UNIVERSIDAD ESTATAL DE BOLÍVAR FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD Y EL SER HUMANO CARRERA DE INGENIERÍA EN RIESGOS DE DESASTRES PROYECTO DE INVESTIGACIÓN: PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERÍA EN RIESGOS DE DESASTRES TEMA: VULNERABILIDAD ESTRUCTURAL ANTE SISMOS DEL MERCADO SAN PABLO DE ATENAS EN EL CANTON SAN MIGUEL PERIODO ENERO- MAYO 2025 AUTORES: NAYARETH MILENA ESPARZA MIZHQUERO ANDREA NOEMI FUENTES CHAVEZ TUTOR: ING. MARIA TRANSITO VALLEJO ILIJAMA GUARANDA-ECUADOR 2024-2025 TEMA: VULNERABILIDAD ESTRUCTURAL ANTE SISMOS DEL MERCADO SAN PABLO DE ATENAS EN EL CANTON SAN MIGUEL PERIODO ENERO- MAYO 2025 1 AGRADECIMIENTO “Al llegar a este momento tan importante de mi vida, no puedo dejar de mirar atrás y reconocer a quienes con su amor, apoyo y ejemplo me han permitido alcanzar este logro." En primer lugar, mi profundo agradecimiento a Dios por haberme concedido la oportunidad de llegar hasta este momento, otorgándome la fortaleza y la perseverancia necesarias para alcanzar las metas propuestas. A mi madre, María Mizhquero, quien ha sido el pilar fundamental de mi vida, acompañándome con su apoyo incondicional en los momentos buenos y malos respaldando cada una de las decisiones que he tomado a lo largo del camino. Ella representa para mí la más grande inspiración como ser humano, por su valentía, fortaleza y el incansable esfuerzo con el que ha trabajado para brindarme la vida que merezco. A pesar de las adversidades, siempre ha sabido enfrentarlas con dignidad y entereza convirtiéndose en el ejemplo más valioso que guiará mi vida. A la memoria de mi padre, Rodrigo Esparza que, aunque ya no me acompaña en este mundo, permanece en mi corazón como ejemplo de esfuerzo, dedicación y profesionalismo convirtiéndose en la mayor fuente de inspiración para forjarme como la profesional que hoy empiezo a ser. A mi hermana menor, Camila Corrales, a mis padrinos y a mis primos, a quienes agradezco profundamente por su presencia en mi vida y por el apoyo brindado en este proceso. Cada uno de ellos, con sus gestos de cariño y acompañamiento, me ha recordado la importancia de la familia como un pilar fundamental en cada etapa de mi formación, siendo parte de la fortaleza que me impulsó a seguir adelante. A Dialina Loor y Lizardo Muñoz, a mis compadres Cinthia Muñoz y Jean Carlos Párraga, y a mi mejor amiga María Muñoz, quienes se convirtieron en mi segunda familia al acogerme en su hogar con tanto cariño y generosidad. Gracias a su apoyo incondicional, compañía y afecto, siempre encontré un espacio donde sentirme respaldada, comprendida y valorada. En especial, a mis gemelos Fernando y Daniel, y a mis ahijados Luciana y Nicolás, cuyo amor puro, abrazos sinceros y ternura infinita llenan mi vida de alegría. Ellos me inspiran a ser más fuerte cada día y me recuerdan la belleza de compartir el amor en su forma más genuina. A mi mejor amigo, Estiven Masabanda, por ser ese hermano que la vida me regaló. Gracias por estar siempre presente, por tus palabras de ánimo, por tu paciencia y por compartir conmigo momentos de risa, desahogos y locuras que hicieron de este proceso algo más llevadero y especial. Tu amistad ha sido un refugio y una fuente constante de apoyo y alegría; gracias por creer en mí incluso cuando yo dudaba, por acompañarme con el corazón y por ser parte de este sueño que hoy se hace realidad. A mis queridas amigas Andrea Fuentes, Gina Rivera y Tatiana Cayambe, quienes han sido una parte esencial de este proceso. Su compañía ha iluminado cada etapa, compartiendo conmigo alegrías y desafíos, risas que quedarán para siempre en mi 2 memoria y palabras de aliento que me sostuvieron en los momentos difíciles. Más que amigas, han sido un apoyo constante y una fuente de alegría que hizo de esta experiencia algo mucho más especial. En este recorrido he tenido la dicha de cruzarme con personas que, con su apoyo, su amor o simplemente con su presencia han marcado mi vida de manera especial. También guardo en el corazón a quienes, aunque ya no caminan a mi lado, siguen viviendo en mis recuerdos y en la fuerza que me dejaron. A todos ellos, presentes o ausentes, les debo parte de lo que hoy soy y de lo que he logrado. NAYARETH MILENA ESPARZA MIZHQUERO 3 Con el corazón llena de gratitud, quiero comenzar expresando mi más sincero agradecimiento a Dios, por ser la luz que ha iluminado mi camino en cada paso de este proceso. Su amor incondicional ha sido mi refugio y mi fortaleza en los momentos de incertidumbre. Gracias, Señor, por darme la paz y la fuerza necesarias para superar los desafíos, por ser mi guía en cada etapa y por darme el coraje para llegar hasta aquí. Este logro es el reflejo de su infinita protección y amor. A mi madre, Vilma Chávez, no encuentro palabras suficientes para agradecerle todo lo que ha hecho por mí. Usted es la mujer más fuerte que conozco, mi mayor ejemplo de sacrificio y valentía. Gracias por su amor incondicional, por su dedicación a mi bienestar y por estar siempre a mi lado, apoyándome y creyendo en mí, aún en los momentos en que yo misma dudaba. Este logro, madre querida, es tan suyo como mío, y le debo mi fuerza y perseverancia. Todo lo que soy, se lo debo a usted. A mi hija, Aitana Isabella, mi mayor motivación y razón de seguir adelante. Gracias por ser mi sol en los días grises, por enseñarme el verdadero significado del amor y la perseverancia. Usted es la razón por la que lucho cada día, y mi vida tiene más sentido y propósito gracias a su existencia. Dedico este esfuerzo y logro a usted, mi amor, porque todo lo que hago es para darle lo mejor de mí. A mis hermanos, por ser el pilar sobre el cual me apoyo, por su amor y por estar presentes en los momentos de alegría y dificultad. Ustedes siempre han estado a mi lado, brindándome su apoyo y compañía. Este logro también es suyo, porque sin su respaldo, no hubiera sido posible llegar hasta aquí. A mis sobrinos, quienes con su amor y energía me llenan de alegría cada día. Gracias por su inocencia, por su ternura y por ser una constante fuente de inspiración y motivación. Cada uno de ustedes tiene un lugar especial en mi corazón, y su presencia en mi vida me llena de gratitud y esperanza. A mi pareja, Steeven Caiza, mi compañero y apoyo incondicional. Gracias por su paciencia, por estar siempre a mi lado y por darme el amor y la tranquilidad que necesitaba en cada etapa de este proceso. Su apoyo ha sido fundamental para llegar hasta aquí, y este logro también es suyo. Gracias por ser mi refugio, por creer en mí cuando más lo necesitaba y por caminar a mi lado en este viaje. A mi compañera de tesis, Milena Esparza, le agradezco profundamente por su dedicación, su esfuerzo y por ser una amiga excepcional. Gracias por compartir su tiempo y su trabajo en este proyecto, por su colaboración incansable y por ser siempre un pilar de apoyo. Agradezco su amistad y su compromiso, que me han permitido lograr este objetivo con éxito. A mis queridas amigas, Milena , Ghina y Tatiana, agradezco de corazón haberlas encontrado en este camino . Ustedes han sido una fuente constante de apoyo y cariño. Gracias por su amistad sincera, por escucharme, por darme ánimo y por estar a mi lado en los momentos difíciles. Ustedes han sido un refugio para mi alma, y valoro profundamente la relación que hemos forjado. Este logro también es gracias a ustedes, por ser parte de mi vida y por darme el aliento necesario para seguir adelante. 4 A mi universidad, la prestigiosa Universidad Estatal de Bolívar, mi más sincero agradecimiento. Gracias por brindarme los recursos, el conocimiento y las oportunidades necesarias para llegar hasta aquí. A cada uno de los docentes que han formado parte de este proceso, les agradezco profundamente. Su dedicación, enseñanza y apoyo han sido fundamentales para mi crecimiento académico y personal. Este logro también es fruto del esfuerzo colectivo y el compromiso de todos ustedes. Este logro no es solo el reflejo de mi esfuerzo, sino también el resultado del amor, la paciencia, el sacrificio y el apoyo de todos ustedes. Cada uno ha dejado una huella en este camino, y sin su presencia, este proceso no hubiera tenido el mismo significado. A todos ustedes, desde lo más profundo de mi ser, les agradezco de corazón. Este éxito es tan suyo como mío, y siempre los llevaré en mi corazón. ¡Gracias por estar a mi lado y por ser parte de este hermoso proceso! ANDREA NOEMI FUENTES CHAVEZ 5 DEDICATORIA A todas las personas cuyo apoyo dejó huellas en este proceso A Dios, por ser mi guía en cada paso, por darme fortaleza en los momentos difíciles y por iluminar mi camino con sabiduría y esperanza. A mi madre, por su amor inagotable, su apoyo constante y por ser mi mayor inspiración en cada paso. A la memoria de mi padre, que en paz descanse, cuyo recuerdo sigue guiando mis decisiones y dándome la fuerza para alcanzar mis metas. A mi tía y primos paternos por siempre estar presente en mi vida a pesar de todos los problemas que ha tenido nuestra familia. A toda mi familia que, con su compañía y aliento, contribuyeron a que este sueño académico se haga realidad. A mis amigos que jamás dejaron que decaiga y siempre estuvieron para sacarme una sonrisa en los momentos más difíciles. A las personas que llegaron, a las que se fueron y a las que permanecen, pues cada una dejó una huella que hizo posible este logro Y a mí misma, por no rendirme, por abrazar mis sueños incluso en los momentos difíciles y por demostrarme que soy capaz de alcanzar todo aquello que me propongo. NAYARETH MILENA ESPARZA MIZHQUERO 6 Dedico esta tesis con todo mi corazón a Dios, por ser mi fuerza, mi guía y la luz que me ha iluminado en cada momento de este camino. Su amor infinito ha sido mi refugio y mi aliento en los momentos más difíciles, y sin Él, este logro no habría sido posible. A mi madre, Vilma Chávez, por su amor incondicional y su sacrificio, por ser mi ejemplo de valentía y fortaleza. Gracias por estar siempre a mi lado, apoyándome y creyendo en mí, incluso cuando yo misma dudaba. Eres mi mayor inspiración y la razón por la que nunca me rendí. A mi hija, Aitana Isabella, por ser mi mayor motivación. Ella es la razón que me impulsa a dar lo mejor de mí, a seguir adelante, y a luchar por cada sueño que tenemos. Su sonrisa y su amor me dan fuerzas para nunca rendirme. A ti, hija mía, te dedico este esfuerzo con todo el amor del mundo, porque tú eres el motor que me hace seguir. A mis hermanos, por ser el pilar sobre el cual me sostengo, por su apoyo inquebrantable y por llenar mi vida de amor y alegría. A mis sobrinos, quienes con su ternura, alegría y energía han sido una fuente constante de felicidad y motivación. Gracias por recordarme siempre la importancia de disfrutar cada momento y por ser un reflejo de amor puro e incondicional. Y a mi pareja, Steeven Caiza, por su apoyo incondicional, su paciencia y su amor constante. Gracias por estar a mi lado en los momentos de incertidumbre, por ser mi compañero y mi mayor respaldo. Este logro también es tuyo, por tu apoyo inquebrantable y por ser la fuente de calma y amor en mi vida. A todos ustedes, que han sido mi fuerza, mi motivación y mi razón de seguir adelante, les dedico este esfuerzo con todo mi amor y gratitud. Este logro es el reflejo de cada uno de ustedes, que me han acompañado con su amor, su fe y su apoyo en cada paso de este proceso . ANDREA NOEMI FUENTES CHAVEZ 7 TABLA DE CONTENIDO 8 9 INDICE INTRODUCCIÓN.............................................................................................. 