6.7  PROBLEMAS ASOCIADOS CON LOS METODOS EXPUESTOS

 

 

Según Aguiar et al [2], cada tipo de metodología presentada en el subcapítulo anterior para evaluar la vulnerabilidad sísmica de edificaciones existentes, exhiben dificultades que limitan el uso, para diferentes propósitos, de cada una de ellas.  A continuación se muestran las dificultades que según Aguiar et al [2] tienen tanto los métodos analíticos como los métodos cualitativos.

 

6.7.1  PROBLEMAS ASOCIADOS CON LOS METODOS ANALÍTICOS

 

Los problemas asociados con los métodos analíticos, básicamente, provienen de las dificultades intrínsecas de la modelación matemática de las estructuras reales.  Es importante recalcar que existen múltiples incertidumbres en la evaluación del daño, sin embargo, se pueden señalar dos de las más importantes:  las hipótesis del modelo para el análisis estructural y la selección de los movimientos sísmicos del terreno.

 

Respecto a la primera, se puede afirmar que las propiedades actuales de los materiales y de los elementos estructurales pueden llegar a ser muy diferentes de las asumidas para el análisis y en la mayoría de los casos desconocidas.  Es difícil desde un punto de vista matemático tener en cuenta el daño sufrido por la estructura antes del análisis y poder hacer una evaluación precisa de las condiciones iniciales, que permitan una evaluación confiable de la respuesta obtenida después del análisis.  Además es difícil mediante un único parámetro relacionar la respuesta calculada con el daño.

 

Respecto a la segunda, es difícil identificar aquellas características del movimiento del terreno que describen la capacidad destructiva de un terremoto y por esta razón, el movimiento del terreno es una de las fuentes más grandes de incertidumbre.  Todas estas fuentes de incertidumbres deben ser incluidas durante la fase de interpretación probabilística de los métodos analíticos, con el objeto de deducir propiedades de daño que puedan ser aplicadas en casos reales y que dichas propiedades resulten en una evaluación confiable de la vulnerabilidad sísmica de los edificios.

 

Además, otro inconveniente que surge para la aplicación práctica de los métodos analíticos en los estudios de riesgo se debe al hecho que el daño usualmente se requiere en términos económicos como, por ejemplo, el índice de daño económico el cual es la relación entre el costo de reparación y el costo total de la construcción.  Sin embargo, los indicadores de daño que se utilizan en estos métodos, sólo tienen en cuenta el daño de los elementos estructurales y es difícil en la práctica encontrar una correlación consistente entre dichos índices y el daño económico.  Por otro lado, un elevado porcentaje de los daños económicos que se esperan por la ocurrencia de un sismo de baja a media intensidad, pueden ser debidos únicamente a los daños ocasionados en los elementos no estructurales.

 

Se ha llegado a obtener mediante algunos métodos, buenas correlaciones entre la respuesta medida y la respuesta simulada por el modelo.  Sin embargo, el éxito de tales ensayos se debe generalmente a que las respuestas obtenidas están gobernadas por un comportamiento localizado de flexión uni-axial y no por mecanismos más complicados o difíciles de analizar en la práctica.  Esto se hace posible, por ejemplo, anclando rígidamente las cimentaciones de los modelos, con lo cual se eliminan las dificultades adicionales provenientes del comportamiento suelo-­estructura.  También, si las cargas laterales se aplican dentro de un mismo plano de simetría, se eliminan por completo los efectos indeseables de torsión.  Más aún, la mayoría de las simulaciones que se efectúan en la práctica constituyen únicamente del análisis de pórticos planos, en donde los efectos de los elementos tales como muros y escaleras, presentes en una estructura real, son ignorados.

 

En conclusión, debido al impreciso e incompleto entendimiento del comportamiento estructural de los edificios de hormigón armado no es posible, hasta el momento, predecir analíticamente con suficiente confiabilidad la vulnerabilidad sísmica de dichas estructuras.  La evaluación de estructuras por los métodos analíticos, puede llegar a ser una labor muy difícil de implementar a gran escala.  Por esta razón, se siguen buscando métodos alternativos que permitan un análisis rápido de la vulnerabilidad sísmica.  Sin embargo, la evaluación confiable de la vulnerabilidad de edificios muy particulares nunca podrá ser efectuada por procedimientos distintos a los métodos analíticos y es aquí donde el desarrollo de este tipo de métodos debe proseguir.

 

 

 

 

6.7.2  PROBLEMAS ASOCIADOS CON LOS METODOS CUALITATIVOS

 

Como ya se mencionó, los métodos subjetivos no permiten una evaluación precisa de la vulnerabilidad de las estructuras; sin embargo, llegan a ser la única herramienta disponible en los casos para los que la modelación matemática por medio de los métodos analíticos es muy costosa, compleja o involucra factores cuyo comportamiento es difícil de predecir.  En este sentido, la opinión del experto y una base de datos empíricos extensa, parece ser la solución a los problemas no resueltos hasta el momento.

 

La opinión subjetiva del experto, en la mayoría de los casos, resulta ser, una base de conocimiento difícil de transmitir y de "calibrar", por lo que los métodos que se basan en este tipo de información deben utilizar conceptos simples, generales y fácilmente comprensibles por el usuario.  Lo anterior resulta, generalmente, en metodologías adaptadas a las tipologías y a las prácticas de construcción características de cada país e inclusive de cada región, lo que dificulta su aplicación en otros lugares.

 

Así, por ejemplo, los métodos que utilizan matrices de probabilidad de daño son muy apropiados porque la definición de estas matrices es generalmente sencilla y el cálculo del riesgo específico se simplifica enormemente pero, por otro lado, obliga a adoptar tipologías estructurales muy generales, las cuales son difícilmente adaptables a regiones con prácticas constructivas distintas.  Además, estas tipologías por ser tan reducidas, disminuyen el nivel de "resolución" en la evaluación de la vulnerabilidad en zonas urbanas.

 

Por otra parte, los métodos basados en los códigos de construcción, además de no dar una estimación del daño, son elaborados con los criterios y las fórmulas adoptadas por un código de construcción en particular, lo que dificulta su adaptación para otras regiones donde, por ejemplo, el nivel de desarrollo o las políticas de protección civil son diferentes.