Definición de tiempos de recuperación y pérdida de funcionalidad esperada para la evaluación de la resiliencia sísmica en escuelas públicas de México

• Niño Lazaro, Mauro ^[1] ; González Calva, Carlos Emiliano ^[2] ; Ayala Milián, A. Gustavo ^[3]
  1. [1] Universidad Nacional Autónoma de México

     Universidad Nacional Autónoma de México

     México

     
  2. [2] Facultad de Ingeniería, UNAM
  3. [3] Instituto de Ingeniería, UNAM

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• Localización: Ingeniería sísmica, ISSN-e 2395-8251, Nº. 112, 2024, págs. 28-54
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Definition of recovery times and expected loss of functionality for the evaluation of seismic resilience in public schools in Mexico
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• Resumen
  • español

    Los prolongados tiempos de inactividad y las pérdidas de funcionalidad observadas después de eventos sísmicos recientes han sido objeto de investigación por distintos autores, evidenciando el interés por lograr enfoques de diseño sísmico orientados hacia sistemas resilientes. Sin embargo, actualmente todavía no existe un consenso claro sobre cómo cuantificar e interpretar los valores de resiliencia. En este documento se presenta un enfoque probabilístico para estimar los tiempos de recuperación y pérdida de funcionalidad en edificaciones, permitiendo estimar la resiliencia sísmica, tomando en cuenta tanto los tiempos de demora en el inicio de las reparaciones, como las consecuencias debido a daño no estructural. En este proceso se definen modelos sencillos que relacionan la respuesta estructural y los parámetros de resiliencia (tiempo de recuperación y funcionalidad). Lo anterior se aplica a estructuras escolares reales ubicadas en el estado de Puebla, con el fin de conocer su resiliencia sísmica. Adicionalmente, se realiza un análisis costo/beneficio para proponer valores objetivo viables de resiliencia sísmica, presentándose una clasificación de baja, mediana y alta resiliencia, lo cual sirve para identificar infraestructura educativa vulnerable y ayudar a la toma de decisiones. Los resultados muestran que la inclusión de los tiempos de demora y el daño no estructural al cuantificar la resiliencia es necesaria si no se desea incurrir en sobreestimaciones. Por otro lado, se encontró que una parte significativa de los edificios escolares en Puebla están poco preparados en términos de resiliencia.

  • English

    Recent concerns regarding prolonged downtimes and functionality losses observed after seismic events have made it clear that seismic design is heading towards a resilience-based approach. However, currently there is still no clear consensus on how to quantify resilience, or the parameters that defining it (functionality and downtimes) nor there is an established criterion to interpret a given resilience value. In this document a probabilistic approach to estimate recovery times and functionality loss in buildings is presented, which allows to estimate seismic resilience, at the same time delay times and nonstructural elements are taken into consideration. To do so, simple models to associate structural response and the resilience parameters (recovery time and functionality) are defined. A database for public school buildings in Puebla City, created by an internal work group, was then used to obtain the expected times and expected functionality, allowing for resilience quantification. Additionally, a classification of resilience, recovery times and functionality is presented, based on target values obtained with a cost/benefit analysis, this helped the identification of weak elements in the educative Mexican infrastructure. The results showed that the inclusion of delay times and non-structural elements in the resilience quantification is mandatory to not incur in an overestimation of resilience, at the same time, according to the categorization proposed, it was found that a significant portion of school buildings in Puebla City are underprepared in a resilience context.