Estudio de la vulnerabilidad sísmica estructural de una edificación tipo hospital

Study of the structural seismic vulnerability of a hospital-type building

De acuerdo con los estudios realizados en el país, Bogotá se encuentra ubicada en zona de amenaza sísmica intermedia. La normativa establece que a las estructuras cuyo uso se clasifique como edificaciones indispensables y de atención a la comunidad, localizadas en zonas de amenaza sísmica alta e intermedia, construidas con anterioridad a 1998, se les debe evaluar su vulnerabilidad sísmica. Por otro lado, en el estudio de Microzonificación sísmica de la ciudad de Bogotá, la zona de estudio fue ubicada en la zona 2 de la ciudad (aceleración máxima del espectro en la rampa de 0,75 g). Existen en Bogotá diferentes edificaciones hospitalarias que en su época fueron diseñadas y construidas sin considerar detalles sismorresistentes, tal como se plantea en la normativa actual. Por esta razón es poco probable que los elementos estructurales y no estructurales de este tipo de edificaciones sean capaces de soportar las solicitaciones inducidas por un terremoto de alguna importancia. El presente artículo resume la metodología del estudio preliminar de vulnerabilidad sísmica de una edificación hospitalaria empleando las recomendaciones del documento de la Federal Emergency Management Agency (FEMA-310). Se calculan los daños esperados en los elementos estructurales de este tipo de edificaciones ante las solicitaciones sísmicas calculadas basándose en estudios de amenaza sísmica local. Es muy corriente encontrar en la mayoría de éstas sistemas estructurales del tipo reticular celulado, los cuales son altamente vulnerables.

INTRODUCCIÓN

A partir de las especificaciones de Federal Emergency Management Agency (FEMA-310) [1998] y empleando algunos de los lineamientos de la norma colombiana de diseño y construcción sismorresistente (NSR98), se describe la metodología y las etapas de un estudio de vulnerabilidad sísmica estructural (véase Figura 1). Por último, se presentan el análisis, la evaluación y los resultados de la fase 1 del estudio de una edificación hospitalaria.

1. INVESTIGACIONES Y ESTUDIOS REALIZADOS

1.1 RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN EXISTENTE Y VISITA TÉCNICA

Esta etapa de las investigaciones y de los estudios realizados consiste en la recopilación de la información existente de la edificación, especialmente documentos como planos de diseño, planos as built, planos arquitectónicos, estudios de suelos, memorias de cálculo, estudios de adecuación, estudios de rehabilitación, etc. Posteriormente, es importante una visita técnica de inspección con el objeto de hacer una primera evaluación del estado de la edificación, planear los ensayos patológicos y organizar las labores de levantamiento, de acuerdo con la información existente.

1.2 LEVANTAMIENTO ESTRUCTURAL, ARQUITECTÓNICO Y DE INSTALACIONES

Este paso consiste en un levantamiento estructural geométrico de las dimensiones de los elementos principales de la edificación (columnas, vigas, muros cortina, etc.) y del refuerzo tanto a flexión como a cortante de dichos elementos. Para esto se pueden emplear equipos de ultrasonido, combinados con algunas verificaciones mediante apiques o remociones parciales del concreto.