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Revista CIENCIA

Vol. 14, 1, 1-25 (2011)

VULNERABILIDAD SSMICA DEL CENTRO HISTRICO DE SANGOLQU1

Roberto Aguiar Falcon y 2 Diego BaronaCentro de Investigaciones Cientficas Escuela Politcnica del Ejrcito 1 [email protected] 2 [email protected]

RESUMENEl sismo ms fuerte que ha afectado a la ciudad de Sangolqu en el ltimo siglo fue el registrado el 9 de agosto de 1938, que tuvo una magnitud de 7.1; dejando mucha destruccin en la ciudad. Ahora bien el sismo estipulado en el Cdigo Ecuatoriano de la Construccin para la ciudad de Sangolqu es ms fuerte que el sismo de 1938 razn por la cual es necesario saber como se van a comportar las viviendas del Centro Histrico de la ciudad ante la eventualidad de que se produzca este sismo. El estudio de vulnerabilidad ssmica se realiz en 176 viviendas y se empez realizando una clasificacin de acuerdo al nmero de pisos, a los materiales empleados, al ao de construccin y al estado de conservacin; parmetros que influyen en la evaluacin de la vulnerabilidad. En base a cinco estudios de suelos que han sido realizados en Sangolqu se infiri el tipo de suelo del Centro Histrico, encontrando que se trata de un muy bueno suelo desde el punto de vista de la Ingeniera Sismo Resistente. En sismos registrados en otras regiones del mundo, se ha visto que el mal comportamiento de las estructuras se debe a que se vuelven a repetir las mismas fallas estructurales las mismas que ya tienen nombre y apellido por la frecuencia con que se repiten. Con este antecedente en cada una de las 178 viviendas se vio si tenan una o varias fallas frecuentes. Con toda la informacin, hasta aqu indicada, ya se tiene una estimacin de la vulnerabilidad del centro histrico. Sin embargo para confirmar o rectificar esta vulnerabilidad se aplico el Mtodo del Espectro de Capacidad en cada una de las viviendas para encontrar el desempeo que van a tener ante el sismo estipulado en el Cdigo Ecuatoriano de la Construccin. El espectro de capacidad y las curvas de fragilidad de cada vivienda del Centro Histrico de Sangolqu, fueron obtenidas del programa HAZUS (Hazard U.S.) con lo cual se hall el grado de dao en elementos estructurales (vigas, columnas, etc.), no estructurales (paredes, ventanas, etc.), contenidos (elementos que pueden caerse, desprenderse, etc.). Se hall el desempeo para cuatro niveles de dao denominados: Leve, Moderado, Extensivo y Completo. Con toda esta informacin se elabor un mapa de vulnerabilidad del Centro Histrico de la Ciudad de Sangolqu que se presenta en este estudio y se encontr que en caso de producirse el sismo estipulado en Cdigo Ecuatoriano de la Construccin el 63% de las viviendas va a daarse. En caso de registrarse un sismo similar al de 1938 el 47% se ver muy afectado. Los resultados obtenidos obligan a que las autoridades gubernamentales y municipales en primer lugar difundan el trabajo realizado, se dicten conferencias de cmo se debe reforzar las viviendas a bajo costo e inmediatamente emprender en un plan de reforzamiento.

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SEISMIC VULNERABILITY OF THE HISTORIC DOWNTOWN OF SANGOLQUAbstractThe hardest seism that has affected Sangolqu city in the last century was one registered on August 9th, 1938, which had a magnitude of 7.1; destroying a big part of the city. Although the seism established in the Ecuadorian Construction Code for Sangolqu is harder than the one occurred in 1938, there is a reason for which it is necessary to know how housings from this downtown are going to behave facing the possibility of occurrence of this seism. The seismic vulnerability study was carried out on 176 housings and it started classifying them according to: their number of floors, the materials used, the year of construction, and the condition of conservation; parameters that influence in the vulnerability evaluation. Referring to five studies of soils, carried out in Sangolqu, the type of soil in the Historic Downtown was inferred, finding that it is a very good type of soil from the viewpoint of Earthquake-Resistant Engineering. In earthquakes registered on other regions of the world, it has seen that the bad behavior of structures is due to the same structural faults are repeated again, they have name and last name because of the frequency with which they are repeated. With this background in each of the 178 housings it was seen that they did have one or many frequent faults. With all this information, up to here indicated, an assessment about the vulnerability in the Historic Downtown is already had. However, to confirm or correct this vulnerability, the Capacity Spectrum Method was applied for each housing to find the performance that they will have in presence of the seism established in the Ecuadorian Construction Code. The Capacity Spectrum and the fragility curves of each housing of the Historic Downtown of Sangolqu, were obtained from the program HAZUS (Hazard U.S.) with which the damage rank was found out in structural elements (beams, columns, etc.), non-structural elements (walls, windows, etc.), contained elements (elements that can fall down, release, etc.). The performance, for four levels of damage, was found out, and they are known as: Mild, Moderate, Extensive and Complete. With all this information, a vulnerability map of the Historic Downtown of Sangolqu was carried out, that is presented in this study, and it was found out that in case of the occurrence of the seism established in the Ecuadorian Construction Code, 63% of the housings will suffer damage. In case of the occurrence of a seism similar to that of 1938, 47% will be affected.

The results that were obtained obligate the government and municipal authorities to promulgate the work done; conferences on how to reinforce housings are dictated at a cheap cost and how to set about a reinforcement plan.

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1. INTRODUCCINLa Vulnerabilidad Ssmica de las edificaciones de una poblacin o zona determinada, es un conjunto de factores capaces de predecir el tipo de dao estructural que se puede presentar, as como tambin el modo de fallo y la capacidad resistente de las estructuras sometidas a condiciones probables de sismo. Con el gran desarrollo informtico que se tiene actualmente existen varios programas de ordenador con los cuales se puede simular el comportamiento ssmico de las estructuras y de esta manera saber cuales son las zonas ms seguras y las ms dbiles que necesitan ser reforzadas, uno de estos programas es el denominado CEINCI3 desarrollado en la ESPE. Aguiar (2002). El objetivo de un estudio sobre Vulnerabilidad Ssmica de una ciudad es conocer el probable comportamiento que va a tener la misma en caso de producirse un sismo severo, para el efecto se toma en cuenta la tipologa estructural, la calidad de los materiales empleados, el tipo de suelo en que est asentada, el grado de mantenimiento de la misma y una serie de factores ms que se indicarn posteriormente. Este conocimiento sirve para que en un futuro cercano se tomen las acciones correctivas tendientes a incrementar la capacidad ssmica resistente de las estructuras. Todava est en nuestra mente las imgenes desgarradoras de las vctimas de los sismos de Hait (2010) o Chile (2010). Si no queremos que suceda en un futuro cercano o lejano algo similar en el Ecuador, es necesario que empecemos a tomar ms en serio los estudios de vulnerabilidad ssmica habida cuenta que es mucho ms econmico reforzar una estructura que volver a construirla de nuevo por que no se tomaron las acciones adecuadas en forma oportuna, adems de ello la gran cantidad de vidas que se pueden salvar. Bajo la corteza terrestre del suelo en Ecuador, la Tierra no deja de estar en continuo movimiento, la energa se acumula a ritmo continuo y acelerado, el riesgo de un gran terremoto esta cada vez ms cerca debido al comportamiento histrico de los sismos en el pas, el temor es que mientras sucede esto en la naturaleza ni autoridades ni la poblacin y ms an personas profesionales entendidas del tema ssmico, no toman conciencia responsable de situaciones tan importantes como es el de la vulnerabilidad ssmica de una ciudad o pas. Aunque no se tiene datos precisos, se estima que entre un 60% y 70% de las viviendas en el Ecuador son construcciones informales o antiguas, lo que las hace potencialmente vulnerables. En el pas la situacin econmica de las personas no es muy alta, lo que hace que no exista control ni un buen diseo estructural y peor aun, un correcto diseo antissmico; todo esto ocurre, pese a que entre 1970 y 1980 ya se comenz a medir la peligrosidad ssmica y desde el 2002 rige en el pas el Cdigo Ecuatoriano de la Construccin, que fue presentado a la colectividad en el 2000. (CEC-2000). Haciendo referencia a lo escrito inicialmente se ha visto necesario de la importancia de realizar un estudio de Vulnerabilidad Ssmica en la poblacin de Sangolqu tomando como antecedentes su historia ssmica y hablando especficamente del sismo de 1938 y varias de sus consecuencias.

