Ruta%20de%20huracanes%20en%20el%20Caribe%20durante%201998

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(No Transcript)
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Ruta de huracanes en el Caribe durante 1998
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Paso del Huracán Georges - 1998
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Ruta del Huracán Mitch - 1998
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Las inundaciones son las secuelas más
importantes de los huracanes
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Impacto de los desastres naturales en los
hospitales (1981 - 2001)
Según la Organización Panamericana de la Salud,
entre 1981 y 2001, más de 100 hospitales y 650
unidades de salud sufrieron grandes perjuicios
como consecuencia de desastres naturales con
pérdidas económicas directas, según la Comisión
Económica para América Latina (CEPAL), de US
3.120 millones. Lo anterior podría compararse a
una situación extrema en la que 20 países de esta
región hubiesen sufrido (cada uno) la demolición
de seis hospitales de primer nivel y 25 unidades
de salud.
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Los hospitales son especialmente vulnerables
frente a los desastres naturales

• La tasa de ocupación en los hospitales es
  constante, 24 horas diarias, durante todo el año.
  Un hospital es casi imposible de evacuar en caso
  de una emergencia.
• La supervivencia de algunos pacientes depende del
  correcto funcionamiento de equipos y de la
  continuidad de los servicios básicos.
• La operación de los hospitales depende altamente
  de la disponibilidad de los servicios públicos
  (agua, electricidad, comunicaciones, etc.), los
  cuales generalmente se interrumpen por los
  efectos de los desastres.
• En emergencias y desastres, los establecimientos
  de salud son esenciales y deben seguir
  funcionando con posterioridad a un desastre.

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Menos de un 10 por ciento de los disturbios
atmosféricosse convierten en tormentas
tropicales ya que los elementosnecesarios son
relativamente raros
Elementos necesarios para la formación de
huracanes

• Agua tibia sobre los 26ºC.
• Vientos convergiendo.
• Aire inestable.
• Aire húmedo atraído hacia la tormenta (a unos
  5,500 metros).
• Vientos pre-existentes, llegando aproximadamente
  por la misma dirección.
• Una presión atmosférica alta en un nivel
  superior facilita el bombeo del agua, originando
  la tormenta.

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Recorrido de los huracanes en el Caribe
Huracán
Tormenta Tropical
Depresión Tropical
Disturbio Tropical
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Anemograma del huracán Georges - 1998
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Clasificación de huracanes según la escala
Saffir-Simpson
Categoría Velocidad 1 minuto (km/hr) Presión (mb) Daños
1 120 - 150 gt 980 Mínimo
2 150 175 965 980 Moderado
3 175 210 945 - 965 Intenso
4 210 250 920 945 Extremo
5 gt 250 lt 920 Catastrófico
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Huracanes que han impactado el Atlántico Norte y
el Caribe en el período 1944-2001
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Turbulencias en edificios altos en direcciones
longitudinales y transversales
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Turbulencias en edificios altos debido a
obstrucciones frontales
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Incremento de velocidad de viento debido a
aberturas de pisos inferiores
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Flujo del viento en edificios a dos aguas
ocasionando turbulencias en techos y paredes de
sotavento
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Presión básica del viento
Parte dinámica de la ecuación básica de Bernoulli
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Diferentes Códigos Internacionales relacionados
con los efectos del viento
Reglamento Identificación
ISO International Standard Organization
CUBiC Caribbean Uniform Building Code
ENV Eurocode
RERD Reglamento General de Edificación de la República Dominicana
AIJ Código Edificación Japón
AS Reglamento Australiano
BNSCP Reglamento de Barbados
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Diferencias y similitudes al calcular las
presiones básica y de diseño por varios
reglamentos
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Tipos de edificacionesen siete códigos
internacionales
Tipo Edificación ISO 4354 CUBiC ENV 1991 RERD 2003 AIJ AS1170.2 BNS CP28
Techo escalonado no no no si no no si
Paredes en vuelo si si si si no si no
Techos en sierra no no si si no no no
Techos en arco si si si si si si si
Domos no no si no si no no
Silos y tanques si si si si no si no
Secciones circulares si si si si si si si
Secciones poligonales no no si no no si si
Torres reticuladas si si si si no si si
Esferas no si si no no no si
Letreros si si si si si si si
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La tendencia en las reglamentaciones
internacionales para sistemas primarios es
adoptar y adaptar la filosofía del ASCE-7
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Significado de varios factores en ASCE-7
Notación Factor Qué significa?
Dirección del Viento Toma en cuenta la probabilidad de que el viento venga en la dirección que produce la máxima presión
Importancia I Convierte un período de retorno de 50 años a uno de 100 años para hospitales
Exposición Representa la velocidad del viento a una altura z sobre el terreno
Topografía Toma en cuenta el hecho de que la estructura esté situada en una colina o meseta con un incremento de velocidad
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Significado de varios factores en ASCE-7
Notación Factor Qué significa?
Ráfaga 3-segundos G Representa la interacción estructura-turbulencia, así como la amplificación dinámica del viento
Coeficiente Presión Externa Estima la presión del viento en el exterior del edificio
Coeficiente Presión Interna Refleja la presión interna dependiente de la cantidad de aberturas
Presión de Diseño P Representa la presión de diseño queno puede ser superior a la presiónbásica modificada
Fuerza de Diseño F Representa la fuerza neta en estructuras especiales y abiertas
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Efecto de exposición y altura debido a la
rugosidad del terreno y el entorno
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Efecto de exposición y altura
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Coeficientes de Exposición Kz Kh
Tipo de Exposición
B
C


