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Principales causales del colapso de las edificaciones en el cant�n Portoviejo, provincia de Manab�, producto del terremoto del 16 de abril del 2016

 

Main causes of building collapse in the Portoviejo canton, Manab� province, due to the earthquake of April 16, 2016

 

Principais causas do colapso de edif�cios no cant�o de Portoviejo, prov�ncia de Manab�, devido ao sismo de 16 de abril de 2016

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: julio.intriago@utm.edu.ec

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

 

* Recibido: 18 de abril de 2025 *Aceptado: 14 de mayo de 2025 * Publicado: �12 de junio de 2025

         I.            Universidad T�cnica de Manab�, Ecuador.

       II.            Universidad T�cnica de Manab�, Ecuador.

     III.            Universidad T�cnica de Manab�, Ecuador.

    IV.            Investigador Independiente, Ecuador.

      V.            Investigador Independiente, Ecuador.

    VI.            Investigador Independiente, Ecuador.

Resumen

El Ecuador se encuentra en una zona s�smica altamente fluctuante, el terremoto del 16 de abril del 2016 evidenci� las deficiencias constructivas de los elementos estructurales y el poco control en la etapa precontractual. En Manab� se vieron afectadas 34,323.00 edificaciones, dentro de las principales observaciones halladas en la edificaciones en el cant�n Portoviejo tenemos: mala pr�ctica constructiva, secciones de elementos estructurales que no estuvieron acorde a las normativas vigentes, elaboraci�n del hormig�n sin cumplir con la dosificaci�n correspondiente, que pudiera dar como resultado una resistencia a compresi�n m�nima que este igual o por encima de los l�mites permisibles de ley, fallas por piso blando, afluencia de acero estructural deficiente tanto en el acero longitudinal como trasversal, sobrecargas de las edificaciones ( incremento de la carga muerta y viva), construcci�n en terrenos de sobre rellenos aleda�os al margen del r�o Portoviejo, nudos r�gidos ineficientes y desalineados, disposici�n inapropiada de las paredes o errores en los c�lculos estructurales en las denominadas columnas cortas, fallas por edificio abierto. Con este estudio se pretende realizar las recomendaciones para mitigar da�os ante futuras eventualidades.

Palabras clave: Hormigones; resistencia a compresi�n; nudos r�gidos; estructuras.

 

Abstract

Ecuador is located in a highly volatile seismic zone. The April 16, 2016, earthquake highlighted the deficiencies in structural elements and the lack of control during the pre-contract phase. In Manab�, 34,323,000 buildings were affected. The main observations found in buildings in the Portoviejo canton include poor construction practices, sections of structural elements that did not comply with current regulations, concrete preparation without complying with the corresponding dosage, which could result in a minimum compressive strength equal to or above the legally permissible limits, soft story failures, influx of deficient structural steel in both longitudinal and transverse steel, overloading of buildings (increased dead and live loads), construction on overfilled land adjacent to the Portoviejo River, inefficient and misaligned rigid nodes, inappropriate wall arrangement or errors in structural calculations in so-called short columns, and failures due to open building. This study aims to make recommendations to mitigate damage in the event of future events.

Keywords: Concrete; compressive strength; rigid nodes; structures.

 

Resumo

O Equador est� localizado numa zona s�smica altamente vol�til. O sismo de 16 de abril de 2016 evidenciou as defici�ncias nos elementos estruturais e a falta de controlo durante a fase pr�-contratual. Em Manab�, foram afetados 34.323.000 edif�cios. As principais observa��es encontradas nos edif�cios do cant�o de Portoviejo incluem pr�ticas de constru��o inadequadas, sec��es de elementos estruturais que n�o estavam em conformidade com as normas em vigor, prepara��o do bet�o sem a dosagem correspondente, o que poderia resultar numa resist�ncia � compress�o m�nima igual ou superior aos limites legalmente permitidos, falhas em pavimentos macios, influxo de a�o estrutural deficiente tanto no a�o longitudinal como transversal, sobrecarga dos edif�cios (aumento das cargas permanentes e vari�veis), constru��o em terrenos aterrados adjacentes ao rio Portoviejo, n�s r�gidos ineficientes e desalinhados, disposi��o inadequada das paredes ou erros nos c�lculos estruturais nos pilares ditos curtos e falhas devido � constru��o aberta. Este estudo visa fazer recomenda��es para mitigar os danos em caso de eventos futuros.