2. SISMICIDAD LOCALProbablemente son los sismos los fenmenos naturales a los que el hombre se siente ms indefenso y aterrado, ocurren sin advertencia alguna y aun cuando varios de los sismos ocurridos han durado de 30 a 50 segundos en su mxima intensidad, este tiempo es ms que suficiente para causar daos severos a los habitantes y poblados. Que decir cuando se tienen sismos como el Mega sismo de Chile de 2010 que dur 140 seg., o el sismo de Per de 2007 que dur 160 seg., Aguiar (2010,1).

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El movimiento vibratorio causado por un sismo es originado por el deslizamiento repentino de grandes bloques de rocas sobre fallas geolgicas. Este movimiento se propaga en forma de ondas ssmicas y ondas elsticas a travs de la Tierra en todas las direcciones. La profundidad focal tiene gran importancia en los efectos que produce el sismo. Los sismos de foco superficial actan sobre reas reducidas, pero sus efectos son considerables, pues las ondas ssmicas apenas se atenan antes de llegar a la superficie. En cambio los de foco profundo afectan a zonas mucho mayores, pero la intensidad, en igualdad de magnitud, es menor, debido a que las ondas ssmicas llegan ms debilitadas a la superficie. En el grfico superior izquierdo de la figura 1, se presenta en un rectngulo de 30 km., de lado, cuyo centro es la ciudad de Sangolqu, la sismicidad registrada en la zona. En la parte superior derecha de la misma figura se tienen dos histogramas el uno es de magnitudes y el otro de profundidades focales, en el primer histograma se aprecia que la mayor cantidad de sismos registrados tienen magnitud que estn alrededor de cuatro pero tambin existen sismos con magnitud superior a 7 y estos si son muy destructivos.

Figura 1 Sismicidad registrada en el Valle de los Chillos En el histograma de profundidad focal se observa que la mayor cantidad de sismos tienen profundidad focal menor a 30 km. Esto si que es crtico ya que al ser sismos superficiales causan mucho dao en las estructuras de tal manera que un sismo de baja magnitud con foco superficial puede causar mucho dao si se encuentra cerca del epicentro. En la grfica inferior izquierda se tiene una distribucin espacial de la profundidad focal, de los sismos registrados en el rectngulo de la grfica superior, en el que se confirma que la mayor parte de sismos son superficiales es decir estn asociados a las fallas geolgicas existentes en la zona. Finalmente, en la figura superior derecha se muestran los epicentros que

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estn en la primera grfica pero ahora en una escala ms amplia. Ntese que hay sismos de magnitud mayor a 7. Es muy importante conocer la historia ssmica de una poblacin ya que es muy probable que un evento ssmico este por ocurrir en estos aos, tomando en consideracin los sismos ocurridos en Hait y Chile, en el 2010, se debera tomar conciencia de la realidad del Centro de Sangolqu y del pas en general, ya que como vamos a ver ms adelante se demuestra con datos reales y actuales la situacin en la que se encuentran varias edificaciones de la zona, lo cual las hace muy vulnerables a ser destruidas y afectar a los pobladores ante un posible movimiento telrico.

3. SISMO DEL VALLE DE LOS CHILLOS - 9 DE AGOSTO DE 1938El 9 de Agosto de 1938, los equipos del Observatorio Astronmico registraron desde las tres de la maana, una serie de temblores que culmin con un sismo catastrfico a las 21h 01m., en que saltaron las agujas del sismgrafo y, an, se rompieron partes del resorte de suspensin y piezas de precisin. El epicentro calculado a unos 20 kilmetros en direccin sureste de coordenadas -30 S -78.40 W, con magnitud de 7.10, se localiz en las cercanas de El Tingo y Alangas; poblaciones que resultaron completamente destruidas. En menor escala pero tambin, muy graves daos sufrieron Sangolqu y Conocoto. Kolberg et al. (2000). El fuerte sismo se deja sentir en la cuenca de Quito, Sangolqu y Tumbaco con el consiguiente pnico de los habitantes y lo que es mucho ms, con el derrumbamiento de algunos edificios viejos de Sangolqu. En las fotografas de la izquierda de la figura 2 se observan varias casas de adobe destruidas por el sismo, a la derecha se aprecia a una humilde mujer rogando a Dios por sus seres queridos que habrn sufrido los embates de este fuerte sismo.

Figura 2 Fotografas tomadas en Sangolqu de las consecuencias del Sismo. Kolberg et al. (2000). En las imgenes de la figura 3 se puede observar que fue imposibilitado el trfico para vehculos y sumamente peligroso para la circulacin de peatones debido a las construcciones que se caan, el Cantn Rumiahui fue un yacimiento de escombros que ms que nada constituy una constante amenaza para la vida de los pobladores, existieron grandes y abundantes grietas en el terreno, hubo deslizamientos en cerros y taludes. Se produjo un levantamiento vertical del terreno y luego un asentamiento, ruidos subterrneos, as como tambin el colapso de la torre de la Iglesia Matriz razn por la cual se celebraba las misas fuera de ella porque cae la torre hacia atrs y penetra por el techo; todos los arcos cuarteados y cae una pared. Kolberg et al. (2000). En su aspecto externo la Iglesia se hallaba socavada de su basamento de ladrillo en la cornisa que sostena la torre principal de la torre del campanario. La pequea torre que quedaba a la derecha haba volado hacia atrs penetrando como un inmenso proyectil por el