Caso 1 Caso 2 Caso 1 y 2 Caso 1 Caso 2 Caso 1 y 2
5 .70 .57 .85 32 1.03 1.03 1.30
6 .70 .62 .90 34 1.07 1.07 1.34
8 .70 .67 .96 36 1.10 1.10 1.37
10 .72 .72 1.00 38 1.14 1.14 1.4
12 .76 .76 1.04 40 1.17 1.17 1.43
14 .79 .79 1.07 42 1.20 1.20 1.46
16 .82 .82 1.11 44 1.23 1.23 1.48
18 .85 .85 1.13 46 1.25 1.25 1.51
20 .88 .88 1.16 48 1.28 1.28 1.53
22 .90 .90 1.18 50 1.30 1.30 1.55
24 .92 .92 1.20 52 1.32 1.32 1.57
26 .93 .93 1.21 54 1.35 1.35 1.59
28 .96 .96 1.24 56 1.37 1.37 1.61
30 .98 .98 1.26 58 1.39 1.39 1.63
Exposición
Exposición

• NOTA
• El caso 1 se utilizará para los sistemas
  primarios en edificaciones con altura h menor
  de 18 m y para los sistemas secundarios de
  cualquier tipo de estructura.
• El caso 2 se utilizará en todos los sistemas
  primarios de cualquier estructura, exceptuando
  los mencionados en el caso 1
• Para valores de Z no mostrados, se permite la
  interpolación lineal.

Altura Z (m)
B
C
B
C
Altura Z (m)
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Efecto topográfico que muestra el incremento de
la velocidad del viento
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Esquema que muestra la disminución de la
velocidad en colinas protegidas
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Tabla comparativa con diferentes maneras de
medir la velocidad del viento
Tiempo promedio Velocidad del viento Velocidad del viento Velocidad del viento Velocidad del viento
1 hora 120 113 91 79
10 minutos 127 120 96 84
Milla más rápida 158 149 120 105
Ráfaga de 3 segundos 181 171 137 120
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Velocidades del viento en el Caribe, período de
retorno de 100 años
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Presión básica en ASCE-7 modificada por varios
factores locales
presión básica modificada ASCE-7
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Un alto porcentaje de aberturas en las paredes
puede ser crítico para los establecimientos de
salud
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Diferentes tipos de fuerzas que actúan sobre los
elementos estructurales
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Los efectos torsionales en estructuras metálicas
traen consecuencias desastrosas
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Presión de diseño en sistemas primarios
(estructurales)
Sistemas Primarios Rígidos
Sistemas Primarios Flexibles
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Coeficientes de presión en edificios altos
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Diagrama de presión de diseño
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Destrucción total del hospital Princess Margaret
en Jamaica
39
La ausencia de un anclaje apropiado produjo el
vuelco completo de una clínica
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Falla del soporte de las vigas de acero
41
Desaparición de una techumbre de madera en un
hospital a causa de un huracán
42
En los establecimientos de salud debe asegurarse
una buena fijación de los elementos estructurales
con la techumbre
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La construcción de estructuras cercanas a las
costas puede producir pérdidas cuantiosas
44
Cuando hay falta de simetría de los elementos
resistentes, el viento puede inducir efectos
torsionales
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Los techos a cuatro aguas con pendientes de 20 a
30 grados, interactúan mejor con las cargas del
viento
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Incremento de presiones por efecto del viento
sobre los aleros
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Efecto de protección de edificios cercanos al
hospital
La ubicación de edificios adyacentes puede
aminorar el efecto del huracán, reduciendo las
cargas de viento
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Localización desfavorable de edificios adyacentes
Una mala ubicación de edificios cercanos podría
inducir incrementos en las cargas del viento
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Erosión de la base del estribo de un puente, como
consecuencia del incremento del caudal del río
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Deslizamiento de tierra que impideel acceso vial
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Esquema de presiones perpendiculares a la
cumbrera, en nave industrial con techo a dos aguas
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Esquema de presiones paralelas a la cumbrera en
nave industrial con techo a dos aguas
53
Los sistemas de losas-planas presentan grandes
inconvenientes ante cargas laterales. Su uso en
hospitales debe evitarse
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Ruta continua de transferencia de carga de viento
en naves a dos aguas
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Destrucción total de la estructura de acero
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Fundamentos para el diseño de hospitales contra
huracanes

