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Tabla de Contenido
Preámbulo…………………………………………………….......................iii
Prefacio ............................................................................................................v
Lista de Figuras .............................................................................................. xi
Lista de Tablas ...............................................................................................xv
1. INTRODUCCIÓN.....................................................................................1
1.1 Objetivos y Alcance.........................................................................1
1.2 Decidirse a Construir una Estructura de Evacuación Vertical….…2
1.2.1 Tsunami: Peligro versus Riesgo .........................................2
1.2.2 Proceso de Toma de Decisiones y de Diseño .....................2
1.3 Limitaciones ....................................................................................4
1.4 Organización....................................................................................5
2. TRASFONDO ...........................................................................................7
2.1 General.............................................................................................7
2.1.1 Actividad Histórica de Tsunamis........................................7
2.1.2 Conductas y Características de Tsunamis.........................10
2.2 Efectos de Tsunami en Edificios. ..................................................16
2.2.1 Datos Históricos de Efectos de Tsunami ..........................16
2.2.2 Observaciones del Tsunami del Océano Índico................19
2.2.3 Observaciones del Huracán Katrina .................................23
2.2.4 Implicaciones para el Diseño Resistente a Tsunami .........29
3. AVALÚO DE PELIGRO DE TSUNAMI ..............................................32
3.1 Modelaje Actual de Tsunamis y Mapeo de Inundaciones .............32
3.2 El Programa de Tsunamis de NOAA: Modelaje y Mapeo para
Pronósticos.....................................................................................33
3.3 El Programa Nacional para la Mitigación de Peligro de Tsunami:
Escenario de Peor Caso .................................................................35
3.4 El Programa de Modernización de Mapas de FEMA: Avalúo
Probabilístico de Peligro de Tsunami ............................................38
3.5 Limitaciones de Productos de Modelaje y Mapeo Disponibles
Actualmente ...................................................................................41
3.6 Cuantificación del Peligro para el Diseño de Estructuras de
Evacuación Vertical de Tsunamis .................................................41
3.7 Sugerencias para Mejorar el Avalúo de Peligro de Tsunami .........44
4. OPCIONES DE EVACUACIÓN VERTICAL .......................................45
4.1 Consideraciones de la Evacuación Vertical ...................................45
4.1.1 Facilidades de Un Solo Uso..............................................45
4.1.2 Facilidades de Usos Múltiples ..........................................46
4.1.3 Consideraciones de Peligros Múltiples.............................47
4.2 Conceptos de Evacuación Vertical ................................................47
4.2.1 Terrenos Altos Existentes .................................................47
FEMA P646
Tabla de Contenido
vii
4.2.2
4.2.3
4.2.4
4.2.5
4.2.6
4.2.7
Bermas de Terreno ........................................................... 48
Estacionamientos ............................................................. 48
Facilidades Comunales .................................................... 49
Facilidades Comerciales .................................................. 49
Facilidades Escolares ....................................................... 51
Edificios Existentes .......................................................... 51
5. CONSIDERACIONES DE LOCALIZACIÓN, ESPACIAMIENTO,
TAMAÑO Y ELEVACIÓN ................................................................... 51
5.1 Consideraciones de Localidad ...................................................... 51
5.1.1 Advertencias, Tiempo de Traslado, y Espaciamiento ...... 51
5.1.2 Ingreso y Circulación Vertical ......................................... 53
5.1.3 Consideración de Peligros del Lugar ............................... 55
5.2 Consideraciones de Tamaño ......................................................... 58
5.2.1 Duración de Servicios y Ocupación ................................. 58
5.2.2 Recomendaciones de Pietaje Cuadrado de Guías de
Refugio Actuales.............................................................. 59
5.2.3 Pietaje Cuadrado Mínimo Recomendado para Refugios de
Tsunamis a Corto Plazo ................................................... 60
5.3 Consideraciones de Elevación ...................................................... 61
5.4 Tamaño de las Estructuras de Evacuación Vertical ...................... 61
6. DETERMINACIÓN DE CARGA Y CRITERIOS ESTRUCTURALES
DE DISEÑO ........................................................................................... 62
6.1 Criterios de Diseño Estructural Actualmente Disponibles ........... 62
6.1.1 Códigos, Estándares y Guías Actuales de EEUU ............ 62
6.1.2 Resumen de Requisitos Actuales de Diseño .................... 64
6.1.3 Limitaciones de los Criterios para Diseños de Inundación
Disponibles en Relación a las Cargas de Tsunami .......... 65
6.2 Objetivos de Funcionamiento ....................................................... 66
6.2.1 Objetivo de Funcionamiento en Caso de Tsunami .......... 68
