metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
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Metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios. Dirección de Investigación CENAPRED Subdirección de Riesgos Estructurales. 19 de julio de 2013. 1 –Introducción. Exposición frente a fenómenos naturales. HURACANES. VOLCANES. OTROS FENÓMENOS : - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
Dirección de Investigación CENAPREDSubdirección de Riesgos Estructurales
19 de abril de 2023
Centro Nacional de Prevención de Desastres
1 – Introducción
Centro Nacional de Prevención de Desastres
3Red Nacional de EvaluadoresMetodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
1.- Introducción
HURACANES
VOLCANES
SISMOS
OTROS FENÓMENOS:• Inestabilidad de laderas• Incendios forestales• Tsunamis• Accidentes Químicos,
Exposición frente a fenómenos naturales
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4Red Nacional de EvaluadoresMetodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
1.- Introducción
Fenómenos naturales a los que se encuentra expuesto cualquier inmueble:
• Cargas gravitatorias • Sismo• Viento• Hundimientos del terreno• Deslizamientos de laderas• Empuje de suelos/agua• Deterioro de los materiales• Incendios, explosiones, otros.
Se tratará más a fondo el fenómeno sísmico debido a que por nuestra ubicación es el que puede ser de mayor impacto en nuestro entorno.
Antecedentes
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5Red Nacional de EvaluadoresMetodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
1.- Introducción
Históricamente México se ha visto afectado por eventos naturales de gran magnitud, que han causado grandes daños.
Como en el caso de los sismos de septiembre de 1985, donde los mayores daños se concentraron en la Ciudad de México, a una distancia aproximada de 400 km del epicentro ubicado en las cercanías del puerto de Lázaro Cárdenas, Michoacán.
A partir de este tipo de eventos, en varios países se han propuesto diversos procedimientos para evaluación del nivel de seguridad de las edificaciones.
Introducción
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6Red Nacional de EvaluadoresMetodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
1.- Introducción
Dirección de Investigación CENAPREDSubdirección de Riesgos Estructurales
Plan Federal de preparación y respuesta ante un escenario de sismo de gran magnitud en la costa del Océano Pacífico
(Plan Sismo)
Plan Sismo
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7Red Nacional de EvaluadoresMetodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
1.- Introducción
PGR
SEGOBSRESHCPSEDENA
SEMAR SE SEDESOL
SCTSTPSSEMARNATSENER
SAGARPASEPSALUDSECTU
RSEDAT
U
Otras siglasSiglas de Secretarías de EstadoSEGOB GobernaciónSRE Relaciones ExterioresSHCP Hacienda y Crédito PúblicoSEDENA la Defensa NacionalSEMAR MarinaSE EconomíaSEDESOL Desarrollo SocialSCT Comunicaciones y Transportes
STPS Trabajo y Previsión SocialSEMARNAT Medio Ambiente y Recursos NaturalesSENER EnergíaSAGARPA Agricultura, Ganadería, Desarrollo
Rural, Pesca y AlimentaciónSEP Educación PúblicaSALUD SaludSECTUR TurismoSEDATU Desarrollo Agrario, Territorial y Urbano
PGR Procuraduría General de la República
DIF Sistema Nacional para el Desarrollo Integral de la Familia
Titulares de las Secretarías de estado
Titularesde
Titularde
Gobernadores de los Estados y
Jefe de Gobierno DF
Cruz RojaMexicana
DIF
Presidente de la República
Consejo Nacional de Protección Civil
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8Red Nacional de EvaluadoresMetodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
1.- Introducción
Titulares u oficiales de Coordinación de:
CGPCCoordinación General de Protección Civil
SEDENASecretaría de la Defensa Nacional
SEMARSecretaría de Marina Armada de Méx.
