnicas y especificaciones de vanguardia en la materia, a pesar de las inevitables limitaciones: por tal motivo, la misma tiene prevista la incorporacin paulatina de principios y criterios en progreso que sirvan de gua a la elaboracin de proyectos de ingeniera: en virtud de lo anterior, la Norma COVENIN 1756 se inscribe dentro del conjunto de modernas normas internacionales que atienden el problema del anlisis y diseo sismo-resistentes de las edificaciones tpicas (Norma COVENIN 1756, op. cit.; p. s/n). En concordancia con lo anterior, cabe afirmar que esta Norma (sic) tiene como uno de sus objetivos el de adaptar nuestra metodologa de anlisis y diseo a los criterios que progresivamente gozan de consenso internacional (Norma COVENIN 1756, op. cit.; p. s/n).

Elementos Significativos Contenidos en la Norma COVENIN 1756

C-1.3 RESPONSABILIDADES Y LIMITACIONES Conforme a la Ley Orgnica de Ordenacin Urbanstica, en la aplicacin de esta Norma est implcito el cumplimiento de las siguientes responsabilidades. C-1.3.1 DE LOS URBANIZADORES a) Adecuar el terreno contra deslizamientos u otras inestabilidades globales. b) Informar sobre las peculiaridades de tratamiento del terreno (rellenos, cortes, excavaciones, veladuras, etc.) y de su condicin previa (cauces, capas vegetales, etc.). c) Construir las redes de distribucin con la debida seguridad contra acciones ssmicas, e informar de los detalles de diseo y construccin. C-1.3.2 DE LOS ARQUITECTOS Y COORDINADORES DE PROYECTOS

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a) Definir claramente la geometra de la edificacin, los usos previstos, las edificaciones adyacentes, etc. b) Informar sobre todos los elementos noestructurales y equipos y adoptar las conexiones o separaciones de la estructura, indicadas en la Norma. c) Coordinar los proyectos de instalaciones con el proyecto de la estructura atendiendo a la posicin de ductos, aberturas, tipos de conexiones, etc. C-1.3.3 DE LOS INGENIEROS GEOTECNICOS, DE SUELOS Y DE FUNDACIONES a) Investigar la geologa local atendiendo a riesgos geolgicos posibles, cercana de fallas, etc. b) Efectuar las pruebas de suelos necesarias para determinar su condicin. c) Clasificar el suelo segn la tipologa del Captulo 5. d) Acordar con los proyectistas de la estructura el tipo de fundacin y establecer los parmetros de diseo y construccin de acuerdo con el Captulo 1 l. e) Tratar las situaciones especiales (topogrficas, alto potencial de licuacin, terrenos expansivos, etc.) y recomendar las medidas adecuadas. f) Definir los parmetros de anlisis y el tratamiento de los sistemas adyacentes: taludes, muros de contencin, etc. C-1.3.4 DE LOS INGENIEROS ESTRUCTURALES a) Utilizar la presente Norma de acuerdo con principios universalmente aceptados de la Mecnica Racional, la Resistencia de Materiales y la Teora de Estructuras. b) Interpretar coherentemente la Norma, para lo cual deber documentarse, asesorarse o, realizar pruebas experimentales, segn el caso. Particular cuidado tendrn en la definicin de situaciones que requieran estudios especiales. c) Establecer la correspondencia entre la edificacin en proyecto y las especificaciones de esta Norma, seleccionando parmetros adecuados. d) Realizar o supervisar los clculos necesarios para las verificaciones de resistencia, rigidez, estabilidad, ductilidad y condiciones de servicio. e) Cuando se utilicen clculos por computador: evaluar el modelo estructural

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empleado, revisar las hiptesis de anlisis y los mtodos de procesamiento de la informacin, verificar las entradas de datos e interpretar los resultados obtenidos. f) Revisar la adecuacin entre los diseos realizados, las especificaciones y los planos. g) Preparar las especificaciones constructivas, un plan de inspeccin y de mantenimiento de la obra. C-1.3.5 DE LOS INGENIEROS DE INSTALACIONES a) Coordinar con los arquitectos e ingenieros estructurales el trazado de las distintas redes de distribucin internas conexiones y sus condiciones de operacin. b) Incorporar en el diseo dispositivos de seguridad cuando sean necesarios. C-1.3.6 DE LOS FABRICANTES Y EXPENDEDORES a) Garantizar que los materiales de construccin a usar en la obra hayan sido elaborados cumpliendo con las especificaciones del proyecto y las normas de calidad correspondientes, para satisfacer los requisitos de: comportamiento, resistencia, ductilidad, durabilidad, etc. b) Proteger adecuadamente los materiales durante el almacenamiento y transporte para evitar su deterioro o prdida de calidad. c) En el caso de productos no convencionales, aportar los estudios experimentales que demuestren la idoneidad para su utilizacin en construcciones sismorresistentes. C-l.3.7 DE LOS CONSTRUCTORES a) Efectuar la construccin segn las especificaciones y los planos del proyecto consultando cualquier modificacin eventual al inspector de la obra. b) Realizar los adecuados controles de calidad en cumplimiento de las Normas vigentes. C-1.3.8 DE LOS INSPECTORES Y RESIDENTES a) Adems de lo estipulado en la ley de ejercicio profesional, vigilar el cumplimiento del plan de inspeccin. b) Tomar debida cuenta de las notificaciones del ingeniero estructural sobre la calidad, sismorresistente de la obra