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tumbado del templo. En el cielo de la nave en la parte central, se hallaba desprendida habindose cado una gran parte de los ladrillos al piso. Todos los arcos fueron resquebrajados. En algunos altares los santos y vrgenes se hallaban casi al aire libre, pues, la parte posterior se ha desprendido al suelo en todos sus arcos. Algunos santos se haban cado y aunque la parte de la fachada no presenta mayores desperfectos, en su interior los daos son graves. Creyndose que su reconstruccin se presenta bastante difcil, pues la destruccin en que se halla es de graves peligros para las personas que penetran al interior. El Comercio (1938)

Figura 3 Imgenes de varias construcciones que colapsaron. El Comercio (1938) San Rafael, Selva Alegre, Inchalillo, Jatunpungo, La Tola y San Pedro de Taboada son los barrios ms afectados de las zonas de Sangolqu, todas las casas destruidas y las mejor construidas seriamente afectadas, no quedaron casas habitables. El rea macrossmica estuvo cercada a un sector reducido del centro del Valle de los Chillos. Muchas casas de ladrillo resultaron con daos severos adems hubo destruccin total o parcial de muchas casas de adobe. (El Comercio, 1938) Algunas casas se desprendieron totalmente en su parte lateral superior sobre las casas vecinas. Los moriscos y pilastras de las ventanas se rompieron en su mayora y cayeron a cierta distancia. No hay casa por mas slida que no haya sufrido graves daos como consecuencia del terremoto. Todo esto era lo que informaba El Comercio a sus lectores luego del gran sismo. Antes de continuar vale la pena reflexionar que el gran dao que se tuvo es debido a que las construcciones existentes eran de adobe y que una gran parte de ellas no tenan mantenimiento de tal manera que fueron presa fcil del sismo de 1938. El adobe como tal no es un material apto para soportar sismos, esto se lo ha visto en numerosos sismos pero basta citar uno solo el de El Salvador del 2001. (Aguiar 2001) En la referencia anotada a ms de describir el dao en las construcciones de adobe se indica como se debe reforzar estas construcciones sin gastar mucho dinero, con esta reforzamiento se logra elevar la capacidad ssmica resistente para que sus ocupantes tengan ms tiempo para salir de la vivienda antes de que sufra dao.

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Figura 4 Isosistas del sismo de 1938. Egred (2010) En la figura 4 se presenta las isosistas del sismo de 1938, realizadas por Egred (2010). Ntese que la mayor intensidad es de 7 en la escala MSK, este valor es adecuado a pesar de que hubo gran destruccin en las casas de adobe de Sangolqu, para entender mejor el valor, se explica a continuacin la referida escala. La escala Medvedev-Sponheuer-Karnik, tambin conocida como escala MSK o MSK64, es una escala de intensidad macrossmica usada para evaluar la fuerza de los movimientos de tierra basndose en los efectos destructivos en las construcciones y en el cambio de aspecto del terreno, as como en el grado de afectacin en la poblacin. La escala MSK tiene doce grados de intensidad, siendo el ms bajo el nmero uno, y expresados en nmeros romanos para evitar el uso de decimales. Grado I: no perceptible, Grado II: difcilmente perceptible, Grado III: dbil, Grado IV: bastante notado, Grado V: algo fuerte, Grado VI: fuerte, Grado VII: muy fuerte, Grado VIII: bastante daino, Grado IX: destructivo, Grado X: devastador, Grado XI: catastrfico, Grado XII: extremadamente catastrfico.

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4. DESCRIPCIN DEL CENTRO HISTRICOEn el ao de 1991 el Instituto Nacional de Patrimonio Cultural, realiza el inventario de Sangolqu, el mismo que sirvi de base para que posteriormente en el ao de 1992, sea declarada Bien Patrimonial perteneciente a la Nacin. Se declara bien perteneciente al Patrimonio Cultural de la Nacin al Centro Histrico de Sangolqu con su rea de primer y segundo orden, contemplada en la delimitacin del rea de proteccin. (Acuerdo Ministerial de 1992). Las edificaciones que rodean al centro histrico fueron construidas desde mediados del siglo XIX e inicios del XX, presentan materiales y tcnicas de construccin tradicionales propias de la regin, muchas de las construcciones son de uno y dos pisos sobre cimientos de piedra y adobe, con paredes portantes de tapial y/o adobe, estructura de madera tanto en los entrepisos como en las cubiertas: estructura de soleras, vigas, pilares, durmientes, recubrimiento de teja con cielo raso de carrizo. (Plan de conservacin del Centro Histrico de Sangolqu, 2003).

Figura 5 Iglesia Matriz de Sangolqu. El conjunto urbano religioso compuesto por la Iglesia Matriz (1906 1926) la capilla de San Francisco (se atribuye los planos al padre Bruning) y la antigua casa parroquial definidos y delimitados por el atrio y pretil, se categoriza como arquitectura monumental religiosa, en su estilo y forma presentan diversas caractersticas que se amalgaman en su conjunto, la iglesia de arquitectura eclctica, con elementos del neoclsico, barroco y modernos. En la figura 5 se muestra la fachada de la Iglesia Matriz que fue afectada por el sismo de 1938 y que llama la atencin de la gente del lugar y de quienes la visitan por su majestuosidad. En general las torres de las fachadas de las Iglesias colapsan durante un sismo por este motivo es que en Chile las reconstruyen de madera y durante el mega sismo del 2010 no se observ ningn dao en estas torres. Por este motivo se recomienda que se las reconstruya de madera y no esperar a que se registre un terremoto, ests se caigan y causen ms dao en los elementos estructurales que son impactados como sucedi en el sismo de 1938. La arquitectura del Centro Histrico de Sangolqu, que se conserva y que ha sido inventariada, se enmarca dentro de una categora relevante y la mayora como arquitectura tradicional selectiva, por su valor arquitectnico y esttico. Estas edificaciones surgen a inicios del presente siglo, quiz con la cantonizacin de Sangolqu (1938) y luego del fuerte sismo ocurrido el mismo ao; donde se realiza una

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arquitectura civil caracterizada por tomar elementos del neoclsico y barroco, caractersticas propias de la arquitectura republicana presente principalmente en Quito, la que se intercala con la arquitectura tradicional especialmente en el uso de materiales y tcnicas con la participacin de mano de obra ms experta.