Oficina del Presidente de la República
CENAPREDCentro Nacional de Prevención de Desastres
FONDENFondo de Desastres Naturales
DGPCDirección General de Protección Civil
Cruz Roja Mexicana
Comité Nacional de Emergencias
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9Red Nacional de EvaluadoresMetodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
1.- Introducción
Búsqueda y rescate
Centro de telecomuni-
caciones
Sanidad
Evaluación de Daños
Seguridad Pública
Acopio, organización y distribución de
insumos
Servicios estratégicos
Refugios temporales
Centros de atención a problemas sociales
emergentes
Transporte, maquinaria y
equipo
Asuntos internacionales
Difusión de información
pública
Seguimiento de Acciones
Gestión de recursos
económicos
Tres
Eje
sde
Acc
ión
14 Grupos1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Eje A
. Ope
rativo
Eje
B. L
ogísti
co
Eje C. Administrativo
Comité Nacional de Emergencias
Organización para actuación delComité Nacional de Emergencias
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10Red Nacional de EvaluadoresMetodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
1.- Introducción
SEDENA
SEMAR
Policía Federal (SSP)
SCT
SEMARNAT CONAGUA
SENER
SAGARPA
SEP SALUDSECTUR
DGPC (CGPC)Dirección General de Protección Civil
CENAPRED (CGPC)
FONDEN (CGPC)
Cruz Roja Mexicana
FIRA CFE PEMEX
Otras siglasCONAGUA Comisión Nacional del AguaFIRA Fideicomisos Instituidos en Relación con la AgriculturaCFE Comisión Federal de ElectricidadPEMEX Petróleos Mexicanos
Acciones de evaluación y cuantificación de daños, estimar pérdidas económicas, humanas, heridos, damnificados y bienes afectados, necesidades y posibles riesgos futuros
Grupo de evaluación de daños
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11Red Nacional de EvaluadoresMetodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
1.- Introducción
I. Realizar vuelos de reconocimiento;II. Coordinar con autoridades la evaluación de daños aérea y terrestre;III. Activar la Red Nacional de Evaluadores (ReNE);IV. Concentrar el análisis de infraestructura afectada;V. Convocar la cuantificación de daños para FONDEN;VI. Estimar pérdidas humanas, heridos, damnificados y bienes afectados:
VII. Determinar afectaciones, necesidades y nuevos riesgos;VIII. Evaluar el impacto económico;IX. Informar al Comité Nacional de Emergencias las evaluaciones y atención a la
población; yX. Aquellas que SEGOB-CGPC le encomiende.
• vivienda,• infraestructura urbana,• residuos sólidos,• infraestructura de transporte,• hidráulico,
• áreas naturales protegidas,• pesquero y acuícola,• forestal y de viveros, y• zonas costeras.
• educativo,• salud,• monumentos históricos,• artísticos / arqueológicos,
Funciones delGrupo de evaluación de daños
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12Red Nacional de EvaluadoresMetodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
1.- Introducción
Como parte del “Plan Sismo” se inició la creación de una base de datos de profesionistas en las ramas de ingeniería civil y arquitectura (Red Nacional de Evaluadores) que puedan incorporarse a un grupo de inspectores para ser llamados en caso de un desastre de grandes proporciones.
Estos inspectores deberán cubrir procesos de capacitación mediante cursos que se han diseñado con distinto alcance por su duración (de una o dos horas hasta 20 horas) y el nivel de inspección (Nivel 0, 1 ó 2), siendo función del nivel de detalle y aproximación que se requiera en la evaluación de la seguridad estructural de las edificaciones.
La Red Nacional de Evaluadores (ReNE)
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13Red Nacional de EvaluadoresMetodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
1.- Introducción
Red Nacional de Evaluadores (ReNE)
Objetivo 2.
Capacitar y certificar personal con perfil técnico y personal de PC para recabar información básica de edificaciones y revisión de sus daños para la evaluación de su seguridad estructural.
Objetivo 1.
Establecer un procedimiento general de inspección y evaluación de la habitabilidad de inmuebles después de una contingencia importante o para determinar la vulnerabilidad de los mismos en su estado actual ante un evento postulado.
