metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios

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Centro Nacional de Prevención de Desastres Metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios Dirección de Investigación CENAPRED Subdirección de Riesgos Estructurales 14/06/22

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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 Presentation

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Page 1: Metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios

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

Page 2: Metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios

Centro Nacional de Prevención de Desastres

1 – Introducción

Page 3: Metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios

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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Centro Nacional de Prevención de Desastres

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

Page 6: Metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios

Centro Nacional de Prevención de Desastres

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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Centro Nacional de Prevención de Desastres

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

Page 8: Metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios

Centro Nacional de Prevención de Desastres

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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Centro Nacional de Prevención de Desastres

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

Page 10: Metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios

Centro Nacional de Prevención de Desastres

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

Page 11: Metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios

Centro Nacional de Prevención de Desastres

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

Page 12: Metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios

Centro Nacional de Prevención de Desastres

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)

Page 13: Metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios

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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)

Page 17: Metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios

Centro Nacional de Prevención de Desastres

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)

Page 18: Metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios

Centro Nacional de Prevención de Desastres

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

Page 19: Metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios

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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

Page 21: Metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios

Centro Nacional de Prevención de Desastres

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

Page 22: Metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios

Centro Nacional de Prevención de Desastres

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

Page 23: Metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios

Centro Nacional de Prevención de Desastres

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

Page 24: Metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios

Centro Nacional de Prevención de Desastres

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

Page 25: Metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios

Centro Nacional de Prevención de Desastres

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

Page 26: Metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios

Centro Nacional de Prevención de Desastres

26Red Nacional de EvaluadoresMetodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios

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

Page 27: Metodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios

Centro Nacional de Prevención de Desastres

27Red Nacional de EvaluadoresMetodología para la evaluación de la seguridad estructural de edificios

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