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..

EVALUACION DE LA VULNERABILIDAD DE LAS CUBIERTAS DEEVALUACION DE LA VULNERABILIDAD DE LAS CUBIERTAS DEVIVIENDAS EXPUESTAS A LA CAIDA DE CENIZA EN LA ZONA DEVIVIENDAS EXPUESTAS A LA CAIDA DE CENIZA EN LA ZONA DE

INFLUENCIA DEL VOLCAN GALERAS.INFLUENCIA DEL VOLCAN GALERAS.

rcardenas@ingeomin.gov.co

ANALISIS VULNERABILIDAD

ZONA INFLUENCIA DEL VOLCAN GALERAS

Zona de estudioComprende los Municipios de: Pasto, Nariño, El Tambo, Tangua, Sandoná Yacuanquer, Chachagui, La Florida,Consaca,Ancuya.

ELEMENTOS BAJOAMENAZA

EDIFICACIONES QUE PERTENECEN SEGÚN NSR - 98 AL GRUPO DE USO I

Estructuras de Ocupación Normal VIVIENDAS

VULNERABILIDAD (V)Grado de perdida de un elemento o grupo de elementos, bajo riesgo, resultado de la probable ocurrencia de un evento desastroso

Evento desastroso Peligro volcánico (origen volcán Galeras)

Colapso vivienda

Elementos bajo riesgo

Grado de perdida

CENIZA

Viviendas zona influencia del Galeras

Cuantifica V

0 = Ningún daño

1 = Destrucción total

V = E/S

Tefra φ < 2mm

0∼1

VULNERABILIDAD DE VIVIENDAS

METODO PARA CUBIERTASMETODO PARA CUBIERTAS

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FLUJO DELAVA

FLUJO DE LODO FLUJOSPIROCLASTICOS

PROYECTILESBALISTICOS

CAIDA DECENIZA

ONDA DECHOQUE

AMENAZA VOLCANICA

CLASIFICACION

GRUPO DE USO

TIPOLOGIA

ANALISIS DE RESISTENCIA = R

NIVEL DE EXPOSICION = E

VULNERABILIDAD V=E/R

NIVEL DE SEVERIDAD ALTO = 5

DESTRUCCION TOTAL VULNERABILIDAD = 1

CATEGORIZACION

MAPA DE VULNERABILIDAD

USO 1FUTUROS ESTUDIOS

SI

NO

ELEMENTO EXPUESTO

USO I

INGEOMINAS -ROBERTO TORRES

FUENTE

FORMATO CENSO EDIFICACIONES EXPUESTAS CAIDA CENIZA VOLCANICA

F O R M U L A R IO D E C E N S O D E E D IF IC A C IO N E SB A J O A M E N A Z A P O R C A ÍD A D E C E N IZ A V O L C A N I C A D E L G A L E R A S

N o d e e n c u e s ta : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ F e c h a : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

1 . L O C A L IZ A C IO N

M u n ic ip io : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ V e re d a : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

2 . U B IC A C IÓ N T O P O G R A F IC A

C o o rd e n a d a s L a t it u d _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ L o n g itu d : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

R e f e re n c ia T o p o g r á f ic a : _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ D is ta _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ m

3 . U S O D E L A E D IF IC A C IO N :

V iv ie n d a : _ _ _ _ _ C o m e rc io _ _ _ _ _ _ O f ic in a s _ _ _ _ _ _ In d u s tr ia _ _ _ _ _ _

O tro s E s p e c if iq u e )_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

4 . D A T O S S O B R E L A E D IF IC A C IO N

N o . D e h a b it a n te s _ _ _ _ _ _ A ñ o d e c o n s t r u c c ió n _ _ _ _ _ _ N o p is o s _ _ _ _ _

Á re a c o n s t r u id a _ _ _ _ _ _ m 2 .

5 . E S T A D O G E N E R A L D E L A E S T R U C T U R A

B u e n o _ _ _ _ _ _ _ _ R e g u la r _ _ _ _ _ _ M a lo _ _ _ _ _ _ M u y m a lo _ _ _ _ _ _

6 . S IS T E M A E S T R U C T U R A L

B a h a re q u e _ _ _ _ _ _ T a p ia _ _ _ _ _ _ A d o b e _ _ _ _ _ _ L a d r i l lo _ _ _ _ _ _

B lo q u e d e c e m e n to _ _ _ _ _ _ C o n s t r u c c io n e s e n m a d e ra _ _ _ _ _ _

O tro s (E s p e c if iq u e ) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _7 . Á R E A D E A B E R T U R A S C O N E X P O S IC IO N D IR E C T A A L V O L C A N _ _ _ m 2

8 . Á R E A D E V ID R IO S C O N E X P O S IC IO N D IR E C T A A L V O L C A N _ _ _ _ m 2

9 . T IP O D E C U B IE R T A E N T E J A

L iv ia n a (H o ja d e z in c o a lu m in io ) _ _ _ _ _ _

M o d e r a d a (E n a s b e s to - c e m e n to ) _ _ _ _ _ _

P e s a d a ( T e ja d e b a r ro ) _ _ _ _ A n g u lo d e in c l in a c ió n d e la c u b ie r ta _ _ _ _ _ _

D is ta n c ia e n t re a p o y o s _ _ _ _ _ _ m .

