Cornejo, L., Moreno, A. (2022). Comparación de las metodologías: Benedetti Petrini e Hirosawa para el análisis de la vulnerabilidad sísmica del edificio multifamiliar J2-2 de (05) niveles en el conjunto habitacional Monserrate V etapa - Trujillo [Tesis, Universidad Privada Antenor Orrego]. https://hdl.handle.net/20.500.12759/8615
Cornejo, L., Moreno, A. Comparación de las metodologías: Benedetti Petrini e Hirosawa para el análisis de la vulnerabilidad sísmica del edificio multifamiliar J2-2 de (05) niveles en el conjunto habitacional Monserrate V etapa - Trujillo [Tesis]. PE: Universidad Privada Antenor Orrego; 2022. https://hdl.handle.net/20.500.12759/8615
@misc{renati/377800, title = "Comparación de las metodologías: Benedetti Petrini e Hirosawa para el análisis de la vulnerabilidad sísmica del edificio multifamiliar J2-2 de (05) niveles en el conjunto habitacional Monserrate V etapa - Trujillo", author = "Moreno Contreras, Ana Paula", publisher = "Universidad Privada Antenor Orrego", year = "2022" }
Las consecuencias más nocivas de un fenómeno físico que afecta a gran escala, es el
terremoto, evento que se manifiesta eventualmente en la superficie y que un gran número de
edificaciones no se encuentran estructuralmente óptimas.
El desarrollo del presente proyecto comprende el estudio de la Vulnerabilidad Sísmica en
edificaciones cuya función es albergar a un gran número de familias, es así que, se seleccionó
como muestra el edificio Multifamiliar J2-2 de cinco niveles en el conjunto habitacional
Monserrate V Etapa en la ciudad de Trujillo, el mismo que, tiene una antigüedad de 25 años
y fue ejecutada a cargo de la firma Roaya Contratistas Generales S.A., bajo la supervisión y
convocatoria de la Empresa Nacional de Edificaciones (ENACE).
Existen diversos métodos de evaluación, de los cuales se optó por los más aplicados a gran
escala y en zonas urbanas, con la finalidad de conocer cuál será el más exacto para definir la
Vulnerabilidad Sísmica de la edificación en estudio. Los métodos seleccionados son
Benedetti – Petrini e Hirosawa.
Para evaluar los métodos seleccionados se requiere de información básica de la edificación,
como conocer la Resistencia a la Compresión del Concreto y un Estudio de Suelos, que
permita definir el tipo de suelo de la zona de estudio, y donde ambos tengan la fecha más
próxima a la actualidad. En relación a las medidas y distribución de espacios, se requiere de
Planos de Arquitectura y, para conocer las dimensiones y características de los elementos
portantes, se deberá disponer de Planos Estructurales.
El método Benedetti – Petrini se compone de once parámetros, los que considera aspectos
como configuración de planta y elevación, tipo de cimentación, calidad y estado de
conservación, entre otros. El cálculo del Indice de Vulnerabilidad (Iv) se desarrolla
asignando un valor numérico al coeficiente de calificación Ki, de acuerdo al rango de
calificación que corresponde según el material de la edificación, para estructuras de
mampostería considera cuatro valores (A, B, C, D) y para concreto armado tres valores (A,
B, C,). El valor de Ki se ve afectado por un peso Wi, el cual varía entre 0.25 y 1.50 asignado
a cada parámetro.
El resultado que brinda el método Benedetti-Petrini es un valor global y califica a la
edificación con una Vulnerabilidad Baja hasta una Vulnerabilidad Alta. Al realizar el análisis
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a través de este método, se conoció que el Edificio Multifamiliar J2-2 con un Iv de 106.25
presenta una Vulnerabilidad Media a Baja (B).
El método de Hirosawa califica a una estructura como Segura o Insegura de acuerdo a su
comportamiento frente a un sismo. La evaluación consiste en verificar la relación que
cumplen los índices Is e Iso, donde el primero se enfoca en la resistencia que tiene la
edificación por su rigidez, geometría y deterioro, en tanto que, el segundo en la resistencia
sísmica requerida de la edificación por su zona, condiciones topográficas y uso. Por ello, si
la estructura es diseñada con una resistencia mayor a la solicitada por el sismo (Is > Iso) la
edificación se calificaría como segura, caso contrario es insegura.
El resultado que proporciona el método de Hirosawa es por cada nivel y en ambas
direcciones. Al realizar la evaluación mediante este método, se obtuvo que el Edificio
Multifamiliar J2-2 es Inseguro en el nivel 1, 2 y 3 en dirección x e y, pero Seguro en el nivel
4 y 5 en dirección x e y.
El Análisis Dinámico Lineal se realizó con la finalidad de determinar cuál de los métodos
mencionados anteriormente es el más exacto, mediante el modelamiento estructural
empleando el software ETABS 2019. Los resultados obtenidos y analizados mediante este
método fueron las derivas, las cuales tienen un valor máximo permitido según el material
predominante en la edificación, descrito según la Norma Técnica Peruana E.030, es así que,
en nuestro caso la edificación es de Albañilería Confinada y el valor máximo permitido de
0.005. En el análisis del tercer nivel en dirección x el valor es de 0.00449 que representa un
90% del límite del valor máximo permitido, por lo cual el comportamiento sísmico de la
edificación estaría muy cercano a fallar.
