UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

Vulnerabilidad sísmica de viviendas autoconstruidas de albañilería confinada en la localidad de Chiclín – Ascope, 2021.

AUTORES:

Br. Chunga Sánchez Ricardo Martín Br. López Díaz Alex Joel

ASESOR:

Mg. Wiston Henry Azañedo Medina CO – ASESOR:

Dr. Alex Fabián Díaz Díaz

TRUJILLO – PERÚ 2022

TESIS

PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO CIVIL

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Esta obra ha sido publicada bajo la licencia Creative Commons Reconocimiento-No Comercial-Compartir bajo la misma licencia 2.5 Perú.

_________________________________

Ing. Luis Aníbal Cerna Rondón CIP 123512

JURADO Presidente

___________________________________

Ing. Carlos Alberto Rodríguez Reyna CIP58511

JURADO Secretario

__________________________________

Ing. Wiston Henry Azañedo Medina CIP 107619

JURADO ASESOR

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i DEDICATORIA

A mi hijo, mi nuevo amor, porque está cambiando el rumbo de mi vida y me hace robusto; por ser como es él y que, a pesar de su corto tiempo en este mundo, ya está resaltando y diferenciándose con una personalidad única y con gran madurez.

A mi esposa, una mujer de inacabable paciencia, tanto como el conocimiento.

A mis padres, Ricardo y Vilma, por su apoyo y por el amor, transformado en su respaldo, que me dan como hijo irreverente que soy y que, a pesar de eso, ellos me dan todo.

A mi padre, por brindarme seguridad y sabiduría, con su silencio inteligente supo guiarme para ingresar a esta casa de estudios.

Abro un paréntesis de amor para una especial dedicatoria a mi madre, quien educó y formó en mí la pasión por la creación;

ella es la culpable del respeto e interés inmenso que le tengo al estudio.

A mis hermanos Ana, Jesús y Teresita, por ser lo que son: los hermanos más parejos y encajables con esta pieza compleja que soy.

Una dedicatoria especial a Teresita, una persona fundamental en mi vida.

A todos los que me mostraron su amor y su ayuda sincera, contribuyendo a mi desarrollo académico y permitirme llegar a este escalón de mi vida, para poder seguirme, conocerme y comprenderme para llegar a ser un profesional productivo y servicial para el mundo pues, soy lo que ofrezco y lo que recibo, pero más lo primero.

Ricardo M. Chunga S.

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ii A Dios por haberme guiado a lo largo de mi carrera, por ser mi fortaleza en los momentos difíciles y darme la oportunidad de vivir y estar siempre conmigo.

A mis padres por confiar y creer en mí, por siempre desear y anhelar lo mejor para mi vida, por tenerme la paciencia suficiente y brindarme su cariño incondicional.

A mis hermanos Porque gracias a ellos he logrado todo lo que me he propuesto, por darme las herramientas para ello, y por confiar en mi capacidad. Ustedes fueron y serán siempre mi ejemplo a seguir.

A mis amigos

Por acompañarme en esta etapa llena de logros y caídas. Por esforzarnos juntos en cada desafío y apoyarnos en todo momento.

Alex J. López D.

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iii AGRADECIMIENTOS

A nuestros familiares incondicionales, por apoyarnos y estar con nosotros cuando más y menos lo necesitamos.

A nuestro Asesor, por su tiempo y orientación técnica de nuestra tesis y por el constante apoyo brindado.

A nuestro Co-Asesor, por guiarnos por el camino de la rigurosidad académica que fortaleció nuestro trabajo y por apoyarnos en el uso de los ambientes para el desarrollo de nuestra investigación.

A la Escuela Profesional de Ingeniería Civil, a nuestros docentes rigurosos, por brindarnos su conocimiento y formar, en nosotros, el amor por nuestra carrera, a nuestros compañeros y a todos quienes aportaron para nuestra formación académica.

A la Srta. Zusety Valdez, secretaria de escuela, por su apoyo y orientación administrativa para el logro de esta investigación. Por todo su tiempo brindado en cada duda durante los años de estudio.

A nuestros amigos, quienes con su apoyo desinteresado nos brindaron su ayuda en la investigación. Especial agradecimiento a Cleider Ruiz y Gerardo Díaz, por siempre mostrarse dispuesto a ayudarnos. De igual forma a Yon Graus, por el apoyo dado para la culminación de los ensayos de muestras.

A los investigadores que nos brindaron su orientación y su apoyo para llevar por el camino de la verdad estas ideas propuestas y refutadas en el camino.

A nuestra Universidad Nacional de Trujillo y la Dirección de Investigación, por financiar nuestra investigación mediante los recursos del CANON MINERO

Los Autores

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iv RESUMEN

La presente investigación se realizó en la localidad de Chiclín - Ascope en el año 2021.

Se utilizó una metodología rigurosa para determinar la vulnerabilidad sísmica (vs) de viviendas autoconstruidas de albañilería confinada. Para calcular la variable vs se ha analizado con un sismo severo las variables de densidad de muros para muros portantes, estabilidad de muros para muros no portantes y las características constructivas de las viviendas con unos porcentajes de influencia de 60.00%, 30.00% y 10.00% respectivamente. Aplicando una muestra no probabilista mediante un criterio de selección mixta (primero, por juicio de experto y, segundo, por conveniencia) se encuestaron una muestra de 28 viviendas en las que la información de campo se recolectó en fichas de encuesta y luego se procesaron mediante fichas de reporte. El problema es que existe una incertidumbre en el comportamiento sísmico de las viviendas autoconstruidas de albañilería confinada de Chiclín porque dichas edificaciones no han pasado por un proceso formal de construcción. Se encontró que el 75.00% de las viviendas presenta una vulnerabilidad sísmica alta, el 18.00% vulnerabilidad sísmica media y el 7.00%

vulnerabilidad sísmica baja. Concluyendo que de las 28 viviendas encuestadas el mayor porcentaje de viviendas tienen vulnerabilidad sísmica alta, tan solo dos viviendas tienen vulnerabilidad sísmica baja y cinco viviendas tienen vulnerabilidad sísmica media ante un sismo severo.

Palabras claves: vulnerabilidad sísmica, densidad de muros, características constructivas, estabilidad de muros, autoconstrucción, albañilería confinada.

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v ABSTRACT

The current investigation was carried out in the locality of Chiclín - Ascope in 2021. A rigorous methodology was used to calculate the seismic vulnerability (vs) of self-built confined masonry housing. To estimate the vs variable, the variables of wall density for load-bearing walls, wall stability for non-load-bearing walls and the construction characteristics of the housing with influence coefficients of 60.00%, 30.00% and 10.00%, respectively, were analyzed for a severe seismic event. Applying a non-probability sample using a mixed selection criterion (first, by expert opinion and, second, by convenience), a sample of 28 housing units was interviewed in which field information was collected on data tabs and then processed by means of report tabs. The problem is that there is an uncertainty in the seismic behavior of self- built confined masonry housing in Chiclín because such buildings have not passed through a formal construction process. The study found that 75.00% of the houses have a high seismic vulnerability, 18.00% have a medium seismic vulnerability and 7.00% have a low seismic vulnerability. In conclusion, of the 28 houses surveyed, the highest percentage of houses have high seismic vulnerability, only two houses have low seismic vulnerability and five houses have medium seismic vulnerability in the event of a severe earthquake.

Keywords: seismic vulnerability, wall density, construction characteristics, wall stability, self-building, confined masonry.

