Evaluacion De Daños Post Sismicos

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ

FACULTAD DE INGENIERÍA DE SISTEMAS COMPUTACIONALES

DEPARTAMENTO DE COMPUTACIÓN Y SIMULACIÓN DE SISTEMAS

ANÁLISIS, DISEÑO Y DESARROLLO DE UN SISTEMA BASADO EN EL CONOCIMIENTO PARA LA EVALUACIÓN DE DAÑOS DE ESTRUCTURAS POST-SISMO

INTEGRANTES

ALEX FENG 2-731-1061

MELQUIADES MARTÍNEZ 8-882-311

ANDRÉS ÁLVAREZ 8-1090-1610

ERNESTO NOEL 8-877-2016

2014

INTRODUCCIÓN

Cuando ocurre un terremoto los edificios son afectados en mayor o menor grado dependiendo de sus características y del tipo de movimiento ocurrido. Para un sismo más fuerte se tienen daños más graves, así como un mayor número de edificios dañados. Esto hace que sea urgente identificar los edificios que puedan ser inseguros para sus ocupantes, y los que pueden servir de refugio para personas que han sido evacuadas. Después de un sismo de moderada o mayor magnitud, la ocurrencia de réplicas es muy probable, lo cual puede aumentar el nivel de daño en las edificaciones, pudiendo generar pérdidas de vidas en las edificaciones afectadas que continúan en uso. Con el objetivo de evitar esos daños de segundo orden, se considera necesario inmediatamente después del sismo evaluar el nivel de riesgo del mayor número posible de edificaciones que hayan sufrido algún daño de una manera rápida, eficiente y sencilla.

La clasificación de los daños y el uso de las edificaciones después de la ocurrencia de un sismo moderado o fuerte debe ser desarrollada con base en una metodología establecida como única, con el fin de evaluar bajo un solo punto de vista, el daño físico y llevar a cabo una estimación consistente de las pérdidas. De esta manera se podrán identificar las necesidades de vital importancia de la comunidad y se producirá la información básica para las autoridades en materia de la evaluación y diagnóstico de la situación, con el fin de que se pueda tomar decisiones e implantar medidas económicas y técnicas efectivas para la reducción de las consecuencias producidas por el terremoto.

El modelo aquí planteado sirve para apoyar el proceso de evaluación de daños luego de ocurrir un terremoto, teniendo en cuenta los diferentes tipos de daños que pueden presentarse, en elementos estructurales, para su clasificación siguiendo los criterios y lineamientos en cuanto a si una estructura es apta o no para ser utilizada en su propósito original luego del sismo.

Antecedentes

En este apartado se presentan algunos proyectos relacionados con sistemas expertos para la evaluación de daños en estructuras post-sismo. Se ha investigado como ha funcionado este tipo de software en otros países, como los que explicaremos a continuación.

República (antes Yugoeslava) de Macedonia: El Instituto de Ingeniería Sísmica y Sismología (IZIIS) de la Universidad Kiril y Metodij desarrolló una de las primeras metodologías para la evaluación post-sísmica de daños. Sus principales objetivos fueron la reducción de pérdidas humanas en edificios con baja resistencia o en edificios afectados que podrían ser destruidos por réplicas, la recolección de datos relacionados con la magnitud de un desastre en términos de viviendas disponibles, edificios destruidos y edificios inseguros; recolección de datos para protección civil y planes de rescate y de organización institucional después de terremotos; y mejoramiento de las especificaciones de diseño de los códigos de construcción sismorresistente. Esta metodología y procedimiento fue traducida al español y utilizada después del terremoto de México de 1985.