Eje A. OperativoPlan Sismo GrupoEvaluación de daños
Objetivos
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14Red Nacional de EvaluadoresMetodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
1.- Introducción
Capacitación de recursos humanos
Portal Web:Incorporación de información,Curso en línea
Planteamiento y elaboración de: - Algoritmos de cálculo- Material didáctico
Asignación sistematizada de resultados,
para la toma de decisiones
Estatus:Proceso de verificación
Estatus:Listo para su liberación
Estatus:- Material curso ReNE- Desarrollo de evaluación para
nivel N2
Estatus:Cursos presencialesRegistro de miembrosSustentabilidad
ReNEMetodología para evaluación de la seguridad estructural de
edificaciones
ReNE: Implementación
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15Red Nacional de EvaluadoresMetodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
1.- Introducción
ReNE
Daños estructu-rales
Evaluación de la seguridad estructural
• Datos generales: uso, núm. pisos, ubicación• Tipo de sistema estructural, dimensiones• Geometría de elementos estructurales• etc.
Después de un evento (sismo)
Estado actual de edificios
Operación de la Red
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16Red Nacional de EvaluadoresMetodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
1.- Introducción
¿Qué es la ReNE?- Capacitación de miembros para la conformación de las
redes locales (bajo la coordinación de los gobiernos estatales y/o instancias públicas)
- Metodología para determinar el nivel de seguridad ESTRUCTURAL de EDIFICACIONES después de la ocurrencia de un sismo intenso
- Metodología para determinar el nivel de vulnerabilidad de EDIFICACIONES para determinar la susceptibilidad de daño ante un evento sísmico postulado (un escenario)
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17Red Nacional de EvaluadoresMetodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
1.- Introducción
¿Qué NO es la ReNE?- No se emiten dictámenes de seguridad estructural, pero
resulta una herramienta útil para el profesional que, tendiendo licencia, emite este tipo de dictámenes y/o peritajes
- No es EDAN (Evaluación de Daños y Análisis de Necesidades)
- No es para certificarse como miembros del programa Hospital Seguro
- No permite evaluar la seguridad estructural de infraestructura y líneas vitales (presas, puentes, sistemas carreteros, obra civil en general)
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18Red Nacional de EvaluadoresMetodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
1.- Introducción
Objetivos
Formato de captura de datos para la evaluación estructural
Características del sistema estructural original
Técnicas de rehabilitación empleadas (si existen)
Evaluación de daño
Después del trabajo de campo: capturar la información en algún medio digital (computadora personal o a través de página de Internet).
Procesamiento posterior de la información y empleo de “modelos matemáticos simplificados” para determinar las condiciones de seguridad estructural
Inspección post-sísmica de estructuras
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19Red Nacional de EvaluadoresMetodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
1.- Introducción
Nivel Básico
Nivel / tiempo Tipo
EDAN
Evaluación simplificada
1er Nivel
2° Nivel
3er Nivel
Evaluación detallada
Estudio formal por un despacho de ingeniería
0 a 72 h
1 a 7 días
1 a 3 semanas
1 a 6 meses
• PC municipal, estatal, federal• Algunos voluntarios ReNE
Personal
Brig
adas
ReN
E
Ingenieros civiles y arquitectos gobierno local (10 - 30 personas). Directores Responsables de Obra (DRO) y CSE.
Voluntarios Ing., Arq., constructores, estudiantes, PC y otros voluntarios (50 a 300).
Niveles de análisis después del evento
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20Red Nacional de EvaluadoresMetodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
1.- Introducción
Fase 1 Fase 2
Sismo día 0-3 Días 4-7 2ª – 3ª semanas 1 mes o más
Rescate, evaluación Recuperación
PlanSismo
Niv 0
Días 8-15
Continúan operaciones (fuera del Plan Sismo)
ReNE
Evaluación inmediata (Nivel 0) y EDAN
Profesional, nivel 3
Rápida, nivel 1
Evaluación detallada, nivel 2
Inspección post-sísmica de estructuras
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21Red Nacional de EvaluadoresMetodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
1.- Introducción
Tiempo de respuestaDespués del sismo
Pocos minutos: Con la información del epicentro y la magnitud, el gobierno declara Situación de Emergencia y activa al Ejercito y el Sistema Nacional de Protección Civil inmediatamente.