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vi ÍNDICE GENERAL

DEDICATORIA………..i

AGRADECIMIENTOS……….iii

RESUMEN………iv

ABSTRACT………v

INDICE GENERAL………..vi

INDICE DE TABLAS………...ix

INDICE DE FIGURAS………...x

INDICE DE ECUACIONES………...xi

1 CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN ... 1

1.1 Realidad Problemática ... 1

1.2 Formulación del Problema ... 8

1.3 Hipótesis ... 8

1.4 Justificación ... 8

1.5 Objetivos de Investigación ... 10

1.5.1 Objetivo General ... 10

1.5.2 Objetivos Específicos ... 10

2 CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO ... 11

2.1 Antecedentes ... 11

2.2 Bases Teóricas ... 22

2.2.1 Fundamentos de Sismología ... 22

2.2.2 Vulnerabilidad Sísmica ... 32

2.2.3 Albañilería Confinada ... 39

2.2.4 Marco Normativo Peruano ... 49

2.2.5 Viviendas Autoconstruidas ... 57

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vii

3 CAPÍTULO III: MATERIALES Y MÉTODOS ... 59

3.1 Objeto de Estudio ... 59

3.1.1 Variable ... 59

3.1.2 Población ... 59

3.1.3 Muestra ... 60

3.1.4 Diseño de Investigación ... 62

3.1.5 Métodos y Técnicas ... 62

3.2 Procedimiento ... 64

3.2.1 Selección de la zona de estudio ... 66

3.2.2 Ficha de encuesta ... 69

3.2.3 Ensayos de resistencia a compresión axial y al corte de la albañilería. ... 73

3.2.4 Análisis Sísmico de la vivienda ... 78

3.2.6 Ficha Reporte ... 101

4 CAPÍTULO IV: RESULTADOS Y DISCUSION... 102

4.1 RESULTADOS ... 102

4.1.1 Datos Generales ... 102

4.1.2 Datos Técnicos ... 103

4.1.3 Densidad de Muros ... 106

4.1.4 Características constructivas ... 107

4.1.5 Estabilidad de Muros ... 109

4.2 DISCUSIÓN ... 112

4.2.1. Datos Generales: ... 112

4.2.2. Datos técnicos: ... 113

4.2.3. Densidad de Muros ... 115

4.2.4. Características constructivas ... 122

(10)

viii

4.2.5. Estabilidad de Muros ... 125

4.2.6. Vulnerabilidad Sísmica ... 126

5 CAPÍTULO V: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ... 133

5.1 CONCLUSIONES ... 133

5.2 RECOMENDACIONES ... 134

6 BIBLIOGRAFÍA ... 135

7 APENDICE A: FICHAS DE ENCUESTAS ... 141

8 APENDICE B: FICHAS DE REPORTE ... 205

9 ANEXO I: RESULTADOS DE LOS ENSAYOS DE LABORATORIO ... 388

10 ANEXO II: PANEL FOTOGRÁFICO DE LOS ENSAYOS DE LABORATORIO .... 390

11 ANEXO III: PANEL FOTOGRÁFICO DE LA RECOLECCIÓN DE DATOS... 392

12 ANEXO IV: PLANO DE UBICACIÓN Y LOCALIZACIÓN ... 394

13 ANEXO V: MATRIZ DE CONSISTENCIA ... 395

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ix ÍNDICE DE TABLAS

Tabla 1. Diferencias y relaciones entre escalas sísmicas de Mercalli y Richter ... 29

Tabla 2. Ejemplo de una matriz de probabilidad de daño DPM ... 37

Tabla 3. Clase de unidad de albañilería para fines estructurales ... 49

Tabla 4. Limitaciones en el uso de la unidad de albañilería para muros confinados ... 50

Tabla 5. Factores de zona ... 51

Tabla 6. Perfiles de tipo de suelo ... 52

Tabla 7. Factores de suelo ... 52

Tabla 8. Periodos según el factor C ... 53

Tabla 9. Distribución de las viviendas en la población. ... 59

Tabla 10. Tamaño muestral por el criterio por Juicio de Experto. ... 61

Tabla 11. Distribución del tamaño muestral según el número de pisos y su ubicación ... 61

Tabla 12. Esquema sobre el diseño no experimental-transversal ... 62

Tabla 13. Técnicas e instrumentos de recolección de datos de las dimensiones ... 63

Tabla 14. Ubicación de las viviendas encuestadas en Chiclín. ... 68

Tabla 15. Carga soportada por cada muestra. ... 74

Tabla 16. Factores de corrección de f’m por esbeltez. ... 75

Tabla 17. Incremento de fm y vm por edad. ... 75

Tabla 18. Resultados de la resistencia a la compresión axial corregido de las muestras. ... 75

Tabla 19. Resultado final de la resistencia a la compresión axial. ... 76

Tabla 20. Carga final que soporta el murete. ... 76

Tabla 21. Resultados de la resistencia al corte corregido de las muestras. ... 77

Tabla 22. Resultado final de la resistencia al corte diagonal. ... 78

Tabla 23. Calificación de las características estructurales. ... 95

Tabla 24. Calificación de la estabilidad de muros. ... 100

Tabla 25. Parámetros para evaluar la vulnerabilidad sísmica. ... 100

Tabla 26. Rango numérico para la evaluación de la vulnerabilidad sismica. ... 101

Tabla 27. Antigüedad de las viviendas encuestadas ... 103

Tabla 28. Requisitos estructurales según norma E.070 RNE ... 105

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x ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. Estructura Interna de la Tierra ... 23

Figura 2. Modelo de rebote elástico ... 24

Figura 3. Distribución de placas tectónicas ... 25

Figura 4. Propagación de las ondas sísmicas en la corteza y manto superior ... 26

Figura 5. Representación gráfica del modo de propagación de la Onda P ... 27

Figura 6. Representación gráfica del modo de propagación de la Onda S ... 28

Figura 7. Mapa sísmico del Perú 1960-2019 ... 31

Figura 8. Ejemplo de una función de vulnerabilidad ... 38

Figura 9. Tipos de unidades de albañilería ... 40

Figura 10. Ubicación de los elementos de confinamiento vertical y horizontal ... 41

Figura 11. Formas irregulares ... 43

Figura 12. Relación de esbeltez ... 43

Figura 13. Discontinuidad de muros estructurales (izquierda) y muros continuos (derecha) .. 44

Figura 14. Diagrama idealizado de piso blando o problema P-∆ ... 45

Figura 15. Formación de rótulas y colapso de edificios con piso blando ... 45

Figura 16. Fallas en las estructuras por falta de densidad de muros en ambas direcciones ... 46

Figura 17. Edificio con junta sísmica ... 47

Figura 18. Estructuras que no cumplen con las losas de diafragma rígido ... 48

Figura 19. Mapa de las zonas sísmicas en Perú ... 51

Figura 20. Gráfico de cortante vs distorsión ... 55

Figura 21. Diagrama de flujo del procedimiento ... 65

Figura 22. Vista satelital de la localidad de Chiclín ... 66

Figura 23. Ubicación de las viviendas encuestadas en el plano catastral de Chiclín ... 67

Figura 24. Modelo de la ficha de encuesta ... 71

Figura 25. Esquema de la vivienda en la ficha de encuesta ... 72

Figura 26. Construcción de las muestras para ensayar ... 73

Figura 27. Mal asentado de ladrillos ... 88

Figura 28. Insuficiencia de juntas sísmicas entre viviendas ... 89

Figura 29. Juntas de construcción ... 89

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xi

Figura 30. Viga pandeada ... 90

Figura 31. Cangrejeras en columnas ... 90

Figura 32. Muro aplomado ... 91

Figura 33. Muros picados ... 91

Figura 34. Muro sin confinamiento superior ... 92

Figura 35. Muro fisurado ... 92

Figura 36. Tabiquería no arriostrada ... 93

Figura 37. Ladrillos de mala calidad ... 93

Figura 38. Aceros expuestos ... 94

Figura 39. Humedad en losa ... 94

Figura 40. Muro con eflorescencia ... 95

Figura 41. Valores de los coeficientes “a” y “m” ... 96

Figura 42. Casos para determinar los coeficientes “a” y “m” ... 97

Figura 43. Caso 5 para un arriostre vertical y otro horizontal ... 97

Figura 44. Resultados de la dirección técnica en el diseño de la vivienda ... 102

Figura 45. Resultados de los requisitos estructurales mínimos según norma E.070 RNE ... 104

Figura 46. Resultados de la densidad de muros en ambos sentidos de análisis ... 106

Figura 47. Resultados de las características constructivas en las viviendas. ... 107