14 CAPITULO I: EL PROBLEMA ...................................................................... 18 1.1. Planteamiento del problema ................................................................ 18 1.2. Formulación del problema ..................................................................... 19 1.3. Justificación .......................................................................................... 19 1.4. Objetivos ............................................................................................... 21 1.4.1 Objetivo General ............................................................................... 21 1.4.2. Objetivos Específicos........................................................................ 21 CAPITULO II: MARCO TEÓRICO ............................................................... 23 2.1. Marco referencial ................................................................................... 23 2.2. Antecedentes académicos y artículos ..................................................... 26 2.3. Científico .................................................................................................... 1 2.3.1. Vulnerabilidad .................................................................................... 31 2.3.1.1. Vulnerabilidad física ....................................................................... 32 2.3.1.2. Vulnerabilidad sísmica .................................................................... 33 2.3.1.3. Vulnerabilidad Estructural .............................................................. 33 2.3.1.4. Evaluación de la vulnerabilidad estructural .................................... 35 2.3.1.5. Vulnerabilidad Física en edificaciones ............................................ 35 2.3.1.6. Factores de la vulnerabilidad estructural ......................................... 36 2.3.2. Rapid Visual Screening (FEMA 154) ................................................ 40 2.3.3 Tipología del sistema estructural .......................................................... 41 2.3.4. Tipologías estructurales ...................................................................... 42 2.3.4. Sismos ................................................................................................ 44 2.3.4.1. Sismicidad en Ecuador y la Región Andina .................................... 48 10 2.3.5. Identificación del tipo de suelo. ........................................................ 50 2.3.6. Sistemas de alerta sísmica ................................................................. 48 2.3.7. Ondas Sísmicas ................................................................................. 49 2.3.7.1. Estructura de la Onda ..................................................................... 49 2.3.7.2. Tipos de Ondas Sísmicas ............................................................... 49 2.3.8. escalas sísmicas ................................................................................. 50 2.3.8.1. Escala de magnitud o de Richter .................................................... 50 2.3.8.2. Escala de Mercalli .......................................................................... 51 2.3.9. Zonas de subducción ......................................................................... 54 2.4 Marco legal .............................................................................................. 55 2.4.1 MARCO DE SENDAI ....................................................................... 55 2.4.2. CONSTITUCIÓN DE LA REPÚBLICA DEL ECUADOR ............ 58 2.4.3. LEY ORGÁNICA DE ORDENAMIENTO TERRITORIAL, USO Y GESTIÓN DE SUELO ........................................................................................... 59 2.3.4. LA NORMA ECUATORIANA DE LA CONSTRUCCIÓN (NEC)60 2.5 Definición de términos ............................................................................ 62 CAPITULO III: METODOLOGÍA ................................................................ 65 3.1 Tipo de Investigación ................................................................................ 65 3.2. Enfoque de la investigación ..................................................................... 66 3.3. Técnicas e Instrumentos de Recopilación de Datos ................................. 67 3.5. Procesamiento de la Información ............................................................. 67 CAPITULO IV: RESULTADOS OBTENIDOS SEGÚN LOS OBJETIVOS . ....................................................................................................................................... 69 4.1. Resultado según el objetivo 1 ................................................................ 69 4.1.1. Descripción de la estructura del mercado San Pablo de Atenas ....... 70 4.1.2. FEMA 154 ............................................................................................. 80 4.2. Resultado según el Objetivo 2: .............................................................. 84 4.2.1. Modelamiento en CYPECAD ............................................................... 85 11 4.2.2. Resultados del modelamiento ................................................................. 95 4.3. Resultado según el Objetivo 3: ............................................................. 107 4.3.1. Medidas Estructurales .......................................................................... 108 Medidas Estructurales ................................................................................. 108 4.3.3. Medidas Funcionales y de Gestión del Riesgo (más específicas) ........ 108 4.3.4. Recomendaciones para el seguimiento técnico .................................... 109 CAPITULO V: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................. 110 Conclusiones ................................................................................................. 110 Recomendaciones ......................................................................................... 112 12 INDICE DE ILUSTARCIONES ILUSTRACIÓN 1 ............................................................................................................... 23 ILUSTRACIÓN 2 ............................................................................................................... 25 ILUSTRACIÓN 3 ............................................................................................................... 31 ILUSTRACIÓN 4 ............................................................................................................... 32 ILUSTRACIÓN 5 ............................................................................................................... 33 ILUSTRACIÓN 6 ............................................................................................................... 34 ILUSTRACIÓN 7 ............................................................................................................... 35 ILUSTRACIÓN 8 ............................................................................................................... 36 ILUSTRACIÓN 9 ............................................................................................................... 37 ILUSTRACIÓN 10 ............................................................................................................. 38 ILUSTRACIÓN 11 ............................................................................................................. 39 ILUSTRACIÓN 12 ............................................................................................................. 41 ILUSTRACIÓN 13 ............................................................................................................. 42 ILUSTRACIÓN 14 ............................................................................................................. 43 15 SISMOS ........................................................................................................................ 44 ILUSTRACIÓN 16 ............................................................................................................. 45 ILUSTRACIÓN 17 ............................................................................................................. 46 ILUSTRACIÓN 18 ............................................................................................................. 46 ILUSTRACIÓN 19 ............................................................................................................. 47 ILUSTRACIÓN 20 ............................................................................................................. 71 ILUSTRACIÓN 21 ............................................................................................................. 72 ILUSTRACIÓN 22 .............................................................................................................. 73 ILUSTRACIÓN 23 ............................................................................................................. 74 ILUSTRACIÓN 24 ............................................................................................................. 75 ILUSTRACIÓN 25 ............................................................................................................. 76 ILUSTRACIÓN 26 ............................................................................................................. 77 ILUSTRACIÓN 27 ............................................................................................................. 78 ILUSTRACIÓN 28 CORTE DE LOSAS ...................................................................................................... 78 ILUSTRACIÓN 29 ............................................................................................................. 79 ILUSTRACIÓN 30 ............................................................................................................. 81 ILUSTRACIÓN 31 MERCADO SAN PABLO DE ATENAS .................................................................... 81 13 ILUSTRACIÓN 32 DISTRIBUCIÓN ARQUITECTÓNICA DEL MERCADO SAN PABLO DE ATENAS .................................................................................................................... 84 ILUSTRACIÓN 33 .............................................................................................................. 