• La estructura deberá ser concebida, diseñada y
  construida de manera tal que
• resista sin daño alguno, los vientos del huracán
  de diseño.
• resista, con daños menores y fácilmente
  reparables, los vientos de los huracanes mayores
  al de diseño.

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Objetivo del análisis de lavulnerabilidad eólica
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Métodos cualitativos para el análisis de la
vulnerabilidad
Métodos cualitativos

• Evalúan de forma rápida y sencilla las
  condiciones de seguridad estructural de una
  edificación, tomando en cuenta los siguientes
  parámetros
• La edad de la edificación
• El estado de conservación y mantenimiento
• La característica de los materiales
• El número de pisos
• La configuración geométrica arquitectónica

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Métodos cuantitativos para el análisis de la
vulnerabilidad
Métodos cuantitativos
Se busca determinar los niveles de resistencia
propios de la estructura, por medio de un
análisis similar al diseño de edificios nuevos,
incorporando entre otras variables a los
componentes no estructurales.
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Remodelación estructural (retrofitting)

• El objetivo es asegurar que el establecimiento de
  salud siga funcionando con posterioridad al paso
  del huracán, mediante el refuerzo de los
  elementos existentes o incorporando elementos
  estructurales adicionales para mejorar los
  niveles de resistencia y rigidez.
• Es deseable que el método de remodelación
  estructural (retrofitting) usado no interfiera
  con el funcionamiento del hospital durante el
  proceso.

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Detalle del anclaje de las columnas de madera o
acero en el sistema de cimientos
columna de madera
columna de hormigón
Conexión entre columnas de maderay base de
hormigón
62
Detalle de conexión de una columna y una viga en
tope, mediante conectores galvanizados
columna
Conexión de columna y viga en tope
63
Uso de grapa galvanizada para conectar vigas de
madera
64
Anclaje de vigas de madera con vigas de hormigón
El uso de grapa galvanizada proporciona una
conexión adecuada
65
Detalles de anclaje entre cerchas metálicas y
muros de mampostería
66
Interacción entre elementos estructurales y no
estructurales
67
Consideraciones para muros de relleno entre marcos
Si el muro de relleno actúa como parte del
sistema estructural se producirán grandes
deformaciones y fallas
68
Método de refuerzo inclusión de muros
(interiores o exteriores)
69
Pared remodelada (retrofitted) en hospital de
niños en Santo Domingo
70
Detalles de secciones de pared remodelada
(retrofitted)
71
Detalle de método constructivo en pared
remodelada (retrofitted)
72
Vista frontal de pared remodelada
estructuralmente (retrofitted)
73
Vista lateral de pared remodelada
estructuralmente (retrofitted)
74
Área de Preparativos para Situaciones de
Emergencia y Socorro en Casos de Desastre

• Organización Panamericana de la Salud 2005
• La realización de este material ha sido posible
  gracias al apoyo financiero del Programa para la
  Preparación de Desastres de la Oficina de Ayuda
  Humanitaria ECHO (DIPECHO-III)

Preparado por Grupo de Estabilidad Estructural
(Ge2) / INTEC Ave Los Próceres, Galá. Apdo
349-2 Santo Domingo, República Dominicana www.inte
c.edu.do