Figura 48. Calificación de las características constructivas de las viviendas. ... 108

Figura 49. Resultados de la estabilidad de muros tabiques y parapetos ... 109

Figura 50. Resultados de la vulnerabilidad sísmica por pisos. ... 110

Figura 51. Resultados de la vulnerabilidad sísmica ... 111

ÍNDICE DE ECUACIONES Ecuación 1. Densidad mínima de muros portantes ... 46

Ecuación 2. Factor de amplificación sísmica ... 53

Ecuación 3. Período fundamental de vibración ... 53

Ecuación 4. Alternativa al periodo fundamental. ... 54

Ecuación 5. Coeficiente de reducción símica ... 54

Ecuación 6. Fuerza cortante en la base. ... 56

Ecuación 7. Fuerza sísmica en altura ... 56

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xii

Ecuación 8. Resistencia a la compresión axial ... 74

Ecuación 9. Resistencia a la compresión axial corregido ... 74

Ecuación 10. Resistencia axial final ... 76

Ecuación 11. Resistencia al corte diagonal ... 77

Ecuación 12. Resistencia al corte diagonal corregido ... 77

Ecuación 13. Resistencia al corte diagonal final ... 78

Ecuación 14. Relación fuerza-área de muros ... 79

Ecuación 15. Área de muros requerida ... 79

Ecuación 16. Rigidez lateral muros ortogonales ... 81

Ecuación 17. Rigidez lateral de muros no ortogonales ... 81

Ecuación 18. Centro de rigidez ... 82

Ecuación 19. Centro de masa ... 82

Ecuación 20. Momento torsor ... 82

Ecuación 21. Fuerza cortante de diseño ... 83

Ecuación 22. Fuerza cortante de traslación ... 83

Ecuación 23. Momento polar de inercia ... 84

Ecuación 24. Momento flector de un muro ... 85

Ecuación 25. Fuerza cortante resistente ... 85

Ecuación 26. Factor de reducción de resistencia al corte por esbeltez ... 85

Ecuación 27. Esfuerzo axial ... 86

Ecuación 28. Fuerza y momento resistente ante sismo severo ... 87

Ecuación 29. Momento flector actuante ... 96

Ecuación 30. Momento actuante caso 5. ... 98

Ecuación 31. Carga sísmica distribuida ... 98

Ecuación 32. Esfuerzo por flexión ... 99

Ecuación 33. Momento resistente a tracción por flexión ... 99

Ecuación 34. Vulnerabilidad sísmica ... 101

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1 1 CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN

1.1 Realidad Problemática

Una de las ramas de la ingeniería civil más importantes que determina la seguridad y durabilidad de las obras, es la ingeniería estructural. Esta especialidad es la que se encarga del diseño y cálculo respectivo de los elementos y sistemas estructurales, analizándolos con la mayor precisión posible. De esta forma, se logra que diferentes estructuras tales como puentes, obras hidráulicas, carreteras, edificaciones, entre otros, puedan ser concebidas y hechas realidad. Sin embargo, muchas edificaciones, especialmente de albañilería, son las que con mayor frecuencia se ven afectadas por problemas relacionados a su diseño estructural. Gran parte de ello, es debido a la informalidad en la construcción de dichas edificaciones; ya que, la gran parte de las viviendas no son diseñadas con asistencia técnica de un especialista y genera, muchas veces, condiciones de vivienda inadecuada e incrementa la vulnerabilidad de los hogares ante fenómenos naturales. La informalidad, en este sector de la industria de la construcción, es debido a que las profesiones pertinentes no están interesadas en suplir o responder completamente frente a la demanda de la construcción de viviendas de albañilería confinada, posiblemente debido a la poca rentabilidad que este sector genera; y esto produce una baja oferta de los profesionales pertinentes generando que quienes respondan a la demanda sean profesionales poco capacitados y no adiestrados en el diseño estructural, los maestros de obra o los mismos propietarios o que los profesionales adiestrados solo se involucren en el proceso de diseño de la estructura; mas no, en la supervisión de la obra. Es por ello, que el ingeniero civil de hoy en día se ve en la necesidad de tener un conocimiento adecuado en ingeniería estructural para que de esta manera pueda tomar decisiones responsables que generen una obra segura, duradera y económica. Además de eso, La Academia involucrada en este sector de la industria de la construcción debe de brindar un seguimiento o fortalecer una relación entre la misma y el gremio de maestros de obra para que los conocimientos y las técnicas se compartan sin ningún obstáculo tal como lo hace SENCICO.

Los terremotos mexicanos ocurridos en 1985 causaron severos daños en la ciudad de México, los daños se extendieron en diferentes zonas de la ciudad, particularmente en la Colonia Roma, que es uno de los sectores urbanos más antiguos de la ciudad. La Colonia Roma está ubicado cerca del centro de la ciudad de México, está ubicado en el suelo blando (zona III), zona del lecho del lago de la ciudad, según el Reglamento de Construcciones del Distrito Federal. Este sector de la ciudad ha sido considerado como uno de los más vulnerables de la ciudad, debido a la amplificación del movimiento del suelo y los asentamientos locales

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2 observados en algunas de las estructuras de la ciudad de Roma, estas son algunas de las razones por las que los edificios han mostrado un comportamiento sísmico deficiente. (Juárez et al., 2004)

Gulfo & Serna (2015), afirman que, en Colombia, la amenaza sísmica está específicamente documentada y constantemente actualizan su normativa sismo resistente (3 versiones). En la normatividad actual se prioriza la protección de la vida, honra y bienes de las personas ante el suceso de un fenómeno sísmico (principios inspirados de la Constitución Nacional de dicho país). En dicha normativa se encuentra la receta para realizar investigaciones de vulnerabilidad sísmica de edificaciones que ya están construidas, calificando su desempeño para luego determinar si es necesario reforzarlas.

Las estructuras más vulnerables ante sismos son las edificaciones de las instituciones educativas venezolanas porque presentan una mala configuración geométrica de diseño. Los investigadores venezolanos han propuesto muchas metodologías para estudiar la configuración geométrica; por ejemplo, los investigadores D. Jáuregui & R. Rodulfo estudiaron el tipo de estructura “cajetón”, realizando un análisis por medio de la metodología Hassan A. y Sozen M.

que consiste en la recolección de datos geométricos de la estructura para hallar su vulnerabilidad sísmica afirmando que estas estructuras de educación si son altamente vulnerables antes los eventos telúricos (Giménez et al., 2020).

Vargas et al. (2018), afirma que existe una carencia de planificación en el entorno urbano de las ciudades ecuatorianas, provocando que los ciudadanos construyan sus viviendas en lugares no aptos. El litoral de ese país presenta alta peligrosidad sísmica, de acuerdo a su Norma de Construcción NEC-2015. Por ejemplo, la zona de Anconcito se ubica en la Zona 3 en la que, en relación a las encuestas realizadas in situ (mediante el método FEMA-P154 de inspección visual que representa un índice de vulnerabilidad a través de formularios requeridos para la zona), existen viviendas con una antigüedad de más de treinta (30) años y que, estructuralmente, no están bien definidas aumentando su vulnerabilidad y peligro sísmico.

Serrano & Temes (2015), desarrollaron recientes estudios sobre peligrosidad sísmica en la Universidad de Alicante para la comunidad Valenciana (España), en la que, según la EMS- 98, para un período de retorno de 500 años en dicha zona presenta una intensidad de probabilidad de ocurrencia de movimiento sísmico mayor o igual a VII. Frente a este resultado, se establecen los requerimientos mínimos que se tienen cumplir en el desarrollo de Planes Especiales de Protección Civil y reafirmando que, dichos planes deben estar dirigidos en

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3 aquellas zonas donde en el mapa de peligrosidad sísmica señale con las mismas características mencionadas anteriormente para la comunidad de Valencia ya que, a partir de una intensidad VII se comienzan a producir daños importantes en las estructuras.