85 ILUSTRACIÓN 34 .............................................................................................................. 86 ILUSTRACIÓN 35 .............................................................................................................. 87 ILUSTRACIÓN 36 .............................................................................................................. 88 ILUSTRACIÓN 37 .............................................................................................................. 89 ILUSTRACIÓN 38 .............................................................................................................. 90 ILUSTRACIÓN 39 ............................................................................................................... 90 ILUSTRACIÓN 40 .............................................................................................................. 91 ILUSTRACIÓN 41 .............................................................................................................. 92 ILUSTRACIÓN 42 .............................................................................................................. 92 ILUSTRACIÓN 43 .............................................................................................................. 93 ILUSTRACIÓN 44 .............................................................................................................. 94 ILUSTRACIÓN 45 ............................................................................................................... 94 ILUSTRACIÓN 46 .............................................................................................................. 95 ILUSTRACIÓN 47 .............................................................................................................. 96 ILUSTRACIÓN 48 .............................................................................................................. 98 ILUSTRACIÓN 49 ............................................................................................................ 100 ILUSTRACIÓN 50 ............................................................................................................. 103 ILUSTRACIÓN 51 ............................................................................................................ 104 ILUSTRACIÓN 52 ............................................................................................................ 105 ILUSTRACIÓN 53 ............................................................................................................. 106 14 INDICE DE TABLAS TABLA 1 ESCALA DE MAGNITUD O DE RICHTER ________________________________51 TABLA 2 ESCALA DE MERCALLI ___________________________________________52 TABLA 3 DATOS GENERALES DE LA EDIFICACIÓN ______________________________ 80 TABLA 4 PUNTAJE FINAL MATRIZ DE LA INSPECCIÓN Y EVALUACIÓN SÍSMICA SIMPLIFICADA BASADA EN EL FEMA 154 _______________________________ 82 TABLA 5 GRADO DE VULNERABILIDAD SÍSMICA DEL MERCADO SAN PABLO DE ATENAS 83 TABLA 6 RESULTADOS DE LOS MODOS DE VIBRACIÓN, PERIODO Y PORCENTAJE DE PARTICIPACIÓN DE MASA ________________________________________________________ 97 TABLA 7 RANGO DE PERIODO SEGÚN LOS MODOS ESTUDIADOS EN Y1______________ 99 TABLA 8 RANGO DE PERIODO SEGÚN LOS MODOS ESTUDIADOS EN X1 ______________ 99 TABLA 9 VALORES DEL DESPLAZAMIENTO DE PILARES SEGÚN LA NORMA NEC, 2015. 102 TABLA 10 DESPLOME LOCAL MÁXIMO DE LOS PILARES ________________________ 102 TABLA 11 DESPLOME TOTAL MAXIMO DE LOS PILARES ________________________ 102 TABLA 12 PROPUESTAS DE MEDIDAS DE REDUCCIÓN ANTE UNA AMENAZA SÍSMICA __ 108 INDICE DE ANEXOS ANEXO 1 INFORME DE LA JUSTIFICACIÓN SÍSMICA ......................................................... 123 ANEXO 2 DISTORSIÓN DE PILARES ................................................................................. 131 ANEXO 3 MATRIZ FEMA P-154 .................................................................................... 137 ANEXO 4 MERCADO ....................................................................................................... 139 ANEXO 5 FACHADA POSTERIOR DEL MERCADO SAN PABLO ........................................... 139 ANEXO 6 MEDICIONES DE LAS COLUMNAS DEL SEGUNDO PISO DEL MERCADO SAN PABLO . ............................................................................................................................. 140 ANEXO 7 SEGUNDO PISO ................................................................................................ 140 ANEXO 8 MEDICIONES DEL PISO DE LA SEGUNDA PLANTA DEL MERCADO SAN PABLO. 141 ANEXO 9 MEDICIONES ENTRE COLUMNAS DEL PRIMER PISO .......................................... 141 ANEXO 10 MEDICIONES DE LA PARTE EXTERIOR DEL MERCADO SAN PABLO ................. 142 ANEXO 11 MEDICIÓN DE LA ALTURA DEL ZÓCALO PERIMETRAL EN LA PARTE EXTERIOR DE LA EDIFICACIÓN ..................................................................................................... 142 ANEXO 12 ESTUDIANTES EVALUADORES ....................................................................... 143 15 ANEXO 13 PLANOS ARQUITECTÓNICOS ........................................................................... 144 RESUMEN La presente investigación evalúa la vulnerabilidad estructural del Mercado San Pablo de Atenas, una edificación esencial para la actividad económica y social del cantón San Miguel de Bolívar, ubicada en una zona catalogada como de alta amenaza sísmica según la Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC-2015). Para ello se aplicó un enfoque metodológico mixto, combinando la inspección visual rápida mediante el formulario FEMA 154 y el modelamiento estructural detallado a través del software CYPECAD conforme al análisis dinámico modal espectral. La evaluación FEMA 154 permitió identificar que el mercado, construido en hormigón armado y asentado sobre un suelo tipo D, presenta una vulnerabilidad sísmica media con un puntaje de 1.8, influenciada por irregularidades estructurales y condiciones del terreno. Por su parte, el modelamiento en CYPECAD evidenció que la estructura cumple con los parámetros de la NEC al movilizar más del 90% de la masa modal requerida y mantener los desplazamientos dentro de los límites normativos, aunque se detectó un comportamiento torsional en el primer modo de vibración asociado a asimetrías en rigidez y masa, además de la presencia de patologías menores que podrían comprometer su desempeño futuro. A partir de ambos análisis se propusieron medidas de mitigación estructurales, no estructurales y funcionales orientadas al refuerzo de elementos críticos, mejora de conexiones, mantenimiento preventivo, gestión de elementos no estructurales y fortalecimiento de los planes de emergencia, con el fin de garantizar la seguridad de usuarios y comerciantes ante la ocurrencia de un evento sísmico. En conclusión, el mercado presenta un desempeño sísmico global aceptable, pero requiere intervenciones preventivas que reduzcan el riesgo de daños localizados y contribuyan a la resiliencia de esta infraestructura esencial para la comunidad. 16 Palabras clave: Vulnerabilidad, Sismo, FEMA 154, CYPECAD, NEC 2015. ABSTRACT This research evaluates the structural vulnerability of the San Pablo de Atenas Market, a critical facility for the economic and social functioning of the San Miguel de Bolívar canton, located in an area classified as high seismic hazard according to the Ecuadorian Construction Code (NEC-2015). A mixed methodological approach was applied, combining the FEMA 154 rapid visual screening method with detailed structural modeling using CYPECAD through a dynamic modal spectral analysis. The FEMA 154 assessment determined that the market, built with reinforced concrete and founded on type D soil, presents a medium seismic vulnerability with a final score of 1.8, influenced by structural irregularities and local ground conditions. Meanwhile, the CYPECAD modeling showed that the structure meets NEC requirements by mobilizing more than 90% of the modal mass and keeping structural drifts within acceptable limits, although a noticeable torsional behavior was identified in the first vibration mode due to stiffness and mass asymmetry, as well as minor structural pathologies that may affect future seismic performance. Based on both evaluations, structural, non-structural, and functional mitigation measures were proposed, including reinforcement of critical elements, improvement of structural connections, preventive maintenance, securing of non-structural components, and strengthening of emergency and evacuation plans, ensuring adequate safety conditions for users and merchants in the event of an earthquake. In conclusion, the market demonstrates an acceptable overall seismic performance, yet it requires preventive interventions to minimize localized damage and enhance the resilience of this essential community infrastructure. Keywords: Vulnerability, Seismic, FEMA 154, CYPECAD, NEC 2015. 17 INTRODUCCIÓN Ecuador se encuentra expuesto a un alto nivel de amenaza sísmica debido a su ubicación en el cinturón de fuego y a la interacción de placa tectónicas en la región andina, el país ha enfrentado eventos de gran magnitud como el de Riobamba en 1797 que provoco grandes pérdidas en varias provincias incluidas Tungurahua, Cotopaxi, Bolívar y Pichincha. El más reciente ocurrido en Cumandá con una magnitud de 6,2 el 7 de septiembre 2018 afecto a la provincia de Bolívar ocasionando deslizamientos en vías principales y daños estructurales locales (Paucar Camacho et al., 2018) En este contexto la parroquia San pablo de Atenas sufrió afectaciones en su red vial y en las edificaciones de uso público lo que evidencia la necesidad de analizar la vulnerabilidad estructural de edificaciones críticas como lo es el mercado de la parroquia un espacio que constituye un punto estratégico para la economía y la dinámica social de la comunidad. La edificación fue construida bajo la normativa ecuatoriana vigente (NEC, 2015)cuyo propósito es garantizar edificaciones más seguras y resilientes, no obstante, la amenaza sísmica de la zona exige una evaluación detallada de su comportamiento estructural para identificar posibles deficiencias y plantear medidas de mitigación. Con este fin la investigación se apoya en la metodología de inspección visual rápida propuesta por la Federal Emergencia Management Agency(FEMA P-154, 2015) que nos permite identificar visualmente factores de vulnerabilidad estructural a partir de esta información se complementa el análisis con el modelamiento estructural en el software CYPECAD con la finalidad de estimar el nivel de vulnerabilidad de la edificación. 