Investigaciones en Tierra - Daniel Quiun.pdf

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Daniel Quiun

Pontificia Universidad Católica del PerúLima, Noviembre 2009

30 AÑOS LABORATORIO DE ESTRUCTURASANTISÍSMICASLA INGENIERÍA ESTRUCTURAL EN EL PERÚ

INVESTIGACIONES EN TIERRA



Contenido• Introducción• 80s ref. caña•

90s ref. viv. existentes• 2000-adelanteSismo 23 junio 2001Sismo 15 agosto 2007



PERU: Censos de ViviendaViviendas particulares de adobe o tapia

como porcentaje del total

1961 1972 1981 1993 2005 2007

54.3% 49.2% 47.7% 43.3% 37.0% 34.8%

Introducción



CENSOS DE VIVIENDA 1993 y 20071´917,885(43 %) ----- 2´229,715 (35 %)

Hay 311,830 más viviendas,Zonas Rurales son el 70%

Introducción



DEFECTOS DE LAS CONSTRUCCIONES DETIERRA ANTE SISMOS

•

Gran Masa•

Poca resistencia delmaterial

•

Mala calidad de la

construcción•

Ausencia de refuerzos•

Falta de

mantenimiento

Introducción



Fallas t í picas por acci ón s í smicaperpendicular al plano de los muros

Desgarramientovertical de lasEsquinas

Grietas verticalesal centro y en la

base del muro porflexión

Nasca, Nov.1996 M7.5

Introducción



PERU: país sísmico (1)• Placa de Nazca y Placa Sudamericana

Introducción

I d ió



PERU: desastres importantes

• 1970 Chimbote Ms7.8

• 1996 Nazca Mw7.0• 2001 Arequipa Mw8.4• 2007 Pisco, Ica Mw8.0

• 1982-1983 El Niño

Ica

Arequipa

Moquegua

Tacna

Ayacucho

2001

20071996

1970

Introducción

80´



PERU-MEXICO 1980• Comparación de unidades de

adobe y mampostería deadobe.

• Financiamiento de PNUD,

UNESCO y CINDA “Proy.Capacidad Científica yTecnológica Universitaria yDesarrollo en AméricaLatina”

80´s

80´



PERU-MEXICO 198080 s

México Perú

Bloque enCompresión 10 kg/cm

2

14 kg/cm2

Pilas a

compresión

13.4 kg/cm 2 8 kg/cm 2

Murete acompresióndiagonal

1.3 kg/cm 2 0.27 kg/cm 2

80´s



AID 1 (1982-1983)• Resistencia Sísmica de la mampostería de

adobe

80 s

80´s




adobe

80 s

Tracción indirecta

80´s




adobe

80 s

80´s



Seminario

Internacional(1983)

80 s



80´s



AID 2 (1984-1985)• Efectos de las lluvias y durabilidad

80 s

80´s



AID 2 (1984-1985)• Reconstrucción post Niño en Lambayeque

Lagunas

Chóchope

80´s



Difusión en Perú (Tacna 1984-

Cajamarca 1986)

80´s



Norma de Adobe E.080

80´s



CIID 1 (1986-1988)• Ensayos de simulación sísmica de viviendas de adobe (CON TECHO).

80´s



CIID 1 (1986-1988)• Ensayos de simulación sísmica de viviendas de adobe (CON TECHO).

8 Modelos

M4

M1

80´s



CIID 1 (1986-1988)• Difusión en Piura y Lima

80´s



CIID 1 (1986-1988)• Difusión en Japón y el mundo

Kyoto 9WCEE,

1988

80´s



CIID 1 (1986-1988)• Difusión en Perú: Huaraz 1988

80´s



TAPIAL ININVI PUCP (1987-1989)• Modelo Tapial sin refuerzo

Tapial reforzado, enconstruccion

80´s



TAPIAL ININVI PUCP (1987-1989)• Modelo reforzado falla por exceso

80´s



TAPIAL ININVI PUCP (1987-1989)• Modelo con solera de concreto

80´s



TAPIAL ININVI PUCP (1987-1989)• Después del sismo severo

80´s



TAPIAL ININVI PUCP• Difusión en Perú: Piura 1990

Proyecto GTZ



Proyecto GTZ-CERESIS-PUCP

stabilizaci ón de las construccionesexistentes

de adobe en los pa í ses andinos

994-1999

• DecenioInternacionalReducción de

Desastres Naturales(ONU)

Proyecto GTZ



Proyecto GTZ-CERESIS-PUCP

Objetivo central:Proteger la vidadelos pobladores de

viviendas de adobeexistentes contécnicas simples,económicas yfactibles en obra.

Foto: SanBartolomé

Proyecto GTZ



Partes del Proyecto GTZ-CERESIS-PUCP

• Ensayos de Laboratorio PUCP• Proyectos Piloto: en Perú (1998-

1999)• Proyectos Piloto en Chile, Bolivia,

Ecuador y Venezuela (2000).• Evaluación post terremoto:

Junio 2001Agosto 2007.