Un día: Personal local, estatal y federal comienza a evaluar edificios colapsados y seriamente dañados en coordinación con equipos de rescate y voluntarios.
Tres días a una semana: equipos de inspección sin interferir con al labores de rescate.
Una a tres semanas: equipos de inspección ReNE para evaluación de daño estructural (después de que la labores de rescate hayan concluido)
Inspección post-sísmica de estructuras
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22Red Nacional de EvaluadoresMetodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
1.- Introducción
0 – 3 DíasNivel 0 Evaluación inmediata 15-30 min
Realizado por protección civil local, profesionistas locales y voluntarios(Incluye reportes personales o telefónicos del propietario de la estructura)
0 – 1 SemanaNivel 1 Evaluación simplificada 0.5 – 1 h
Equipos dirigidos por un profesional técnico (ingeniero o arquitecto)
1 – 3 SemanasNivel 2 Evaluación detallada 1 – 4 h
Profesional especialista en estructuras (ingeniero o arquitecto)
1 mes o másNivel 3 Evaluación Estructural formal y Varias semanas
proyecto de rehabilitaciónDespacho de ingeniería estructural
Niveles de evaluación estructural
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23Red Nacional de EvaluadoresMetodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
1.- Introducción
Datos básicos del inmueble Localización GPS, no. pisos, uso, año
Dimensiones generales y características geométricas más detalladas
Descripción detallada del sistema estructural vertical y sistema de piso
Sistema de rehabilitación anterior Croquis con dimensiones de la estructura Descripción e identificación de nivel de daños
Nivel de revisión estructural: MedioIngeniero o arquitecto capacitado para la recopilación de los datos
Nivel 2. Evaluación detallada1 – 4 h
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24Red Nacional de EvaluadoresMetodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
1.- Introducción
Nivel de revisión estructural: DetalladoDRO, CSE y especialistas en diseño estructural Identificar el nivel de seguridad y proponer esquemas de rehabilitación
Lo incluido en el Nivel 2 más:
Elaboración de esquemas detallados de la geometría estructural y arquitectónica.
Dimensiones de todos los elementos estructurales Ubicación y descripción detallada de todos los daños En caso de concreto: identificación de las barras de
refuerzo: escáner magnético o calas (ranuras) Muestreo de material (corazones de concreto, …) Análisis estructural formal
Nivel 3. Estudio estructural formalVarias semanas
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25Red Nacional de EvaluadoresMetodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios
1.- Introducción
INFORMACIÓN GENERAL DEL INMUEBLE
Nombre del inmueble:
Calle y número:
Colonia/Barrio:
USO
No. de niveles, n = _______No. de sótanos: _______
FORMATO DE CAPTURA DE DATOS PARA
Hora:
Febrero-20111- Ha
bitacio
nal
ViviendaMultifamiliar
HotelDormitorio
Duración visita:Fecha:
Localidad (pueblo/ciudad):
Delegación/Municipio: Estado:
Código postal:
Referencias:
Coordenadas: ( _________ N, _________ O, _____ msnm)Nombre del edificio/cuerpo/área:(usar un formato por cada edificio/cuerpo/área)
Presona contactada/propietario:
Teléfono: +( ) Fax: Correo electrónico:
OficinasTiendaMercadoRestaurante
HospitalClínicaAsiloEstancia infantil
PreescolarPrimariaSecundariaSuperiorBibliotecaMuseo
Terminal de pasajerosTerminal de cargaEstacionamientoAeropuerto/PuertoCorreo / Telégrafo / TeléfonoRadio / TelevisiónAntena transmisora