18 Los resultados obtenidos no solo contribuyen a la preservación de la infraestructura, sino que también buscan garantizar la seguridad de comerciantes y usuarios, así como la continuidad de las actividades económicas de la comunidad. CAPITULO I: EL PROBLEMA 15.1. Planteamiento del problema Ecuador se ubica en una de las regiones más sísmicas del mundo lo que lo hace altamente vulnerable a eventos sísmicos que pueden ocasionar pérdidas humanas, daños materiales y grandes impactos económicos. . Históricamente la región ha sido afectada por terremotos de intensidad considerable como los ocurridos en 1674, 1797, 1911, 1942. En el cantón de San Miguel eventos sísmicos de intensidad en los años de 1797 y 1942, así como el evento de 1949 reporto intensidad V. La Norma Ecuatoriana de la Construcción del año 2015 (NEC, 2015) establece que la ciudad se localiza en la zona IV considerada de alto peligro o amenaza sísmica con un valor Z de 0,35 g de aceleración en roca. Además, la presencia de varias fallas geológicas como el sistema Pallatanga, Yagui, río Chimbo, río La Chima, entre otras.(Paucar Camacho et al., 2018) De acuerdo con la Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC, 2015) este cantón presenta valores aceleración sísmica que oscilan entre 0.30g y 0.40g ubicándose en la zona IV de peligro sísmico. Una de las causas trascendentales de daño en las estructuras inducidas por los sismos es el comportamiento poco adecuado de las edificaciones, razón por la cual es importante determinar el grado de vulnerabilidad que presentan de acuerdo a la configuración estructural de las mismas, para así investigar soluciones y mejorar su respuesta estructural ante la influencia de un sismo de mediana o gran intensidad. 19 El mercado de la parroquia San Pablo de Atenas representa un espacio de alta relevancia económica y social para la comunidad local. Esta infraestructura, considerada crítica por su función en el abastecimiento y la dinámica comercial de la zona. Es fundamental determinar la vulnerabilidad estructural del mercado central de San Pablo de Atenas ya que la ocurrencia de un evento sísmico podría comprometer su funcionamiento afectando a la población tanto a comerciantes y a usuarios poniendo en riesgo la continuidad de las actividades económicas locales, conocer las posibles debilidades de la edificación permitirá proponer medidas preventivas y correctivas que contribuyan a la reducción del riesgo en la parroquia. De esta manera, el estudio busca aportar información útil para fortalecer la gestión del riesgo en infraestructuras de carácter esencial para la comunidad, fomentando la resiliencia y la seguridad de los habitantes del cantón. 15.2. Formulación del problema ¿Cuál es el nivel de vulnerabilidad estructural ante sismos del mercado San Pablo de Atenas? 15.3. Justificación El mercado de San Pablo de Atenas constituye una infraestructura de vital importancia para la actividad económica local ya que acoge diariamente a nuestros comerciantes y usuarios. Determinar su vulnerabilidad estructural es fundamental debido a la localización en un área de alta amenaza sísmica y una eventualidad podría resultar en daños estructurales severos, comprometiendo la vida de la población y provocando consecuencias económicas importantes. Un análisis técnico detallado permitirá identificar las debilidades estructurales y establecer un plan de acción para reforzar la edificación mejorando su comportamiento. 20 El estudio espera lograr un beneficio tanto para la comunidad como para las autoridades garantizando la seguridad de las personas, la continuidad del comercio local implementando políticas de prevención y mejorar la planificación urbana, aportando al desarrollo sostenible de San Miguel al garantizar la seguridad de las infraestructuras, se protege a la población local, reduciendo el riesgo de lesiones y fatalidades si ocurre un sismo la importancia de evaluar la vulnerabilidad estructural radica en varios aspectos clave como la identificación temprana de fallas estructurales permite implementar medidas preventivas, reduciendo el impacto de futuros sismos, los resultados del estudio pueden influir en futuras construcciones y en el desarrollo de políticas urbanas más seguras y resilientes Esta propuesta contempla la aplicación de la matriz FEMA 154 reconocida internacionalmente, adaptada a las circunstancias de la zona para la evaluación visual de edificaciones ante amenazas sísmicas, adicionalmente se integrará el análisis estructural mediante el software especializado CYPECAD que permite modelar y simular el comportamiento estructural con mayor precisión. Este estudio fortalece las competencias técnicas en análisis estructural, gestión del riesgo y aplicación de normativas. Además, refuerza el compromiso ético que debe asumir quienes se forman en el campo de la Ingeniería en Riesgos de Desastres al vincularse directamente con el bienestar de la población, esta investigación no solo busca mitigar riesgos, sino también fortalecer la respuesta operativa ante desastres, asegurando un entorno más seguro y resiliente para toda la comunidad. Abordar estos desafíos con prontitud es clave para construir un futuro sostenible y protegido. 21 15.4. Objetivos 15.4.1 Objetivo General: Determinar la vulnerabilidad estructural del mercado San Pablo de Atenas ante sismos. 1.4.2. Objetivos Específicos: • Describir los elementos estructurales del mercado San Pablo de Atenas mediante la metodología FEMA 154. • Modelar el comportamiento estructural del mercado San Pablo de Atenas ante un sismo mediante normativa NEC usando el software CYPECAD. • Proponer medidas de mitigación frente a una amenaza sísmica basadas en los resultados obtenidos en el modelamiento estructural y su nivel de vulnerabilidad. 22 1.5 Operacionalización de variables 1.5.1. Variable independiente Vulnerabilidad estructural Variable Definición Dimensión Indicador Instrumento Escala Vulnerabilidad estructural La vulnerabilidad estructural es la susceptibilidad de una edificación a sufrir daños durante un sismo, en elementos como cimientos, columnas, vigas y losas, dependiendo de su tipología estructural, del cumplimiento de las normas de construcción y de los parámetros de configuración estructural. Tipología Estructural Hormigón Armado Planos estructurales Nominal Normas de construcción NEC 2015 Fichas FEMA- 154 Ordinal Parámetros de configuración estructural Altura de la edificación Irregularidad de la edificación Planos Arquitectónicos Razón 1.5.1. Variable dependiente Amenaza Sísmica Sismos Movimiento brusco de la tierra, causado por la liberación repentina de energía que puede causar daños a las estructuras. Tipo de suelo Clasificación del suelo FEMA 154 NEC 2015 Nominal magnitud Escala de Richter Cypecad Razón 23 CAPITULO II: MARCO TEÓRICO 2.1. Marco referencial Ecuador presenta una alta susceptibilidad a eventos sísmicos por encontrarse en el cinturón de fuego del pacifico y en la zona de convergencia de las placas de Nazca y Sudamericana según el instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (2014), el país se ubica entre las naciones con mayor amenaza sísmica en América del sur debido a la frecuente liberación de energía en la zona de subducción (Peligro Sísmico - Instituto Geofísico - EPN, 2014.). Ilustración 1 Mapa de Peligro Sísmico en el Ecuador NEC-2015 Nota: Mapa de Peligro Sísmico en el Ecuador Fuente: NEC 2015 En el cantón San Miguel de la presencia de varias fallas geológicas como el sistema Pallatanga, Yagui, río Chimbo, río La Chima, entre otras.(Paucar Camacho et al., 2018). De acuerdo con la Norma Ecuatoriana de la Construcción (MIDUVI, 2023) 24 la provincia se encuentra en la zona IV de amenaza sísmica con un factor Z de 0,35 g lo que representa un nivel de peligro alto. Según la (NEC, 2015), el territorio ecuatoriano se encuentra dividido en seis zonas sísmicas (I a VI), cada una con un valor asignado del factor de zona Z que representa la aceleración sísmica esperada en roca para el diseño estructural. La provincia de Bolívar está localizada en la zona sísmica IV con valor Z de 0.35g de aceleración la cual su categorización de peligro sísmico es alta, por lo tanto, es más susceptible ante un sismo. El mercado San Pablo de Atenas, perteneciente al cantón San Miguel de Bolívar, es uno de los motores económicos de la zona, ya que concentra una amplitud de negocios dedicados principalmente a la comercialización de productos agrícolas, alimentos, ropa y otros artículos de uso cotidiano. Este espacio comercial no solo facilita el acceso a bienes esenciales para la población local, sino que también genera empleo y atrae a visitantes de comunidades cercanas. Su influencia en el desarrollo de la parroquia ha sido considerable, ya que impulsa el crecimiento económico local y estimula mejoras en los servicios e infraestructura del entorno. Además, el mercado promueve el flujo constante de bienes y servicios en la región, convirtiéndose en un punto estratégico que fortalece la economía del cantón San Miguel y de la provincia de Bolívar. 25 Ilustración 2 Ubicación del mercado San pablo de Atenas Nota. Mapa de ubicación del Mercado San Pablo de Atenas. Fuente: (Elaboración propia, 2025) Ubicación: Se localiza en el Barrio la Libertad en la intersección de las calles Juan Pio de Mora y Virgilio Coloma, Parroquia San Pablo de Atenas, Cantón San Miguel, provincia de Bolívar. 26 2.2. Antecedentes académicos y artículos. “Evaluación estructural mediante el FEMA 154 del NEC y propuesta de reforzamiento del centro educativo Juan Pablo I del D.M.Q.” (Moreta Viscarra, 2015) desarrollo una evaluación en el centro educativo Juan Pablo I en Quito mediante la inspección visual, pruebas no destructivas y levantamiento estructural para ello se utilizó el formato FEMA P-154 y posteriormente se generó un modelo matemático en el software ETABS v9.7.4. los resultados evidenciaron falencias en el diseño estructural y condujeron a la propuesta dos alternativas de reforzamiento considerando la viabilidad técnica y económica de cada uno. El estudio sobre el establecimiento educativo Juan Pablo I se relaciona con el tema propuesto porque ilustra cómo las inspecciones visuales y el uso de metodologías estandarizadas, como el formato FEMA 154, pueden revelar deficiencias estructurales en edificaciones existentes. Aunque se centra en una institución educativa, este trabajo destaca la relevancia de comprender la vulnerabilidad estructural de construcciones críticas para garantizar su funcionalidad y seguridad en zonas de alta sismicidad, como lo sería también en el mercado San Pablo de Atenas. “Vulnerabilidad estructural ante riesgo sísmico de las viviendas de la subcuenca Chucchun- Carhuaz” Según (Rodríguez Rosa, 2018)el estudio vulnerabilidad estructural ante riesgos sísmico de las viviendas de la sub cuenca Chucchun-Carhuaz tuvo como finalidad identificar tanto las características del territorio como los indicadores que determinan el nivel de vulnerabilidad estructural de las viviendas frente a un evento sísmico para alcanzar este objetivo se aplicó un diseño no experimental de tipo transeccional y se utilizaron encuestas en una muestra de 343 viviendas mediante un cuestionario estandarizado. El análisis se efectuó