Posterior a la elaboración de las Fichas para la Evaluación de ambos métodos in situ, las
mismas que reúnen los datos necesarios y aspectos relevantes para desarrollar cada método,
podemos concluir que, no existe una metodología exacta que nos acerque a una realidad
totalmente confiable, considerando que los resultados obtenidos difieren uno de otro, y la
evaluación no se puede consolidar a fin de calificar la Vulnerabilidad de la estructura.
Así mismo, la metodología del Método Benedetti Petrini es la más práctica, pues solicita
información de fácil alcance, en su mayoría visual, a comparación del Método de Hirosawa,
que requiere de cálculos más elaborados. (spa)
The most harmful consequences of a physical phenomenon that affects a large scale is the
earthquake, an event that eventually manifests itself on the surface and that a large number
of edifications are not structurally optimal.
The development of this project includes the study of Seismic Vulnerability in edifications
whose function is to shelter a large number of families, thus, it was selected as a sample the
Multifamily J2-2 Building with five levels in the Monserrate Housing Complex - V Stage in
Trujillo, which is 25 years old and was built by Roaya Contratistas Generales S.A., under
the supervision and summons of Empresa Nacional de Edificaciones (ENACE).
There are various evaluation methods, they were chosen the most applied on a large scale
and in urban areas, in order to know which will be the most accurate to define the Seismic
Vulnerability of the building. The methods selected were Benedetti - Petrini and Hirosawa.
To evaluate the selected methods, it is required basic information about the building, such
as knowing the Compressive Strength of Concrete and a Soil Study, which allows defining
the type of soil in the study area, and where both have the closest date to the present.
Regarding to the measurements and distribution of spaces, Architecture Plans are required
and, to know the dimensions and characteristics of the load-bearing elements, Structural
Plans must be available.
The Benedetti - Petrini method is made up of eleven parameters, which consider aspects
such as plant and elevation configuration, type of foundation, quality and state of
conservation, among others. The calculation of the Vulnerability Index (Iv) is developed by
assigning a numerical value to the qualification coefficient Ki, according to the qualification
range that corresponds depending on the building material, for masonry structures it
considers four values (A, B, C, D) and for reinforced concrete three values (A, B, C,). The
Ki value is affected by a Wi weight, which varies between 0.25 and 1.50 assigned to each
parameter.
The result provided by the Benedetti-Petrini method is a global value and qualifies the
building from a Low Vulnerability to a High Vulnerability. By performing the analysis
through this method, it was known that the J2-2 Multifamily Building with an Iv of 106.25
presents a Medium to Low Vulnerability (B).
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Hirosawa's method qualifies an structure as Safe or Unsafe according to its behavior before
an earthquake. The evaluation consists of verifying the relationship that meet the Is and Iso
indices, where the first focuses on the resistance of the building due to its rigidity, geometry
and deterioration; while the second on the required seismic resistance of the building by its
area, topographic conditions and use. Therefore, if the structure is designed with a resistance
greater than the requested by the earthquake (Is> Iso), the building would be classified as
safe, otherwise it would be unsafe.
The result that Hirosawa's method provides is for each level and in both directions. When
performing the evaluation using this method, it was found that the J2-2 Multifamily Building
is Unsafe on levels 1, 2 and 3 in the x and y direction, but Safe on levels 4 and 5 in the x and
y direction.
The Linear Dynamic Analysis was carried out in order to determine which of the
aforementioned methods is the most accurate, by means of structural modeling using the
ETABS 2019 software. The results obtained and analyzed by this method were the drifts,
which have a maximum value allowed according to the predominant material in the building,
described under the Peruvian Technical Standard E.030, so, in our case, the building is
maden of Confined Masonry and the maximum allowed value is 0.005. In the analysis of the
third level in the x direction, the value is 0.00449, which represents 90% of the limit of the
maximum allowed value, therefore the seismic behavior of the building would be very close
to fail.
After the preparation of the Sheets for the Evaluation of both methods in situ, the same that
gather the necessary data and relevant aspects to develop each method, we can conclude that
there is no exact methodology that brings us closer to a totally reliable reality, considering
that the results obtained differ from each other, and the evaluation cannot be consolidated in
order to qualify the vulnerability of the structure.
Likewise, the methodology of the Benedetti Petrini Method is the most practical, since it
requests easy-to-reach information, mostly visual, compared to the Hirosawa Method, which
requires more elaborate calculations. (eng)
Comparación de las metodologías: Benedetti Petrini e Hirosawa para el análisis de la vulnerabilidad sísmica del edificio multifamiliar J2-2 de (05) niveles en el conjunto habitacional Monserrate V etapa - Trujillo (spa)
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis (eng)
Universidad Privada Antenor Orrego. Facultad de Ingeniería (spa)