3.4. Limitantes para el levantamiento de campo
3.4.2. Procesamiento de la información
3.4.2.7. Sistema de resistencia a cargas laterales
Es el sistema estructural que proporciona resistencia contra las fuerzas sísmicas a través de componentes verticales y horizontales. En el análisis se identifica los siguientes sistemas estructurales que se muestran en la figura 20, siendo el sistema principal de pórticos rellenos de mampostería con el 68% en las edificaciones correspondientes a la zona de estudio.
Figura 20. Análisis estadístico del sistema de resistencia a cargas laterales.
Elaboración: Autor.
3.4.2.8. Irregularidad estructural
Es una característica de la disposición estructural de un edificio, es decir, un cambio en el sistema estructural que produzca una vulnerabilidad durante el terremoto.
En este ítem se analiza su sistema de resistencia a fuerzas laterales. En la figura 21 se determina que el 82% de las estructuras no presentan irregularidades significativas en su configuración estructural, por lo tanto son estructuras regulares.
Figura 21. Análisis estadístico de la irregularidad estructural. Elaboración: Autor. 68.25% 29.40% 2.35% Pórticos rellenos con mampostería Sistema desconocido Pórticos sin relleno 81.88% 14.63% 3.49% Regular Irregular Desconocido irregularidad estructural
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3.4.2.9. Año de construcción
En el levantamiento se evidenció que la mayoría de edificaciones fueron construidas dentro de un rango de 15 años razón por la cual se constata que sus diseños arquitectónicos presentan un aspecto moderno.
Figura 22. Análisis estadístico de las edificaciones agrupadas según el año de construcción.
Elaboración: Autor.
3.4.2.10. Ocupación general
Es el tipo de actividad que se destina al edificio. La zona de estudio presenta una variedad de edificaciones con diferentes utilizaciones y que mediante el análisis de la información se da a conocer que el sector en su gran mayoría es de uso residencial con el 91%, como se muestra en la figura 23.
Las edificaciones de uso mixto son aquellas cuya utilización en la planta baja o primera planta alta están destinadas para fines comerciales y en las plantas superiores con alojamiento residencial.
Figura 23. Uso ocupacional de las edificaciones.
Elaboración: Autor. 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 19 70 -19 80 19 81- 1990 19 91- 2000 20 01- 2010 20 11- 2015 Porc enta je Año 90.63% 7.61%1.75% Residencial Uso mixto Comercial y público
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3.5. Categorización Estructural 3.5.1. Generalidades
Luego de obtener los resultados del levantamiento de campo se procede a clasificar las estructuras en las cuales se considera sus características geométricas y estructurales. Para realizar la categorización estructural se tiene en cuenta dos variables principales tales como número de plantas y número de vanos. En cuanto al número de pisos se observa según la figura 13, que existen porcentajes representativos en las edificaciones que contienen los siguientes pisos: uno, dos, tres y cinco, por ende se ha establecido cuatro categorías respectivamente. Para determinar el número de vanos se realiza una inspección visual a cada una de las edificaciones pertenecientes a las categorías definidas, cuyos resultados se muestran más adelante.
Para la presente investigación se tomó como referencia las características geométricas de los elementos estructurales como vigas, columnas, longitud de vanos, espesor de losa y altura de entrepiso de tres investigaciones anteriores referidas a la “Construcción de un mapa de vulnerabilidad sísmica de las edificaciones esenciales del centro y sur de la ciudad
de Loja” siendo las autoras (C González, 2015) y (A Sarango, 2013) respectivamente cuya
metodología de recolección de datos fue a partir de planos estructurales.
Los valores fueron ajustados a cada una de las categorías estructurales del presente estudio, tales características están sometidas a un modelo estadístico, en función de una distribución probabilística normal y log normal.
Éstas características geométricas serán las variables para la modelación de las categorías. Las edificaciones son regulares en base a la figura 21, por lo tanto para el análisis se toma el pórtico en una dirección considerando que sería igual en el otro sentido, es decir, el análisis es para un pórtico equivalente.
A continuación se presentan las cuatro categorías claramente definidas.
3.5.2. Categoría uno.
En la categoría uno, de acuerdo a la información recolectada se identifica a las edificaciones de una planta con dos vanos cuyo porcentaje es más representativo respecto a los demás vanos, según la figura 24.
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Figura 24. Número de vanos pertenecientes a la categoría uno
Elaboración: Autor.
Figura 25. Modelo de pórtico para la categoría uno.
Elaboración: Autor
Tabla 2. Características geométricas de la categoría uno.
Fuente: ( Sarango, 2013), ( González, 2015) Elaboración: Autor.
Figura 26. Funciones de probabilidad de las características geométricas de la categoría uno.