4.1 AmanzanamientoEl Centro Histrico de Sangolqu est conformado por un amanzanamiento regular y homogneo. Se caracteriza como todas las ciudades de la colonia con influencia espaola por un trazado en damero o cuadrcula ortogonal, la misma que da lugar a la morfologa de manzana cuadrangular con pequeas variaciones, as se encuentran tamaos que varan entre los 42 y 49 metros por lado como mnimo y de 60 a 68 metros como mximo. La prctica de establecer poblados sobre la base de manzanas cuadradas que rodean una plaza central tiene su origen en los asentamientos militares creados en la Espaa del siglo XV para consolidar el territorio ganado a los rabes en las guerras de la Reconquista, la cual, a su vez, es una prctica que traza sus orgenes en una fortaleza romana . (Plan de conservacin del Centro Histrico de Sangolqu, 2003). Esta prctica, posteriormente codificada en las Leyes de Indias, produjo lo que algunos autores consideran como las nicas ciudades del Renacimiento que se hayan construido. El patrn regular de bloques cuadrados, centralmente organizados en torno a una plaza principal y la ubicacin regular de los principales edificios en la plaza, refleja los ideales del Renacimiento donde la belleza se lograba mediante una geometra de formas regulares y proporciones clsicas. Las manzanas fueron ocupadas por los predios en forma continua y sobre lnea de fbrica, con alturas de edificacin de dos y tres pisos, con una imagen urbana de cualidades estticas y plsticas, con sistemas constructivos histricos debido al uso de la tierra y elementos formales y volumtricos. La imagen urbana est marcada por la composicin de casas continuas de altura regular, de caractersticas morfolgicas homogneas. Alrededor del parque Juan Salinas la arquitectura tiene mayor categora social, las edificaciones son mas trabajadas y elaboradas, contienen lenguaje arquitectnico y materiales de relevancia: piedra, molduras, pilastras, cenefas, entre otros, actualmente ocultos bajo varias capas de pintura monocromtica; eso otorga al parque una envolvente espacial de calidad paisajstica y arquitectnica as como, de buena calidad urbana. El Centro de Sangolqu est conformado por arquitectura civil no monumental, caracterizada por un estilo de fachadas republicano - eclctico alrededor del parque Juan Salinas, las mismas que seguramente fueron cambiando de un estilo modesto tipo vernacular, como el que se encuentra en las manzanas vecinas. La altura de edificacin es de dos a tres pisos, se nota el uso de ornamentacin en la fachada, el uso de cornisamentos en remates reemplazando al alero de madera, el uso de la piedra en zcalos como expresin formal de la jerarqua social; se resuelve la fachada con planos de fondo - muros planos pintados de blanco y de colores, marca planos horizontales como balcones, cornisas y cenefas; marca planos verticales las ventanas en proporcin 1- 2 siendo la mayor longitud en la altura, las portadas de ingreso en el centro de la fachada, marcando la simetra y la directriz vertical, albergando al zagun de ingreso a la casa. Se conserva la proporcin entre vanos y llenos. En la figura 6 se muestra el parque Juan de Salinas y sus construcciones aledaas que son muy bonitas pero como se ver posteriormente son muy vulnerables y requieren ser reforzadas. La Iglesia Matriz est en la parte superior del parque como dominando el panorama y hace que se la vea con mayor majestuosidad. La arquitectura tipo vernacular en cambio es de caractersticas ms modestas, con fachadas planas, con escasa ornamentacin, con marca planos horizontal definidos por los balcones sobre mnsulas de piedra o madera, con remate de aleros con canecillos, cubierta de

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teja. Algunas casas rematan en planta baja con zcalos de piedra. Se nota la presencia de carpintera de madera y hierro en puertas y portones. La tipologa arquitectnica de claustro, tipo colonial, con patio interior ha sido modificada en un alto porcentaje, por el cambio de usos, de vivienda a comercio. En algunas casas el patio central ha desaparecido. Algunas casas mantienen an el patio posterior. (Instituto Nacional de Patrimonio Cultural, 2003)

Figura 6 Vista area de las manzanas alrededor del Parque Juan de Salinas Las edificaciones en casi la totalidad del centro han sido construidas de adobe y ladrillo, con cimientos de piedra y chocoto, con estructura portante de muros anchos, de espesores muy variables, con entrepisos y pilares de madera, zapata y solera, con pisos de duela de eucalipto y otros, el uso del zinc, el cedro o la caoba en puertas ventanas y contra ventanas, con el uso de la piedra en los patios y hueso como elemento decorativo, con estructura de cubierta de madera y carrizo y cubierta de teja.

4.2 Inventario de viviendasEl estudio de Vulnerabilidad Ssmica del Centro Histrico de Sangolqu, comprende a 15 manzanas que tiene como centro la Iglesia Matriz. En la figura 7 se indica el rea de estudio que comprende a un total de 176 viviendas. Lo primero que se hizo fue una clasificacin de estas viviendas de acuerdo al nmero de pisos, los resultados se indican en la tabla 1. Tabla 1 Nmero de pisos de las viviendas NUMERO DE PISOS 1 Piso 2 Pisos 3 Pisos 4 Pisos 5 Pisos TOTAL : NUMERO DE VIVIENDAS 34 92 43 5 2 176 PORCENTAJE 19% 52% 24% 3% 1% 100%

En la tabla 1 se aprecia que el 52% de las viviendas que se van a evaluar son de 2 pisos, un 24 % de tres pisos, y un 19 % de un piso de tal manera que el 96% del Centro

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Histrico de Sangolqu tienen de 1 a 3 pisos. En la figura 8 se muestra en forma grfica estos datos estadsticos.

Figura 7 rea de estudio de vulnerabilidad ssmica.

Figura 8 Clasificacin de las viviendas de acuerdo al nmero de pisos. En la tabla 2 y figura 9 se muestra el ao de construccin de las viviendas y se observa que el 13% son construcciones muy antiguas de alrededor de 50 o mas aos de

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existencia lo que las hace vulnerables ante un sismo al ser construcciones en mal estado y el 15% del total son construcciones de alrededor de 30 aos de existencia. Tabla 2 Aos de construccin de las viviendasAO DE CONSTRUCCIN Antes de 1950 De 1950 a 1960 De 1960 a 1970 De 1970 a 1980 De 1980 a 1990 De 1990 a 2000 De 2000 a 2010 TOTAL : NUMERO DE VIVIENDAS 23 22 16 11 27 52 25 176 PORCENTAJE 13% 13% 9% 6% 15% 30% 14% 100%

Figura 9 Clasificacin de las viviendas por el ao de construccin.

4.3 Materiales de construccinEn la Tabla 3 y Figura 10 se presentan los materiales empleados en las diferentes estructuras investigadas en el Centro Histrico, la gran mayora es decir 44% incluyndole el 5% son de adobe o mixtas respectivamente (con lo que dara un 49% de estructuras de adobe) lo cual hace que las viviendas sean muy vulnerables para sus habitantes ya que son estructuras sin diseo antissmico y no se ha tomado los debidos cuidados ni refuerzos mnimos para elevar la capacidad ssmica: Aguiar (2001). Menos mal que el 46% de las viviendas analizadas son de hormign armado, pero el material a secas no garantiza que las construcciones son sismo resistentes, como se ver en el siguiente apartado. Un 5% de las estructuras analizadas son de mampostera soportante. Tabla 3. Materiales empleados.TIPOLOGA ESTRUCTURAL Adobe Hormign Armado con vigas y columnas Con mampostera Mixta (adobe y ladrillo \ bloque) TOTAL : N DE VIVIENDAS 77 81 9 9 176 PORCENTAJE 44% 46% 5% 5% 100%

5. FALLAS FRECUENTES ENCONTRADAS EN SANGOLQUParece ser que el ser humano olvida fcilmente los aspectos negativos luego de una catstrofe, solo as se explica que se sigan repitiendo las mismas fallas y no se aprenda las lecciones que dejan los sismos. Estas fallas ya tienen nombre y apellido por que se ha visto

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que en tal sismo y en tal otro sismo colaps esa vivienda por que tena tal tipo de falla. En Aguiar (2001) se empez con una estadstica de las fallas que ms se repiten en las construcciones y nuevamente luego de los sismos de Hait y Chile de 2010 se ha visto que se siguen repitiendo esas fallas. Aguiar (2010,2).