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c) Consultar con los proyectistas de la estructura, las modificaciones o alteraciones de las condiciones del proyecto estructural. No permitir modificaciones sin su consentimiento. d) Elaborar planos que indiquen las modificaciones del proyecto, y muestren la obra realmente construida. Se tendr especial cuidado en las fundaciones de la edificacin. CAPITULO 3. CRITERIOS GENERALES 3.1 REQUISITOS BSICOS Toda edificacin y cada una de sus partes debern tener la resistencia, la rigidez y la estabilidad necesarias para comportarse satisfactoriamente y con seguridad para los estados lmites que puedan presentarse durante su vida til. En consecuencia, el proyecto arquitectnico deber permitir una estructuracin eficiente para resistir las acciones que puedan afectar a la edificacin, con particular atencin a las acciones ssmicas. Adicionalmente, se tendr especial cuidado en el arriostramiento de las edificaciones livianas. 3.2 MTODOS DE ANLISIS Y DISEO Las tensiones, solicitaciones y deformaciones producidas por las acciones, se determinarn mediante mtodos reconocidos de anlisis estructural que tomen en cuenta las propiedades de los materiales y los estados lmites considerados en el proyecto. Los mtodos de diseo sern los establecidos en las normas COVENINMINDUR vigentes. A juicio de la Autoridad Competente, los clculos podrn complementarse con los resultados de ensayos experimentales sobre modelos fsicos de la estructura, de una porcin de ella, o de sus miembros y uniones. 3.3 ESTADOS LMITES Se define como "estado lmite" la situacin ms all de la cual una estructura, miembro o componente estructural queda intil para su uso previsto, sea por su falla resistente, deformaciones y vibraciones excesivas, inestabilidad, deterioro, colapso o cualquier otra causa. En estas Normas se consideran los siguientes: Estado lmite de agotamiento: Se alcanza este estado cuando se agota la

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resistencia de la estructura o de alguno de sus miembros. Estado lmite de servicio: Se alcanza este estado cuando las deformaciones, vibraciones, agrietamiento, o deterioros afectan el funcionamiento previsto de la estructura pero no su capacidad resistente. Estado lmite de tenacidad: Se alcanza este estado cuando la disipacin de energa es incapaz de mantener un comportamiento histertico estable. Estado lmite de estabilidad: Estado lmite de estabilidad: Se alcanza este estado cuando el comportamiento de la estructura o una parte importante de ella se afecta significativamente ante nuevos incrementos de las acciones y que podran conducirla al colapso o desplome. 3.13 FUNDACIONES 3.13.1 Fundaciones de las edificaciones Toda edificacin ser soportada por fundaciones apropiadas sobre terreno natural competente o rellenos artificiales que no incluyan materiales degradables y que hayan sido adecuadamente compactados. El terreno de fundacin deber protegerse contra deterioro por intemperie, sustancias qumicas, arrastre de aguas superficiales o subterrneas. En ningn caso se permitir fundar sobre capa vegetal, suelos o rellenos sueltos o de desechos. Salvo casos excepcionales debidamente justificados, se prohbe realizar construcciones que requieran bombeo permanente del agua fretica. 3.13.2 Estudios Geotcnicos y de Suelos El terreno de fundacin de la edificacin deber investigarse mediante exploracin de campo y ensayos de laboratorio suficientes para definir los parmetros de diseo de las fundaciones y muros, la variacin de estos parmetros en la planta de ubicacin de la construccin, y las recomendaciones sobre los procedimientos constructivos de las fundaciones y muros. 3.17 PRUEBAS DE CARGA Cuando haya dudas respecto a la seguridad estructural de edificaciones existentes, la Autoridad Competente podr exigir pruebas de cargas de la estructura o sus partes.