6.2.2 Objetivos de Funcionamiento Sísmico y Eólico. ............. 68
6.3 Cargas Sísmicas y de Terremotos. ................................................ 69
6.3.1 Tsunamis de Origen Cercano ........................................... 69
6.3.2 Tsunamis de Origen Lejano ............................................. 70
6.4 Cargas Eólicas ............................................................................... 70
6.5 Cargas de Tsunami ........................................................................ 71
6.5.1 Suposiciones Claves para Estimar los Efectos de Carga de
Tsunami ........................................................................... 71
6.5.2 Fuerzas Hidrostáticas ....................................................... 72
6.5.3 Fuerzas Boyantes ............................................................. 73
6.5.4 Fuerzas Hidrodinámicas .................................................. 74
6.5.5 Fuerzas de Impulso .......................................................... 76
6.5.6 Fuerzas de Impacto por Escombros ................................. 75
6.5.7 Formación de Diques por Escombros en el Agua ............ 80
6.5.8 Fuerzas de Levantamiento en Pisos Elevados.................. 81
6.5.9 Cargas Gravitacionales Adicionales en Pisos Elevados... 83
6.6 Combinación de Fuerzas de Tsunami ........................................... 84
6.6.1 Combinación de Fuerzas de Tsunami en la Estructura
Completa .......................................................................... 84
viii
Tabla de Contenido
FEMA P646
6.6.2
6.7
6.8
6.9
Combinación de Fuerzas de Tsunami en Componentes
Individuales de la Estructura ............................................87
Combinaciones de Carga ...............................................................88
Consideraciones de Capacidad de Miembros y
Fortaleza de Diseño .......................................................................89
Consideraciones de Colapso Progresivo ........................................89
6.9.1 Estrategia de Fuerza de Amarre ........................................90
6.9.2 Estrategia de Columna Ausente ........................................91
7. CONCEPTOS DE DISEÑO ESTRUCTURAL Y CONSIDERACIONES
ADICIONALES ......................................................................................93
7.1 Atributos de las Estructuras Resistentes a Tsunami ......................93
7.2 Consideraciones Estructurales para los Efectos de Cargas de
Tsunami .........................................................................................93
7.2.1 Conceptos de Diseño para Socavación y Cimientos.........95
7.2.2 Conceptos de Muros Separables .......................................96
7.3 Conceptos de Modificación y Retroadaptación de Estructuras
Existentes .......................................................................................98
7.4 Permisión y Garantía de Calidad para Estructuras de Evacuación
Vertical ..........................................................................................99
7.4.1 Conformidad de Permisos y Códigos ..................................99
7.4.2 Revisión por Pares ...............................................................99
7.4.3 Garantía de Calidad / Control de Calidad ............................99
7.5 Consideraciones de Planificación para Estructuras de Evacuación
Vertical ........................................................................................100
7.6 Consideraciones de Costos para Estructuras de Evacuación
Vertical ........................................................................................102
ANEJO A – EJEMPLOS DE ESTRUCTURAS DE EVACUACIÓN
VERTICAL DE JAPÓN .......................................................................104
ANEJO B – EJEMPLO DE DISEÑO DE COMUNIDAD ..........................109
B.1 Ejemplo de lugar 1: Berma de escape..........................................112
B.2 Ejemplo de lugar 2: Estructura de Usos Múltiples ......................114
ANEJO C – CÁLCULOS DE EJEMPLO ...................................................118
C.1 Profundidad de Inundación ..........................................................118
C.2 Fuerzas Hidrostáticas y Boyantes ................................................119
C.3 Fuerzas Hidrodinámicas y de Impulso ........................................120
C.4 Fuerza de Impacto .......................................................................121
C.5 Efecto de Diques por Escombros en el Agua ..............................122
C.6 Fuerzas de Levantamiento Hidrodinámico ..................................123
ANEJO D – INFORMACION DE TRASFONDO EN EL CÁLCULO DE
CARGAS DE IMPACTO .....................................................................124
D.1 Modelos Disponibles para Cargas de Impacto ............................124
D.2 Resumen y Discusión ..................................................................129
ANEJO E – VELOCIDAD MÁXIMA DE FLUJO Y FLUJO DE
MOMENTO EN LA ZONA DE ALCANCE DE TSUNAMI ..............131
E.1 Velocidad de Flujo.......................................................................131
E.2 Flujo de Momento .......................................................................134
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Tabla de Contenido
ix
GLOSARIO ................................................................................................. 137
REFERENCIAS .......................................................................................... 145
PARTICIPANTES DEL PROYECTO ....................................................... 157
x
Tabla de Contenido
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