con base en el proceso de análisis jerárquico PAJ lo 27 cual permitió establecer que factores como la litología, la pendiente y la exposición del territorio sitúan a la subcuenca en condiciones de vulnerabilidad muy alta, los resultados de las encuestas revelaron que las viviendas presentan debilidades significativas que las hacen altamente susceptibles. El trabajo sobre la vulnerabilidad estructural en la subcuenca Chucchun-Carhuaz está relacionado con el tema propuesto porque aborda no solo las características intrínsecas de las edificaciones, sino también los factores externos del territorio, como las condiciones geológicas y de pendiente. Esto resalta la importancia de analizar el entorno natural como parte del riesgo sísmico, lo que permite comprender cómo las condiciones externas pueden influir en la vulnerabilidad de una estructura, incluyendo al mercado de la parroquia San pablo de Atenas Importancia de la vulnerabilidad estructural de la vivienda unifamiliar en el riesgo urbano. Modelo de estudio ciudad de Managua, Nicaragua Según (Aguilar Arriola, 2016) la investigación destaca cómo la vulnerabilidad estructural de las viviendas de interés en Managua, Nicaragua, contribuye significativamente al riesgo urbano. Factores como la calidad del material, la configuración geométrica y el sistema estructural juegan un papel crítico en la susceptibilidad de estas viviendas frente a desastres naturales, especialmente terremotos. La falta de estudios adecuados en este tipo de viviendas acentúa su vulnerabilidad. Managua, siendo la ciudad más poblada y desarrollada del país, enfrenta un alto riesgo sísmico por las fallas tectónicas activas y su cercanía a la zona de subducción. Eventos como el terremoto de 1972 evidenciaron las debilidades constructivas prevalentes. Los efectos de la vulnerabilidad estructural no solo incluyen colapsos físicos sino también consecuencias sociales y económicas significativas. 28 El análisis en Managua ofrece lecciones aplicables al estudio de la vulnerabilidad estructural del mercado San Pablo de Atenas. Ambos contextos resaltan la importancia de evaluar la rigidez estructural, los materiales y la configuración arquitectónica frente a amenazas sísmicas. En el cantón San Miguel, se podría aplicar un enfoque similar de indicadores y modelación estructural para identificar puntos débiles y proponer refuerzos. La experiencia en Managua subraya además la necesidad de integrar estrategias preventivas desde la planificación inicial, asegurando que las intervenciones consideren tanto la escala individual como el impacto comunitario. Análisis De Vulnerabilidad Estructural Hotel Comercio Según (Cárdenas Paredes, 2008) este análisis descrito en el documento resalta aspectos críticos aplicables a la plaza comercial 15 de mayo en Guaranda. Este tipo de estudio identifica elementos que determinan la dinámica estructural durante sismos tales como configuración geométrica, materiales usados, mantenimiento y entorno. Factores como la altura excesiva, configuración inadecuada y materiales mal conservados son comunes tanto en edificaciones históricas como modernas y pueden aumentar el riesgo estructural frente a un evento sísmico. La vulnerabilidad sísmica se basa directamente de cómo se distribuyen las cargas en la edificación, la calidad de los materiales y la interacción con el suelo. El caso del Hotel Comercio subraya que las fallas más críticas surgen por deficiencias en la configuración estructural o por la presencia de irregularidades que exacerban los movimientos sísmicos. En un mercado como el de San Pablo de Atenas, el análisis debe incluir cargas dinámicas específicas derivadas del uso intensivo de espacios comerciales y garantizar que las ampliaciones o remodelaciones no comprometan la estabilidad. La metodología de evaluación de "Demanda vs. Resistencia" utilizada en el análisis del Hotel Comercio también es relevante para evaluar edificaciones modernas. Este enfoque permite 29 determinar las debilidades específicas ante las fuerzas sísmicas y plantear estrategias de mitigación como refuerzos estructurales, rediseño de componentes críticos y mejoras en el mantenimiento. En el caso de la plaza 15 de mayo, implementar tales medidas garantizaría una mayor seguridad y adaptabilidad a los requisitos sísmicos vigentes para el periodo 2024-2025 Índice de Vulnerabilidad Estructural, No Estructural y Funcional de las Edificaciones de Uso Turístico ante Sismos y Tsunamis. Según (Aguilar & Rosales Rivera, 2019) el estudio desarrollado propone un Índice de Vulnerabilidad que evalúa tres componentes: estructural, no estructural y funcional, utilizando subcomponentes como el estado del edificio, las fundaciones y las estructuras tridimensionales. Este enfoque permite una clasificación detallada del nivel de vulnerabilidad (baja, media o alta) a través de un análisis ponderado basado en criterios de evaluación y la opinión de expertos. La metodología asegura un diagnóstico integral y práctico para mejorar la resiliencia ante sismos y tsunamis, identificando áreas críticas de mejora y estableciendo prioridades de acción. La herramienta fue aplicada en 24 edificaciones turísticas, resultando en un 58% de vulnerabilidad media y un 41% baja. Estas cifras evidencian la necesidad de intervenciones específicas, particularmente en subcomponentes estructurales como cimientos y remodelaciones. Las estrategias de mejora varían desde soluciones de bajo costo, como señalización y mantenimiento preventivo, hasta inversiones mayores, como estudios geotécnicos y reforzamiento estructural. Esta metodología destaca la importancia de reducir la vulnerabilidad estructural para minimizar riesgos y garantizar la seguridad de las edificaciones. La aplicación de la metodología al estudio de la vulnerabilidad estructural del mercado central San Pablo de Atenas ofrece un marco valioso para diagnosticar y 30 mitigar riesgos. Factores como el estado de los cimientos, la geometría del edificio y la resistencia de los materiales pueden ser evaluados bajo los criterios definidos en el Índice de Vulnerabilidad. Al integrar este enfoque con herramientas como CYPECAD, se puede modelar el comportamiento del mercado frente a sismos, priorizar intervenciones y proponer soluciones estructurales y no estructurales que fortalezcan su resiliencia ante eventos sísmicos. “Evaluación estructural mediante el FEMA 154 del NEC y propuesta de reforzamiento de la institución Honrar la Vida D.M.Q.”, En esta investigación (Aguilar Iza, 2015) reunió información mediante una visita preliminar, levantamiento estructural, ensayos no destructivos aplicando la metodología FEMA 154 con la información obtenida se elaboró un modelo matemático de la edificación en el software ETABS v9.7.4. los resultados mostraron deficiencias en la estructura se efectuó un análisis comparativo para determinar la opción más viable desde el punto económico y técnico. El estudio de Aguilar tiene relación con el tema porque demuestra cómo un análisis detallado de estructuras mediante modelos matemáticos y herramientas computacionales puede revelar debilidades estructurales que requieren intervención esta resalta la relevancia de generar propuestas técnicas de reforzamiento que tengan en cuenta tanto los recursos disponibles como la preservación de la seguridad, aspectos igualmente importantes en el análisis estructural de cualquier edificación 31 2.3. Científico 2.3.1. Vulnerabilidad Susceptibilidad o fragilidad física, económica, social, ambiental o institucional que tiene una comunidad de ser afectada o de sufrir efectos adversos en caso de que un evento físico peligroso se presente. Corresponde a la predisposición a sufrir pérdidas o daños de los seres humanos y sus medios de subsistencia, así como de sus sistemas físicos, sociales, económicos y de apoyo que pueden ser afectados por eventos físicos peligrosos.(Congreso de la República de Colombia., 2012) Cardona entiende la vulnerabilidad como un elemento interno del riesgo, el cual se expresa matemáticamente como la probabilidad de que una persona o un sistema expuesto resulte impactado por el fenómeno que constituye la amenaza. (Darío Cardona, 2003) Ilustración 3 Vulnerabilidad Nota. Vulnerabilidad Física. Fuente: (Comunicaciones FAU, 2023) 32 2.3.1.1. Vulnerabilidad física Está asociada con los asentamientos humanos ubicados en zonas de riesgo, así como las deficiencias de sus estructuras físicas para absorber el impacto de diversos eventos. En el caso de los sismos, la vulnerabilidad física está asociada con la localización de comunidades en cercanías a fallas geológicas activas, la falta de cumplimiento de reglamentos de construcción sismo resistente, el uso de materiales de baja calidad, entre otros. (Universidad Nacional Federico Villarreal., 2022) Ilustración 4 Vulnerabilidad Física Nota. Vulnerabilidad Física. Fuente: (Logo MAPFRE Global Risks, 2023) 33 2.3.1.2. Vulnerabilidad sísmica Se denomina vulnerabilidad sísmica al grado de daño que sufre una estructura debido a un evento sísmico de determinadas características. De este modo las estructuras se pueden calificar en “más vulnerables” o “menos vulnerables” ante un evento sísmico. (Bonett Díaz, R. L. (s/f).) Ilustración 5 Vulnerabilidad sísmica Nota. Vulnerabilidad sísmica. Fuente: (Navas-Sánchez et al., 2023) 2.3.1.3. Vulnerabilidad Estructural Se refiere a que tan susceptibles a ser afectados o daños son los elementos estructurales de un edificación o estructura frente a las fuerzas inducidas en ella y actuando en conjunto con las demás cargas habidas en dicha estructura. Los elementos estructurales son aquellas partes que sostienen la estructura de una edificación, encargados de resistir y trasmitir a la cimentación y luego al suelo; las fuerzas causadas por el peso del edificio y su contenido, así como las cargas provocadas por los sismos. 34 Entre estos elementos se encuentran columnas, vigas, diafragmas, mampostería, etc. (Bonett Díaz, R. L. (s/f).) Ilustración 6 Vulnerabilidad estructural Nota. Vulnerabilidad estructural. Fuente: (AJH Soluciones Integrales, Diseño Estructural Medellín, Ingenieros Calculistas Medellín, Ingeniería Civil Medellín, Ingenieros Consultores Medellín, Ingeniería Estructural, Construcción de Edificaciones Comerciales, Desarrollo Inmobiliario, Diseño Estructural Medellín, Construcción de Obras Civiles Medellín, Ingenieros Geólogos Medellín, Ingeniero Estructurales, 2025.) 