1 0 . T IP O D E C U B IE R T A E N T E R R A Z A

P la z a m a c iz a _ _ _ _ _ _ P la c a a l ig e ra d a _ _ _ _ _ _ E s p e s o r _ _ _ _ _ _ c m s .

L u z _ _ _ _ _ _ R e f u e rz o _ _ _ _ _ _ .

1 1 . O T R O T IP O D E C U B IE R T A (E s p e c if iq u e ) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

1 2 . L E V A N T A M IE N T O (C ro q u is d e la e d if ic a c ió n )

EDIFICACION CON UN ESTADO ESTRUCTURAL BUENO

Ausencia grietas, fisuras, defectos en muros, losas, componentes estructuralesUniones perfectas entre elementos estructurales (cubierta)Tiempo construcción menor a 15 añosAusencia defectos elementos estructurales en madera

EDIFICACION CON UN ESTADO EDIFICACION CON UN ESTADO ESTRUCTURAL REGULARESTRUCTURAL REGULAR

. Presencia en muros, ...placas,

elementos estructurales ...de

fisuras superficiales que ...no

impliquen estabilidad.

Uniones deficientes entre elementos estructurales

Manifestaciones indican presencia de humedad.

Presencia defectos ,,,menores

en estructuras de madera

EDIFICACION CON UN ESTADO EDIFICACION CON UN ESTADO ESTRUCTURAL MALOESTRUCTURAL MALO

* Daños graves en muros, placas, elementos estructurales.* Cubiertas en pésimo estado.* Sistemas estructurales en concreto reforzado, el acero con

corrosión, mala adherencia concreto - acero. * Muros (tapia o adobe) desmoronándose* Daños graves madera por ataque insectos, otros agentes externos.* Ausencia elementos protectores de la estructura.

EDIFICACION CON UN ESTADO ESTRUCTURAL MUY MALO

Presencia daños graves, irreparables en elementos estructurales; que indiquen colapso estructural.

Destrucción de muros

Presencia elementos que sirven como apoyo a la estructura y la mantengan en pie.

EDIFICACION CON CUBIERTA LIVIANAEDIFICACION CON CUBIERTA LIVIANA

Edificaciones con material de cobertura como hojas de zinc, aluminio, cartón o similares

Entramado estructural que soporta cubierta es en madera.

No hay ningún tipo de cielo raso

EDIFICACION CON CUBIERTA MODERADA

Edificaciones con material de cobertura como tejas de asbesto -cemento (similares)

Entramado estructural que soporta la cubierta es en madera

Muy pocas edificaciones tiene algún tipo de cielo raso

EDIFICACION CON CUBIERTA PESADA

Edificaciones con material de cobertura como tejas de barro

Entramado estructural que soporta la cubierta es mucho más elaborado (cerchas ó armaduras)

Cerchas ó armaduras son en madera

Edificaciones con este tipo de cubierta tiene en mayor número, cielo raso, apoyado sobre muros de edificación

EDIFICACION CON CUBIERTA EN PLACA MACIZA

* Placas o losas en concreto reforzado

* Refuerzo en forma de malla consiste en barras de acero ( 1/2 “, etc.)

* Placa cumple función cobertura

* Son macizas (máximo 15cms), sin aligeramientos, luces .

...cortas (4m, 8m)

