Zonificación de la vulnerabilidad fisica para edificaciones típicas en San Andrés de Tumaco, Costa Pacifica Colombiana

Abstract

Los últimos grandes movimientos sísmicos sucedidos en el Océano Pacifico, han demostrado el potencial de destrucción que poseen los tsunamis sobre las ciudades costeras; y aunque a lo largo de las costas Colombianas se han reportado diferentes eventos sísmicos de gran magnitud, que han generado tsunamis, no existe información suficiente que permita cuantificar el daño físico que futuros eventos podrían producir en las ciudades costeras Colombianas. Es por ello que, con el propósito de establecer y mejorar el manejo del riesgo para las Ciudades del pacifico colombiano, en la presente investigación, se ha propuesto como objetivo, definir una nueva metodología para obtener curvas de fragilidad de las edificaciones locales en condición de amenaza de tsunami; empleando para ello modelos estructurales y análisis no lineal, que permitan simular y definir la respuesta estructural de las edificaciones, junto con un algoritmo que logra aleatoriamente capturar las diferentes incertidumbres en un numero definido de muestras, para finalmente obtener curvas de fragilidad analíticas. Como resultado, se desarrolló una metodología de cálculo de curvas de fragilidad para las estructuras típicas encontradas en la ciudad de Tumaco. Sin embargo, esta metodología podría ser expandida a cualquier sistema estructural localizado en cualquier región del mundo. Adicionalmente, se identificó que las estructuras analizadas, presentan poca ductilidad cuando son sometidas a condiciones de impacto de un tsunami, provocando un colapso prematuro. Dicha condición, se presenta principalmente por la ausencia de criterios de diseño estructural previos a la construcción de las edificaciones que dominan en las regiones costeras del Pacifico Colombiano.

Abstract: The last major seismic movements in the Pacific Ocean have demonstrated the capacity of destruction of tsunamis over coastal cities. And although different earthquakes of great magnitude that have generated tsunamis have been reported along the Colombian coasts, there is not enough information to quantify the physical damage that future events could produce in Colombian coastal cities. That is why, in order to establish and improve risk management for the cities of the Colombian Pacific, this research has proposed as a goal, to define a new methodology to obtain fragility curves of local buildings in the condition of threat of tsunami. Using structural models and non-linear analysis, which allow to simulate and define the structural response of buildings, together with an algorithm that randomly captures the different uncertainties in a defined number of samples, to finally obtain analytical fragility curves. As a result, a methodology for calculating fragility curves was developed for the typical structures found in the city of Tumaco. However, this methodology could be expanded to any structural system located in any region of the world. Additionally, it was identified that the analyzed structures have low deformation capacity when subjected to tsunami forces, causing a premature collapse. This condition is mainly due to the absence of structural design criteria prior to the construction of the buildings that dominate the coastal regions of the Colombian Pacific.