Ordenanza para Edificaciones Sismorresistentes basada en la Microzonificación Sísmica de Caracas en Venezuela

Gustavo Coronel D.₍₁₎, Michael Schmitz₍₂₎, Florian Olbrich_(2), Ketty Méndes(2),
Cecilio Morales₍₂₎, Carla Medina _(3), Rodney Coro_(3), Fernando Muentes_(3).
(1) Instituto de Materiales y Modelos Estructurales (IMME), FI, UCV, gustavocoroneld@gmail.com.
(2) Fundación Venezolana de Investigaciones Sismológicas (FUNVISIS), mschmitz@funvisis.gob.ve

(3) Alcaldía de Caracas, Municipio Bolivariano Libertador, Dirección de Planificación y Control Urbano.

Venezuela se encuentra en el límite entre las placas del Caribe y Sudamérica, lo que da origen a la moderada y alta amenaza sísmica en las regiones más pobladas. Hoy día se cuenta con lineamientos de diseño y construcción en la norma técnica Nacional para Edificaciones Sismorresistentes (COVENIN, 2001), la cual representa una evolución de las anteriores normas venezolanas (MOP, 1939; 1947; 1955; 1967 y COVENIN, 1982) e incorpora muchos de los conocimientos más recientes en esta materia. La norma contiene un mapa de zonificación sísmica para fines de diseño, basado en un estudio general de la amenaza sísmica del país, en él se establecen 8 niveles generales de amenaza asociados a coeficientes de aceleración máxima del terreno (Ao), desde la zona 0 donde no se exigen prescripciones sísmicas, hasta la zona 7 donde se debe aplicar un coeficiente Ao de 0,40g para el análisis y diseño sismorresistente de las edificaciones.

El Área Metropolitana de Caracas (AMC) representa una de las regiones más densamente pobladas del país. Está conformada por cinco Municipios (Libertador, Chacao, Sucre, Baruta y El Hatillo), siendo el más grande y complejo el Municipio Bolivariano Libertador, Capital del País. En él se encuentra desde las edificaciones más antiguas de la época colonial hasta las más altas y modernas como las torres de Parque Central. La norma Nacional (COVENIN, 2001) establece para toda el AMC un mismo nivel de amenaza sísmica, identificado como zona 5 y asociado a un Ao de 0,30g. También incorpora de forma muy simplificada los efectos de amplificación sísmica que pueden ocurrir debido a las características locales del suelo mediante las formas espectrales S1, S2 y S3 que son utilizadas para el diseño de edificios. Sin embargo, con base en las nuevas tecnologías y áreas de estudios, así como referencias internacionales, se han conjugado esfuerzos en la caracterización detallada de la amenaza sísmica del valle de Caracas tomando diferentes parámetros característicos del suelo, sub-suelo y topografía, resultando el desarrollo del Proyecto de Microzonificación Sísmica de Caracas realizado bajo la coordinación de la Fundación Venezolana de Investigaciones Sismológicas (FUNVISIS, 2009). En él se desarrolló un mapa de microzonificación sísmica (Figura 1), con novedosos y más precisos valores del Ao para el AMC (0,30, 0,28 y 0,265g),donde se consideró con mayor detalle los efectos de sitio asociados a cuencas sedimentariasy se obtuvierondiferentes formas espectrales para cada una de las microzonas del AMC.

Figura. 1. Mapa de microzonas sísmicas de Caracas (Venezuela) ajustado para el Municipio Bolivariano Libertador.

Por otro lado se realizó un diagnóstico de los aspectos sismorresistentes contenidos en las Ordenanzas sobre Arquitectura, Urbanismo y Construcciones y de Zonificación Urbana de algunos Municipios, arrojando que en estas Ordenanzas no se incluyen estos aspectos y más bien se promueven configuraciones estructurales condicionantes de vulnerabilidad sísmica tal como el adosamiento de edificios y planta baja libres entre otros. Se evaluó la revisión de proyectos estructurales en la Ingeniería Municipal o Control Urbano observando que existía muy poco o ningún control sobre los aspectos sismorresistentes. Con los resultados del estudio Microzonificación Sísmica de Caracas en mano, FUNVISIS en conjunto con la Alcaldía de Caracas y el IMME, proponen su implementación y aplicación mediante la elaboración de una Ordenanza a ser aplicada en la jurisdicción del Municipio Bolivariano Libertador del AMC. Así nace la propuesta de Ordenanza para Edificaciones Sismorresistentes para la Capital del País, la cual se enfoca en reforzar las indicaciones de la normativa Nacional (COVENIN, 2001) y complementarlas con los espectros de diseño para cada microzona sísmica, considerando así los efectos de sitio en la cuenca sedimentaria de Caracas. Esta Ordenanza representará un conjunto de herramientas y regulaciones en materia de ingeniería estructural y sismorresistente, y tiene por objeto la regulación del diseño, evaluación, adecuación y reforzamiento estructural y sismorresistente de edificaciones, con el fin de mejorar las obras nuevas, ampliaciones y modificaciones de edificaciones así como las construcciones existentes en el Municipio Bolivariano Libertador. Esta iniciativa se desarrolló en el marco de la Ley Orgánica de Ordenación Urbanística (Gaceta Oficial Nº 33.868 del 16 de diciembre de 1987) y su respectivo Reglamento, donde se establece como Variables Urbana Fundamental las restricciones por seguridad derivadas de previsiones por riesgos geológicos (terremotos), así como la Ley de Gestión Integral de Riesgos Socionaturales y Tecnológicos (Gaceta Oficial Nº 39.095 del 9 de enero de 2009).

La Ordenanza propuesta está constituida principalmente por:a) disposiciones generales y definiciones, b) aspectos sobre la microzonificación sísmica y zonas de falla, donde se describen las microzonas, se regula las construcciones y se exige estudios más detallados en zonas de fallas; c) descripción de los parámetros para calcular los espectros elásticos y de diseño para cada microzona; y d) lineamientos y regulaciones para la gestión del riesgo sísmico, tales como la novedosa propuesta de obligatoria revisión de proyectos estructurales, donde la municipalidad podrá exigir que determinados proyectos (edificaciones esenciales, refuerzos estructurales, entre otros) sean realizados o revisados por segundos profesionales certificados en el área de ingeniería sismorresistente; metas municipales de adecuación y reforzamiento de edificaciones existentes y criterios de priorización, la creación de un Fondo Municipal para la Reducción del Riesgo Sísmico que garantice los reforzamiento y aspectos sobre acciones post-terremoto. El principal anexo de la Ordenanza será el Mapa de Microzonificación Sísmica del Municipio. Durante el proceso de discusión, se revisaron los límites de las microzonas sísmicas y se ajustaron de mejor manera a la trama urbana (Figura 1), se ajustaron las zonas de seguridad definida por la traza de los sistemas de fallas, entre otras mejoras. Para la implementación de los nuevos espectros para el diseño sismorresistente, asociados a cada microzona, se plantea el desarrollo de una herramienta computacional basada en Sistemas de Información Geográfica, que permita a los profesionales calcular y descargar vía Internet los espectros para el diseño o evaluación del edificio con sólo ubicar la parcela en el sistema. Esta Ordenanza puede ser utilizada en la Planificación y el Control Urbano para las nuevas construcciones y para la priorización en la evaluación y reforzamiento de edificaciones existentes como medida de mitigación del riesgo sísmico en la Ciudad de Caracas. Será de vital importancia la elaboración de Ordenanzas para los demás municipios del AMC, así como su rápida implementación.

Más información ver: Trabajo en el Congreso Internacional de Ingeniería Estructural y Sismorreistente (2011)