De acuerdo con las reflexiones de Blondet et al. (2005), debido a los pocos recursos económicos que poseen ciertos sectores peruanos, les imposibilita la contratación de profesionales para la construcción de sus hogares, es por ello que se orientan a la construcción de manera informal. Además, que el material por el que optan es el noble debido a su bajo costo.

Y al ser viviendas informales incrementan la posibilidad de presentar graves problemas estructurales y, en consecuencia, sean sísmicamente muy vulnerables. Los investigadores realizaron estudios de viviendas informales en cinco (5) ciudades de la costa peruana, presentando unos resultados alarmantes, pues del total de viviendas estudiadas, el 84 % tienen alto riesgo sísmico y el 16 % tienen riesgo sísmico medio. Concluyendo que todas las viviendas estudiadas ante un evento sísmico severo se producirían notables daños.

En la investigación de Laucata (2013), refiere que en la región de La Libertad (específicamente la ciudad de Trujillo) presenta un ambiente de riesgo permanente por la cercanía al mar y tener el suelo arenoso; tal es así que, a través del tiempo, ha sufrido diferentes eventos naturales como sismos e inundaciones. En dicho lugar se encuestaron a 30 viviendas para determinar su vulnerabilidad frente a los sismos; presentado los siguientes resultados: el 83 % presenta un nivel alto de vulnerabilidad, y tan sólo un 7% de dichas viviendas tiene un nivel bajo de vulnerabilidad sísmica; con respecto a su peligro sísmico, el 83 % de las viviendas tiene un nivel medio de peligro, y la diferencia presenta un nivel alto de peligro sísmico; y con respecto al riesgo frente a los sismos, el 87 % presenta un alto nivel de riesgo, y el resto de las viviendas tiene un grado medio de riesgo. Concluyendo que, ninguna de las viviendas estudiadas tiene bajo riesgo sísmico. Laucata recalcó que es imperativo disminuir el número de viviendas que presentan un nivel alto de vulnerabilidad para no presenciar en un futuro durante un evento sísmico severo daños físicos y sobre todo la pérdida de vidas humanas.

En la zona de estudio, Chiclín, no se ha encontrado investigaciones sobre la vulnerabilidad sísmica de sus estructuras; no obstante, mediante una salida de campo de los autores, se observó que muchas de las viviendas de esta zona presentan deficiencias en su diseño estructural. Si bien es cierto que, comparado con años atrás (épocas del hacendado) las viviendas eran mayormente construidas con paredes de adobe y tapial, techos de madera, esteras y torta de barro, en la época de la Cooperativa trajo consigo una transformación urbana en donde se invirtió en la mejora urbanística y, por ende, en el mejoramiento de sus viviendas, como es

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4 la construcción de material noble (albañilería de unidades de arcilla) en las ampliaciones de la Av. Gran Vía, la creación de la Urb. 25 de diciembre, las manzanas de la calle José Olaya y de la Av. Larco. No obstante, en la década de los 90’s hacia adelante, se formó la fugaz empresa agropecuaria CHICLIN Y ANEXOS S.A. que llevó a la venta de muchas propiedades, repartición de acciones (Valverde, 2020). Y, consigo, se difundió los nuevos procesos constructivos más extendidos del sur del Perú (mejorados por la experiencia que trajo el sismo de 1970 en Ancash) y con mayores propiedades sismorresistentes como la albañilería confinada actual. A pesar de eso, esto no implica que las viviendas estén completamente seguras frente a cualquier evento sísmico ya que, en ese entonces, la norma de albañilería no era muy robusta por el poco conocimiento que se tenía sobre el comportamiento de estas estructuras (suponiendo que estas construcciones fueron construidas respetando los reglamentos). En resumen, a pesar de los grandes avances en el diseño y la técnica de construcción de viviendas de albañilería confinada, aún existen edificaciones con una incertidumbre en su comportamiento y, por ende, en su vulnerabilidad sísmica, debido al poco control de la divulgación de las técnicas de construcción que se trasmiten entre agentes de la construcción (entre profesionales y/o maestros de obra).

El CENEPRED es el Centro Nacional de Estimación, Prevención y Reducción del Riesgo de Desastres, un organismo del estado el cual está dentro del SINAGERD, que se encarga de supervisar y coordinar la formulación e implementación del Plan Nacional de Gestión del Riesgo de Desastres, en los procesos de reducción, prevención y estimación del riesgo, así como de reconstrucción (Centro Nacional de Estimación Prevención y Reducción del Riesgo de Desastres, 2021). Junto a ellos se suma, también, el Instituto Nacional de Defensa Civil (INDECI), quien asesora y propone la norma para asegurar que los procesos administrativos y técnicos de la gestión reactiva. Es decir, estas instituciones son las que aseguran que todo tipo de desastres tengan el menor impacto posible en la población. Aunque, en el Perú, aun no exista una normativa como tal que ayude a estimar la vulnerabilidad sísmica, existe el Servicio Nacional de Capacitación para la Industria de la Construcción (SENCICO) quien propone principalmente las modificaciones de las Normas Técnicas de Construcción en el Perú, la E.070 y la E.030, donde se encuentran las exigencias de configuración y la filosofía de análisis estructural. Estas propuestas son aprobadas por el Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento quienes son, en conjunto con SENCICO, los responsables principales de promover las buenas prácticas constructivas con sustento científico en todo el territorio peruano.

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5 Una de las causas principales de que no existe información técnica de la vulnerabilidad ante eventos sísmicos de las edificaciones autoconstruidas de albañilería en la localidad de Chiclín es por la falta de profesionales sensibilizados con recopilar información a las municipalidades y entidades pertinentes ya que, es una investigación de mucha dedicación y trabajo riguroso para encontrar resultados concluyentes y formular un plan de prevención de desastres ante sismos en el distrito de Chicama. También, según Flores (2002) afirma que en países como el nuestro es complejo determinar la vulnerabilidad sísmica de sus viviendas; esto hace que no sea considerado en el plan de trabajo de las entidades pertinentes y responsables.

Existen una variedad de entidades que se dedican a evaluar la vulnerabilidad sísmica como el CENEPRED mencionado anteriormente, el cual se encarga de asesorar y proponer los lineamientos, la política y también los mecanismos que tienen que ver con los temas de estimación, reducción y los procesos de prevención de riesgos (CENEPRED, 2012). Con respecto a la estimación, es allí donde se desarrolla las investigaciones de la vulnerabilidad sísmica de viviendas autoconstruidas; para precisar, en la parte de Lineamientos Técnicos del Proceso de Estimación del riesgo de desastres se considera la terminología de Análisis de Vulnerabilidad, que consiste en el análisis de la resistencia y fragilidad según un determinado peligro. De esta forma se analiza el grado de vulnerabilidad y se realiza un mapa con esos resultados (CENEPRED, 2012). Cabe mencionar que tienen elaborado un Manual para la Evaluación del Riesgo por Sismos, es así que en un estudio del nivel de riesgo en viviendas en la costa central del Perú se determinó que el 44.20 % de viviendas tienen un riesgo muy alto, mientras que 52 % un nivel alto, un 3.7 % un nivel medio y el 0.10 % un nivel bajo (CENEPRED, 2020).

También, existen un centro de investigación CISMID, Centro Peruano-Japonés de Investigaciones Sísmicas y Mitigación de Desastres, cuya misión es difundir las prácticas de prevención y mitigación de desastres por medio de estudios y tecnologías aplicadas creadas en el país y lograr un desarrollo sostenible para el progreso de los diferentes lugares de la nación.

(CISMID, 2021) En el departamento de Planteamiento y Mitigación de Desastres tienen como tarea la investigación y asesorías en estudios de vulnerabilidad urbana. Además, el Laboratorio de Estructuras ha realizado estudios como ensayos dinámicos de estructuras existentes, evaluación de seguridad sísmica de estructuras y obras de ingeniería civil y estudio de vulnerabilidad sísmica: a nivel funcional, estructural y también no estructural del Instituto Nacional Materno Perinatal, siendo estos estudios los más relacionados con la vulnerabilidad sísmica de viviendas.