35 2.3.1.4. Evaluación de la vulnerabilidad estructural La evaluación de la vulnerabilidad estructural implica identificar y analizar las debilidades físicas de una estructura frente a eventos sísmicos mediante inspección visual, modelado computacional o métodos normativos. Este proceso permite determinar el nivel de riesgo y establecer medidas de mitigación adecuadas. (Herrera, R. I., Vielma, J. C., & Pujades, L. G., 2015) Ilustración 7 Evaluación de la vulnerabilidad Nota. Evaluación de la vulnerabilidad. Fuente: (Evaluación de Vulnerabilidad: Qué Es y Cómo Realizarla, 2022) 2.3.1.5. Vulnerabilidad Física en edificaciones Gavarini describe la vulnerabilidad como el nivel de “debilidad” de un edificio ante un sismo de una intensidad determinada, de manera que las correspondencias entre la vulnerabilidad e intensidad sísmica permiten obtener una función teórica de daño (Figura Se concluye entonces que la caracterización de la intensidad del fenómeno perturbador (terremoto) y de la vulnerabilidad de los sistemas son fundamentales para 36 perfilar escenarios potenciales de pérdidas. (Ramírez Eudave, R., & Ferreira, T. M., 2024) Ilustración 8 Intensidad Sísmica Nota. Intensidad sísmica. Fuente: Ramírez Eudave & Ferreira 2.3.1.6. Factores de la vulnerabilidad estructural Los factores que inciden en la vulnerabilidad de las edificaciones a) Factores Geológicos: Sismicidad de la zona, magnitud del terremoto, fallamiento superficial, características geotectónicas locales, interacción suelo- estructura, amplitud y duraciones de las sacudidas fuertes del terreno, asentamiento del terreno, licuefacción del suelo, inestabilidad de taludes, avalanchas, tsunamis. (Aroca, G. B. , 2018) 37 Ilustración 9 Factores de la vulnerabilidad estructural Nota. Factores de la vulnerabilidad estructural. Fuente: (Victoria Munilla, 2023) b) Factores Estructurales: Incluyen la tipología de la estructura y las propiedades de los materiales empleados (acero, hormigón armado, madera, mampostería, entre otros). También abarcan errores en la estimación de cargas, fallas en el análisis o en el diseño estructural, la limitada ductilidad, problemas de torsión, presencia de irregularidades de rigidez como pisos blandos o columnas cortas, deformaciones laterales superiores a lo permitido entre pisos consecutivos, distribución desigual de masas y rigideces, geometrías irregulares en planta, así como deficiencias en los detalles de refuerzo en nudos y elementos. Otro aspecto es el riesgo de impacto o colindancia entre edificaciones vecinas. c) Factores Arquitectónicos: Se relacionan con configuraciones geométricas irregulares en planta o en elevación, así como con condicionantes urbanísticos como retiros, alturas o porcentajes de construcción. También se consideran las grandes luces con escaso número de columnas, una distribución inadecuada de los elementos de fachada, el uso indiscriminado de materiales inflamables, la excesiva presencia de 38 ductos, la ubicación asimétrica de escaleras y ascensores, la carencia o deficiencia en los sistemas de evacuación y la disposición desordenada de tabiques. d) Factores Constructivos: Se asocian a la mala ejecución de los encofrados, la baja calidad de los materiales, la insuficiente protección contra incendios o la incompatibilidad entre materiales empleados. Asimismo, influyen la falta de inspecciones adecuadas, errores de la mano de obra, uniones defectuosas de elementos prefabricados, deficiencias en las conexiones entre tabiques de mampostería y la estructura principal, soldaduras de mala calidad, problemas en el vaciado y curado del concreto, refuerzos inadecuados en juntas y conexiones, carencia de recubrimiento que favorece la corrosión, conexiones metálicas ineficientes y anclajes inseguros de equipos críticos (como médicos y hospitalarios). También se incluyen las remodelaciones no controladas que implican la eliminación parcial o total de paredes internas, ejecutadas por propietarios en viviendas o locales comerciales. Ilustración 10 Factores constructivos Nota. Factores constructivos. Fuente: (Riesgo Por La Actividad de La Construcción - IDIGER, 2024) 39 e) Factores Socio-económicos: Se considera como factores de vulnerabilidad el cambio en el uso original de la edificación, la utilización de materiales inadecuados para resistir sismos y la carencia tanto de información como de sistemas de alerta temprana. También influyen la insuficiente capacitación de la población, la remuneración poco adecuada de los profesionales responsables del diseño estructural, la construcción de viviendas de escasos recursos que no cumplen con las condiciones para zonas sísmicas, así como las limitaciones derivadas de las ordenanzas locales vigentes y de la falta de recursos económicos(Carlos et al., 2017) Ilustración 11 Factores Socio-económicos Nota. Factores Socio-económicos. Fuente: (Expertos Analizan La Vulnerabilidad Socioeconómica Como Factor de Riesgo Frente a Eventos de Desastre - Universidad de Chile, 2023) 40 2.3.2. Rapid Visual Screening (FEMA 154) De acuerdo con la Federal Emergency Management Agency (FEMA, 2002), el método presentado en la publicación FEMA 154, denominado Rapid Visual Screening (RVS) o Detección Visual Rápida, fue diseñado para identificar, inventariar y clasificar edificaciones con posible vulnerabilidad sísmica. Este procedimiento fue elaborado por un equipo multidisciplinario conformado por funcionarios e inspectores de edificaciones públicas, entidades gubernamentales, profesionales del diseño, propietarios de inmuebles privados y académicos, quienes emplean el RVS como herramienta tanto de trabajo como de investigación. El método tiene la ventaja de poder aplicarse de manera rápida y económica, lo que permite elaborar un listado preliminar de edificios con riesgo potencial frente a sismos, sin necesidad de realizar costosos análisis estructurales detallados en cada caso. En este sistema, un puntaje elevado (por encima del límite establecido) indica que la edificación posee un nivel aceptable de resistencia sísmica. En cambio, un puntaje bajo señala la necesidad de que el inmueble sea evaluado con mayor profundidad por un ingeniero especializado en diseño sísmico. Con base en la inspección detallada, los cálculos de ingeniería y otras evaluaciones técnicas, se emite finalmente un informe que determina la capacidad estructural del edificio y, en caso necesario, las acciones de rehabilitación recomendadas.(FEMA P-154, 2015) 41 2.3.3. Tipología del sistema estructural En la guía para evaluación sísmica y rehabilitación de estructuras los tipos de estructuras que se presentan en la mayoría del territorio ecuatoriano se los ha dividido en 13 grupos para este sistema de evaluación y se los presenta a continuación con sus respectivos códigos.(MIDUVI, 2020) Ilustración 12 Tipología estructural Nota. Tipología estructural. Fuente: (MIDUVI, 2020) 42 2.3.3.1. Puntajes Básicos, Modificadores y puntaje final S Ilustración 13 Puntajes básicos, modificadores y puntaje final S Nota. Puntajes Básicos, Modificadores y puntaje final S. Fuente: (MIDUVI, 2020) 2.3.3.2. Tipologías estructurales Las tipologías estructurales más vulnerables son aquellas que, por sus características de diseño, materiales empleados y técnicas constructivas, presentan mayor probabilidad de sufrir daños en caso de un sismo. Entre ellas se encuentran: • Mampostería no reforzada: Edificaciones levantadas con ladrillos o bloques sin un sistema de refuerzo apropiado. La baja ductilidad y su limitada resistencia a la tracción hacen que este tipo de estructuras sea altamente frágil frente a movimientos sísmicos (Biass et al., 2024). • Construcciones de adobe o tapial: Muy frecuentes en zonas rurales o con escasa infraestructura. Su reducida resistencia a la compresión y la ausencia de refuerzos horizontales las convierten en edificaciones particularmente sensibles a fracturas durante los sismos (Cárdenas-Haro, 2021). 43 • Estructuras con irregularidades: Aquellas edificaciones que presentan irregularidades tanto en planta como en altura (como distribuciones asimétricas o desniveles marcados), suelen concentrar esfuerzos durante un terremoto, lo que incrementa el riesgo de colapso (FEMA P-154, 2015). • Construcciones de madera sin tratamiento adecuado: Aunque la madera puede ofrecer buen desempeño estructural, la falta de un tratamiento preventivo frente a la humedad, insectos u otros agentes de deterioro compromete su durabilidad y capacidad para resistir movimientos sísmicos (Bravo Ochoa et al., 2016). Ilustración 14 Tipologías estructurales Nota. Tipologías estructurales. Fuente: (Edwin P. Duque et al., 2022) 44 2.3.4. Sismos Los sismos son movimientos vibratorios de la superficie terrestre producidos por la propagación de diferentes tipos de ondas en el interior o en la corteza del planeta. Los términos terremoto o temblor se utilizan comúnmente como sinónimos. Estos fenómenos se originan porque la Tierra está recubierta por la litosfera, una capa rocosa de hasta 100 km de espesor que se encuentra dividida en grandes bloques conocidos como placas tectónicas. El desplazamiento de estas placas provoca acumulación de esfuerzos en sus bordes de contacto debido a la fricción que limita su movimiento relativo. Cuando las tensiones superan la resistencia de las rocas o se vencen las fuerzas de fricción, ocurre una ruptura súbita que libera de forma repentina la energía acumulada, generando así el sismo. Ilustración 15 Sismos Nota. Tipologías estructurales. Fuente: (Edwin P. Duque et al., 2022) Fuente: (Aguilar E, 2019) 45 2.3.4.1. Causas Aunque la interacción entre Placas Tectónicas es la principal causa de los sismos no es la única. Cualquier proceso que pueda lograr grandes concentraciones de energía en las rocas puede generar sismos cuyo tamaño dependerá, entre otros factores, de qué tan grande sea la zona de concentración del esfuerzo. Las causas más generales se pueden enumeran según su orden de importancia en: (Castorena, V. H. E, 2025) • TECTÓNICA: son los sismos que se originan por el desplazamiento de las placas tectónicas que conforman la corteza, afectan grandes extensiones y es la causa que más genera sismos. Ilustración 16 Tectónica Nota. Tectónica. Fuente: (Servicio Geológico Mexicano, 2017a) • VOLCÁNICA: es poco frecuente; cuando la erupción es violenta genera grandes sacudidas que afectan sobre todo a los lugares cercanos, pero a pesar de ello su campo de acción es reducido en comparación con los de origen tectónico. (Castorena, V. H. E, 2025) 46 Ilustración 17 Volcánico Nota. Volcánico. Fuente: (Servicio Geológico Mexicano, 2017a) • HUNDIMIENTO: cuando al interior de la corteza se ha producido la acción erosiva de las aguas subterráneas, va dejando un vacío, el cual termina por ceder ante el peso de la parte superior. Es esta caída que genera vibraciones conocidas como sismos. Su ocurrencia es poco frecuente y de poca extensión. (Castorena, V. H. E, 2025) Ilustración 18 Terremoto por Hundimiento Nota. Terremoto por Hundimiento. Fuente: (Dr. Wolfgang Griem, 2020) 47 • DESLIZAMIENTOS: el propio peso de las montañas es una fuerza enorme que tiende a aplanarlas y que puede producir sismos al ocasionar deslizamientos a lo largo de fallas, pero generalmente no son de gran magnitud. (Castorena, V. H. E, 2025) Ilustración 19 Deslizamientos Nota. Deslizamientos. Fuente: (Servicio Geológico Mexicano, 2017b) • EXPLOSIONES ATÓMICAS: realizadas por el ser humano y que al parecer tienen una relación con los movimientos sísmicos. Cuando una roca es sometida a esfuerzos, su respuesta dependerá tanto del tipo de material como de las condiciones de temperatura y presión en las que se encuentre. En esas circunstancias, puede comportarse de manera elástica o plástica. La elasticidad es una propiedad de los sólidos que les permite recuperar su forma original una vez que cesa la fuerza que los deformó. Sin embargo, si la tensión se mantiene durante un tiempo prolongado, la deformación pasa a ser permanente, es decir, el material comienza a “fluir” de forma plástica. Por lo tanto, que un material actúe 48 como rígido y elástico o como fluido depende de la intensidad de la fuerza aplicada y del tiempo durante el cual se mantiene. 