2- Oficin
as /
Come
rcio
4- Salu
d /S
ocial
3- Educ
ativo
5- Reun
ión
FábricaTallerBodegaGenerac. eléctricaDe combustibles
6- Indu
strial
7- Com
unicac
iones
y trans
portes
Otro
TERRENO Y CIMENTACIÓN
Habitada/en uso Abandonada/desocupada Desalojada por dañosOcupación:
SUELOPlanicieLadera de cerroRivera río/lagoFondo de valleDepósitos lacustresCosta
Topografía
AB1B2C
EstructuraGRUPO:
ElevadorAgua potableGas
Instalaciones
Pilotes / pilas__________________
Cimentación Profunda
Zapatas aisladasZapatas corridasCimiento de piedraLosaCajón
Cim. Superficial
Otro__________________
CARACTERÍSTICAS DE LA ESTRUCTURA
Apéndices en azotea (escaleras / elevador / cuarto azotea)Mezanine (losa intermedia que no cubre toda la planta)Piso a media altura (de los entrepisos tipo)Escalera externaSemisótano (primer sótano a medio nivel de calle)
Área del terreno: ___________ m² Recarga acuíferos: ___________ %Área de la planta tipo: ___________ m²
Nombre del evaluador: Ingeniero o arquitecto Estudiante Ing/Arq.
Clave:
Cargo o función:
(entre calles "A" y "B", un sitio notable, etc.)
Centro socialTemplo religiosoGimnasioSalón baile/juegoCine/Teatro/AuditorioEstadio
(Anotar % de área para cada uso, debe sumar 100%)
Nivel freático: ________m Pendiente del terreno: ________% Distancia a río / lago / mar: ________m
Número de ocupanteso capacidad de personas: _________
BlandoTransiciónFirme
Tipo suelo
Arcilla muy blandaLimos o arcillasGranular sueltoGranular compactoRoca
Dimensiones Generales: X = Frente: _________ m Y = Fondo: _________ mAltura Planta baja: _________ mAltura entrepisos: _________ mNo. cajones estacionamiento: ______No. elevadores: ______No. escaleras independientes: ______
PLANTA
Calle
FachadaprincipalX
YFondo
Frente
ELEVACIÓN
Piso 2Piso 1Piso medioPlanta Baja
AzN4N3N2N1
S1S2
Sótano 1Sótano 2
Clave
de ent
repiso
Año de construcción: __________Año rehabilitación: __________
Ejemplo denomenclaturalocal:
EléctricaAlcantarilladoOtra: ___________________
EVALUACIÓN ESTRUCTURAL
En papel para fotocopiar y repartir
Automatizado:
Portal Web
Formato de captura de datosPortal Web
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1.- Introducción
Espectro de diseño
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0
Periodo de la estructura, Te, s
Ac
ele
rac
ión
/g,
a, c
m/s
²
Elástico a
Inelástico a/Q'
d
f
d
f
AABBCCDD
Mec
anis
mos
resi
sten
tes
Dem
anda
s sí
smic
as
Opc
iona
l
Urg
ente
Nec
esar
ia
Algoritmo para evaluación
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1.- Introducción
Opcional
Urgente
Necesaria
1.- HabitableLa edificación tiene un nivel de susceptibilidad de daño baja. No es indispensable un dictamen de seguridad estructural, se le recomienda realizarlo, de acuerdo al reglamento local, en caso de edificaciones tipo A
Los resultados y comentarios mostrados no constituyen un dictamen de seguridad estructural, son recomendaciones para la toma de decisiones por parte de PC (como: rehabilitación, refuerzo, demolición, etc.)
2.- Segura con restriccionesLa edificación tiene un nivel de susceptibilidad de daño medio. Se recomienda solicitar un dictamen de seguridad estructural, de acuerdo al reglamento local, en caso de edificaciones tipo A.
3.- InseguraLa edificación tiene un nivel de susceptibilidad de daño alto. No se permite el acceso, se deberá solicitar un dictamen de seguridad estructural, de acuerdo al reglamento local.
Resultados para la toma de decisiones