. Figura 10 Clasificacin de las estructuras de acuerdo al material empleado. En este apartado se van a presentar dichas fallas pero antes de eso se indica una vez ms que las construcciones de adobe o de mampostera sin confinamiento son muy vulnerables a la accin de los sismos. Si a esto se aade que estn en muy mal estado como las dos viviendas indicadas en la figura 11, con un sismo de mediana intensidad se van a desplomar y causar dao en las construcciones vecinas.

Figura 11 Casas muy vulnerables de Sangolqu. Las dos casas de la figura 11 muestran una rajadura vertical en las paredes de tal manera que sus paredes estn a punto de voltearse. A ms de ello en la casa de la izquierda se aprecia que han colocado ladrillos los mismos que no tienen elementos confinantes, lo propio sucede con la casa de la derecha que tiene bloques en la parte superior pero igual estn sueltos. Hay formas de reparar y reforzar estas viviendas a bajo costo con lo que se garantizara que en un sismo intenso sus habitantes puedan salvarse. En los Centros Histricos de las ciudades, las viviendas estn adosadas (unidas) unas con otras, no hay una junta de separacin, de tal manera que en un sismo van a chocarse entre s. El problema es crtico cuando se chocan dos estructuras de diferente resistencia como en el caso de las casas que se encuentran a la izquierda de la figura 12, una casa de hormign armado con otra casa de adobe, la ms dbil terminar en el suelo, en este caso la de adobe. El problema es crtico cuando se golpean dos estructuras de diferente altura ya que la ms alta se va a desplazar lateralmente ms que la pequea y est ltima se convierte en una especie de cua que tambin le causa dao a la grande y peor an si las losas o los entrepisos no estn a la misma altura como sucede en las casas de la derecha de la figura 12. Para minimizar este problema se debe exigir que las nuevas construcciones por lo menos la altura

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de sus losas coincida con la altura de los entrepisos de las casas vecinas y que tengan una junta de construccin mnima (aunque sea de 2 cm., pero llena con un material amortiguante).

Figura 12 Casas adosadas sin juntas de construccin. En la figura 13 se presenta una cornisa (dentro de un crculo) que no tiene elementos confinantes, es simplemente mampostera que se ha prolongado con una arquitectura muy bonita pero muy vulnerable ya que estas cornisas se caen durante un sismo. En Chile construyen estas cornisas pero son de hormign armado muy bien acopladas a la estructura, lo hacen as luego de aprender las lecciones que les han dejado los sismos.

Figura 13 Cornisas sin elementos confinantes. En la figura 14 se tiene una construccin esquinera, adosada a los dos lados que presenta dos fallas tpicas, la una denominada edificio abierto y la otra llamada piso blando. La primera debido a que la presencia de las paredes medianeras ocasionan que el centro de rigidez se traslade el sitio donde se tiene mayor rigidez se crean de esta manera prticos fuertes y prticos dbiles, los dbiles son los de la fachada y los fuertes de las paredes medianeras; este tipo de estructuras tienen problemas de torsin en planta. Aguiar (2008). Tiene tambin la falla de piso blando por que el primer piso tiene menor rigidez que el segundo piso debido a la presencia de las paredes en el segundo piso, en el primer piso est libre para la circulacin. De tal manera que esta vivienda tiene dos fallas que la convierten en vulnerable ante la accin de los sismos.

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Figura 14 Edificio abierto y con piso blando. Se ha presentado algunas de las fallas frecuentes que tienen las viviendas del Centro Histrico de Sangolqu para identificarlas. Ahora bien en la tabla 4 se indica el nmero de viviendas que tienen algunas de las fallas frecuentes. Se destaca que hay estructuras que presentan dos o tres fallas. Tabla 4 Tipos de Fallas en las Estructuras.Tipo de Falla Estructura De Adobe Antepecho Sin Confinamiento Piso Blando Ampliacin Irregular En Elevacin Mampostera No Confinada Casas Con Voladizos < a 1 m. Casas Con Voladizos de 1 a 2 m. Golpeteo De Edificios Edificio Abierto N de Viviendas 77 28 13 13 18 14 23 31 174 39 Porcentaje 44% 16% 7% 7% 10% 8% 13% 18% 99% 22%

Las ampliaciones si fueron tomadas en cuenta desde un inicio en el clculo estructural, est muy bien pero si existe una construccin antigua de dos pisos en que se ve que es vulnerable y deciden construir un tercer piso, esta es muy vulnerable y ha sido contabilizada en la tabla 4. Por lo regular estas ampliaciones no son realizadas por profesionales de la Ingeniera, es la nica justificacin que se tiene para las ampliaciones realizadas en forma antitcnica. En la figura 15 se muestra en forma grfica los datos de la tabla 4, con un color diferente se indica el tipo de falla en la figura se ha iniciado con el rojo que es para las estructuras de adobe y se contina en forma horaria, la descripcin.

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Figura 15 Fallas frecuentes observadas en el Centro Histrico de Sangolqu.

6. MANTENIMIENTO DE LAS CONSTRUCCIONESSi se tiene una casa de hormign armado, con una fuga de agua en una de las tuberas y no se la arregla, a la larga va a dar problemas a la estructura, debido a que el agua va a oxidar las varillas de acero, va a daar las paredes, etc. De ah la importancia de dar un adecuado mantenimiento no solo a las viviendas sino a todo lo que uno desea que dure mucho tiempo. De tal manera que un factor fundamental para evaluar la vulnerabilidad ssmica de las estructuras es el grado de conservacin que estas tienen. En este estudio se ha clasificado el grado de conservacin de una estructura en: bueno, regular y malo. En la tabla 5 se muestran los resultados obtenidos y en forma grfica en la figura 16. Tabla 5 Estado de Conservacin en las Estructuras.Estado de Conservacin Buena Regular Mala TOTAL N de Viviendas 64 98 14 176 Porcentaje 36% 56% 8% 100%

Figura 16 Grado de conservacin de las viviendas de Sangolqu. Tal vez las personas se equivocan pensando que la estructura est bien mantenida por que tiene muy bien pintada la fachada. Pero a ms de ello hay que ver como se encuentra internamente y esto es lo que se ha realizado en el presente estudio.