Palavras-chave: Bet�o; resist�ncia � compress�o; n�s r�gidos; estruturas.

 

Introducci�n

La teor�a de la deriva continental, propuesta por Alfred Wegener en 1910(Instituto nacional de prevenci�n s�smica � inpres � 1, 1915), sugiere que los continentes actuales formaban hace 250 millones de a�os un supercontinente llamado Pangea, que comenz� a fragmentarse entre 120 y 140 millones de a�os atr�s. Aunque inicialmente fue rechazada, la comunidad cient�fica la acept� tras encontrar evidencias como similitudes litol�gicas y f�siles entre Am�rica del Sur y �frica.

La teor�a evolucion� hacia el concepto de tect�nica de placas, explicando que los continentes se desplazan debido a fuerzas internas del planeta, originadas principalmente en la astenosfera. Estas fuerzas, como la tracci�n, compresi�n y cizalla, generan distintos tipos de estructuras geol�gicas. La expansi�n del fondo oce�nico, impulsada por corrientes de convecci�n del magma en las dorsales oce�nicas, crea nueva corteza bas�ltica, desplazando las placas tect�nicas (Chunga et al., 2016).

En el caso del Ecuador, se identifican tres placas principales: la placa de Nazca, que se desplaza hacia el este a una velocidad de 60 a 80 mm/a�o; la placa de Cocos, separada de Nazca por la dorsal de Gal�pagos; y la placa Sudamericana, que algunos autores subdividen en el Bloque Norandino (norte) y la parte sur. Estos segmentos est�n separados por una franja de colisi�n intraplaca conocida como el Sistema Mayor Dextral, con evidencia de actividad tect�nica en regiones como el Golfo de Guayaquil y la isla Pun�.

Da�os significantes en las infraestructurales petroleras, industriales y sectores densamente poblados en el Ecuador, pueden ser ocasionados por fuertes terremotos de subducci�n (con magnitudes entre 7.5 a 9) y tambi�n por moderados terremotos corticales (entre 6 a 7 grados de magnitudes), ambas fuentes s�smicas generadas desde potenciales estructuras sismog�nicas, de diferentes dimensiones estructurales entre pocas decenas a centenas de kil�metros de longitudes. Sin embargo, no son los terremotos que causan da�os directamente sobre las poblaciones, sino los efectos geol�gicos secundarios, que se generaran de estos, y dependiendo tambi�n del escenario geol�gico y rasgos geomorfol�gicos donde est�n asentadas las poblaciones (Chunga, 2010). Por ejemplo, un fuerte terremoto de subducci�n (magnitud mayor a 8) en la costa del Ecuador puede generar un tsunami con runup mayor a 2m que provocar�a r�pida inundaci�n en las planicies aluviales y tendr�a entre 30 a 40 minutos para impactar el punto continental m�s saliente, adem�s en terrenos de conformaci�n arenosa confinante sobre niveles sedimentarios impermeables o poco permeables (limos y arcillas) pueden ser propensos al fen�meno de licuefacci�n de suelos. En adici�n a lo indicado, fen�menos por subsidencia natural o subsidencia antropog�nica (asentamiento paulatino del terreno con efecto de da�o a infraestructuras) podr�an ser bien expuestos en el �rea epicentral del evento s�smico.

En escenarios geol�gicos de colinas con laderas inestables o tambi�n en taludes estabilizados, pueden acontecer da�os en el terreno con m�ltiples deslizamientos y con potenciales represamientos de r�os caudalosos, esto provocando taponamiento e incrementando el nivel del caudal aguas arriba. Un ejemplo de escenario de da�os similares que podr�an presentarse como lo reportado hist�ricamente, es el deslizamiento de la Josefina del 29 de marzo de 1993 (provincia del Azuay), cuando parte de la ladera del cerro Tamuga tapon� o repres� los r�os Cuenca y J�dan causando una r�pida erosi�n en los m�rgenes fluviales, colapsos de viviendas asentadas cerca de la orilla de los r�os fueron documentados; en efecto este evento no fue causado por un evento s�smico sin embargo se hace referencia a los potenciales deslizamientos que podr�an activarse por un terremoto local de intensidad macros�smica X donde los efectos de da�os en el terreno ser�an similares.