Estados Unidos - California: El Consejo de Tecnología Aplicada (ATC por sus siglas en inglés) propuso el Procedimiento de la evaluación post-sísmica de la seguridad de edificios con tres etapas. La primera etapa es una evaluación rápida, donde se decide si un edificio es obviamente inseguro o aparentemente habitable. Estas evaluaciones frecuentemente son superficiales dado que no hay suficiente personal disponible para realizar inspecciones más profundas. El segundo paso corresponde a una evaluación detallada, donde los edificios obviamente inseguros son evaluados visualmente por un ingeniero estructural. La tercera etapa es la evaluación de ingeniería que se realiza para edificios cuestionables y severamente dañados que tienen que ser rehabilitados. Una segunda versión del procedimiento se publicó en 1995 denominada “Adendo al ATC 20: Procedimientos de evaluación post-sísmica de la seguridad de edificios” (ATC 20-2). En 2003 se desarrolló un sistema para la recolección de datos en la evaluación de daños, ATC 20i (ATC-20i, 2003) y en 2005 se publicó la segunda edición de la ATC 20-1 “Manual de campo: Evaluación de la seguridad post-sísmica de edificios”, (ATC-20-1, 2005).

Por lo que pudimos investigar no encontramos antecedentes de sistemas expertos sobre evaluación de daños de estructuras en Panamá.

Características del problema

En el caso de un sismo fuerte,debido a la magnitud del desastre, es necesario que el proceso de evaluación del daño en los edificios sea hecho por profesionales con experiencias en esta tarea y que estén familiarizados con la ingeniería estructural. En la mayoría de los casos, ante la manifestación de un evento que genere efectos adversos, las asociaciones de ingenieros se reúnen para conformar comisiones de inspección de las construcciones, empezando por las inmediatamente necesarias. Sin embargo, el tiempo que transcurre desde que los especialistas se desplazan a los lugares de inmediata revisión es demasiado prolongado con relación a la disponibilidad que se exige de ciertos servicios.

Cuando el daño en el área afectada es generalizado, los expertos locales en ingeniería estructural son insuficientes para hacer la totalidad de las evaluaciones. Profesionales inexpertos deben hacer parte del trabajo. Como consecuencia, es común la sobreestimación o subestimación del daño, llevando a la ocupación peligrosa o la demolición innecesaria de las edificaciones.

A pesar de existencia de manuales de evaluación con completas descripciones de los diferentes niveles de daño, la información que se maneja es altamente subjetiva y depende de la percepción del evaluador en cada caso, por lo cual los evaluadores inexpertos tienden a calificar erróneamente los daños. Estos errores llevan a serias complicaciones, especialmente en el caso de edificios esenciales, como los hospitales. También puede ocurrir que no se cuente fácilmente con el apoyo de este tipo de profesionales en la zona afectada, lo cual impide la pronta evaluación del daño de las edificaciones.

Es perentorio también decidir si en el caso de las viviendas, pueden ser utilizadas o no, esto bajo el supuesto de que, de todas maneras, las edificaciones será evaluada posteriormente por un experto. Esta evaluación rápida, puede llevarse a cabo teniendo en cuenta en general varias categorías de daño y algunos aspectos relacionados con el tipo de fallas o deterioro que se presenta. Los niveles de daño son clasificados en los manuales con clasificaciones lingüísticas como leve, moderado, fuerte o severo, estos conceptos pueden tener diferentes significados dependiendo de la persona que los maneje, y no existen límites claramente definidos entre ellos. Basándonos en esta problemática, este trabajo propone un sistema basado en conocimiento para apoyar el proceso de evaluación de daños.

Alternativas de Implementación

Las opciones con las que contamos para facilitar el acceso a la información por parte del usuario son:

1. Un software de escritorio escrito en un lenguaje de alto nivel.

2. Una página web que contenga toda la información necesaria y que sea interactiva para el usuario y sencilla.

Pensamos que desarrollar el proyecto es mediante un software instalable en la computadora, basado en sistemas expertos, es buena opción, por tema de portabilidad y multiplataforma, con el objetivo de facilitar el trabajo para las instituciones que necesiten o prevén la utilización del software. También consideramos que la opción de desarrollar una página web es buena ya que así cualquier persona que necesite utilizar el sistema podrá hacerlo.

Por lo tanto creemos como equipo que la mejor opción es trabajar con una página web, ya que con ella, nuestro sistema estará más al alcance de todos, y no sólo de las instituciones.

Justificación

La importancia de este proyecto radica en, cuando ocurre un sismo fuerte las estructuras sufren daños, por ende es necesario evaluar si son peligrosos para sus ocupantes o no, pensando en la posibilidad de una réplica

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