7. SUELO DE CIMENTACINLos efectos locales del suelo ha sido puesto de manifiesto en la mayor parte de terremotos con magnitudes altas, basta citar dos casos, el mega sismo de Chile del 27 de

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febrero de 2010 que tuvo una magnitud

M W 8.8 , el mismo que caus mucho dao en

ciertos sectores de Santiago de Chile, distante a ms de 400 km., del epicentro por efecto del suelo; efectivamente, se trataba de suelos blandos tipo III de la Norma Chilena (1997) en los cuales se amplific la onda ssmica. Aguiar (2010,1). Algo similar sucedi en el sismo de Pisco de 2007, en Per. Este sismo tuvo una magnitud M W 7.9 y caus mucho dao en la ciudad de Ica, que se encuentra a 180 km., del epicentro. El dao se concentr en suelos tipo S3 de la Norma Ssmica de Per (1997). Aguiar (2010,1). De tal manera que si se tiene un suelo tipo S3 (Blando) o S4 (Muy blando) se espera amplificaciones de las ondas ssmicas y por consiguiente gran dao en las estructuras que no son sismo resistentes pero si las construcciones estn cimentadas sobre suelos tipo S1 (Roca) o S2 (Muy resistentes) el suelo como que amortigua las ondas ssmicas y hace que se comporte de mejor manera las estructuras. Por todo esto es necesario conocer el tipo de suelo del Centro Histrico de Sangolqu y clasificarlo de acuerdo a lo establecido por el Cdigo Ecuatoriano de la Construccin, CEC2000., en S1, S2, S3 o S4. Con este propsito se analiz varios estudios de suelos realizados en los lugares que se indica en la figura 17 para poder inferir, en forma aproximada el tipo de suelo del Centro Histrico de Sangolqu.

Suelo S3 Suelo S2 Suelo S2

SANGOLQUISuelo S2

NORTE

Suelo S3

Figura 17 Ubicacin de los sitios donde se tienen estudios de suelos en Sangolqu. En la figura 17 se han colocado cinco sitios donde se tenan estudios de suelos, se estudio estos informes y se obtuvo el tipo de suelo de acuerdo al CEC-2000. El Centro Histrico de Sangolqu se halla entre los dos suelos S2, de la parte superior, de tal manera que se puede decir que el Centro se halla sobre un suelo tipo S2, en los cuales no habr amplificacin de las ondas ssmicas. Se puede decir especficamente que el tipo de suelo que se encuentran las estructuras del centro histrico de Sangolqu, estn desarrolladas sobre proyecciones volcnicas de ceniza antigua, dura y cementada, tambin llamada cangahua producto de los piroclastos primarios (tefra, flujos piroclsticos e ignimbritas) adems de haber tenido el paso de lahares y

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avalanchas de escombros volcnicos del Cotopaxi. En otros puntos del rea cubierta por el presente estudio, se ha detectado depsitos sedimentarios del cuaternario, constituidos bsicamente por limos arenosos poco compactos con una capa superficial de relleno arenoso lo cual se podra clasificar en suelos Tipo S3. Lo cierto es que las viviendas del Centro Histrico de Sangolqu se hallan sobre un suelo tipo S2, en los cuales no va a existir amplificacin de las ondas ssmicas.

8. METODOLOGA PARA EVALUAR LA VULNERABILIDAD SSMICAPara evaluar la vulnerabilidad ssmica de Sangolqu se utiliz la metodologa propuesta por HAZUS (Hazard U.S.). HAZUS fue publicado por la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias, FEMA de los Estados Unidos en 1999. SEAOC (1995), FEMA 273 y 274 (1996). Un estudio detallado de la metodologa de HAZUS se encuentra en Aguiar (2002).

Figura 18 Esquema de la Metodologa de HAZUS para evaluar la vulnerabilidad ssmica. En la figura 18 se describe en forma grfica el mtodo de HAZUS. En la parte superior se presentan dos espectros, que son el de demanda ssmica y el espectro de capacidad de la estructura, ambos en el mismo formato es decir en el eje de las X, se tiene el desplazamiento espectral y en el eje de las Y la aceleracin espectral.

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El espectro de demanda es el que proporciona el CEC-2000 para Sangolqu, es decir hallado para una peligrosidad ssmica A0 0.4 g , donde A0 es la aceleracin mxima del suelo en roca, g es la aceleracin de la gravedad y para un perfil de suelo S2. El espectro del CEC-2000 relaciona perodo con aceleracin espectral por lo que se pasa al formato desplazamiento espectral con aceleracin utilizando la definicin de Pseudo Espectro. El espectro de capacidad representa la capacidad ssmica resistente de la estructura y se obtiene a partir de un anlisis esttico no lineal. Chopra y Goel (1999, 2000). Para encontrar el espectro de capacidad se necesita ingresar a un programa de ordenador la geometra de la estructura, el armado de sus elementos estructurales y la calidad de los materiales empleados. Como se aprecia el trabajo es complejo pero HAZUS proporciona de forma aproximada el espectro de capacidad para 36 tipologas estructurales y para cuatro niveles de diseo ssmico. Los espectros de capacidad que proporciona HAZUS fueron desarrollados por expertos y fueron las que se utilizaron en el estudio de vulnerabilidad. Una vez que se tiene el espectro de demanda y el espectro de capacidad se halla el punto de demanda indicado en la grfica superior aplicando el Mtodo del Espectro de Capacidad propuesto por Freeman et al. (1975), Freman 1978) pero que ha sido actualizado por el ATC-40 (AppliedTechnology Council, 1996), Mahaney et al. (1993). No es objetivo de este artculo presentar todos los trabajos que se han realizado para mejorar el Mtodo del Espectro de Capacidad. nicamente se seala que es un mtodo ms exacto que el Mtodo de Superposicin Modal que se usa en el anlisis ssmico de estructuras. Aguiar (2008) y menos exacto que un anlisis ssmico no lineal. De tal manera que se tiene un procedimiento bastante exacto y prctico para encontrar la respuesta ssmica de una estructura. Al determinar el Punto de Demanda, se encuentra el desplazamiento espectral la aceleracin espectral

Sd m y

Sa m . Con el desplazamiento espectral Sd m se ingresa a las curvas de

fragilidad propuestas por HAZUS y se halla el desempeo de la estructura a nivel de elementos estructurales y de elementos no estructurales, desempeo expresado para cuatro niveles de dao: Leve, Moderado, Extensivo y Completo, identificados en las curvas con las letras L, M, E, C. Con la aceleracin espectral Sa m se halla el nivel de dao esperado en los contenidos que tiene la vivienda, se refiere a las prdidas esperadas por la cada de equipos (televisores, computadoras, etc.) durante el sismo. Nuevamente se encuentra esto en los cuatro niveles de dao, indicados en el prrafo anterior. En la parte inferior, de la figura 18 se presentan los niveles de dao expresados en porcentaje, en un diagrama de barras, a la izquierda se tiene para el dao estructural (vigas, columnas, etc.) en el centro el dao no estructural (paredes, puertas, ventanas, etc.) y a la derecha el dao en los contenidos (equipos que pueden caerse o desprenderse, etc.). Con toda esta informacin se encuentra las prdidas econmicas que se esperan por la ocurrencia de un sismo. Este ltimo punto no se realiz en la presente investigacin. Solamente se lleg hasta los niveles de dao esperados en porcentaje. La metodologa de HAZUS fue programa en MATLAB por Aguiar y Barona (2010) con lo que se automatiz el clculo. A manera de ejemplo, en la figura 19 se presenta a la izquierda los espectros para factores de amortiguamiento variando desde 0.05 hasta 0.25, en el formato clsico y a la derecha estos mismos espectros en el formato desplazamientoaceleracin espectral. A estos ltimos se han denominado Espectros de Demanda. El Mtodo del Espectro de Capacidad halla un factor de amortiguamiento especfico que no necesariamente es el indicado en las figuras, para el que encuentra el espectro de capacidad.