Inspecci�n y evaluaci�n s�smica simplificada de estructuras existentes en el Ecuador Preevento

La evaluaci�n visual r�pida de peligro s�mico para edificaciones, est� basada en FEMA 154, el cual fue desarrollado para que profesionales de la construcci�n eval�en a las construcciones existentes y las clasifiquen en tres categor�as: edificios con baja vulnerabilidad en cuanto a da�os y seguridad de los ocupantes frente a un sismo, los que presentan una vulnerabilidad media, que estar�an dentro de los par�metros aceptables y los que tienen una vulnerabilidad alta, los cuales necesitan un estudio m�s detallado, realizado por un ingeniero experto en dise�o estructural.

Como se puede apreciar en la Figura 1, la mayor parte del territorio ecuatoriano est� ubicado en zonas de alto peligro s�smico, es por esto que las edificaciones de la mayor�a de ciudades tienen grandes posibilidades de sufrir da�os frente a un evento s�smico. Es importante tener en cuenta que en estas zonas existen edificaciones llamadas esenciales que no podr�n parar sus actividades luego de un terremoto.

 

Figura 1. Zonas s�smicas de Ecuador para prop�sitos de dise�o

 

A lo largo de la historia, en nuestro pa�s, ha tenido una actividad s�smica considerable. En los �ltimos 460 a�os, diferentes sismos han provocado la destrucci�n de ciudades enteras con la muerte de miles de personas. Escenarios s�smicos probables realizados en Quito y Guayaquil, revelan la necesidad de emprender acciones para disminuir el riesgo de las edificaciones.

Como su nombre lo indica, esta es una evaluaci�n r�pida, en la cual el profesional que lo realiza �nicamente necesita realizar una visita a la edificaci�n y llenar un formulario que se detallar� m�s adelante. Mediante par�metros analizados, el edificio tendr� una calificaci�n la cual se le ubicar� en las tres categor�as antes mencionadas.

Este procedimiento no requiere ning�n an�lisis estructural y la inspecci�n requerir� �nicamente, iden�tificar el sistema estructural de la edificaci�n y recopilar datos que constan en el formulario. La visita durar� entre 15 a 30 minutos por edificaci�n y si se logra llegar al interior de esta entre 30 y 60 minu�tos.

El objetivo principal de esta evaluaci�n es identificar las edificaciones m�s vulnerables frente a even�tos s�smicos, que requieren otro tipo de estudio m�s detallado. El resultado de esto tambi�n podr� servir para: implementar programas de mitigaci�n de riesgos para una regi�n delimitada, inventario de edificaciones seg�n su uso, etc.

Este manual para el uso del formulario de evaluaci�n visual r�pida de la vulnerabilidad s�smica de edificaciones se centra en tres actividades principales: planificaci�n, recopilaci�n de datos (formu�lario) e interpretaci�n. A continuaci�n, se detallar� estas tres actividades importantes para entender este manual.

Afectaciones a las estructuras en el cant�n Portoviejo, provincia de Manab�

El Terremoto del 16 de abril del a�o 2016, se suscit� en el cant�n Pedernales, de la provincia de Manab�, en Ecuador, a las 18:58:36, coordenadas de epicentro 0�22′16″N 79�56′24″O / 0.371, -79.94, tuvo una magnitud de momento Mw 7.8 y una intensidad m�xima de IX (seg�n la Escala macros�smica europea, EMS-98) y se convirti� en el evento natural m�s catastr�fico de lo que va del presente siglo y fue sentido en localidades tan distantes como Bogot� en Colombia y Cajamarca en Per�.