2.3.4.2. Sismicidad en Ecuador y la Región Andina Ecuador está situado en una de las zonas de mayor actividad sísmica del mundo, debido a la interacción de las placas tectónicas Nazca y Sudamericana. Según el Instituto Geofísico (2023), la región de la Sierra Central, donde se encuentra Guaranda, tiene una alta probabilidad de eventos sísmicos moderados a severos. Estudios como los de Yepes et al. (2016) destacan que el historial sísmico de la zona debe ser un factor clave en el diseño y evaluación estructural. (Yepes, H., Beauval, C., Segovia, M., Alvarado, A., Palacios, P., & Vaca, S., 2016) 2.3.4.3. Sistemas de alerta sísmica Los Sistemas de Alerta Sísmica (SAS) implementados en diversos países permiten detectar el inicio de un sismo cercano a su epicentro gracias a la diferencia en la velocidad de propagación de las ondas sísmicas y las señales eléctricas, así como a la distancia entre el foco del evento y las zonas que se busca proteger. La efectividad de esta tecnología depende de procesos como la detección del movimiento, la estimación de su magnitud y la notificación oportuna a la población en riesgo, etapas que siempre implican cierto margen de error. Estos sistemas pueden ofrecer, mediante medios como la radio o la televisión, un aviso previo de algunos segundos —en ocasiones hasta cerca de un minuto— antes de que se perciban los efectos de un terremoto de magnitud considerable (Veracruz Centro, 2022) 49 2.3.4.4. Ondas Sísmicas Las ondas sísmicas representan la energía liberada durante un terremoto y se propagan desde el punto de origen en todas direcciones. Cada tipo de onda viaja a distintas velocidades y su comportamiento varía según el material por el que se desplazan. Aunque todas pueden transmitirse a través de la roca, no todas logran hacerlo en líquidos o gases. El estudio de estas ondas permite a los geólogos comprender mejor tanto la naturaleza de los sismos como la estructura interna de la Tierra. 2.3.4.5. Estructura de la Onda Las ondas sísmicas son solo un tipo de onda. El sonido y la luz también viajan en ondas. Cada onda tiene un punto alto llamado cresta y un punto bajo llamado valle. La altura de una onda, desde la línea del centro hasta su cresta es la amplitud. La distancia horizontal entre las ondas de cresta a cresta (o de valle a valle) es la longitud de la onda (Britannica, T. Editors of Encyclopaedia. (s. f.)., s.f.) 2.3.4.6. Tipos de Ondas Sísmicas Hay dos tipos principales de ondas sísmicas. Ondas de cuerpo viajan a través del interior de la Tierra. Las ondas superficiales viajan a lo largo de la superficie terrestre. En un terremoto, las ondas de cuerpo son responsables por las sacudidas agudas. Las ondas superiores son responsables por los movimientos ondulantes que causan el mayor daño en un terremoto. Ondas de cuerpo Las ondas primarias (ondas P) y ondas secundarias (ondas S) son los dos tipos de ondas de cuerpo (véase imagen siguiente). Las ondas de cuerpo se mueven a diferentes velocidades a través de diferentes materiales. Las ondas P son más rápidas. Viajan de 6 a 7 kilómetros por segundo (aproximadamente 4 millas). Las ondas primarias se llaman así por qué son las primeras 50 en ser detectadas por un sismómetro. Las ondas P aprietan y sueltan rocas a medida que viajan. El material vuelve a su forma y tamaño original luego de que la onda-P haya pasado. Es por ello, que estas ondas no son las más dañinas en un terremoto. Las ondas P viajan a través de sólidos, líquidos y gases. Las ondas S son más lentas que las ondas P. Son las segundas en ser detectadas por un sismógrafo. Las ondas S se mueven hacia arriba y abajo. No cambian la forma de las rocas cuando viajan. Las ondas S son la mitad de rápidas que las ondas P, cerca de 3,5 km (2 millas) por segundo. Las ondas S solo se pueden mover a través de sólidos. Esto se debe a que los líquidos y gases no resisten un cambio de forma. (Science Learning Hub, University of Waikato., 2007) 2.3.5. Identificación del tipo de suelo. El tipo de suelo tiene una influencia importante en la amplitud y duración de la agitación y, por tanto, daño estructural. En términos generales, cuanto más profundos son los suelos de un sitio, Más dañino será el movimiento sísmico. Los Seis tipos de suelos considerados en el procedimiento RVS son roca dura (tipo A); roca media (tipo B); suelo denso (tipo C), suelo rígido (tipo D); suelo suave (tipo E) y suelo pobre (tipo F). Edificios en Tipo de suelo F no puede ser rastreado eficazmente por el procedimiento RVS, con excepción si los Edificios sobre este tipo de suelo son evaluados por un ingeniero geotécnico y profesional experimentado en el diseño sísmico. (Federal Emergency Management Agency (FEMA)., 2002) 2.3.6. escalas sísmicas 2.3.6.1. Escala de magnitud o de Richter Fue ideada en 1935 por el sismólogo Charles Richter y los valores van de 1 al extremo abierto. La medición es cuantitativa, mide la energía sísmica liberada en cada sismo independientemente de la intensidad. Se basa en la amplitud de la onda registrada 51 en un sismograma. Es la manera más conocida y más ampliamente utilizada para clasificar los sismos. Teóricamente no tiene límite, pero un 9 en esta escala equivaldría a un Grado XII de Mercalli, es decir "destrucción total". El mayor terremoto en la historia conocida, tuvo lugar en Chile, en 1960, alcanzando los 9.5 grados Richter. (Escalas de Los Sismos, 2021.) Tabla 1 Escala de magnitud o de Richter Nota. Escala de magnitud o de Richter. Fuente: (Escalas de Los Sismos, 2011.) 2.3.6.2. Escala de Mercalli El valor de intensidad de Mercalli modificada asignado a un sitio específico después de un terremoto tiene una medida de severidad más significativa para el no científico que la magnitud porque la intensidad se refiere a los efectos realmente experimentados en ese lugar. Los valores más bajos de la escala de intensidad generalmente se refieren a cómo las personas sienten el terremoto. Los valores más altos se basan en el daño estructural observado. Los ingenieros estructurales suelen aportar información para 52 asignar valores de intensidad de VIII o superiores. (Servicio Geológico de Estados Unidos, 2012) Tabla 2 Escala de Mercalli Grado Descripción I - Muy débil. Imperceptible para la mayoría de las personas, excepto en condiciones favorables. Aceleración menor a 0,5 Gal. II - Débil. Perceptible solo por algunas personas en reposo, particularmente aquellas que se encuentran ubicadas en los pisos superiores de los edificios. Los objetos colgantes suelen oscilar. Aceleración entre 0,5 y 2,5 Gal. III - Leve. Perceptible por algunas personas dentro de los edificios, especialmente en pisos altos. Muchos no lo perciben como un terremoto. Los automóviles detenidos se mueven ligeramente. Sensación semejante al paso de un camión pequeño. Aceleración entre 2,5 y 6,0 Gal. IV - Moderado. Perceptible para la mayoría de las personas dentro de los edificios, por pocas personas en el exterior durante el día. Durante la noche algunas personas pueden despertarse. Perturbación en cerámica, puertas y ventanas. Las paredes suelen hacer ruido. Los automóviles detenidos se mueven con más energía. Sensación semejante al paso de un camión grande. Aceleración entre 6,0 y 10 Gal. https://es.wikipedia.org/wiki/Gal_(unidad) 53 V- Poco fuerte. Sacudida sentida casi por todo el país o zona, y algunas piezas de vajilla o cristales de ventanas se rompen; pocos casos de agrietamiento de aplanados; caen objetos inestables. Se observan perturbaciones en los árboles, postes y otros objetos altos. Se detienen los relojes de péndulo. Aceleración entre 10 y 20 Gal. VI - Fuerte. Sacudida sentida por todo el país o zona. Algunos muebles pesados cambian de sitio y provoca daños leves, en especial en viviendas de material ligero. Aceleración entre 20 y 35 Gal. VII - Muy fuerte. Ponerse de pie es difícil. Muebles dañados. Daños insignificantes en estructuras de buen diseño y construcción. Daños leves a moderados en estructuras ordinarias bien construidas. Daños considerables en estructuras pobremente construidas. Mampostería dañada. Perceptible por personas en vehículos en movimiento. Aceleración entre 35 y 60 Gal. VIII - Destructivo. Daños leves en estructuras especializadas. Daños considerables en estructuras ordinarias bien construidas, posibles derrumbes. Serios daños en estructuras pobremente construidas. Mampostería seriamente dañada o destruida. Muebles completamente sacados de lugar. Aceleración entre 60 y 100 Gal. https://es.wikipedia.org/wiki/Mamposter%C3%ADa https://es.wikipedia.org/wiki/Mamposter%C3%ADa 54 IX - Muy destructivo. Pánico generalizado. Daños considerables en estructuras especializadas, paredes fuera de plomo. Graves daños en importantes edificios, con derrumbes parciales. Edificios desplazados fuera de las bases. Aceleración entre 100 y 250 Gal. X - Desastroso. Algunas estructuras de madera bien construidas quedan destruidas. La mayoría de las estructuras de mampostería y de marco quedan destruidas con sus bases. Vías ferroviarias dobladas. Aceleración entre 250 y 500 Gal. XI - Muy desastroso. Pocas estructuras de mampostería, si las hubiera, permanecen en pie. Puentes destruidos. Vías ferroviarias curvadas en gran medida. Aceleración mayor a 500 Gal. XII - Extremo. Destrucción total con pocos supervivientes. Los objetos saltan al aire. Los niveles y perspectivas quedan distorsionados. Imposibilidad de mantenerse en pie. Fuente: (Servicio Geológico de Estados Unidos, 2012.) 2.3.7. Zonas de subducción En las zonas de subducción es en donde se registran los temblores más profundos. A lo largo de las trincheras generalmente existe una gran cantidad de sismos, delimitando una zona que se conoce como “zona de Benioff”. Las trincheras, en sí, se asocian a una gran cantidad de sismos y volcanes.