Elaboración: Autor. 61.51% 30.75% 7.74% 2 vanos 3 vanos 4 vanos x
Descripción Distribución Media Desviación
estándar A B
Longitud de Vanos Normal 3.008 0.447 3.455 2.560
Viga b Normal 0.180 0.057 0.250 0.100
Viga h Normal 0.200 0.035 0.250 0.150
Columna b (ancho de columna) Normal 0.240 0.065 0.305 0.175 Columna h ( Profundidad de columna) Normal 0.254 0.062 0.316 0.192 Losa (Espesor) Normal 0.206 0.042 0.248 0.164 Altura entrepiso Log-normal 2.693 0.285 2.978 2.408
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3.5.3. Categoría dos
En la categoría dos se identifican a las edificaciones de dos plantas con tres vanos, cuyo porcentaje es más representativo respecto a los demás vanos, mostrados en la figura 27.
Figura 27. Número de vanos pertenecientes a la categoría dos.
Elaboración: Autor.
Una vez determinados los parámetros para la categorización, el pórtico característico se representa en la figura 28.
Figura 28. Modelo de pórtico para la categoría dos
Elaboración: Autor
En la tabla 3 se presenta las características geométricas principales para la categoría dos.
Tabla 3. Características geométricas de la categoría dos.
Fuente: ( Sarango, 2013), ( González, 2015) Elaboración: Autor. 25.40% 45.75% 18.65% 10.20% 2 vanos 3 vanos 4 vanos 5 vanos
Descripción Distribución Media Desviación estándar A B Longitud de Vanos Log-normal 3.380 0.514 3.890 2.870
Viga b Log-normal 0.292 0.079 0.370 0.210
Viga h Normal 0.350 0.119 0.470 0.230
Columna b (ancho de columna) Log-normal 0.306 0.088 0.390 0.220 Columna h ( Profundidad de columna) Log-normal 0.335 0.108 0.440 0.230 Losa (Espesor) Normal 0.206 0.042 0.250 0.160 Altura entrepiso Log-normal 2.693 0.285 2.980 2.410
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Figura 29. Funciones de probabilidad de las características geométricas de la categoría dos
Elaboración: Autor.
3.5.4. Categoría tres
Corresponden a estructuras de tres plantas con cuatro vanos, según figura 30, cuya representación se muestra en la figura 31.
Figura 30. Número de vanos pertenecientes a la categoría tres
Elaboración: Autor.
Figura 31. Modelo de pórtico para la categoría tres
Elaboración: Autor.
En la tabla 4 se presenta las características geométricas principales para la categoría tres.
9.97% 34.28% 35.71% 15.67% 4.36% 2 vanos 3 vanos 4 vanos 5 vanos 6 vanos x
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Tabla 4. Características geométricas de la categoría tres.
Fuente: ( Sarango, 2013), ( González, 2015) Elaboración: Autor.
Figura 32. Funciones de probabilidad de las características geométricas de la categoría tres.
Elaboración: Autor.
3.5.5. Categoría cuatro
En la categoría cuatro corresponden a edificaciones de cinco plantas con cinco vanos. Los valores porcentuales respecto al número de vanos se muestran en la figura 33, cuya representación se muestra en la figura 34.
Figura 33. Número de vanos pertenecientes a la categoría cuatro.
Elaboración: Autor.
Descripción Distribución Media Desviación estándar A B
Longitud de Vanos Log-normal 3.560 0.718 4.280 2.840
Viga b Log-normal 0.310 0.057 0.370 0.250
Viga h Log-normal 0.433 0.122 0.550 0.310
Columna b (ancho de columna) Log-normal 0.340 0.052 0.390 0.290 Columna h ( Profundidad de columna) Normal 0.365 0.083 0.450 0.280
Losa (Espesor) Normal 0.250 0.041 0.290 0.210
Entrepiso 1 Log-normal 3.300 0.608 3.910 2.690 Entrepiso 2 Normal 2.738 0.170 2.910 2.570 3.73% 25.76% 29.49% 41.02% 2 vanos 3 vanos 4 vanos 5 vanos
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Figura 34. Modelo de pórtico para la categoría cuatro
Elaboración: Autor.
En la tabla 5 se presenta las características geométricas principales para la categoría cuatro.
Tabla 5. Características geométricas de la categoría cuatro.
Fuente: ( Sarango, 2013), ( González, 2015) Elaboración: Autor.
Figura 35. Funciones de probabilidad de las características geométricas de la categoría cuatro.
Elaboración: Autor.
Descripción Distribución Media Desviación estándar A B
Longitud de Vanos Log-normal 3.745 0.064 3.810 3.680 Viga b Log-normal 0.350 0.071 0.420 0.280 Viga h Log-normal 0.353 0.004 0.360 0.350 Columna b (ancho de columna) Normal 0.438 0.017 0.450 0.420 Columna h ( Profundidad de columna) Log-normal 0.441 0.013 0.450 0.430 Losa (Espesor) Normal 0.225 0.035 0.260 0.190 Entrepiso 1 Normal 2.790 0.057 2.850 2.730
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3.6. Modelación de las edificaciones