Las poblaciones m�s afectadas fueron Pedernales, Manta, Portoviejo, Canoa, Jama y Bah�a de Car�quez en Manab�, y los cantones Muisne y Atacames en Esmeraldas. Este no es el primer sismo de gran magnitud que se vive en las costas ecuatorianas. El Ecuador por encontrarse en el Cintur�n de Fuego del Pac�fico, es una zona geol�gicamente muy din�mica. La costa ecuatoriana se encuentra en el margen de la zona de subducci�n de la placa oce�nica de Nazca con las placas continentales de Am�rica del Sur y el Caribe, ambas separadas por el mega escudo Guayaquil- Caracas, lo que le hace muy vulnerable a terremotos y tsunamis de origen tect�nico. El 31 de enero de 1906, tuvo lugar un sismo de magnitud 8.8 con epicentro en la provincia de Esmeraldas y, minutos m�s tarde se gener� un tsunami que arras� numerosas poblaciones costeras de Ecuador y Colombia. Este fue un evento en la zona de subducci�n de la placa Nazca bajo la placa Sudamericana, en el Oc�ano Pac�fico. Desde entonces, se han dado en la zona de Manab� y Esmeraldas (en una zona de unos 250 km), otros cuatro terremotos con magnitud de 7 grados o m�s, desde inicios del siglo XX: 1942 (7.8 grados), 1958 (7.7 grados), 1979 (8.2 grados), 1998 (7.1 grados). Los epicentros de estos eventos est�n dentro de la zona de ruptura del mega evento de 1906 (Bravo, 2017)

El terremoto ocasion� una gran cantidad de v�ctimas y una extensa destrucci�n especialmente en la Costa norte y centro del Ecuador. Es as�, como consecuencia directa del terremoto y seg�n los datos oficiales emitidos por las autoridades, se contabilizaron alrededor de 700 personas fallecidas, m�s de 7000 heridos, 22000 personas refugiadas, millares de edificaciones destruidas o inhabitables y p�rdidas econ�micas estimadas en alrededor de tres mil millones de d�lares.

Muchas afectaciones en cuanto a los elementos estructurales principalmente en zonas pobladas, cascos urbanos denominadas como zona cero, Portoviejo y Manta. El centro de Portoviejo se destacaba por su intensa actividad comercial y de servicios, era el principal centro de negocios al que acud�an personas de varios cantones cercanos para abastecerse de productos de consumo b�sico y adquirir otros productos. Un censo realizado en 2015 (Instituto Nacional de Estad�sticas y Censos, 2015) mostr� que el �rea era poco habitada, con numerosos edificios de varios pisos vac�os. Estos edificios estaban ocupados por oficinas, comercios, bodegas, consultorios, entidades p�blicas y empresas privadas.

En la d�cada de 1980, se consolid� la construcci�n de edificios de hormig�n armado en la nueva zona comercial de la ciudad. Estas construcciones segu�an normas antiguas, calculadas principalmente para cargas verticales, y en muchos casos se a�adieron pisos adicionales sin una adecuada supervisi�n t�cnica, utilizando hormig�n de baja calidad. Estos edificios solo hab�an soportado cargas normales, excepto en el caso del terremoto de Bah�a de 1998, cuando algunos resultaron da�ados, como el edificio de la Mutualista Pichincha, que ya presentaba problemas estructurales antes del colapso en 2016, aunque continu� funcionando (Aguiar & Mieles, 2016)

Existe tambi�n una ordenanza municipal que obliga la construcci�n de mezzanines y un estilo arquitect�nico que suprim�a las columnas de la parte frontal y de las esquinas, como se ver� en varias im�genes en este trabajo. Esta acumulaci�n de agravantes hizo colapsar varias edificaciones, con lamentables p�rdidas de vidas, graves da�os materiales y cierre forzoso o desplazamientos de todos los comerciantes y habitantes de la zona cero.

Estad�sticas de afectaciones a las edificaciones en Manab� -Intervenci�n MIDUVI

Seg�n el MIDUVI en Manab� se vieron afectadas 34.323 (treinta y cuatro mil trescientas veinte y tres) edificaciones, en Portoviejo 4.789 (cuatro mil setecientos ochenta y nueve). En la tabla1 se puede evidenciar las edificaciones afectadas cant�n por cant�n.