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6 PRISMA Ingeniería SAC es una empresa peruana con una antigüedad de más de 20 años de experiencia, especialmente en diseño estructural y consultoría, diseño de sistemas modernos de protección sísmica, supervisión de obra, desarrollo de modelos integrales BIM y reforzamiento de edificaciones existentes, evaluación de seguridad sísmica y evaluación estructural. La Evaluación de Seguridad Sísmica se trata de analizar estructuras que hayan sido afectadas por un sismo; reconocimiento de los daños y generan soluciones prácticas para su posible reparación; también, brindan asesoría en la prevención de daños en edificaciones existentes ante los sismos. La Evaluación Estructural realizan inspecciones y elaboran informes de estructuras existentes donde se evalúa su capacidad estructural ante solicitaciones nuevas o cuando existe incertidumbre en los materiales o en sus elementos estructurales. (PRISMA Ingeniería S.A.C., 2021)

El problema principalmente es la incertidumbre sobre la vulnerabilidad sísmica de las viviendas autoconstruidas de albañilería ya que, siendo rigurosos, no se puede afirmar que por ser autoconstruidas estas viviendas es condición necesaria a que sean altamente vulnerables al sismo. Existe nula información acerca de la configuración estructural y el análisis sísmico del diseño estructural de estas viviendas en Chiclín, se desconoce el impacto que tendría un grupo de viviendas colindantes hacia la vivienda en estudio sobre su vulnerabilidad sísmica. El diseño de las viviendas autoconstruidas, con respecto a la filosofía de diseño de viviendas que sustentan las normas nacionales e internacionales y las investigaciones de expertos, hace que nos cuestionemos qué tan vulnerables pueden ser dichas estructuras en donde habitan los pobladores de la localidad. Además, las personas que las construyen son mano de obra no calificada o no son seleccionadas por un proceso estandarizado para trabajar en la construcción de dichas viviendas.

Una de las primordiales causas de esta problemática es la falta de profesionales o investigadores que conozcan la situación en Chiclín para que aborden sus trabajos sobre la determinación de la vulnerabilidad sísmica de las viviendas del lugar. También, las causas de la nula información que se tiene sobre el tema a investigar son por la falta de interés de las autoridades o entidades competentes de la zona para tomar cartas en el asunto y promover proyectos de investigación para obtener información técnica sobre el estado del arte de las viviendas del distrito de Chicama.

Otra de las causas es la falta de sensibilidad de los investigadores o profesionales de las universidades cercanas a la zona de estudio para solucionar el problema en el distrito acerca de la escasa información que presenta este campo de estudio. Tal parece que, no están capacitados

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7 para realizar proyectos de investigación de esta magnitud. Las autoridades elegidas, parecen ser personas poco sensibles con la realidad técnica-constructiva del distrito donde pertenece la localidad de Chiclín. Estas variables y muchas más presentan escasez información técnica- constructiva de las viviendas de dicha localidad.

Finalmente, lo que se pretende conocer, mediante una metodología rigurosa y detallada, en este proyecto es investigar la configuración estructural, la densidad mínima de muros requerida, es decir, las características mecánicas de los materiales que componen la estructura informal en estudio, las características constructivas de la vivienda en estudio para conocer su vulnerabilidad sísmica y otros parámetros que permiten determinar dicha variable (vulnerabilidad sísmica) de las estructuras de albañilería ya que en ese distrito existe una gran cantidad de viviendas con dichas características y es necesario aportar a la información en este campo de estudio para concientizar a las autoridades locales, sociedad de albañiles y maestros de obra, profesionales involucrados y sociedad en general sobre los posibles daños que pueden causar dichas viviendas frente a un sismo severo por no cumplir con las exigencias de las normas técnicas de construcción nacional.

De no hacerse este proyecto y su divulgación, las autoridades o sus asesores no tomarán cartas en el asunto para empezar a elaborar un plan de contingencia ante un posible sismo e incluso un manual de construcción de viviendas sismo-resistente a nivel de distrito con sustento legal (ordenanzas municipales para las buenas prácticas constructivas) porque no existe información que sustente que las viviendas del distrito de Chicama, si es que queremos generalizar, son vulnerables ante sismos. Tampoco podríamos convencer a la población que sus viviendas son vulnerables frente a sismos y no los podríamos persuadir para que puedan aplicar al Bono de Reforzamiento Estructural que otorga el Fondo Mi vivienda. Otra consecuencia de gran preocupación que sucedería de no hacerse este proyecto de investigación sería que, por no lograr que la municipalidad o alguna autoridad estatal o privada realice estos proyectos mencionados, cuando ocurra un evento sísmico ocasionaría la muerte innecesaria de muchos pobladores por causa de las viviendas vulnerables sísmicamente.

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8 1.2 Formulación del Problema

¿Cuál es la vulnerabilidad sísmica de las viviendas autoconstruidas de albañilería confinada en la localidad de Chiclín en el año 2021?

1.3 Hipótesis

La vulnerabilidad sísmica de las viviendas autoconstruidas de albañilería confinada en la localidad de Chiclín son de un 60% alta, 30% media, y un 10% baja.

1.4 Justificación

El proyecto de investigación es de suma importancia ya que, en el Perú, según el Ministerio de Vivienda, Construcción y Saneamiento (como se citó en Kuroiwa, (2016b)) alrededor del 70% de las viviendas que son construidas, son informales. Esto significa que dichas viviendas no cuenten con la filosofía de diseño estructural que dictan las normas E.030 y E.070 por lo que es necesario hacer un estudio sobre dichas estructuras por la incertidumbre en su comportamiento ya que, las viviendas deberían ser seguras, evitar desastres y muertes de los pobladores, quienes son los beneficiarios principales indirectos, de Chiclín frente a un evento de naturaleza sísmica. Por otro lado, la municipalidad de Chicama u otra organización privada interesada en elaborar algún plan de prevención de desastres serán los beneficiarios secundarios directos porque tendrá información necesaria para sustentar un plan de prevención frente a un sismo y así, proponer soluciones de reforzamiento estructural a las viviendas más vulnerables de su distrito ante un hipotético sismo severo.

Esta investigación aportará información del número de viviendas autoconstruidas de albañilería confinada en la localidad de Chiclín en el año 2021 y dar a conocer el estado situacional, el comportamiento sísmico y, en consecuencia, su vulnerabilidad sísmica; ya que no existe información sobre cuántas viviendas cumplen con las normativas de construcción en dicho lugar ni su posible comportamiento sísmico. Por último, orientará a los investigadores como una guía para determinar la vulnerabilidad sísmica de viviendas autoconstruidas en los pueblos costeños del Perú. Otro aporte teórico es que la unidad de estudio, a parte del ladrillo de arcilla, presenta diferentes unidades de albañilería como los de concreto, que se determinará las propiedades mecánicas de dichos materiales y se discutirá su comportamiento sísmico y como afecta en su vulnerabilidad sísmica.

Esta investigación será de suma importancia debido a que, según la normativa peruana

“Diseño Sismorresistente” E.030, la zona sísmica donde se ubica el distrito de Chicama es Zona 4 (alta sismicidad) y es de mucha importancia conocer la vulnerabilidad sísmica de las viviendas

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9 autoconstruidas de Chiclín para solucionar el problema de la incertidumbre en su comportamiento que se tiene de estas estructuras.

Esta investigación será de suma importancia debido a que, permitirá brindar una orientación clara de cuál es la vulnerabilidad sísmica de las viviendas en la localidad de Chiclín.

Así, servirá a cualquier entidad interesada (estatal o privada) en fundamentar y sustentar sus planes de prevención de riesgos en eventos sísmicos, ayudando a identificar dichas viviendas y en la lucha por disminuir el porcentaje de viviendas vulnerables sísmicamente en los pueblos costeños del Perú, concientizando a los profesionales involucrados y a la población con los resultados a obtener de la investigación. También, contribuirá con el primer proceso (preparación) y uno de los principios de Gestión del Riesgo de Desastres (participación) del INDECI quien se encarga de asegurar una respuesta adecuada de la población frente a los desastres.