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Figura 19 Espectro clsico y de demanda utilizados en el estudio para diferentes amortiguamientos.

De igual manera, solamente para ilustrar la forma como son los espectros de capacidad de HAZUS en la figura 20 se muestran este espectro para una estructura de 4 pisos de hormign armado con un nivel de diseo ssmico muy alto (nivel 4). Ntese que hay una curva de valores medios y dos curvas adicionales identificadas como superior e inferior de esta manera se cubre la incertidumbre que conllevan las curvas del espectro de capacidad.

Figura 20 Espectros de capacidad para una estructura de hormign armado con nivel de diseo alto. Ahora en la figura 21 se indican las curvas de fragilidad de HAZUS para la misma estructura de hormign armado con nivel de diseo ssmico alto (cumple con todos los requerimientos del ACI). Las dos superiores son para determinar el nivel de dao estructural y no estructural en funcin del desplazamiento espectral S d y la inferior para encontrar el nivel de dao de los contenidos en funcin de la aceleracin espectral

Sa .

9. RESULTADOSCon la informacin anotada en los apartados 4, 5 y 6 ya se puede deducir que tan segura o vulnerable son las edificaciones del Centro Histrico de Sangolqu. Sin embargo de esto se aplic el Mtodo del Espectro de Capacidad, empleando la metodologa HAZUS, a cada una de las 176 viviendas estudiadas y que constan en la figura 7. Los resultados de todas ellas se presentan en Barona (2010). A manera de ejemplo, en este artculo solo se indican los resultados en dos de ellas, ms con el propsito de explicar el contenido de las mismas. Se presentan los resultados para una vivienda de adobe de dos pisos en la tabla 6 y para una estructura de hormign armado de 4 pisos, en la tabla 7. En la primera fila de estas dos tablas se identifica las viviendas de acuerdo a la nomenclatura utilizada en el Municipio de Sangolqu. Todas las viviendas analizadas son de la Zona 1; el nmero de la manzana est indicado en la figura 7 y dentro de estas manzanas cada predio tiene un nmero, todo esto asignado por el municipio.

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Figura 21 Curvas de fragilidad para una estructura de hormign armado de 4 pisoscon nivel de diseo ssmico alto.

Tabla 6 Niveles de Dao para una estructura de Adobe de 2 pisos.

Zona : 01 Diseo Ssmico : muy bajo SIN DAO: DAO % Estructural 0,000No estructural por DRIFT Contenidos

Manzana : 014 Predio : 11 Clasificacin Estructural : 34 LEVE MODERA EXTENSI COMPLE % DO % VO % TO %48,752 45,959 65,341 32,445 36,033 29,151 14,939 14,112 5,178 3,864 3,896 0,331

0,000 0,000

En la segunda fila de estas tablas se tiene el nivel de diseo ssmico que se ha asumido luego de la inspeccin realizada y tomando en cuenta todo lo indicado en los apartados 4 a 6. Tambin se indica la clasificacin estructural asignada por HAZUS (dentro de las 36 tipologas estructurales) por si acaso alguna persona interesada desea conocer el espectro de capacidad con el cual se trabaj. Tabla 7 Niveles de Dao para una estructura de Hormign Armado de 4 pisos.

Zona : 01 Diseo Ssmico : alto SIN DAO: DAO % Estructural 11,640No estructural por DRIFT Contenidos

Manzana : 040 Predio : 02 Clasificacin Estructural : 16 LEVE MODERA EXTENSI COMPLE % DO % VO % TO %57,930 45,921 61,790 27,430 36,827 24,200 2,870 13,327 4,460 0,130 3,926 0,260

0,000 9,290

Posteriormente se indica el nivel de dao estructural, no estructural y de contenidos para los niveles de dao de HAZUS: Leve, Moderado, Extensivo y Completo. Se ha aadido una columna denominada Sin Dao. En cada fila la suma de los valores debe dar el 100 %. En

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el informe de HAZUS (1999) se detalla el significado del nivel de dao, por razn de espacio se omite esta explicacin.

10. MAPA DE VULNERABILIDADLa tendencia actual, especialmente de la gente joven es darle demasiado valor a lo que reportan los programas de ordenador, dejando de lado el criterio personal basado en el comportamiento ssmico de estructuras similares en el pasado. Por este motivo, con los resultados obtenidos en el apartado 9 y con la informacin presentada en los apartados 4 a 6, destacando que por espacio no se present todos los casos de fallas frecuentes, se procedi a identificar el grado de vulnerabilidad ssmica de las estructuras del Centro Histrico de Sangolqu. Los resultados se indican en la figura 22.

Figura 22 Resultados del estudio de vulnerabilidad ssmica delCentro Histrico de Sangolqu.

Con color rojo se indican las viviendas ms vulnerables de Sangolqu que van a colapsar en caso de un sismo severo como el estipulado por el Cdigo Ecuatoriano de la Construccin, en su totalidad son casas de adobe sin mantenimiento y/o con varias fallas frecuentes. Con color azul las que son muy vulnerables; con color morado las vulnerables y con verde las estructuras seguras que son estructuras de hormign armado con un nivel de diseo ssmico alto.

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En ningn momento se indica que son estructuras que no van a sufrir ningn dao por que esto no es cierto ya que de acuerdo a la forma como se disean las estructuras en el mundo ante el sismo especificado en las normas ssmicas se espera dao en las mismas, lo que se desea es que no colapsen, por este motivo en la tabla 7 cuando se present los resultados de una estructura de hormign armado con nivel de diseo ssmico alto se espera dao. El sismo de diseo del Cdigo Ecuatoriano de la Construccin tiene una probabilidad de ocurrencia muy baja, razn por la cual se disea esperando dao, en caso de que se genere ese sismo.