 

Tabla 1. Cuadro de edificaciones afectadas en los cantones de la provincia de Manab�.

A continuaci�n, en las figuras 2 a la 6, se evidencias varias edificaciones colapsadas en el cant�n Portoviejo.

 

Figura 2. Zona Cero Portoviejo

 

Figura 3. Zona Cero Portoviejo

 

 

Figura 4. Edificio CNT (calle 10 de agosto y Francisco Pacheco)

 

Figura 5. Edificio del Magisterio

 

Figura 6. Edificio del Cuerpo de Bombero

 

An�lisis y evaluaci�n estructural del estado actual del inmueble

Los an�lisis estructurales de las edificaciones afectadas deben evaluar el comportamiento y cuantificar los esfuerzos a los cuales est�n sometidas las secciones de los elementos que conforman el sistema estructural, este an�lisis puede estar basado en un m�todo el�stico o din�mico (Desarrollo, 2015).

Se llevar� una verificaci�n del dise�o de los elementos estructurales, donde se obtendr� una resisten�cia efectiva de la estructura a partir de la resistencia existente, para lo cual se determinar� un �ndice de sobreesfuerzo como el m�ximo cociente obtenido para cualquier elemento o secci�n de �ste, en�tre las fuerzas internas solicitadas obtenidas del an�lisis estructural realizado para las solicitaciones equivalentes definidas y la resistencia efectiva obtenida.

Utilizando los desplazamientos horizontales obtenidos en el an�lisis estructural deben obtenerse las derivas de la estructura.

Considerando los resultados obtenidos, se realizar� una memoria t�cnica con la interpretaci�n, an�lisis y teor�a del comportamiento del sistema estructural, expresando la determinaci�n de la eficiencia vs efectividad de la estructura analizada, generando las conclusiones y recomendaciones del an�lisis y evaluaci�n de la estructura existente acorde a las normativas vigentes en nuestro pa�s.

�Criterios y alternativas de intervenci�n estructural

Los criterios y alternativas de intervenci�n estructural, deben ser consecuentes con las normativas internacionales y a las referencias que se hace al Dise�o sismo resistente NEC-2015), cartas internacionales de conservaci�n, principios, y leyes de la Rep�blica del Ecuador, y estos son los que se describen a continuaci�n:

a) Criterios basados en mantener, restituir o aumentar la resistencia, cuyo objetivo es resistir las fuerzas de dise�o s�smico.

b) Criterios basados en el desempe�o estructural durante los sismos, cuyo objetivo es controlar los desplazamientos de la estructura agrietada por ellos, en base a refuerzos de m�nima inter�venci�n, compatibles y reversibles; y criterios mixtos, donde se complementan los dos criterios anteriores.

c) Los inmuebles considerados Patrimonio de la humanidad y del estado ecuatoriano, tendr�n una aplicaci�n especial debido a que su preservaci�n puede estar en riesgo por la acci�n de los terremotos, por lo que ser� necesario utilizar en su intervenci�n, criterios de dise�o que ga�ranticen el control de los desplazamientos y eviten el colapso mediante refuerzos adicionales compatibles y reversibles con un da�o m�nimo en los elementos originales, para permitir la aplicaci�n de nuevas t�cnicas que en el futuro sean adaptables con los materiales del inmue�ble.

Principales da�os y causales presentadas a las edificaciones en el cant�n Portoviejo

En este trabajo se eval�an varios edificios de la zona urbana que sufrieron colapso total durante el sismo. Se evidencia que todos estos edificios presentaban patolog�as estructurales previamente identificadas en estudios anteriores como causas de colapsos en sismos pasados (Aguiar & Mieles, 2016). La mayor�a de las construcciones colapsadas estaban ubicadas en esquinas de calles (edificios abiertos), lo que les otorgaba poca rigidez estructural, lo que contribuy� a su ca�da durante el terremoto.

