Leonardo Flores [email protected]
Subdirección de Vulnerabilidad Estructural
4
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Objetivos
Dirigido a:
Profesionistas especializados en diseño estructural e ingeniería sísmica,
académicos y consultores privados, así como personal técnico encargado
de la elaboración de Atlas de Riesgo de las Unidades de Protección Civil
estatales y municipales.
Objetivo:
Presentar y discutir la metodología propuesta para la elaboración de
funciones de vulnerabilidad ante sismo de estructuras a base de muros de
mampostería, muros de concreto y bases para el caso de de edificios de
marcos de concreto para uso en vivienda con la finalidad de generar mapas
de riesgo por sismo.
Perfil del Participante:
Profesionistas con carrera de ingeniero civil, arquitecto, ingeniero arquitecto,
ingeniero militar constructor, ingeniero municipal ya sean académicos,
investigadores, empleados de dependencias de gobierno local o
profesionistas independientes.
5
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Temario
Presentación de los participantes y objetivo del curso
Tema 1.- Introducción: Metodologías generales para la elaboración de estudios de riesgo.
Tema 2.- Características de la variable de peligro: Sismicidad en México. RECESO
Tema 3.- Método simplificado de estimación de vulnerabilidades de vivienda ante sismo. Ejemplo.
Tema 4.- Estudios analíticos y experimentales como sustento para la elaboración de funciones de vulnerabilidad
RECESO
Tema 5.- Generación y uso de funciones de vulnerabilidad para vivienda ante sismo.
Tema 6.- Consideraciones sobre los datos de peligro por sismo y elaboración de mapas de riesgo. Ejemplo.
Conclusiones y cierre del Curso
6
Centro Nacional de Prevención de Desastres
(Ley General de Protección Civil, 6-jun-2012)
• Atlas Nacional de Riesgos: Sistema integral de información sobre los agentes perturbadores y daños esperados, resultado de un análisis espacial y temporal sobre la interacción entre los peligros, la vulnerabilidad y el grado de exposición de los agentes afectables.
• Desastre: Al resultado de la ocurrencia de uno o más agentes perturbadores severos y o extremos, concatenados o no, de origen natural o de la actividad humana, que cuando acontecen en un tiempo y en una zona determinada, causan daños y que por su magnitud exceden la capacidad de respuesta de la comunidad afectada;
• Fenómeno Natural Perturbador: Agente perturbador producido por la naturaleza (Geológico, Hidrometeorológico, etc.)
• Fenómeno Geológico: Agente perturbador que tiene como causa directa las acciones y movimientos de la corteza terrestre. A esta categoría pertenecen los sismos, entre otros.
Elementos estructurales de una vivienda
Definición de conceptos
7
Centro Nacional de Prevención de Desastres
• Peligro: Probabilidad de ocurrencia de un agente perturbador potencialmente dañino de cierta intensidad, durante un cierto periodo y en un sitio determinado
• Vulnerabilidad: Susceptibilidad o propensión de un agente afectable a sufrir daños o pérdidas ante la presencia de un agente perturbador, determinado por factores físicos, sociales, económicos y ambientales
• Riesgo: Daños o pérdidas probables sobre un agente afectable, resultado de la interacción entre su vulnerabilidad y la presencia de un agente perturbador
• Zona de Riesgo: Espacio territorial determinado en el que existe la probabilidad de que se produzca un daño, originado por un fenómeno perturbador, y
• Mitigación: Es toda acción orientada a disminuir el impacto o daños ante la presencia de un agente perturbador sobre un agente afectable
Otros conceptos: Amenaza
Elementos estructurales de una vivienda
Definición de conceptos
8
Centro Nacional de Prevención de Desastres
R = C·V·P R = C·Iv, Iv = f(P)
Vulnerabilidad
Tipologías
Funciones de vulnerabilidad
Levantamiento de campo
Peligro
Valor de los bienes expuestos
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
Sa
I (S
a)
$, m², personas
Riesgo
Base de datos
Conceptos de riesgo
9
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Relación entre peligro y vulnerabilidad
Peligro
Vu
lner
abili
dad
Bajo Medio Alto
Baja
Media
Alta
10
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Requisitos para estudios de riesgo
• Conocer los fenómenos perturbadores
• Conocer sistemas afectables
• Calcular el efecto de los fenómenos en los sistemas afectables
• Calculo de pérdidas o daños para distintos criterios o escenarios
11
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Conocer los fenómenos perturbadores
• Cómo ocurren: su “tamaño”
• Cuándo ocurren: qué tan frecuente, estadísticas de recurrencia
• Dónde ocurren: posición geográfica
12
Centro Nacional de Prevención de Desastres
102°
16°
104° 106°
La
titu
d N
18°
20°
22°
24°
Longitud O
100° 98°
Acapulco
96° 92° 94° 90°
Cd. de Mexico
Puebla
Guadalajara
III Oaxaca V
Tututepec
Puerto Escondido
VIII VI
Mihuatlán
VII
III
Tehuacán
IV
IV II
Mapa de intensidades, sismo de Oaxaca, septiembre 30, 1999. M=7.0
13
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Mapa de aceleraciones
en terreno firme
CFE, 2008
40
0
36
0
30
0
26
0
23
0
20
0
19
0
16
0
14
2
12
6
11
6
10
5
95
8
8
75
6
7
62
5
8
52
4
9
47
47
47
4
7
47
4
8
48
a0, cm/s²
Aceleraciones en roca. Manual de diseño de obras civiles CFE, 2008 (PRODISIS)
14
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Conocer sistemas afectables
• Qué hay: descripción (tipología)
• Dónde está: distribución geográfica
• Cuánto está expuesto: cantidades, áreas, costos $$$, personas afectadas
15
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Relación entre bienes expuestos y daños por fenómenos perturbadores
• Tipología y clasificación
• Estudio del daño causado por el evento para cada tipología
• Desarrollo de la Función de Vulnerabilidad para cada tipología. Crear un catálogo.
Sa (T)
Samax(T)
m
-a d(Sa) = 1- e
0
1
Índic
e d
e d
año
16
Centro Nacional de Prevención de Desastres
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
0 500 1000 1500 2000Sa
I (S
a) 1 nivel
2 niveles
3 niveles
4 niveles
5 niveles
Agrietamiento
CFE-93
Datos necesarios sobre los bienes expuestos
• Localización geográfica a nivel elemento o áreas geográficas con porcentajes de cada tipología
• Valor representativo
• Asignar a cada sistema o área geográfica una función de vulnerabilidad del catálogo
Parque
Parque
Parque
Parque
Centro
comercial
17
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Sistema y metodologías dinámicas y en crecimiento
• Peligros: estudios que deben continuar mejorando constantemente con nuevas teorías e información actualizada.
• Vulnerabilidad: Estudios y mejoramiento de índices y funciones de vulnerabilidad
• Exposición: bases de datos de la infraestructura que deben actualizarse con regularidad. Tendencia a recabar más información.