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En los sistemas constructivos no tradicionales contemplados en el Artculo 3.11 o en el caso de obras provisionales cuyo uso implique aglomeraciones pblicas, la Autoridad Competente podr exigir pruebas de cargas de la estructura o sus partes. 4.4 PESOS DE LA TABIQUERA Cuando el peso de los tabiques que acta sobre las losas o placas no excede 900 kgf/m, puede estimarse su influencia como una carga equivalente, uniformemente distribuida, igual al peso total de los tabiques dividido entre el rea del panel de losa o placa sobre la cual acta. Si el peso de los tabiques es mayor de 900 kgf/m, su efecto deber determinarse de una manera ms precisa. Los tabiques apoyados directamente sobre las vigas se considerarn como cargas lineales sobre las mismas. Para los pesos de los tabiques ms comunes se podrn usar los valores de la Tabla 4.3. Cuando en los edificios la posicin y el tipo de los tabiques no estn definidos, se deber tener en cuenta un valor estimado para la carga de la tabiquera, calculado en base a una supuesta distribucin y peso unitario de los tabiques. La carga distribuida equivalente as estimada no ser menor de 150 kgf/m sobre la losa o placa. Cuando los tabiques a usar son del tipo liviano, con un peso unitario menor de 150 kgf/m, la carga distribuida equivalente podr reducirse a 100 kgf/m. 4.5 OTRAS ACCIONES PERMANENTES 4.5.1 Cargas de equipos fijos Se considerarn como cargas permanentes los equipos fijos que son parte de instalaciones sanitarias, elctricas, de ventilacin, aire acondicionado u otras. 4.5.2 Deformaciones permanentes Se considerarn los asentamientos permanentes de partes de la estructura debidos a deformaciones del suelo de fundacin, cuando puedan producir solicitaciones significativas, como por ejemplo las debidas a asentamientos diferenciales entre partes de una estructura con distintos tipos de fundaciones o suelos.

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1. Norma Chilena

1.1.Acercamiento Histrico a la Norma Chilena en Materia de Construccin de Edificaciones Sismo-Resistentes 1.2.Leyes, Normas y Reglamentos que Regulan la Construccin de Edificaciones Sismo-Resistentes en Chile

Normas de Diseo Sismo-Resistentes Norma Chilena NCh 433.of 96 modificada

Aspectos Contenidos en la Norma NCh 433.of96

De acuerdo a lo planteado por el Instituto Nacional de Normalizacin de Chile (INN), la Norma NCH 433.of96 Mod 2009 (INN, 1990), es la reglamentacin prescriptiva del estado chileno para regular la construccin de las edificaciones sismo-resistentes. En ella, se establecen adems de las definiciones de los trminos que se deben utilizar en el proceso de diseo de los proyectos, establece de igual manera clasificaciones de las edificaciones y los aspectos tcnicos que deben regular la construccin de los edificios desde los cimientos, configuracin estructural, tipos de suelos entre otros aspectos. En sntesis, y de acuerdo a lo sealado por el citado INN, la actual versin de la Norma NCH 433.of96 corresponde a una revisin del documento oficializado en 1993 y actualizado por ltima vez en 2009. La misma est orientada a lograr estructuras que resistan sin daos movimientos ssmicos de intensidad moderada, a que se limiten los daos en elementos no estructurales durante sismos de mediana intensidad y, en caso que las edificaciones presenten daos, pueda evitarse el colapso las mismas

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durante sismos de intensidad severa. Asimismo, establece requisitos mnimos para el diseo ssmico de edificios de acuerdo al rea en que sern construidos, as como tambin define y delimita el uso que se dar a la estructura.

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CAPTULO III

METODOLOGA

Preliminares

De acuerdo a Hurtado de Barrera (2010), en el campo de la investigacin, la metodologa se refiere la manera con la que un investigador aborda el objeto de su estudio, e incluye las tcnicas, estrategias, tcticas y procedimientos que se utilizarn para lograr dar cumplimiento a los objetivos planteados (p.95). En el mismo orden de ideas, y segn lo expresa Arias, (2006), el marco metodolgico [] incluye el tipo de investigacin, las tcnicas y los instrumentos que sern utilizados para llegar a cabo la indagacin. Es el cmo se realizar el estudio para responder al problema planteado (p.110).