Proyecto GTZ



Ensayos en Lab. Estructuras PUCPmuros U y m ódulos

• Sin refuerzo: colapso en sismo moderado

Ensayos en Lab Estructuras PUCPProyecto GTZ



Ensayos en Lab. Estructuras PUCPm ódulos en Simulador de sismos

• Con franjas de mallas de alambre:• daños menores en sismo moderado• daños en sismo severo sin colapso

Proyecto GTZ



Reforzamiento franjas de mallas dealambre electrosoldadas

alambres de

1mm con espaciamiento de ¾”)

• Zonas críticas:

esquinas, centrode muros largos.

Proyecto GTZ



Reforz. Viv. existentesclavar franjas

de mallas

verticales yhorizontales;conectoresen franjasverticales

Proyectos PilotoProyecto GTZ



y

lProyecto GTZ



Proyectos Piloto

ERU 1998-1999• Tacna (2)

• Moquegua (3)• Ica (2)

• Trujillo(5)• Huaraz (4)

• Cusco (4)

P Pil 1 YProyecto GTZ



Proy. Piloto1 Yacango,

Moquegua 1998

Sismo 23 Jun 2001



Sismo 23 de junio 2001 M8.4)

Epicentro

Estación CISMID-Moquegua

ACEL. MÁX. 0.3g

6 Casas piloto: 3 en Moquegua + 2 en Tacna +1 en Arica

Proy. Piloto1 Yacango, Moquegua postSismo 23 Jun 2001



y g , q g psismo 2001

Familia Manzano

Proy. Piloto2 Yacango, MoqueguaSismo 23 Jun 2001



y g q g2001

FamiliaFanegas

óSismo 23 Jun 2001



Reconstrucci ón: Proyecto COPASA GTZ

íSismo 23 Jun 20012000-adelante



Transferencia tecnolog í a: PUCP-SENCICO

Proyecto COPASA GTZ:Sismo 23 Jun 20012000-adelante



Proyecto COPASA GTZ:

00 casas nuevas + locales demostrativosCosto prom.: US $1714.-

33% familia67% proyecto

E COPASA GTZ 3 d l

2000-adelante



Ensayos COPASA GTZ-3 modelos Adobes y m/o desde Areq.

3 módulos: sin refuerzo, con mallas H+V,con malla V +solera concreto

E COPASA GTZ 3 d l

2000-adelante



Ensayos COPASA GTZ-3 modelos

Sismo severo: daños moderados reparables

Sismo Catastrófico: daños severos sin colapso

GTZ CERESIS (1994 1999)2000-adelante



GTZ-CERESIS (1994-1999)• Difusión en Canadá y el mundo

Vancouver13WCEE, 2004

Proyectos adobe PUCP2000-adelante



Proyectos adobe PUCP• Difusión en Canadá y el mundo

Vancouver13WCEE, 2004

Blondet y Villa García

San Bartolomé, Quiun, Zegarra

SismoAdobe PUCP 20052000-adelante



2000-adelante



Sismo 15 agosto2007 Ms

7.9)

> 500 víctimas

Astroza, 2007

G d l i 2007Sismo 15 Ago 20072000-adelante



Guadalupe post sismo 2007

Familia Espinoza-Trillo

Vivienda sin daños!

Muro pationo reforzado

Guadalupe otras casasSismo 15 Ago 20072000-adelante



Guadalupe otras casas

¿cómo será la

Reconstrucción?

Casa Pachacutec post sismo 2007)Sismo 15 Ago 20072000-adelante



Casa Pachacutec

post sismo 2007)

Familia Legua Rupay

Pachacutec otras casasSismo 15 Ago 20072000-adelante



Pachacutec

otras casas

Parcona, IcaSismo 15 Ago 2007

Tavera IGP

2000-adelante



demostrativo)

Nuevos Proyectos:2000-adelante



Nuevos Proyectos:refuerzo con malla depolímero (geomalla)

Fotos:Torrealva

Refuerzo geomalla en bóvedasSismo 15 Ago 2007



gFotos: Torrealva

ManualSismo 15 Ago 2007



Reconstrucción post sismo 2007Sismo 15 Ago 2007



Difusión de Proyectos PUCP2000-adelante



yChina y el mundo

Beijing 14WCEE, 2008

San Bartolomé, Quiun, Zegarra Torrealva, Cerrón, Espinoza

Adobe confinado2000-adelante



• A. San Bartolomé y E. Delgado

Column4 –6.3mm

Collar beam2 –6.3mm

Adobe confinado • A. San Bartolomé y E. Delgado

2000-adelante



Adobe confinado2000-adelante



CONCLUSIONESC i di i l d d b i f



• Construcciones tradicionales de adobe sin refuerzo, sefisuran o colapsan en sismos moderados y severos.

• En viviendas existentes, el reforzamiento con mallas ya

ha mostrado un buen comportamiento. Otros sistemasse siguen investigando y son promisorios.

CONCLUSIONESHay que convencer a los pobladores y autoridades



Hay que convencer a los pobladores y autoridadesla necesidad de prevención ante sismos. Así como las vacunas cuidan tu salud,

el refuerzo cuida tu casa

(adaptado de A. Giesecke).

Bibliografía básica



• A. San Bartolomé http://blog.pucp.edu.pe/albanileria• Manual Copasa GTZ PUCP• Manual PUCP geomallas

• Norma E.080• Conferencias nacionales e internacionales, etc.¡ MUCHAS GRACIAS !

http://blog.pucp.edu.pe/albanileria

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