"Terremoto Chile 2010 - Explicación de daños en edificios de hormigón armado" Presentación del Profesor Patricio Bonelli (Universidad Técnica Federico Santa María - Chile) del día 10.04.2010 en el ciclo de conferencias "Tecnología para la Reconstrucción", organizado por la Escuela de la Arquitectura de la Universidad de Talca.

1. El terremoto en Chile Central-2010
Patricio Bonelli
Universidad Santa María

2. Temas
Reconocimientos
Sismología
Si l í
Edificios de hormigón armado,
g ,
Viña del Mar y Concepción
Edificio Aislado en la Base, Viña del Mar
Estructuras Prefabricadas, Santiago

3. Equipo de Reconocimiento:
Patricio Bonelli, Universidad Santa Maria,
Bonelli Maria
Valparaiso
Augusto H l b
A t Holmberg, Instituto d l Cemento y del
I tit t del C t d l
Hormigón de Chile
Rubén Boroscheck, Universidad de Chile
é
Arturo Millán, alumno de posgrado, Universidad
Santa Maria, Valparaiso
Patricio Quintana Gallo, alumno de posgrado,
Q , p g ,
Universidad de Canterbury, CristChurch, NZ

4. Nuestros agradecimientos a
Fernando García, FERGAS, Concepción
Sergio Baeriswyl, I. Municipalidad de
Concepción
Peter Dechent y Mario Giulliano,
Universidad de Concepción
U i id d d C ió
Osvaldo Maturana, Constructora Lagies,
, g ,
Concepción

5. Equipos de reconocimiento
visitantes:
i it t
EERI team of 20+
GEER team (ground motion and geotech)
UNAM Mexico team of 8
Canadian team of 5
SEAW team of 5
French team
German team
Venezuela/Ecuador team
NSF NEES
NSF-NEES
LA Tall Buildings Council
ATC team
ASCE team
AIJ & Concrete Institute of Japan

6. Especiales agradecimientos a:
Joe Maffei EERI team of 20+
José Restrepo Universidad de Califormia
San Diego
Francisco Medina EEUU

8. Mirada general, sismología
general

13. Tsunami

14. Aceleraciones …

15. Desplazamientos …

17. Aceleraciones …

18. Desplazamientos …

19. Aceleraciones Desplazamientos …

20. Daños en estructuras de
hormigón armado
h i ó d
Flexión con pandeo de la armadura longitudinal
Flexión con pandeo global del muro
Acoplamiento de losas
Vigas de acoplamiento
Acción de arriostramiento y acoplamiento de escalas
Muros con fallas por corte
Machones y vigas cortas
Deslizamiento por corte
Reparaciones hechas en 1985

21. Concepción

22. Viña del Mar

23. Flexión en muros con pandeo de la
armadura longitudinal

26. Edificio Toledo

27. Edificio Toledo – Viña del Mar

28. Edificio Toledo

29. Relación Momento Curvatura
Momento-Curvatura
Pandeo de una barra de refuerzo
sometida a cargas cíclicas (sh/db = 6)
José Restrepo

30. Relación Momento Curvatura
Momento-Curvatura
Pandeo de una barra de refuerzo
sometida a cargas cíclicas (sh/db = 9)
José Restrepo

31. Edificio Centro Mayor

32. Edifcio Festival
Viña del Mar

34. Edificio Bahia
Viña del Mar

35. Edificio Bahia
df h
Viña del Mar

36. Edificio Bahia
df h
Viña del Mar

37. Acoplamiento debido a las losas
y a las escalas

38. Acoplamiento
de l
d losas
Edificio Festival
Viña del Mar

39. Acción de acoplamiento
de las losas
Edificio Acapulco
p
Viña del Mar

40. Acoplamiento
de
d escalas
l
Edificio Festival
Viña del Mar

41. Acción como
puntal
Edificio Acapulco
Viña del Mar

42. Escaleras
g
hormigonadas
insitu en
construcción
Concepción

43. Reparaciones / refuerzos
terremoto de 1985

44. Nuevo muro
adosado
10 cms de
espesor a cada
d
lado
Edificio Festival
Viña del Mar

46. Edificio Festival
Efecto de columna corta en borde muro

47. Edificio Festival
Efecto de columna corta en borde muro
Efecto de columna corta en borde muro

48. Nuevos bordes
agregándose
armadura
longitudinal
Edificio Acapulco

49. Edificio Acapulco 1985
Efecto de modos superiores
La plastificación se p
p produce en
pisos superiores
Viña del Mar, 1985

50. Edificio Acapulco 2010
Efecto de modos superiores
La plastificación se p
p produce en
pisos superiores
Viña del Mar, 1985

51. Machones

52. Edificio O’Higgins
Edifi i O’Hi i
Concepción

53. Edificio Álvarez / Edificio O´Higgins 241
gg

54. Aislación en la Base

55. Edificio ACHS
Viña del Mar

61. Hormigón Prefabricado

71. Edificio
histórico,
ó
se conservó
solamente la
fachada
Valparaiso

73. Tsunami

74. Tsunami

75. Tsunami

76. Tsunami

77. Tsunami

78. Modificaciones inmediatas
Limitar carga axial en columnas y muros que
deben sostener desplazamientos laterales
a 0.35 fc’Ag

79. Diagrama Carga Axial-Curvatura
Axial Curvatura
3000 0,003 0,0077
0,0085 0,0096
2500 0,0102 0,0114
0,0133 0,0152
2000 0,0164 0,3Agf'c
Carga Axial [T]
0,7Agf'c
1500
A
1000
500
0
0 0,0005 0,001 0,0015 0,002 0,0025
Curvatura [1/cm]

81. Modificaciones inmediatas
Todos los ganchos de estribos y amarras de
confinamiento deben ser a 135 grados y
no a 90 grados

82. Modificaciones inmediatas
Confinar todos los bordes,
por lo menos en 0 15lw y amarrar todas las
0.15l
armaduras verticales encerradas y no una
por medio

83. Confinar así No confina

84. Capítulo
Capít lo 21 ACI 318

85. Modificaciones inmediatas
Aplicar diseño por capacidad para
determinar la carga axial y el corte
corte,
considerando el efecto de acoplamiento de
las losas
losas.

86. Modificaciones inmediatas
Agregar restricciones de esbeltez para evitar
A ti i d b lt it
el pandeo transversal del elemento de
borde
b d y el panel
l l
Para ello estudiar recomendaciones de la
norma neozelandesa y canadiense

87. Modificaciones inmediatas
No tocar no abrir debate sobre la NCh433 y
NCh433,
menos mirar, por el momento los espectros
elásticos.
Tarea dura.
Evitar aumentar la resistencia suministrada en
zona critica, aumenta las demandas. Estudiar el
efecto d l resistencia en la demanda de
f de la l d d d
desplazamientos, dejar R totalmente de lado.
Tarea más dura aún
aún.

88. reflexiones
Estudiar cuidadosamente las demandas de
desplazamientos y rotación.
Creo que se debe dejar de lado el juicio: “los
terremotos subductivos ,tienen baja
destructividad, porque son de alta
frecuencia”
f i ”,necesitamos acceso a l registros,
it los i t
detectar los pulsos largos, al parecer hay
muchos al final del movimiento fuerte.
Concepción, 15 ciclos de 0.2g con un periodo de
1.5
1 5 segundos!

89. reflexiones
Los estudios deben ser analíticos, con
métodos no lineales, y experimentales.
Los resultados analíticos deben
compararse con lo observado y con
nuevos ensayos que confirmen o rechacen
las explicaciones propuestas.