11. COMENTARIOS Y CONCLUSIONESLa ciudad de Sangolqu fue muy afectada por el sismo de 1938, razn por la cual era importante realizar un estudio de vulnerabilidad del Centro Histrico de la ciudad, que abarca a 176 viviendas, lo ideal habra sido realizar el estudio de toda la ciudad pero esta investigacin fue realizada sin financiamiento. Las viviendas fueron clasificadas de acuerdo al nmero de pisos, al ao de construccin, a la calidad de materiales, al mantenimiento de las mismas, ya que todos estos factores influyen en la vulnerabilidad ssmica de una estructura. Adems de esto se infiri el tipo de suelo en que se encuentran en base a cinco estudios de suelos que fueron realizados en el pasado. Por otra parte, en sismos registrados en otras regiones del mundo se ha visto que varias fallas estructurales se repiten y estn plenamente identificadas; las mismas que tambin se vuelven a presentar en el Centro Histrico de Sangolqu; estas fallas pesaron mucho en el estudio de vulnerabilidad ssmica que se realiz. Posteriormente se aplic la metodologa HAZUS, basada en el mtodo del espectro de capacidad y se hall la vulnerabilidad de las 176 viviendas ante el sismo especificado en el Cdigo Ecuatoriano de la Construccin para la ciudad de Sangolqu, de tal manera que se tuvo un respaldo numrico y observaciones de campo en base a lo cual se elabor el mapa de vulnerabilidad indicado en la figura 22. Del estudio realizado se desprende las siguientes conclusiones: En caso de producirse el sismo especificado en el Cdigo Ecuatoriano de la Vivienda, CEC-2000, el 63% de las viviendas del Centro Histrico de Sangolqu van a tener un mal comportamiento ssmico, una buena parte de este 63% se van a ir al suelo. En caso de presentarse un sismo fuerte, similar al de 1938, el 47 % de las viviendas van a sufrir mucho dao. La mayor parte de estas viviendas son de adobe, con fallas frecuentes y en gran parte, son casas sin mantenimiento.

Es muy importante que algn organismo del estado, organice conferencias para que la gente conozca el grado de vulnerabilidad ssmica de su vivienda y sepa como debe reforzar su casa a bajo costo para as elevar la capacidad ssmica resistente y tengan tiempo al menos de salir de sus viviendas y salvarse en caso de un sismo muy fuerte. Estn identificadas las viviendas vulnerables, ahora es imperioso proceder a realizar los estudios de reforzamiento, de no hacerlo no queda ms que continuar viviendo a la buena de Dios, como que nada pasara y luego lamentar las prdidas humanas y econmicas que va a dejar un sismo severo, con el consiguiente problema social para el Estado.

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REFERENCIAS1. Aguiar R., (2010,1), Anlisis de tres sismos interplaca tipo thrust registrados en: Chile 2010, Per 2007 y Ecuador 1998, Revista Sul Americana de Engenharia Estructural, En revisin arbitral, Brasil. 2. Aguiar R., (2010,2), Fallas frecuentes durante los terremotos, Revista Espectativa. Escuela Politcnica del Ejrcito, 6-7, Quito. 3. Aguiar R., (2010,3), Evaluacin De La Vulnerabilidad Ssmica Con Hazus-99 Adaptado Al Ecuador utilizando Ceinci-Lab. Escuela Politcnica del Ejrcito.19 p., Quito.

4. Aguiar R., (2008), Anlisis Ssmico de Edificios, Centro de Investigaciones Cientficas, Escuela Politcnica del Ejrcito, 322 p., Quito. 5. Aguiar R., (2003), Anlisis Ssmico por Desempeo, Centro de Investigaciones Cientficas, Escuela Politcnica del Ejrcito, 340 p., Quito. 6. Aguiar R., (2002), Sistema de computacin CEINCI3 para evaluar dao ssmico en los Pases Bolivarianos, Centro de Investigaciones Cientficas, Escuela Politcnica del Ejrcito, 302 p., Quito. 7. Aguiar R., (2001), Sismos de El Salvador del 2001, Centro de Investigaciones Cientficas. Escuela Politcnica del Ejrcito, 122 p., Quito. 8. ATC-40 (1996), Seismic evaluation and retrofit of concrete buildings, Applied Technology Council, ATC, Redwood City, California. 9. Barona D. (2010). Vulnerabilidad Ssmica del Centro Histrico de Sangolqu. Tesis previa a la obtencin del ttulo de Ingeniera Civil. Escuela Politcnica del Ejrcito, Quito. 10. CEC-2000, (2000), Cdigo Ecuatoriano de la Construccin, XIII Jornadas Nacionales de Ingeniera Estructural. Pontificia Universidad Catlica del Ecuador. 325-350, Quito. 11. Chopra A. and Goel R., (2000), "Evaluation of NSP to Estimate Seismic Deformation: SDF systems", Journal of Structural Engineering ASCE, 126 (4), 482-490. 12. Chopra A. and Goel R., (1999), "Capacity-demand-diagram methods for estimating deformation of inelastic structures: SDF systems", Pacific Earthquake Engineering. Research Center, Rep. No PEER-1999/02, University of California, Berkeley, California. 13. El Comercio (1938), El terremoto en Alangas. Relacin Precisa del Cataclismo, El Comercio del 14 de febrero de 1938, Quito. 14. El Universo (1938), Grficas del terremoto ultimo, El Universo del 13 de agosto de 1938, Guayaquil. 15. Egred J., (2010), Isosistas de sismos registrados en el Ecuador, Entregadas personalmente a Edwin Garca en el Instituto Geofsico de la Politcnica Nacional, Quito. 16. FEMA 273 y 274 NEHRP, (1996), "Guidelines for the seismic rehabilitation of buildings", Federal Emergency Management Agency.

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17. Freeman S. A., Nicoleti J. P., and Tyrell J. V., (1975), "Evaluation of existing buildings for seismic risk - A case study of Puget Sound Naval Shipyard, Bremerton, th Washington", Proceedings of the 6 U. S. National Conference on Earthquake Emgineering, Seattle. 18. Freeman S. A., (1978), "Prediction of response of concrete buildings to severe earthquake motion", American Concrete Institute, SP-55, 585-605, Detroit. 19. HAZUS (1999), Earthquake Loss Estimation Methodology, Federal Emergency Management Agency, FEMA and National Institute of Building Sciences NIBS, Vol 5, Chapter 5, Washington DC. 20. Kolberg, Martnez, Whymper, Wolf, Yturralde, (2000), Historia de los terremotos y las erupciones volcnicas en el Ecuador. Siglos XVI-XX, Taller de Estudios Andinos de Quito, 201 p., Quito. 21. Mahaney J. A., Paret T. F., Kehoe B. E., and Freeman S. A., (1993), "The capacity Spectrum Method for evaluating structural response during the Loma Prieta earthquake", Proceedings of the 1993 U.S. National Earthquake Conference, Memphis. 22. Norma NCh 433. Of 96, (1996), Diseo Ssmico de Edificios, Instituto de Normalizacin, INN-Chile, 42 p., Santiago. 23. Norma Tcnica de Edificacin E.030, (1997), Diseo Sismorresistente, Reglamento Nacional de Construcciones, Per. 24. SEAOC, (1995), Vision 2000 Report on performance based seismic engineering of buildings, Structural Engineers Association of California, Volume I, Sacramento.