Evaluación estructural y sismorresistente de un edificio residencial antiguo tipo 6M8-66 construido por el banco obrero en zonas urbanas de Caracas

Abstract

Venezuela es un país con importante actividad sísmica debido a su cercanía con el sistema de fallas producto de la interacción entre la Placa Suramericana y la Placa del Caribe, lo que afecta principalmente a la zona norte-costera y andina del mismo; zonas donde se concentra la mayor parte de la población (INE, 2011). Es por ello que el presente Trabajo Especial de Grado, como parte del proyecto “SismoCaracas” llevado a cabo por FUNVISIS, evalúa la vulnerabilidad y riesgo sísmico que pueden presentar edificaciones antiguas de uso residencial ubicadas en el Municipio Libertador de Caracas; tomando como objeto de estudio las edificaciones del tipo 6M8-66 construidas por el Banco Obrero, actual Instituto Nacional de la Vivienda (INAVI), por ser una estructura diseñada bajo un sistema constructivo con aparentes debilidades estructurales y ser construida de forma masiva, es decir, de forma repetitiva a lo largo de esta zona y replicadas en otras regiones del país. Partiendo de lo establecido en las normas venezolanas 1756 (COVENIN, 2001) y 1753 (FONDONORMA, 2006), se realizó una revisión de las características constructivas de la edificación, verificando dimensiones mínimas de los elementos, observándose que algunas de ellas no se cumplían. Verificándose cuantías de acero mínima y máxima propuesta por las normas venezolanas. Para ello se realizó un análisis sisimorresistente por medio de programas computacionales, del bloque 11 de la UD3 de la parroquia Caricuao, dicha edificación esta construida por tres módulos; el módulo A y C conforman el núcleo de apartamentos, mientras que el módulo B, con un tanque elevado en el nivel techo, representa el núcleo de escaleras. Para evaluar la estructura se realizaron tres (3) modelos representativos del edificio, partiendo de la información encontrada en el INAVI; el primero de ellos se realizó considerando inercia gruesa de elementos, el segundo con inercia reducida con el fin de tomar en cuenta el agrietamiento que experimentan los elementos durante un sismo; por último se desarrolló un tercer modelo con inercia reducida incorporando la rigidez que aportan las paredes en la estructura. Posteriormente se realizó una evaluación de la respuesta sísmica de la estructura. Se verificaron los periodos fundamentales de vibración y los posibles desplazamientos que experimenta la estructura, revisando la deriva máxima de la edificación y comparándola con el límite normalizado. Se consideró la cortante basal del edificio y se comparó con la capacidad de resistir fuerzas cortantes que lo afectan (Demanda/Capacidad). De igual forma se evaluó, para algunos elementos, las capacidades resistentes de estos frente a la demanda de momentos y fuerzas cortantes a la que son sometidos. Según los resultados obtenidos del análisis se concluyó que la respuesta de la estructura ante la eventualidad sísmica es ineficiente. La edificación presenta deficiencia en cuanto a períodos y derivas, ya que se observan períodos altos y derivas que exceden límites normalizados resaltando la necesidad de rigidizar la estructura, a pesar que su respuesta en términos de demanda contra capacidad, arroja valores dentro de rangos aceptables. Por ello se propuso mejoras estructurales que consisten en la colocación de vigas altas en la dirección más larga del edificio y muros en la dirección ortogonal, logrando mejorar la respuesta sísmica de la estructura en un 50% aproximadamente con relación a modelos realizados, donde no se consideraban los efectos que aportan las paredes a la estructura.