RESUMEN ANALÍTICO EN EDUCACIÓN

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RESUMEN ANALÍTICO EN EDUCACIÓN - RAE –
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL
BOGOTÁ D.C.
AÑO DE ELABORACIÓN: 2013
TÍTULO: MEMORIA DEL ESTUDIO DE VULNERABILIDAD SÍSMICA DE UNA
ESTRUCTURA CATALOGADA PATRIMONIO CULTURAL: MUSEO DE ARTE
COLONIAL, CARRERA 6 9-77, BOGOTÁ D.C.
AUTOR (ES): SALCEDO LÓPEZ, Johanna y SALCEDO URREGO, Lorena
PÁGINAS: 301 TABLAS: 1 CUADROS: 0 FIGURAS: 30 ANEXOS: 5
CONTENIDO:
INTRODUCCIÓN
1. ASPECTOS HISTÓRICOS
2. PLANOS ORIGINALES
3. MARCO CONCEPTUAL
4. DAÑOS Y DETERIOROS
5. PATOLOGÍA DE LOS DAÑOS
6. CRITERIOS DE RESTAURACIÓN ESTRUCTURAL
7. MECÁNICA DEL COMPORTAMIENTO DE LOS ARCOS
8. ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DEL ARCO BAJO CARGAS VERTICALES
9. EVALUACIÓN GEOTÉCNICA
10. PROPUESTA DE INTERVENCIÓN
11. CONSOLIDACIÓN DE FISURAS
12. CUBIERTA
13. VIGAS CINTA SOBRE MUROS
14. PÓRTICO DE CONCRETO EN REEMPLAZO DE MUROS
15. INTERVENCIÓN EN LA CIMENTACIÓN
16. DETERMINACIÓN DE LA VULNERABILIDAD SÍSMICA
17. ESFUERZOS DEBIDO AL PESO PROPIO Y AL SISMO
17.1 ANÁLISIS DE ELEMENTOS TIPO SHELL
18. DESPLAZAMIENTOS PRODUCIDOS POR MOVIMIENTOS SÍSMICOS
19. ÍNDICES DE FLEXIBILIDAD E ÍNDICES DE SOBREESFUERZO DE LA
ACTUAL EDIFICACIÓN
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20. PLANOS DE OBRA
21. CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFÍA
ANEXOS
PALABRAS CLAVES:
MUSEOS-CONSERVACIÓN
SISMORRESISTENTES
Y
RESTAURACIÓN;
NORMAS
DESCRIPCIÓN:
La presente Memoria del Estudio de Vulnerabilidad Sísmica del Museo de Arte
Colonial de la ciudad de Bogotá, cuyo objeto es la elaboración de los estudios
técnicos y el proyecto de restauración para el Museo.
METODOLOGÍA:
Para tal efecto, se realizaron un conjunto de actividades que en la presente
Memoria de la evaluación estructural se describen y que corresponden a los
aspectos relacionados con el reconocimiento estructural de la edificación,
evaluación de la calidad constructiva, determinación del módulo de elasticidad,
modelación estructural, interpretación de resultados y soporte para la definición de
la rehabilitación de la edificación según las exigencias establecidas en las Normas
de Diseño y Construcción Sismo resistentes.
CONCLUSIONES:
En el caso de esta edificación “El Museo de Arte Colonial” , no se aplica lo
establecido en la Microzonificación sísmica por tratarse de una construcción
existente tal como lo establece el Decreto 193 de 2006 (Junio 8), para el análisis
de vulnerabilidad sísmica.
Se establecieron algunas características estructurales del conjunto, incluyendo los
arcos, y una cubierta de la edificación que está constituida por tejas de barro sobre
un material impermeable soportado en una estructura principal de madera rolliza.
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La inspección realizada tanto en los cimientos como en la estructura de los arcos,
puso en evidencia algún grado de figuración en dichos elementos haciendo
necesaria la intervención.
La patología de los daños en este caso las fisuras y grietas son el resultado de un
proceso de deterioro continuo, muy probablemente desde los primeros años de
construcción y por efecto de las alteraciones que en distintas épocas ha tenido la
edificación.
La calidad de la mampostería unida a las especificaciones de baja calidad o
variabilidad de los morteros, hacen demasiado complejas estas estructuras y así
resulta comprensible la razón de su vulnerabilidad.
Para la solución de la rehabilitación estructural, se consideró fundamental el
aporte de los arquitectos restauradores cuyos criterios se encuentran siempre
enfocados para minimizar el impacto de las obras sobre el inmueble y al mismo
tiempo satisfacer los requerimientos de Ley en cuanto a la eliminación de la
vulnerabilidad sísmica.
Para reducir el nivel que se presenta durante un sismo y al mismo tiempo
aumentar de manera considerable su capacidad del conjunto estructural, se
propuso la construcción de un conjunto de elementos, que mediante el debido
soporte analítico, eliminan la vulnerabilidad en los términos de las Normas NSR10.