ESTADO NO.VIVIENDAS

BUENO 4484

REGULAR 1861

MALO 752

MUY MALO 219

DISTRIBUCION DE LAS EDIFICACIONES CENSADAS SEGÚN EL ESTADO GENERAL DE LA ESTRUCTURA

4500

4000

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500

0NUMERO DE VIVIENDAS

ESTADO DE LA ESTRUCTURA

BUENO

REGULAR

MALO

MUY MALO

DIS TR IB U CIO N D E E D IFIC A CIO N E S S E G Ú N E L T IP O DE M U R O

4000

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500

0NU M ERO V IVIE NDA S

TIP O D E M URO

ADO B E

BAH AR E Q UE

CEM EN TO

LA DRILLO

MA DER A

TA PIA

TIPO-MURO NUMERO VIVIENDAS

ADOBE 1434

BAHAREQUE 141

CEMENTO 81

LADRILLO 3856

MADERA 172

TAPIA 1632

DISTRIBUCION DE EDIFICACIONES SEGÚN EL TIPO DE CUBIERTAS

5202476943353902346830352601216817341301

867434

NUMERO DE VIVIENDAS

TIPO DE CUBIERTAS

LOSA

PESADA

LIVIANA

MODERADA

TIPO CUBIERTA NUMERO DE VIVIENDAS

LOSA 969

PESADA 4836

LIVIANA 1001

MODERADA 501

SIMBOLOGIA DEL ANGULO DE INCLINACION SIMBOLOGIA DEL ANGULO DE INCLINACION ((αα) Y LA DISTANCIA ENTRE APOYOS (D.A) DE ) Y LA DISTANCIA ENTRE APOYOS (D.A) DE

LAS CUBIERTAS EN TEJALAS CUBIERTAS EN TEJA

ESTRUCTURA EN MUROS TIMPANO

NOMENCLATURA:

ALC= Altura Muro tímpano

LLC= Luz libre o distancia entre apoyos, longitud muro tímpano.

DC = Distancia inclinada entre correas.

DSC = Diámetro de la sección de correas.

MLA = Luz; distancia entre muros, tímpano.

AIC = Angulo de inclinación de la cubierta.

ESTRUCTURA EN CUADRICULA

NOMENCLATURA:ALC = Altura estructura en cuadrícula, muro cumbrero.LLC = Luz libre entre apoyos (muros)DC = Distancia inclinada entre correasDSC = Diámetro sección correasMLT = Luz o distancia entre tijerasAIC = Angulo de inclinación de la cubiertaDST = Diámetro sección tijerasLuz = Longitud inclinada (real) de las tijeras

ESTRUCTURA EN CERCHA TIPO A

NOMENCLATURA:ALC = Altura cerchaLLC = Luz libre cerchaDC = Distancia inclinada entre correasDSC = Diámetro sección correasMLA = Mayor luz entre armaduras, distancia entre cerchasAIC = Angulo de inclinación de la cubiertaLongitud A = Longitud del elemento ALongitud B = Longitud del elemento BLongitud C = Longitud del elemento CDiámetro A = Diámetro del elemento ADiámetro B = Diámetro del elemento BDiámetro C = Diámetro del elemento C

ESTRUCTURA EN CERCHA TIPO B

NOMENCLATURA:ALC = Altura cerchaLLC = Luz libre cerchaDC = Distancia inclinada entre correasDSC = Diámetro sección correasMLA = Mayor luz entre armaduras, ...........distancia entre cerchasAIC = Angulo de inclinación de la cubiertaLongitud A = Longitud del elemento ALongitud B = Longitud del elemento BLongitud C = Longitud del elemento CLongitud D = Longitud del elemento DLongitud E = Longitud del elemento EDiámetro A = Diámetro del elemento ADiámetro B = Diámetro del elemento BDiámetro C = Diámetro del elemento CDiámetro D = Diámetro del elemento DDiámetro E = Diámetro del elemento E

ESTRUCTURA EN CERCHA TIPO C

NOMENCLATURA:ALC = Altura cerchaLLC = Luz libre cerchaDC = Distancia inclinada entre correasDSC = Diámetro sección correasMLA = Mayor luz entre armaduras, distancia entre cerchasAIC = Angulo de inclinación de la cubiertaLongitud A = Longitud del elemento ALongitud B = Longitud del elemento BLongitud C = Longitud del elemento CLongitud D = Longitud del elemento DLongitud E = Longitud del elemento ELongitud F = Longitud del elemento FLongitud G = Longitud del elemento GDiámetro A = Diámetro del elemento ADiámetro B = Diámetro del elemento BDiámetro C = Diámetro del elemento CDiámetro D = Diámetro del elemento DDiámetro E = Diámetro del elemento EDiámetro F = Diámetro del elemento FDiámetro G = Diámetro del elemento G

ANALISIS ESTRUCTURAL

PC = C * SPC = Sobrecarga adicional por acumulación de ceniza.c = Peso específico ceniza húmeda = 1250 kg/m3S = Espesor máximo adm. de ceniza

Madera Estructural

GRUPO DENSIDAD BASICA(kg/m3)

A >710B 560 A 700C 400 A 550

MADERA ZONA CENSO

Eucalipto Madera rollizaESFUERZOS ADM.

