Aplicación de manual FEMA P-154 para el análisis de vulnerabilidad sísmica en edificaciones del hospital Luis Negreiros en el Callao

Abstract

El Manual FEMA P-154 del año 2015 elaborado por la Agencia para el Manejo de Emergencias (FEMA) se convirtió en una guía acreditada que presenta directrices para determinar el índice de vulnerabilidad de edificios. En efecto, este proyecto de investigación ha utilizado dicho manual como guía para evaluar la vulnerabilidad sísmica del Hospital Luis Negreiros en el Callao. Se ha elegido como lugar de estudio el Callao debido a que configura una zona de nivel de sismicidad alta y se decidió evaluar un nosocomio debido a la importancia del desempeño estructural ante un evento sísmico. Estos dos factores mencionados constituyen una gran problemática para la sociedad, motivo por el cual se pretende estimar resultados aproximados realizando una evaluación de vulnerabilidad sísmica de acuerdo a los formatos del Manual FEMA P-154. Este formato se basa en un enfoque cualitativo que utiliza criterios de calificación como referencia para evaluar un edificio. Esta guía permite aplicar el Método de Inspección Visual Rápida (MIVR) con celeridad y sin la necesidad de inspectores expertos, ensayos de laboratorio o análisis costosos en tiempo y recursos. Se ha logrado determinar el índice de vulnerabilidad sísmica de 6 bloques del Hospital mediante la aplicación de pasos que analizan los atributos de las edificaciones, es decir las características del nosocomio tales como irregularidades (vertical y horizontal), “Pre-Code”, “Post-Benchmark” y tipo de suelo. Se ha determinado el puntaje final SL1 para cada bloque individual sumando las puntuaciones básicas y los modificadores de atributos de desempeño, para luego comparar la suma total de los modificadores del puntaje SL1 con el puntaje mínimo, SMIN, donde se calculó que el bloque A1 , B1 , B3 y C presentan valores de 0.2,0.2,0.0 y 0.2 respectivamente , los cuales no se encuentran dentro del puntaje mínimo establecido ( SL1 >=SMIN ), sin embargo , el bloque A2 y B2 presentan valores de 1.0 y 1.5 respectivamente , lo cual significa que si superan el puntaje mínimo establecido. Bajo este contexto, se precisa que ninguna de las edificaciones ha superado el parámetro de corte β=2.0 que estable el Manual FEMA P-154, debido a que presentan un puntaje final S=SL1 < 2 (bajo). En efecto, los bloques A1, A2, B1, B3 y C, configuran una alta probabilidad al colapso ante un evento sísmico; es decir presentan vulnerabilidad sísmica. Sin embargo, el bloque B2, se aproxima al parámetro mínimo β, lo cual permite determinar que dicha edificación no se encuentra vulnerable ante una catástrofe sísmica.

The 2015 FEMA P-154 Manual prepared by the Federal Emergency Management Agency (FEMA) has become an accredited guide that presents guidelines for determining the vulnerability index of buildings. Indeed, this research project has used said the aforementioned manual as a guide to evaluate the seismic vulnerability of the Luis Negreiros Hospital in Callao. Callao province has been chosen as the study location, because it configures an area with a high level of seismicity and it was decided to evaluate a hospital due to the importance of structural performance in case of a seismic event. These two factors constitute a great problem for society, which is attempting to estimate approximate results by carrying out a seismic vulnerability evaluation according to the formats of the FEMA P-154 manual. This format is based on a qualitative approach that uses rating criteria as a reference to evaluate a structure or building. The guide allows the Rapid Visual Inspection Method (MIVR) to be applied quickly and without the need for expert inspectors, laboratory tests, or large resources. It has been possible to determine the seismic vulnerability index of 6 blocks of the Hospital by applying steps that analyze the attributes of the buildings, that is, the characteristics of the hospital such as irregularities (vertical and horizontal), “Pre-Code”, “Post -Benchmark” and soil type. The final SL1 score has been determined for each individual block adding the base scores and the performance attribute modifiers, and then comparing the total sum of the SL1 score modifiers with the minimum score, SMIN, where it was calculated that block A1 , B1, B3 and C present values of 0.2,0.2,0.0 and 0.2 respectively, which are not within the established minimum score (SL1 >=SMIN), however, block A2 and B2 present values of 1.0 and 1.5 respectively , which means that if they exceed the established minimum score. In this context, it is specified that none of the buildings have exceeded the cut-off parameter β=2.0 established by the FEMA Manual P-154, because they present a final score S=SL1 < 2 (low). Indeed, blocks A1, A2, B1, B3 and C have a high probability of collapse in the event of a seismic event; that is, they present seismic vulnerability. However, block B2 approaches the minimum parameter β, which allows us to determine that said building is not vulnerable to a seismic catastrophe.