Se determinó que la capacidad de soporte o carga de fatiga del terreno al nivel de
la cimentación existente tiene un valor de 1.1 kg/cm2, calculada con un factor de
seguridad de 3.
Se deberá realizar una consolidación de los arcos mediante el llenado de la fisura
con distintas alternativas como el uso de preferiblemente morteros de cal, secos,
colocados en una perforación de 1” de diámetro, previamente llevada al nivel de
saturación seca, con gran fuerza de presión de forma que se restituyan en la
mampostería las condiciones de medio continuo previsto en el análisis.
A nivel de cubierta la intervención se realizará considerando vincular los extremos
superiores de los muros entre sí. Para tal efecto se requiere construir una viga
(cinta) de amarre a nivel de la última hilada. Posteriormente se colocarán unas
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vigas metálicas que unirán las vigas de concreto para con ello garantizar la
uniformidad del comportamiento.
En la cimentación se harán unas zapatas que se enlazarán entre sí y se unirán a
las vigas de cimentación que se construirán para confinar los actuales cimientos
de los muros.
De acuerdo al uso de la edificación y de acuerdo a las normas colombianas NSR10, titulo B, la carga viva para la estructura es de 200 kg/m2.
De acuerdo a la localización geográfica en la cual se encuentra el Museo de Arte
Colonial, la aceleración correspondiente es de 0.20g y pertenece a una zona de
amenaza sísmica intermedia.
El museo de arte colonial esta clasifica como una estructura de ocupación
especial, en donde se pueden albergar alrededor de 200 personas en un mismo
salón, por lo tanto le corresponde una importancia de 1.1.
A partir de estudios geotécnicos realizados se clasifica el suelo sobre el que se
encuentra el museo como tipo D, por lo cual se le asigna un valor de Fa de 1.40g
y Fv de 2.40.
De acuerdo al capítulo A.3 tabla A.3.1 de las NSR-10 y analizando las
características de la edificación existente, la estructura clasifica como sistema de
muros de carga, con muros en mampostería no reforzada con capacidad mínima
de disipación de energía (DMI).
De acuerdo con las características de materiales y construcción original del
museo, se adopta un coeficiente de disipación de energía R=1.0. Dicho coeficiente
refleja la incapacidad de la mampostería sin refuerzo para disipar energía en el
rango inelástico, lo cual implica el comportamiento global de la estructura de tipo
frágil.
Se analizó la geometría y rigidez de la estructura para determinar sus
irregularidades de acuerdo a los parámetros de la Norma. La edificación por su
geometría presenta irregularidad en planta, por lo tanto Øp = 0.90.
Las propiedades mecánicas y físicas de los materiales utilizados para la
modelación de la iglesia son los siguientes: Peso Específico para la Mampostería:
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1800 kg/m3, Módulo de Elasticidad para la Mampostería: 10500 kg/cm2
Resistencia a la compresión del Concreto: 210 kg/cm2, Peso Específico para el
Concreto: 2400 kg/cm2, Módulo de Elasticidad para el concreto (f´c = 210 kg/cm2):
188387 kg/cm2, y Acero estructural: A36
Para finalizar se realizo una propuesta de intervención estructural teniendo en
cuenta la preservación de la arquitectura colonial, y considerando todas las pautas
del Reglamento Colombiano de Construcción Sismo resistente, combinando dos
materiales en la intervención elementos metálicos y elementos de concreto.
FUENTES:
ASOCIACIÓN COLOMBIANA DE INGENIERÍA SÍSMICA. Normas colombianas de
diseño y construcción sismo resistente. NSR-98. Santafé de Bogotá: La
Asociación, 1999. 2 v.
COLOMBIA. Ministerio de Ambiente, Vivienda y de Desarrollo Territorial. Decreto
926 del 19 de marzo de 2010, por el cual se establecen los requisitos de carácter
técnico y científico para construcciones sismo resistente NSR-10. En: Diario
Oficial. 26, marzo, 2010, no. 47.663, p. 3-410.
HISTORIA DEL MUSEO COLONIAL. [En línea]. Disponible en Internet: <URL:
http://www.museocolonial.gov.co/?idcategoria=40727>. [Citado: 14, marzo, 2013].
LA CASA DE LAS AULAS. [En línea]. Disponible en Internet: <URL:
http://www.bogota.gov.co/vis/museoarte/museoartec.html>. [Citado: 18, abril,
2013].
LISTA DE ANEXOS:
Anexo A. Análisis de cargas
Anexo B. Espectro de diseño
Anexo C. Datos de entrada a SAP 2000
Anexo D. Análisis Modal-Resultados
Anexo E. Planos Propuesta de rehabilitación
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