MADERA ESTRUCTURAL

GRUPO Fb.(Mpa) Ft (Mpa) Fc(Mpa) Fp(Mpa) Fv(Mpa)

A 21 14.5 14.5 4.0 1.5

B 15 10.5 11.0 2.8 1.2

C 10 7.5 8.0 1.5 0.8

** Esfuerzos admisibles:Fb = esfuerzo admisible a flexiónFt = esfuerzo admisible a tensión paralela (⊥⊥) a la fibraFc = esfuerzo admisible a comprensión paralela (⊥⊥) a la fibraFp = esfuerzo admisible a comprensión perpendicular (⊥) a la fibraFv = esfuerzo admisible a cortante paralela a la fibra** (Mpa) = unidades en megapascales1 Mpa = 106 Pa = 106 N/m2 = 10 Kgf/cm2 ≈ 10 kg./cm2

Pa = pascal. Unidad del sistema internacional (SI)N = newton. Unidad del sistema internacional (SI)Kgf = kilogramo fuerza. Unidad del sistema Técnico (ST)Kg. = kilogramo "masa". Unidad del Sistema Internacional (SI)En la practica se capta que el valor de la masa de un cuerpo en kg. es numéricamente igual al valor de su peso en Kgf., despreciando la variación local de la gravedad respecto de la estándar. En la ingeniería civil se trabaja comúnmente con los conceptos estáticos de peso de cuerpos y de equilibrio de fuerzas. Por tal motivo, el ST, se adapta muy adecuadamente a esta actividad. En la determinación de pesos y fuerzas se habla solo de kilogramos, sobreentendiéndose que se trata de kilogramos fuerza31

AMENAZA A QUE ESTAN EXPUESTOS LOS ELEMENTOS BAJO AMENAZA(VIVIENDAS)

AMENAZAS VOLCANICAS- Flujos de lava- Avalanchas de escombros- Caída de ceniza- Gases volcánicos

AMENAZA ANALIZADA CAIDA DE CENIZA

CARGAS

PESO ARMADURA PESO COBERTURA PESO CIELO RASO

RESITENCIA ESTRUCTURAL

CARGAS

ACUMULACION DE CENIZAγ = 1250kg/m3

CALCULO VULNERABILIDAD (V) PARA EDIFICACIONES CENSADAS

V = E/SE = Nivel de exposición, supuestos escenarios probables de caída

de ceniza volcánica (espesores ceniza) que se preveé para la zona de Chachagüí

E = 1cm, 3cm, 5cm, 10cm, 15cm, 20cm, 30cm, 50cm, 100cm

S = Resistencia estructural de las diferentes edificaciones. Máximo espesor de ceniza que soporta cada edificación antes de su colapso.

V = número entre 0 ∼ 1 evalúa grado de daño edificación

V = E/S NIVEL DE VULNERABILIDAD

0 NO DAÑO0.00 ∼ 0.33 BAJA0.34 ∼ 0.66 MEDIA0.67 ∼ 1.00 ALTA

1 DESTRUCCION TOTAL

MAPAS DE VULNERABILIDAD PARA EDIFICACIONES CENSADAS

VALORESV

ARC VIEWMediante un símbolo (punto), representa cada edificación censada sobre Mapa

Chachagüí y Mapa Amenaza

Símbolo (color característico)

Color

Rojo

Verde

Representa VULNERABILIDAD ALTA

Representa VULNERABILIDAD BAJACada punto sobre el MAPA, representa cada edificación con toda la información que esta posee: Coordenadas, ubicación, resistencia,

vulnerabilidad

ARC VIEW

ARC VIEW SIG Manejo, Actualización, Modificación

MAPAS DINAMICOS

DATOS

ESCENARIOS No. VIVIENDAS AFECTADAScm de Ceniza

1 1803 17615 211910 449115 632920 638830 699150 7316

VULNERABILIDAD FRENTE A DEPOSITOS DE 1 cm DE CENIZA SOBRE CUBIERTAS

VULNERABILIDAD FRENTE A DEPOSITOS DE 3 cm DE CENIZA SOBRE CUBIERTAS

VULNERABILIDAD FRENTE A DEPOSITOS DE 5 cm DE CENIZA SOBRE CUBIERTAS

VULNERABILIDAD FRENTE A DEPOSITOS DE 10 cm DE CENIZA SOBRE CUBIERTAS

VULNERABILIDAD FRENTE A DEPOSITOS DE 20 cm DE CENIZA SOBRE CUBIERTAS

VULNERABILIDAD FRENTE A DEPOSITOS DE 30 cm DE CENIZASOBRE CUBIERTAS

VULNERABILIDAD FRENTE A DEPOSITOS DE 50 cm DE CENIZASOBRE CUBIERTAS

FIN