FUNCIONES DE VULNERABILIDAD Y MATRICES DE PROBABILIDAD DE DAÑO SÍSMICO PARA EDIFICACIONES DE MAMPOSTERÍA UTILIZANDO TÉCNICAS DE SIMULACIÓN

En este trabajo se presenta una metodología para definir el daño producido por un sismo de determinado nivel en edificaciones de mampostería por medio de la generación de funciones de vulnerabilidad simuladas. La metodología propuesta consiste en utilizar un índice de vulnerabilidad y relacionarlo con un índice de daño en función de un evento sísmico determinado. El modelo de índice de vulnerabilidad correspondió al definido por Maldonado et al. 2007 en una investigación anterior, y el índice de daño fue determinado mediante una relación demanda-capacidad evaluando los esfuerzos mediante el modelo de Abrams. La construcción de las funciones requirió contar con una muestra amplia de edificaciones, para lo cual se utilizaron técnicas de simulación que permitieron disponer de 6000 edificios hipotéticos. A cada uno de los edificios hipotéticos se le calculó su índice de vulnerabilidad y su índice de daño para diferentes aceleraciones máximas desde, 0,05g a 0,25g, y con ellos se construyeron las funciones de vulnerabilidad y matrices de probabilidad de daño sísmico para cada uno de estos valores de aceleración. De esta forma, las funciones y matrices de probabilidad de daño permiten conocer el daño que pueden alcanzar las edificaciones de mampostería para un evento de un determinado valor de aceleración máxima en función de un estimativo de su vulnerabilidad. Las funciones definidas en este estudio fueron utilizadas en la evaluación de los daños producidos por un sismo de determinado nivel en las edificaciones de una parte de la población del área metropolitana de Bucaramanga, en el municipio de Floridablanca.

A methodology to define the damage resulting from a given seismic level in masonry buildings using simulated vulnerability functions is presented in this work. The proposed methodology consists in utilizing a vulnerability index correlating it to a damage index in function of a given seismic event. The vulnerability index model corresponds to the model reported formerly by Maldonado et al., 2007. The damage index was determined by a demand/capacity ratio, evaluating the stress using the Abrams' Model. The function design process required the utilization of a wide sample of buildings. Simulation techniques allowed the running of simulation in 6000 hypothetical buildings. For each hypothetical building its vulnerability index and its damage index was calculated for different maximum acceleration values, ranging from 0,05 g to 0,25 g. Probability of seismic damage vulnerability and matrix functions were constructed with these data for each of these acceleration values. Thus, the functions and matrixes of damage probability contributed to understand the damage that masonry buildings might endure in a given value of maximum acceleration in function of its vulnerability estimate. The functions defined in this study were utilized in the assessment of damages produced by a seism of a given level in buildings located at a sector of the Metropolitan Area of Bucaramanga at the Municipality of Floridablanca.

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Resumen

Español En este trabajo se presenta una metodología para definir el daño producido por un sismo de determinado nivel en edificaciones de mampostería por medio de la generación de funciones de vulnerabilidad simuladas. La metodología propuesta consiste en utilizar un índice de vulnerabilidad y relacionarlo con un índice de daño en función de un evento sísmico determinado. El modelo de índice de vulnerabilidad correspondió al definido por Maldonado et al. 2007 en una investigación anterior, y el índice de daño fue determinado mediante una relación demanda-capacidad evaluando los esfuerzos mediante el modelo de Abrams. La construcción de las funciones requirió contar con una muestra amplia de edificaciones, para lo cual se utilizaron técnicas de simulación que permitieron disponer de 6000 edificios hipotéticos. A cada uno de los edificios hipotéticos se le calculó su índice de vulnerabilidad y su índice de daño para diferentes aceleraciones máximas desde, 0,05g a 0,25g, y con ellos se construyeron las funciones de vulnerabilidad y matrices de probabilidad de daño sísmico para cada uno de estos valores de aceleración. De esta forma, las funciones y matrices de probabilidad de daño permiten conocer el daño que pueden alcanzar las edificaciones de mampostería para un evento de un determinado valor de aceleración máxima en función de un estimativo de su vulnerabilidad. Las funciones definidas en este estudio fueron utilizadas en la evaluación de los daños producidos por un sismo de determinado nivel en las edificaciones de una parte de la población del área metropolitana de Bucaramanga, en el municipio de Floridablanca.

Inglés A methodology to define the damage resulting from a given seismic level in masonry buildings using simulated vulnerability functions is presented in this work. The proposed methodology consists in utilizing a vulnerability index correlating it to a damage index in function of a given seismic event. The vulnerability index model corresponds to the model reported formerly by Maldonado et al., 2007. The damage index was determined by a demand/capacity ratio, evaluating the stress using the Abrams' Model. The function design process required the utilization of a wide sample of buildings. Simulation techniques allowed the running of simulation in 6000 hypothetical buildings. For each hypothetical building its vulnerability index and its damage index was calculated for different maximum acceleration values, ranging from 0,05 g to 0,25 g. Probability of seismic damage vulnerability and matrix functions were constructed with these data for each of these acceleration values. Thus, the functions and matrixes of damage probability contributed to understand the damage that masonry buildings might endure in a given value of maximum acceleration in function of its vulnerability estimate. The functions defined in this study were utilized in the assessment of damages produced by a seism of a given level in buildings located at a sector of the Metropolitan Area of Bucaramanga at the Municipality of Floridablanca.