El da�o m�s com�n observado en los edificios fue el de las columnas cortas, causadas por mamposter�a integrada a las columnas, lo que generalmente se debe a una disposici�n inapropiada de las paredes o a errores en los c�lculos estructurales. Este tipo de columnas falla de manera fr�gil por cortante antes de experimentar una falla d�ctil por flexo-compresi�n. Para evitar el colapso de las estructuras durante un terremoto, estas deben ser capaces de absorber y disipar la energ�a mediante elementos estructurales con ductilidad. Las columnas cortas tienen una capacidad muy baja para disipar energ�a, lo que las convierte en los elementos m�s da�inos durante un sismo. Esto se debe a que, aunque las columnas cortas tienen la misma demanda de desplazamiento lateral que las m�s largas, su mayor rigidez atrae m�s fuerza horizontal, lo que provoca un comportamiento deficiente durante el sismo (Luis & Guevara, n.d.).

Edificios como el Centro M�dico del Pac�fico (Mutualista Pichincha) y la Cl�nica San Antonio presentan patolog�as de columna d�bil y viga fuerte, que est�n descritas en el punto 5.6.2 de la NEC como una condici�n de inestabilidad (NEC, 2015). En este tipo de construcci�n, si la viga es m�s fuerte que la columna, la falla ocurrir� primero en el elemento vertical, comprometiendo la seguridad estructural del edificio. Muchas de las estructuras dise�adas hacen m�s de 40 a�os, incluyendo las de la zona cero de Portoviejo, fueron construidas con este defecto.

Los elementos estructurales en varias edificaciones No cumpl�an con la resistencia m�nima a la compresi�n (F�C=210 Kg/cm�), como se puede observar en la figura 7 y 8, se realizaron pruebas de esclerometr�a en varios elementos como columnas vigas y cadenas.

 

Figura 7. Esclerometr�a a columnas

 

Figura 8. Esclerometr�a a vigas

 

Adem�s, seg�n normativa ecuatoriana establecida y seg�n lo que determina la NEC-SE-HM, en su numeral 4.3.1 referente a los requisitos para elementos en flexo-compresi�n, donde se cita lo siguiente: �La dimensi�n m�s peque�a (en columnas) de la secci�n transversal, medida sobre una l�nea recta que pasa por su centroide geom�trico, no sea menor que 300 mm�. En muchas edificaciones no se cumpli� con la secci�n m�nima, la cuant�a m�nima del refuerzo longitudinal de la secci�n m�nima (0.30m x 0.30m), tal como lo indica la NEC-SE-HM, en su numeral 4.3.3, donde se establece que la: �cuant�a m�nima del refuerzo longitudinal de una columna de concreto debe ser de al menos el 1% del �rea bruta de la secci�n de la columna (As.min = 0,01 x Ag)�.

Otro caso particular es el suscitado en el edificio del IESS, que se encontraba en la calle Pedro Gual y Chile, fue dise�ado inicialmente para dos pisos, luego lo adquiri� el Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social, incrementaron dos pisos m�s y una terraza lo que aumento la carga muerta y viva en la edificaci�n que produjo el colapso.�

Otros de los errores constructivos fueron en el Nudo r�gido (columna y viga), es decir el encuentro entre vigas y columnas, totalmente ineficiente y desalineados, no exist�a nudo r�gido, adem�s de que el encuentro entre las vigas se da en la denominada zona protegida, transmitiendo cargas exc�ntricas al eje de la columna, generando mayores solicitaciones en condiciones de servicio. Esto constituye un error grave a nivel de la estructura convirtiendo a esta en vulnerable ante eventos s�smicos e incluso a cargas gravitacionales.����

Un caso emblem�tico del sismo del 16 A fue el colapso del edificio Mutualista Pichincha, que qued� inclinado y fue ampliamente fotografiado y cubierto por los medios. Este edificio fue demolido por implosi�n el 7 de agosto de 2016. Durante una visita al edificio antes de su demolici�n, los autores encontraron defectos importantes en el nivel 5, espec�ficamente en el detalle del acero. El traslapo del refuerzo longitudinal de las columnas en la zona de uni�n viga-columna no fue adecuado, ya que el acero se hab�a colocado solo hasta la mitad de la columna, sin respetar el nudo de uni�n, lo que sugiere errores en la construcci�n. Adem�s, los estribos en esa zona eran de 10 mm cada 15 cm, y la columna de 60x60 cm solo ten�a un n�cleo de confinamiento, lo que empeoraba la capacidad estructural del edificio. Ver figura 9.

