tertulias de prevención de desastres cazatornados
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Tertulias de Prevención de Desastres
Cazatornados mexicanos y vientos huracanados
26 de abril de 2017
Centro Nacional de Prevención de Desastres
CONTENIDO
VIENTOS FUERTES
•Porqué se dañan las edificaciones
•Daños debido a vientos fuertes
•Daños específicos de tornados
•Acciones y medidas de prevención
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Fenómeno generador: ciclones tropicales
Escala de categorización de eventos meteorológicos de Saffir-Simpson
Categoría Velocidad de
viento (km/h)
Características del daño
observado
Huracán I 119 – 153 Altamente destructivo
Huracán II 154 – 177 Altamente destructivo
Huracán III 178 – 209 Extremadamente destructivo
Huracán IV 210 – 249 Extremadamente destructivo
Huracán V ≥ 250 El más destructivo
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Escala de categorización de eventos meteorológicos de Fujita
El fenómeno generador: tornados
Categoría Velocidad de
viento (km/h) Características del daño observado
F0 (Ligero) 64 – 116 Algún daño en chimeneas; rotura de ramas de los árboles; daño en señalamiento
de tránsito.
F1 (Moderado) 116 – 180 El límite inferior de velocidad es el correspondiente a la velocidad de huracán;
desprendimiento de la superficie de los techos; desprendimiento de cimientos en
edificación ligera; desplazamiento de autos
F2 (Significativo) 180 – 251 Daño considerable. Desprendimiento de estructuras de techo; casas móviles
demolidas; desprendimiento de árboles; generación de misiles con objetos ligeros
F3 (Severo) 251 – 330 Desprendimiento y colapso de techos y muros de edificación bien construida;
volteo de trenes; desprendimiento de árboles.
F4 (Devastador) 330 – 416 Desplomo de edificaciones bien construidas; edificaciones con cimentación débil,
desprendidas y arrojadas a distancia; generación de misiles con objetos grandes
F5 (Increíble) 416 – 509 Falla de la cimentación de edificación ingenieril, depositada a distancia y
severamente dañada; automóviles de considerable tamaño convertidos en misiles
y levantados a más de 100 m; daño en estructuras de concreto reforzado
F6 (Inconcebible) 509 – 606 Daño total
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Diferencias entre huracanes y tornados
HURACANES TORNADOS
Donde se forman
Los huracanes se forman sobre el
agua caliente en los océanos
tropicales y se desarrollan mejor
cuando están lejos de las
corrientes de chorro
Los tornados se forman sobre la
tierra y se forman dentro de las
tormentas que a menudo están
muy cerca de las corrientes de
chorro
Que tan grandes son Pueden ser de varios cientos de
kilómetros de ancho
Usualmente no más de 500 metros
de ancho
Cuanto es su duración Pueden durar hasta un par de
semanas Usualmente no más de una hora
Qué tan fuertes son los
vientos Usualmente menos de 290 km/h
Los más severos pueden generar
hasta 480 km/h
Cuál es su periodicidad
anual Decenas en ambos océanos
800 – 1000 en los Estados Unidos
de Norteamérica
Alertamiento Varios días de anticipación Usualmente no más de 15 – 30
minutos
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Efecto en los bienes expuestos
• Edificación informal para vivienda (autoconstrucción)
• Edificación formal
• Elementos no estructurales
• Infraestructura urbana e industrial y líneas vitales
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Efectos del viento en los elementos estructurales
Figuras: Organización Panamericana de la Salud
Presión Succión
Presión Succión
Los efectos del viento son diversos y
dependen mucho de la dirección y de la
superficie donde inciden.
Muchas construcciones son realizadas sin
la supervisión de un ingeniero y sin los
lineamientos de un reglamento de
construcción
Centro Nacional de Prevención de Desastres
(Huracán) Efectos del viento en las edificaciones
Daños en la costa de Oaxaca, provocados por el huracán Pauline (1999) Rachas de viento de 190 km/h (promedio, SMN)
Daños en edificación de mampostería confinada, con losa y cimentación de concreto reforzado
Dirección dominante del viento
Centro Nacional de Prevención de Desastres
DAÑOS EN LA PENÍNSULA DE YUCATÁN, PROVOCADOS POR EL HURACÁN ISIDORE (2002)
Rachas de viento de 220 km/h (SMN)
Daños en edificación construida con material catalogado como precario
(Huracán) Efectos del viento en las edificaciones
Centro Nacional de Prevención de Desastres
DAÑOS EN CANCUN PROVOCADOS POR EL HURACÁN WILMA (2005)
Daños en edificación de mampostería confinada, con losa y cimentación de concreto reforzado. Problema de comportamiento fuera del plano
(Huracán) Efectos del viento en las edificaciones
Rachas de viento de 345 km/h (SMN)
Centro Nacional de Prevención de Desastres
DAÑOS EN CANCUN PROVOCADOS POR EL HURACÁN WILMA (2005)
Daños en edificación de mampostería confinada, con losa y cimentación de concreto reforzado. Problema de comportamiento fuera del plano.