Otra importante justificación valorativa es que la metodología a emplear es empírica; es decir, se basa en un método descriptivo; por tal motivo además de realizar una inspección visual se utilizó, también, ensayos de laboratorio para conocer las características mecánicas de los materiales de las unidades de albañilería construidas en las viviendas con el fin de aproximarse lo más posible al diseño estructural real. En otras palabras, es una metodología equilibrada porque se basada en el análisis subjetivo (30% Calidad: Mano de Obra + Materiales + Factores Externos) y objetivo (60% para la densidad de muros+10%estabilidad de muros) dándole más influencia en el resultado de la vulnerabilidad al segundo análisis. Además, es de importancia que esta metodología sea sencilla al calcular la vulnerabilidad en la práctica profesional debido al gran número de muestras a estudiar; ya que, si se modela la estructura lo más cercano a la realidad demandaría de un alto coste de cálculo; por eso es que se tendría que recurrir a la metodología empírica, aunque sea menos compleja, pero no por eso menos trabajosa. Es allí, donde se lograría que los resultados tengan mayor descripción y rigurosidad en la explicación de la realidad estructural de la unidad de estudio de esta investigación.

Cabe mencionar que la presente investigación contribuirá a los futuros tesistas porque deja abierta la posibilidad de seguir investigando sobre las metodologías para determinar la vulnerabilidad sísmica aplicando una nueva perspectiva del análisis y la problemática estructural de las viviendas autoconstruidas de albañilería confinada en todos los pueblos costeños del Perú y así poder tener una información más completa sobre el estado crítico de las viviendas en esta zona y obtener un mapeo panorámico sobre el número de viviendas vulnerables frente a sismos empleando hipótesis de trabajo poco abordadas en la comunidad

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10 académica para, finalmente, encontrar una metodología definitiva y consensuada para determinar la vulnerabilidad sísmica de las viviendas existentes de albañilería confinada hasta llegar a obtener una norma en el Perú que regule el cálculo de dicha variable (vulnerabilidad sísmica).

1.5 Objetivos de Investigación 1.5.1 Objetivo General

Determinar la vulnerabilidad sísmica de las viviendas autoconstruidas de albañilería confinada en la localidad de Chiclín, distrito de Chicama, provincia de Ascope, 2021.

1.5.2 Objetivos Específicos

O.E.1. Calcular la densidad de muros requerida de las viviendas autoconstruidas de albañilería confinada en la localidad de Chiclín, distrito de Chicama, provincia de Ascope, 2021.

O.E.2. Determinar la calidad de las características constructivas de las viviendas autoconstruidas de albañilería confinada en la localidad de Chiclín, distrito de Chicama, provincia de Ascope, 2021.

O.E.3. Determinar la estabilidad de tabiques y parapetos de las viviendas autoconstruidas de albañilería confinada en la localidad de Chiclín, distrito de Chicama, provincia de Ascope, 2021.

O.E.4. Determinar el valor cuantitativo y cualitativo de la vulnerabilidad sísmica de las viviendas autoconstruidas de albañilería confinada en la localidad de Chiclín, distrito de Chicama, provincia de Ascope, 2021.

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11 2 CAPÍTULO II: MARCO TEÓRICO

2.1 Antecedentes

Flores (2002), en su tesis titulada “Diagnóstico Preliminar de la Vulnerabilidad Sísmica de las autoconstrucciones en Lima” de la Facultad de Ciencias e Ingeniería de la PUCP. Brinda una información concisa para conocer las diferentes características constructivas para determinar la vulnerabilidad sísmica de las viviendas de solo dos distritos de Lima, realizando una evaluación preliminar en el año 2002, año en que este problema de la autoconstrucción fue bastante notorio. Para lograr los resultados, se describió todas las características de las estructuras analizadas de los distritos de Carabayllo y Villa el Salvador para posteriormente evaluar su vulnerabilidad y determinar de esta forma los daños en las viviendas frente a un escenario sísmico; realizándose, en primera instancia, investigación bibliográfica, selección de zona de estudio, se aplicó una ficha de encuesta y se realizó un reporte por cada ficha y, finalmente, el procesamiento de datos. Se encontró que existen viviendas con una calidad constructiva de un nivel medio y que, a pesar de esto, muchas viviendas tienen problemas a nivel estructural que van a restar en gran medida su comportamiento ante un sismo. Además, estas viviendas serán vulnerables ante sismos si se tiene en cuenta factores como los relacionados a error humano, la configuración de la vivienda y la degradación de la resistencia de los elementos estructurales. Es así que se predice que ocurrirán grandes daños en la mayoría de viviendas, quedando inhabitables. El autor afirmó que es importante investigar con mayor profundidad la vulnerabilidad sísmica, debido a que la problemática de la construcción en vivienda para países en vías de desarrollo presenta muchas variables. En los resultados de análisis de cargas verticales: en relación a los esfuerzos de manera axial, estos son menores al 50 % de la magnitud de los esfuerzos admisibles en más del 95 % de las viviendas de ambos distritos y solo en Villa El Salvador se demuestra que los cimientos de las viviendas transmiten una carga de menor magnitud a la carga o esfuerzo admisible en más del 90 % de sus viviendas;

sin embargo, en Carabayllo carecen de alguna referencia respecto a algún estudio de suelos, ya que en este distrito hay una gran variedad de tipos de suelos. En los hallazgos de las problemáticas de las viviendas se encontró que el 90 % de estas viviendas tienen problemas cuyo origen depende específicamente de la zona donde están ubicadas sus cimientos: el 30 % se ubican sobre un suelo arenoso utilizando un concreto ciclópeo para sus cimentaciones, lo cual les ha conllevado a la presencia de rajaduras y se observó también fisuras; en 28 viviendas en el lugar “La Cumbre” ubicada en Carabayllo, se encuentran en zonas de gran pendiente; más del 50 % de estas estructuras en el mismo distrito están cimentadas sobre suelos de rellenos y con una gran pendiente. Con respecto a los hallazgos en la estructuración de viviendas: el 28 %

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12 (en Villa El Salvador) no cuenta con la densidad de muros adecuada en el sentido “x” o paralelo a la fachada y que la media de esta variable es de tan solo el 1.30 %; más del 70 % de todas las viviendas en el distrito de Villa El Salvador poseen densidades de muros que superan el 3 % mientras que en Carabayllo la media es de 4.5 %; en el sentido paralelo a la fachada el 70 % de todas las viviendas no cumplen el área mínima requerida, mientras que en el sentido contrario, en Villa El Salvador posee 95 % de viviendas cuya densidad mínima es superior y en el distrito de Carabayllo el 85 % de viviendas superan en el doble el área mínima que se requiere. De los resultados principales como los índices de daño sísmico el 79 % del total de las viviendas presentarán daños en el eje “x” ante un sismo severo, mientras que el 9 % tendrán daños en el sentido “y”. Existen solo 57 viviendas que poseen muros inestables, esto representa el 88 % del total. 40 % del total de viviendas presentan en su segundo nivel o piso tabiquerías que no se encuentran arriostradas específicamente en los voladizos. Además, el material de los muros portantes de los segundos niveles son tipo pandereta en el 17 % de viviendas. el 16 % tuvieron rajaduras o grietas en los muros debido a los asentamientos del suelo; también, presentan humedad en muros, aceros de refuerzo corroídos, así como mechas de acero a intemperie. Esta investigación presenta un enorme aporte a la información sobre cómo se está autoconstruyendo en Lima y detalla las características estructurales. Asimismo, se dan a conocer diferentes factores que de una u otra forma afectan el desempeño sísmico de la vivienda para posteriormente obtener un índice de vulnerabilidad y saber de esta manera que daños puede ocasionar si se presenta un evento sísmico.

Mosqueira & Tarque (2005), en su investigación titulada “Recomendaciones Técnicas para Mejorar la Seguridad Sísmica de Viviendas de Albañilería Confinada de la Costa Peruana”

de la Escuela de Posgrado de la PUCP, desarrollaron una importante base de datos sobre el estudio de varias variables relacionados a fallos constructivos y también estructurales que con mayor frecuencia se ven en las viviendas hechas de albañilería en parte de la costa peruana.