 

Figura 9. Edificio de la Mutualista Pichincha

 

Los estribos del edificio Mutualista Pichincha como se observa en la figura 10, simplemente se abrieron y no prestaron un confinamiento apropiado en ese nivel, considerando adem�s que la normativa indica que en la zona de traslape deben ubicarse estribos a menor distancia y al tener esa dimensi�n de base y altura con varias varillas longitudinales, se precisaba de m�s n�cleos de estribos de confinamiento. Su colapso a criterio de (Aguiar & Mieles, 2016) es multicausal, pero lo indicado pudo tener alta incidencia, unido a vigas de gran peralte en una luz de 12 m libres que cumple con el concepto de columna d�bil viga fuerte se�alados en el p�rrafo anterior en las todas columnas falladas del nivel.

Figura 10. Da�o de columnas nivel 5 edificio Mutualista Pichincha

 

Muchas edificaciones colapsaron debido a la falta de confinamiento adecuado en las uniones viga-columna. Estas construcciones, dise�adas bajo normas antiguas, especificaban una mayor separaci�n de los estribos, que, aunque eran adecuadas para la �poca, no cumpl�an con los est�ndares modernos. A lo largo del tiempo, las normativas se fueron ajustando: el ACI 318 de 1995 establec�a una separaci�n de estribos a distancia "d", mientras que el ACI 318 de 2005 la redujo a un m�ximo de 15 cm con barras de 10 mm. Posteriormente, la NEC especific� que los estribos deben ser de 10 mm como m�nimo, con una separaci�n no mayor a 10 cm o 6 𝑑𝑏, donde 𝑑𝑏 es el di�metro de la barra longitudinal m�s peque�a. En las figuras mostradas, se observan estribos de 6 mm y 8 mm con separaciones excesivas, y en un caso, una columna carec�a de estribos en la zona que fall� durante el sismo del 16 de abril. Ver figura 11

Figura 11. Separaciones ineficientes de estribos

Otro error com�n fue la construcci�n por etapas o la adici�n de pisos no previstos en los c�lculos originales. En varios casos, se observ� que la longitud de desarrollo de las columnas no era adecuada para soportar los pisos superiores, ya que estas columnas solo transmit�an cargas verticales mediante una articulaci�n que no formaba un nudo r�gido capaz de resistir momentos. Un ejemplo de esto es el Hotel Cabrera, construido a fines de la d�cada de 1970, donde las columnas se arrancaron del piso. En este caso, el traslape del refuerzo no fue suficiente para desarrollar su fluencia, ya que la cantidad de acero embebido era muy peque�a, lo que contribuy� a su fallo estructural.

Otra causa del colapso de edificios fue la falla conocida como piso blando, que ocurre no solo en la planta baja, sino tambi�n en cualquier piso donde la rigidez del piso inferior sea menor que la del piso superior. Esto es com�n cuando se construyen columnas de la misma secci�n transversal, pero el piso inferior tiene una mayor altura (como 5 m por ordenanzas municipales) mientras que los pisos superiores son m�s bajos (por ejemplo, 3 m). Esta diferencia en rigidez provoca la falla de piso blando, que fue la causa principal de colapso en varios edificios de la zona cero.

Adem�s, otro tipo de falla observada fue la de edificio abierto, que afecta a los edificios esquineros con poca �rea de terreno. Estos edificios suelen construirse con paredes perimetrales que comparten con las construcciones vecinas, lo que reduce la estabilidad. Como son edificios comerciales, las fachadas tienen grandes ventanales, lo que genera una gran excentricidad est�tica entre el centro de masas y el centro de resistencia, ubicado hacia los muros.

En varios sectores aleda�os al cauce del r�o Portoviejo se dieron fen�menos de licuefacci�n de suelos, que se origina cuando las arenas o limos tratan de acomodarse al vibrar, deja espacios y drena el agua presente en los poros, lo que provoca asentamiento de la estructura, lo que se agrav� debido por la inundaci�n del r�o coincidente el d�a del sismo. Este fen�meno s evidenci� en el sector del puente Rojo de Portoviejo.