(Huracán) Efectos del viento en las edificaciones
Centro Nacional de Prevención de Desastres
(Huracán) Efectos del viento en las edificaciones
Rachas de viento de 230 km/h (Estimada IdeI-UNAM)
DAÑOS EN LA PAZ PROVOCADOS POR EL HURACÁN ODILE (2014)
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Daño por viento en estructuras de fachadas
Video de falla de fachada
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Edificaciones de vivienda con daño severo. Se identifica ausencia de refuerzo adecuado alrededor del hueco de la puerta (inadmisible desde el punto de vista reglamentario)
Tornado clasificado como F3 Se pudieron presentar velocidades de viento entre 219 y 266 km/h
(Tornado) Efectos del viento en las edificaciones
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Zona de edificaciones con daño severo. Se identifica el efecto de proyectiles en los muros de la vivienda
Tornado clasificado como F3 Se pudieron presentar velocidades de viento entre 219 y 266 km/h
(Tornado) Efectos del viento en las edificaciones
Centro Nacional de Prevención de Desastres
zapata corrida
de cimentación
nivel del
terreno
4 No. 4 (Tipo 1) b = 15 cm
4 No. 3 (Tipo 2) b = 15 cm
4 No. 4 (Tipo 3) b = 20 cm
4 No. 4 (Tipo 4) b = 30 cm
4 No. 6 (Tipo 5) b = 30 cm
Castillo Tipo
b
Estribos
No. 2 @ 12 cm
r = 1.5 cm
b
castillo de refuerzo
para la barda
L
detalle de anclaje
del refuerzo del castillo
separación entre
castillos
H
t 15 cm
Detalle de anclaje del
refuerzo del castillo
1 40
2 30
3 40
4 40
5 50
tabique o cualquier
mampostería
Tipo
Cim
iento
L
(cm)
Efectos del viento en las edificaciones
Muro de 6 m de largo
y 3 m de alto
Clasificación de evento
Presión (kg/m2)
Fuerza resultante
(ton)
Huracán – V Tornado – F3
360 6.5
Tornado – F6 1493 – 2115
27 – 38
Fuerza lateral debido a viento
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Viento
Succión en
paredes laterales
Succión en
pared de sotavento
Succión en techo
Efectos del viento en las edificaciones
Edificación de 5x5 m,
con altura de 2.5 m
Clasificación de evento
Presión (kg/m2)
Huracán – V Tornado – F3
150
Tornado – F6 622 – 881
“Presión” tipo “succión” en
la losa de techo
Una losa de concreto de
10 cm de espesor
pesa (aprox.) 240 kg/m2
Huracán Cat. V genera P = 150 kg/m2 OK
Tornado Cat. F4 genera P = 260 kg/m2 NOK
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Lecciones de daños por Tornado
Zona de edificaciones con daño severo. Se identifica daño que puede ser considerado como pérdida total en una edificación.
Se identifica una habitación como posible refugio
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Revisión del comportamiento de vivienda ante viento
Video de pruebas en laboratorio
Centro Nacional de Prevención de Desastres
• Características del peligro por vientos fuertes en el sitio
• Características generales de los bienes expuestos en el
sitio de estudio
• ¿Hay reglamento de construcción?, ¿se usa?
Prevención: ¿Qué necesito saber?
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Escenarios de vulnerabilidad
Vivienda poco vulnerable
Vivienda muy vulnerable
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Estudios para escenarios de vulnerabilidad Lámina de cubierta
(espécimen de prueba)
Simulación del efecto de
succión en la lámina
Largueros
Dispositivos de
fijación y
anclaje
Centro Nacional de Prevención de Desastres
Sismo del DF, 1985
Estudios del efecto del viento en edificaciones
Video de estudio experimental