Luego de ello realizó una serie de recomendaciones técnicas para que todos aquellos que sean partícipes de una construcción lo tengan en cuenta. Es así que al final se desarrolló una cartilla con información respecto a las recomendaciones en el mantenimiento y en la construcción de viviendas de albañilería, específicamente con ladrillos de arcilla cocida. A la vez en esta investigación se determinó una metodología simple que evalúa la vulnerabilidad y el riesgo sísmico de estas viviendas, esta metodología se aplicó en 5 ciudades del Perú, precisamente en 270 viviendas de Mollendo, Ica, Lima, Trujillo y Chiclayo. En la data realizada en campo se recolectaron la ubicación de las viviendas, las especificaciones de su arquitectura, las características de los elementos estructurales y constructivas de las viviendas. Posteriormente

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13 estos datos fueron analizados en hojas de cálculo para al final elaborar un base de datos para determinar qué clase de fallas o daños poseen las viviendas. De los hallazgos encontrados, el 72 % del total de las viviendas informales analizadas poseen un alto grado de vulnerabilidad sísmica, el 18 % tienen un grado medio de vulnerabilidad sísmica y el 10 % un bajo grado de vulnerabilidad sísmica. De estos resultados se comprendió que solo el 10 % de las viviendas se construyeron cumpliendo con el reglamento vigente de ese año. Estos resultados principales son consecuencia de que el 61 % de dichas viviendas no presenta una densidad de muros necesaria en una de sus direcciones principales; el 28 % posee una de mala calidad de mano de obra, mientras que el 60 % tiene una calidad regular y solo el 12 % tiene buena calidad; el 83

% de viviendas fueron construidas sin junta sísmica en relación a las viviendas vecinas; el 21

% construyó a sus muros portantes con ladrillo pandereta; el 49 % construyó tabiquería no arriostrada; el 30 % tienen grietas en los muros; el 26 % posee humedad en algunos muros cuyo origen principalmente se debe a fugas en el sistema de tuberías; el 76 % se levantó a la albañilería con ladrillos de baja calidad; el 20 % construye los muros con dos tipos de unidades de albañilería (de adobe y de ladrillo de arcilla) y el 78 % presenta cangrejeras en sus unidades estructurales de concreto. La data de campo analizada inspiró a los investigadores a elaborar una cartilla orientada al mantenimiento y construcción de las viviendas de albañilería en zonas con un alto nivel de peligrosidad sísmica; preocupándose por una adecuada difusión de esta cartilla a los agentes participantes en la informalidad de la construcción (pobladores, albañiles y maestros) en todo el territorio de la costa peruana.

Ramírez (2018), en su tesis titulada “Vulnerabilidad Sísmica de las viviendas autoconstruidas de albañilería confinada de la ciudad de Recuay-Ancash-2017” de la Facultad de Ingeniería Civil de la UNSAM. Se determinó la vulnerabilidad sísmica de las viviendas autoconstruidas de albañilería confinada de la ciudad de Recuay-Ancash: calculándose la resistencia a la fuerza cortante (según R.N.E-2016), su densidad de muros, sus características constructivas, y la estabilidad de tabiques, y se propuso recomendaciones para las próximas construcciones. Se empleó una perspectiva metodológica mixta de encuesta para un tamaño de muestra de 28 viviendas: se realizó una investigación bibliográfica, se determinó la zona de investigación, se usó una ficha de encuesta o de campo, se procedió a realizar el trabajo de campo, se usó la ficha de reporte o gabinete y, finalmente, se realizó el procesamiento de datos.

Luego de analizar las fichas de reporte realizadas a cada vivienda, se mostraron los resultados siguientes: los requisitos mínimos estructurales según la norma R.N.E-2016 (se observó que el 96.00 % de muros estructurales no están confinadas en sus cuatro lado, densidad de muros en dirección “x”: el 54.00 % es adecuada; en dirección “y”: el 89.00 % es adecuada) ,

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14 características constructivas (68.00 % regular y 32.00 % mala), estabilidad de tabiques y/o parapetos de más de dos pisos (4.00 % todos estables, 64.00% algunos estables, 18.00% todos inestables y 14.00% no tiene tabiques ni parapetos) y, por último, la vulnerabilidad sísmica (36.00 % alta, 36.00 % media y 28.00 % baja). Tan solo ocho (8) viviendas tuvieron una adecuada construcción y, de acuerdo con el autor, si se continuaría la construcción de más niveles en las viviendas estudiadas entonces su vulnerabilidad sísmica seria de mayor grado;

solo el 43.00% de muros en dirección a la fachada fallaría debido a que en esa dirección existen ventanas, puertas, portones y separadores; en consecuencia, hay escasez de muros portantes; en su gran mayoría, los parapetos y tabiques de los últimos pisos sufrirían la falta de estabilidad por volteo (daños no estructurales) por no estar arriostradas. Este trabajo de investigación amplió la información sobre si las viviendas cumplen con los requisitos mínimos estructurales del R.N.E-2016, en cuanto a sus características de sus construcciones, su estabilidad frente a fuerzas de volteo de los muros tabiques y muros parapetos y, por último, la vulnerabilidad frente a sismos de las viviendas en la sierra central Ancash, ciudad de Recuay. También, zonifica el lugar de estudio en tres (03) partes: Bajo Abajo, Barrio Centro y Barrio Arriba; muy similar a las investigaciones realizadas en las ciudades de la sierra y la costa. Pero, a los pueblos costeños a diferencia de esta investigación, no presentan este tipo de zonificación debido a que las pendientes del terreno no son significativas.

Bazán (2007), en su tesis titulada “Vulnerabilidad Sísmica de las viviendas de albañilería confinada en la ciudad de Cajamarca” de la Escuela de Posgrado de la PUCP. Se amplió el campo de estudios sobre riesgos sísmicos correspondiente con la problemática sobre la calidad de viviendas peruanas; en esta investigación se observó la forma de la distribución de las viviendas, así como su tipología, obteniéndose una data de la situación actual referente a la calidad de construcción de las 120 viviendas y, finalmente, se realizaron los hallazgos sobre su comportamiento sísmico determinándose su vulnerabilidad frente a este fenómeno natural.

Se realizó una investigación bibliográfica (en la que la información relacionada resultó escasa en la bibliografía peruana y se realizó una visita a la municipalidad, a la biblioteca de la UNC, el Instituto de Defensa Civil, el INEI, entre otras instituciones); se elaboró una ficha de trabajo, entre una ficha de encuesta y una ficha de reporte; se realizó la selección de la zona de estudio, encontrándose tres (03) zonas: ZPA, ZPM, ZPB; se realizó un trabajo de campo para la recopilación de información; se procedió al análisis de datos ordenándose los resultados en forma descriptiva, cualitativa y/o cuantitativa para, finalmente, proceder a desarrollar recomendaciones técnicas de las unidades de estudio con el fin de contribuir a la disminución de la informalidad en las viviendas. En relación con los hallazgos (el 100 % cumple con las

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15 características de diafragma rígido en su techo), 16 viviendas tienen un solo piso (13 %), 91 viviendas poseen dos pisos (76 %), 12 viviendas tienen tres pisos (10 %) y 01 vivienda se eleva cuatro pisos (1 %). Con respecto a los hallazgos descritos cuantitativamente; en la relación Ae/Ar (para un sismo raro): en la dirección “x” el 54.8 %, 60 % y 67.2 % de las viviendas tienen una relación deficiente para las tres zonas respectivamente y por el contrario, en la dirección