A criterio de los autores (Aguiar & Mieles, 2016), �la principal falla que tuvieron los edificios de la zona cero de Portoviejo, que colapsaron durante el terremoto fue que se dise�aron estructuras flexibles sin la presencia de muros de corte, solo con vigas y columnas. Se espera que a futuro se construyan edificaciones r�gidas donde lo normal sea tener muros de corte en edificios de m�s de cuatro pisos. Las edificaciones flexibles tienen grandes desplazamientos laterales y ah� act�a el efecto 𝑃−Δ que hace que se deforme m�s la estructura y en buena parte de los edificios de la zona cero colapsaron�.

Conclusiones de los resultados

�Muchos de los colapsos de las edificaciones, por no decir todos, fueron productos de:

�         Mala pr�ctica constructiva, secciones de elementos estructurales que no estuvieron acorde a las normativas vigentes.

�         Elaboraci�n del hormig�n sin cumplir con la dosificaci�n correspondiente, que pudiera dar como resultado una resistencia a compresi�n m�nima que este igual o por encima de los 21 Megapascales (210 Kg/cm�).

�         Fallas por piso blando.

�         Afluencia de acero estructural deficiente, tanto en el acero longitudinal como trasversal.

�         Sobrecargas de las edificaciones, varios inmuebles se construyeron para ciertos n�meros de pisos determinado, luego de un tiempo se incrementaron la carga muerta y viva, lo que produjo el colapso por sobrecarga.

�         Construcci�n en terrenos de sobre rellenos aleda�os al margen del r�o Portoviejo.

�         Nudos r�gidos ineficientes y desalineados.

�         Disposici�n inapropiada de las paredes o errores en los c�lculos estructurales en las denominadas columnas cortas.

�         Fallas por edificio abierto.

 

Recomendaciones

La recomendaci�n principal es que se construya de acuerdo a la normativa vigente.
Se establece como directriz fundamental que todo proceso constructivo se ejecute conforme a la normativa urban�stica y t�cnica vigente, incluyendo los C�digos de Construcci�n, Reglamentos de Zonificaci�n, Normas T�cnicas Complementarias y dem�s disposiciones emitidas por las autoridades competentes. Esto implica el cumplimiento estricto de par�metros estructurales, normativas s�smicas, criterios de accesibilidad, eficiencia energ�tica, seguridad contra incendios, y sostenibilidad ambiental, a fin de garantizar la habitabilidad, resiliencia y seguridad de las edificaciones.

 

 

Se debe implementar medidas r�gidas de control y seguimiento a construcciones nuevas por parte de las entidades correspondientes, mediante los permisos de construcci�n, que se lleve a cargo de las unidades t�cnicas respectivas

Es imperativo establecer mecanismos robustos y sistem�ticos de fiscalizaci�n t�cnica y administrativa sobre nuevas edificaciones, mediante la verificaci�n del cumplimiento de los permisos de construcci�n, licencias de funcionamiento y dem�s autorizaciones exigidas por el marco legal. Estas tareas deben ser ejecutadas por unidades t�cnicas especializadas dentro de los entes reguladores (como direcciones de obras municipales, departamentos de control urbano o supervisi�n de infraestructura), que aseguren la trazabilidad documental, la inspecci�n in situ en fases cr�ticas de obra y la aplicaci�n de sanciones en caso de incumplimiento normativo.

Actualizaci�n de conocimientos permanentemente, de las normativas para la construcci�n de edificaciones a funcionarios y constructores

Se recomienda establecer un programa permanente de capacitaci�n t�cnica y actualizaci�n normativa dirigido tanto a funcionarios p�blicos responsables de la revisi�n y fiscalizaci�n de proyectos, como a profesionales del sector construcci�n (arquitectos, ingenieros civiles, maestros de obra, etc.). Este programa debe contemplar la difusi�n sistem�tica de nuevas disposiciones legales, cambios en reglamentaciones t�cnicas y avances tecnol�gicos aplicables a la edificaci�n, promoviendo la formaci�n continua mediante seminarios, talleres, certificaciones y acceso a plataformas de aprendizaje t�cnico

 

Referencias

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