Tipo de Investigacin

El tipo de investigacin se refiere a la profundidad con la que un investigador ha decidido abordar el objeto de su estudio. De acuerdo a lo arriba expresado, y segn Hurtado de Barrera (2010) el tipo de investigacin se encuentra ligado a los objetivos que se plantean en el trabajo, puesto que stos determinan las finalidades o logros a los que se desean alcanzar, y que a su vez se expresan en los resultados que se obtienen al finalizar el proceso investigativo (p.89-91). En concordancia con lo anterior, se desprende que el estudio que se reporta en este documento, y que fuera titulado Estudio comparativo entre las normas tcnicas Venezolanas y las normas tcnicas Chilenas vigentes, COVENIN 1756-2001, NCh

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433 Mod. 2009, respectivamente. Edificaciones Sismo-Resistentes, est enmarcado dentro de la modalidad de investigacin denominada investigacin comparativa. Lo que se pretendi con la investigacin que se reporta en el presente documento fue descubrir los elementos que caracterizan el evento de estudio que, en este caso, son las discrepancias y similitudes entre las normas tcnicas Venezolanas y las normas tcnicas Chilenas vigentes en cuanto a los aspectos tcnicos de la Ingeniera Civil considerados a nivel ssmico. Siguiendo, el tipo de investigacin que se pretende abordar est enmarcada en la modalidad denominada investigacin comparativa, la cual es definida por Hurtado de Barrera (2010) como aquella que:[] se realiza con dos o ms grupos, y su objetivo es comparar el comportamiento de uno o ms eventos en los grupos observados, Requiere como logro anterior la descripcin del fenmeno y la clasificacin de los resultados. Est orientada a destacar la forma diferencial en la cual un fenmeno se manifiesta en contextos o grupos diferentes, sin establecer relaciones de causalidad. (p.106).

Diseo de la Investigacin

El diseo de la investigacin contiene el conjunto de decisiones, pasos, esquemas y actividades a realizar en el curso de una investigacin especifica, as como tambin incluye los criterios que el investigador decide tomar en consideracin para el abordaje del objeto de estudio, todo lo cual implica el arreglo de las condiciones para recopilar y analizar la informacin, de modo tal que se puedan alcanzar los objetivos planteados (Hurtado de Barrera, 2000; p.149). Por tal motivo, el diseo de investigacin:[] hace explcitos los aspectos operativos de la misma [investigacin]. Si el tipo de investigacin se define con base a los objetivos, el diseo se define con base al procedimiento []. El diseo alude a las decisiones que se toman en cuanto al proceso de recoleccin de datos [] que permitan al investigador lograr la validez interna de la investigacin, es decir, tener un alto grado de confianza de que sus conclusiones no son erradas (Hurtado de Barrera, 2005; p.147).

Existen diferentes criterios de abordaje de acuerdo a los paradigmas de 54

investigacin propios de cada tipo y nivel de profundidad con el que se puede encarar el estudio, siendo que estos criterios se corresponden a los definidos por diferentes autores como estrategias para recoger la informacin necesaria para realizar la investigacin. En este sentido, y de acuerdo a las necesidades de esta investigacin, los criterios que se consideraron pertinentes para dar cumplimiento a los objetivos planteados se plasman seguidamente: 1. Tipo de investigacin: este criterio tiene que ver con la profundidad con la que se quiere abordar el objeto de estudio. En este caso, se decidi abordar la presente investigacin con los criterios correspondientes al de una investigacin comparativa, puesto que lo que se desea, tal y como se han expresado tanto en los objetivos especficos como en prrafos anteriores, es descubrir los elementos que caracterizan el evento de estudio, es decir, las semejanzas y diferencias entre los aspectos tcnicos de la Ingeniera Civil considerados para la construccin de edificaciones sismoresistentes que son considerados tanto en las normativas venezolanas como en las normativas chilenas vigentes. 2. Nmero de eventos o variables de estudio: este criterio se refiere al nmero de eventos de estudio o variables se consideraron en el estudio de acuerdo a la amplitud y organizacin de los datos. En este trabajo, el criterio se corresponde al de un solo evento o variable, que se denomin aspectos tcnicos de la Ingeniera Civil considerados en las normas Sismorresistentes, haciendo la salvedad que el evento en cuestin se abord tanto para las normativas Venezolanas como para las normativas Chilenas; es decir, dos grupos de estudio, un solo evento: por lo anteriormente declarado, y para los efectos de la investigacin aqu reportada, el criterio de nmero se correspondi al de un diseo unieventual o univariado. 3. Manipulacin de variables: este criterio se basa en el grado de intervencin del investigador y de la rigurosidad del control de variables extraas al evento de estudio. Dado que para este trabajo no hubo manipulacin de variables, puesto que la situacin del evento de estudio ya se ha dado en la realidad y el investigador autor del

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mismo no ha intervenido en l, este criterio corresponde al de una investigacin no experimental. 4. Temporalidad: este criterio alude a dos perspectivas; en la primera, se refiere a la duracin del estudio que, la cual, es el de una inv