“y”, todas las viviendas presentan una relación buena para las tres zonas a excepción de la zona ZPB en donde el 6.2 % de las viviendas presenta una relación regular; sobre la estabilidad de muros al volteo: el 54.8 %, 68.00 % y 68.80 % de las viviendas tienen algunos muros inestables para las tres zonas respectivamente. En relación a los hallazgos descritos cualitativamente;

existen problemas estructurales, mano de obra con una mala calidad, también existen problemas de ubicación y los materiales no tienen una calidad aceptable. Sobre los hallazgos del diagnóstico de la vulnerabilidad; frente a un sismo frecuente: el 70 % posee alta, el 17.50 % media y el 12.50 % baja vulnerabilidad sísmica; ahora frente a un sismo raro: el 65 % tiene alta, media poseen 17.50 % y tiene baja vulnerabilidad sísmica el 17.50 %. Estos descubrimientos han contribuido a realizar cartillas de mantenimiento y construcción de viviendas de albañilería en zonas de alto peligro sísmico difundido para los agentes de la construcción informal (pobladores, albañiles y maestros) con el propósito de disminuir la informalidad en las viviendas peruanas. De acuerdo con Bazán, los resultados de los hallazgos se agravarían en los siguientes años porque según la encuesta realizada los dueños de las viviendas van a ampliarlas construyendo más pisos de los ya existentes. Este trabajo de investigación pudo analizar la relación “Ae/Ar” en dos escenarios sísmicos (sismo raro y frecuente); además, se logró identificas tres zonas donde el terreno tiene pendientes distintas: Zona de Pendiente Alta (ZPA), la Zona de Pendiente Media (ZPM) y la Zona de Pendiente Baja (ZPB).

Tarque & Pancca-Calsin (2022), en su artículo titulado “Building constructions characteristics and mechanical properties of confined masonry walls in San Miguel (Puno- Peru)” evaluaron las propiedades mecánicas y características constructivas de muros artesanales de albañilería de 92 viviendas para realizar una comparativa con lo que indica la Norma Técnica E.070: este estudio utilizó herramientas como fichas de diagnóstico y observación visual de campo, se elaboró fichas de evaluación, así como también fichas de reporte y análisis de los tipos de construcciones, se elaboraron bases de datos con las principales características y patologías constructivas que se lograron encontrar en las viviendas (investigación teórica), se determinó además mediante ensayos de unidades y de prismas de albañilería las propiedades mecánicas de dichas unidades y del mortero para así obtener los datos necesarios para el análisis. Se abstraen y explican las características constructivas y

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16 patologías de las viviendas de la siguiente manera: descripción general de las edificaciones;

caracterización de las unidades de albañilería; caracterización de todas las juntas constructivas de mortero; asentamiento de muros de albañilería artesanal (tipo de aparejo); patologías que se observaron en las viviendas de albañilería; por tipologías constructivas; ensayos. Luego del análisis obtuvieron la data siguiente: existe un 60.90 % de viviendas que tienen 2 pisos construidos, la construcción por etapas de las viviendas se representa en un 83 %, esto debido a la poca capacidad económica de los propietarios. Con respecto a las juntas sísmicas, el 99 % de viviendas no las posen. Las unidades de albañilería presentan un cocido no uniforme en el 32.60 %, en cuanto a variabilidad en sus dimensiones el 19.60 % tienen esta falla. La eflorescencia es un problema frecuente, sin embargo, solo el 18.50 % de las unidades poseen dicho problema. Según la norma E.070 indica que los espesores de junta deben ser de 1 cm a 1.5cm, pero en las viviendas analizadas se encontró que el 52.20 % tienen de 1.5cm a 3.0 cm y espesores mayores a 3.0 cm se halló el 47.80 % de viviendas. La calidad de mano de obra es considerada mala en el 26.10 %, mientras que la calidad del mortero usado es considerada pobre en el 16.30 % de las viviendas. El 29.30 % no tienen un adecuado confinamiento en sus muros, el 25 % los muros tienen grietas en su superficie. Así también la falta de alineación tanto horizontal como vertical de los muros se ve reflejado en el 37 % de viviendas. Se recomienda que en muros halla un dentado entre columna y muro, sin embargo, esto no se cumple en el 15.20 % de las viviendas estudiadas, mientras que el 54.30 % tienen el dentado, pero es deficiente.

El 18.50 % poseen grietas diagonales y/o verticales en la mayor parte del muro. Este trabajo de investigación aportó al desarrollar una ficha de encuesta in situ para la caracterización de las viviendas de San Miguel ampliando la información sobre las características constructivas, patologías, propiedades físico-mecánicas de las viviendas informales en la sierra sur peruana.

Laucata (2013), en su tesis titulada “Análisis de la Vulnerabilidad Sísmica de las viviendas informales en la ciudad de Trujillo” de la Facultad de Ciencias e Ingeniería de la PUCP. Se estudió las características de unas 30 viviendas que presentan informalidad estimando su vulnerabilidad sísmica para contribuir a una solución para mitigar el riesgo ante un evento sísmico de dicha unidad de estudio: se identificó los sistemas constructivos, se elaboró un formulario de evaluación en función de los distintos materiales característicos, se evaluó la vulnerabilidad y riesgo sísmico, se elaboró recomendaciones para el reforzamiento, rehabilitación y construcción de estas edificaciones. El autor aplicó la siguiente metodología:

una investigación bibliográfica; segundo, se seleccionó la zona de estudio (los distritos de El

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17 Porvenir y Víctor Larco) y, finalmente, se procedió a usar la ficha de encuesta, en primera instancia, y la ficha de reporte, en última instancia. De los resultados obtenidos se encontraron problemas en la ubicación donde se cimentaron las viviendas (suelos arenosos, zonas de gran pendiente y zonas inundables), estructuración de viviendas (densidad de muros inadecuada, sin juntas sísmicas y losas a desnivel, tabiquería sin arriostre y muros portantes y muros no portantes de ladrillo tipo tubular o pandereta), problemas constructivos (cangrejeras, utilización del encofrado, refuerzos expuestos a la intemperie y juntas frías), mano de obra, y también otros problemas encontrados (ladrillos de mala calidad, uso de ladrillos sin cocer y adobes en muros y vanos) y, finalmente, su Vulnerabilidad sísmica (el 83 % de alto nivel, 10 % de nivel medio y 7 % de bajo nivel), su peligro sísmico (17 % alto grado y 83 % grado medio) y su riesgo sísmico (87 % alto, 13 % medio). Concluyendo que en la gran mayoría de las construcciones informales en Trujillo podrían llegar al colapso frente a un sismo severo. Este trabajo de investigación amplió la información, mediante una ficha de encuesta, sobre problemas de ubicación en las viviendas, estructuración de las viviendas, mano de obra y otros problemas encontrados en las viviendas de la costa norte de la provincia de Trujillo determinando así el riesgo sísmico (variable dependiente) a través de la vulnerabilidad sísmica y el peligro sísmico (variables independientes).

Á. San Bartolomé et al. (2018), en su libro titulado “Diseño y construcción de estructuras sismorresistentes de albañilería”. Brinda al usuario todo lo necesario para que pueda diseñar y analizar edificaciones con una altura máxima de 5 niveles de albañilería. Esto se logra teniendo un conocimiento general de todos los sistemas de albañilería que existen, para que de esta manera se pueda analizar de manera adecuada las propiedades de la albañilería, así como sus materiales, y sobre todo su comportamiento frente a un evento sísmico tanto de forma teórica como práctica. Asimismo, el lector tiene que conocer también los procedimientos básicos para un buen análisis y diseño de los elementos estructurales; adicionalmente, se revisa la albañilería de tierra cruda y las técnicas de reforzamiento sismorresistente. Se concluyó que existen ocho (8) requisitos mínimos de la norma E.070 para que un muro de albañilería se considere arriostrado, no todos los tipos de unidades de albañilería se utilizan para construir muros portantes ya que presentan diferentes propiedades mecánicas y formas de falla, existen técnicas en los procedimientos constructivos para que las estructuras sean de mejor calidad, se comparó las ventajas y desventajas de la albañilería armada, se analizó el comportamiento sísmico real y experimental de las viviendas de albañilería ( muros portantes y no portantes) mostrándose las técnicas de ensayos y la reparación de estas estructuras de manera general y su reensayo, se explicó los conceptos que se utilizan en el análisis estructural y los diferentes