(Servicio Geológico Mexicano, 2017c). https://es.wikipedia.org/wiki/Mamposter%C3%ADa https://es.wikipedia.org/wiki/Mamposter%C3%ADa https://es.wiktionary.org/wiki/superviviente 55 2.4 Marco legal 2.4.1 MARCO DE SENDAI El Marco de Sendai se enfoca en adoptar medidas sobre las tres dimensiones del riesgo de desastre (exposición a amenazas, vulnerabilidad y capacidad, y características de las amenazas) para poder prevenir la creación de nuevos riesgos, para reducir los riesgos existentes y para aumentar la resiliencia. Prioridad 3: Invertir en la reducción del riesgo de desastres para la resiliencia Las inversiones públicas y privadas para la prevención y reducción del riesgo de desastres mediante medidas estructurales y no estructurales son esenciales para aumentar la resiliencia económica, social, sanitaria y cultural de las personas, las comunidades, los países y sus bienes, así como del medio ambiente. Estos factores pueden impulsar la innovación, el crecimiento y la creación de empleo. Esas medidas son eficaces en función del costo y fundamentales para salvar vidas, prevenir y reducir las pérdidas y asegurar la recuperación y rehabilitación efectivas. Niveles nacional y local Para lograr lo anterior es importante: a) Asignar los recursos necesarios, incluidos recursos financieros y logísticos, como corresponda, a todos los niveles de la administración para desarrollar y poner en práctica estrategias, políticas, planes, leyes y reglamentos para la reducción del riesgo de desastres en todos los sectores pertinentes; b) Promover mecanismos para transferencia y seguros del riesgo de desastres distribución y retención de riesgos y protección financiera, como corresponda, para las inversiones tanto públicas como privadas a fin de reducir las consecuencias financieras de los desastres para los gobiernos y las sociedades, en zonas urbanas y rurales; 56 c) Potenciar, como corresponda, las inversiones públicas y privadas para la resiliencia los desastres, en particular a través de lo siguiente: medidas estructurales, no estructurales y funcionales para la prevención y reducción del riesgo de desastres en instalaciones vitales, en particular escuelas y hospitales e infraestructura física; mejora de la construcción desde el principio para resistir las amenazas mediante técnicas de diseño y construcción adecuadas que incluyan los principios de diseño universal y la normalización de los materiales de construcción; el reforzamiento y la reconstrucción; el fomento de una cultura de mantenimiento; y la toma en consideración de las evaluaciones del impacto económico, social, estructural, tecnológico y ambiental; e) Promover la resiliencia al riesgo de desastres de los lugares de trabajo mediante medidas estructurales y no estructurales f) Promover la incorporación de las evaluaciones del riesgo de desastres en la elaboración y aplicación de políticas territoriales, incluidas la planificación urbana, las evaluaciones de la degradación de las tierras y las viviendas informales y no permanentes, y el uso de directrices y herramientas de seguimiento basadas en los cambios demográficos y ambientales previstos; g) Promover la incorporación de la evaluación, la representación cartográfica y la gestión del riesgo de desastres en la planificación y gestión del desarrollo rural de, entre otras cosas, las montañas, los ríos, las llanuras costeras inundables, las tierras áridas, los humedales y todas las demás zonas propensas a sequías e inundaciones, incluso determinando las zonas que son seguras para los asentamientos humanos y preservando al mismo tiempo las funciones de los ecosistemas que contribuyen a reducir los riesgos; h) Alentar la revisión de los códigos y normas de edificación y las prácticas de rehabilitación y reconstrucción existentes, o el desarrollo de nuevos códigos, normas y 57 prácticas, a nivel nacional o local, como corresponda, con el objetivo de facilitar su aplicación en el contexto local, en particular en los asentamientos humanos informales y marginales, y reforzar la capacidad para implementar, supervisar y hacer cumplir esos códigos, mediante un enfoque adecuado, con miras a promover estructuras resistentes a los desastres; j) Fortalecer el diseño y la aplicación de políticas inclusivas y mecanismos de protección social, incluso mediante la implicación comunitaria, integrados con programas para mejorar los medios de vida, y el acceso a servicios sanitarios básicos, incluso de salud materna, neonatal e infantil, salud sexual y reproductiva, seguridad alimentaria y nutrición, vivienda y educación, con el fin de erradicar la pobreza, encontrar soluciones duraderas en la fase posterior a los desastres y empoderar y ayudar a las personas afectadas de manera desproporcionada por los desastres; m) Promover, como corresponda, la integración de consideraciones y medidas de reducción del riesgo de desastres en los instrumentos financieros y fiscales; o) Aumentar la resiliencia de las operaciones comerciales y la protección de los medios de vida y los bienes de producción en todas las cadenas de suministro, asegurar la continuidad de los servicios e integrar la gestión del riesgo de desastres en los modelos y prácticas comerciales; p) Reforzar la protección de los medios de vida y los bienes de producción, incluidos el ganado, los animales de labor, los aperos y las semillas. (Marco de Sendai Para La Reducción Del Riesgo de Desastres 2015-2030, 2015) 58 2.4.2. CONSTITUCIÓN DE LA REPÚBLICA DEL ECUADOR Gestión de riesgos y seguridad Art. 389.- El Estado protegerá a las personas, las colectividades y la naturaleza frente a los efectos negativos de los desastres de origen natural o antrópico mediante la prevención ante el riesgo, la mitigación de desastres, la recuperación y mejoramiento de las condiciones sociales, económicas y ambientales, con el objetivo de minimizar la condición de vulnerabilidad. El sistema nacional descentralizado de gestión de riesgo está compuesto por las unidades de gestión de riesgo de todas las instituciones públicas y privadas en los ámbitos local, regional y nacional. El Estado ejercerá la rectoría a través del organismo técnico establecido en la ley. Tendrá como funciones principales, entre otras: 1. Identificar los riesgos existentes y potenciales, internos y externos que afecten al territorio ecuatoriano. 2. Generar, democratizar el acceso y difundir información suficiente y oportuna para gestionar adecuadamente el riesgo. 3. Asegurar que todas las instituciones públicas y privadas incorporen obligatoriamente, y en forma transversal, la gestión de riesgo en su planificación y gestión. 4. Fortalecer en la ciudadanía y en las entidades públicas y privadas capacidades para identificar los riesgos inherentes a sus respectivos ámbitos de acción, informar sobre ellos, e incorporar acciones tendientes a reducirlos. 5. Articular las instituciones para que coordinen acciones a fin de prevenir y mitigar los riesgos, así como para enfrentarlos, recuperar y mejorar las condiciones anteriores a la ocurrencia de una emergencia o desastre. 59 6. Realizar y coordinar las acciones necesarias para reducir vulnerabilidades y prevenir, mitigar, atender y recuperar eventuales efectos negativos derivados de desastres o emergencias en el territorio nacional. 7. Garantizar financiamiento suficiente y oportuno para el funcionamiento del Sistema, y coordinar la cooperación internacional dirigida a la gestión de riesgo.(CONSTITUCIÓN DE LA REPÚBLICA DEL ECUADOR, 2008) Art. 390.- Los riesgos se gestionarán bajo el principio de descentralización subsidiaria, que implicará la responsabilidad directa de las instituciones dentro de su ámbito geográfico. Cuando sus capacidades para la gestión del riesgo sean insuficientes, las instancias de mayor ámbito territorial y mayor capacidad técnica y financiera brindarán el apoyo necesario con respeto a su autoridad en el territorio y sin relevarlos de su responsabilidad.(CONSTITUCIÓN DE LA REPÚBLICA DEL ECUADOR, 2008)(CONSTITUCIÓN DE LA REPÚBLICA DEL ECUADOR, 2008) 2.4.3. LEY ORGÁNICA DE ORDENAMIENTO TERRITORIAL, USO Y GESTIÓN DE SUELO La ley Orgánica de Ordenamiento Territorial, Uso y Gestión del Suelo - LOOTUGS en su Disposición transitoria décimo primera indica que: “Los Gobiernos Autónomos Descentralizados municipales y metropolitanos realizarán en el plazo de un año una evaluación de las infraestructuras, edificaciones y construcciones existentes en su jurisdicción, en especial las de alta concurrencia de personas, según los parámetros establecidos por el Consejo Técnico, con la finalidad de determinar aquellas que incumplan con las normas sobre construcción y riesgo. En caso de determinar incumplimientos que pongan en peligro dichas estructuras frente a fenómenos naturales se declararán en ruina y se aplicará lo dispuesto en el artículo 82, 60 numeral 2 de esta Ley. En el caso de incumplimiento de esta obligación el ente rector nacional realizará dicha evaluación a costa del Gobierno Autónomo Descentralizado municipal o metropolitano. Para el efecto se aplicará el procedimiento de intervención regulado en el Código Orgánico de Organización Territorial, Autonomía y Descentralización. Esa misma obligación tendrá el Gobierno Central en el plazo de un año en todas las infraestructuras, edificaciones y construcciones de las instituciones públicas, en especial las de alta concurrencia de personas, que se ubiquen en zonas rurales o sean parte de los sectores estratégicos, según los parámetros establecidos por el Consejo Técnico. En caso de determinar incumplimientos que pongan en peligro dichas estructuras frente a fenómenos naturales se adoptarán las medidas necesarias para remediarlos y de no ser posible se dispondrá su derrocamiento. En el caso que el Gobierno Central o los Gobiernos Autónomos Descentralizados municipales o metropolitanos incumplan los plazos antes indicados incurrirán en la infracción contemplada en el artículo 108 numerales 5 y 6, respectivamente.”(Ministerio de Desarrollo Urbano y Vivienda, 2018) 2.3.4. LA NORMA ECUATORIANA DE LA CONSTRUCCIÓN (NEC) Establece criterios técnicos y normativos para garantizar la seguridad, funcionalidad y calidad de las edificaciones en Ecuador. 1. NEC-SE-CG: Cargas (no sísmicas) Establece los tipos de cargas que deben considerarse en el diseño estructural, como cargas muertas, cargas vivas, cargas por viento y cargas accidentales. Se utiliza para calcular las acciones no sísmicas que afectan una estructura, asegurando su capacidad para soportarlas sin fallas. 2. NEC-SE-DS: Peligro Sísmico, diseño sismo resistente Parte 1 61 Definir los criterios para la evaluación del peligro sísmico en el diseño estructural. Proporciona mapas de zonificación sísmica y establece espectros de diseño según las características del suelo. 3. NEC-SE-DS: Peligro Sísmico, diseño sismo resistente Parte 2 Especificar los parámetros para el diseño sísmico de estructuras en función de su ductilidad y factores de reducción. Utilizada en el análisis de estructuras para garantizar su comportamiento seguro ante movimientos sísmicos. 4. NEC-SE-DS: Peligro Sísmico, diseño sismo resistente Parte 3 Establece procedimientos específicos para el diseño estructural de elementos no estructurales. Garantiza que los elementos secundarios, como equipos o acabados, no representan un riesgo en un sismo. 5. NEC-SE-DS: Peligro Sísmico, diseño sismo resistente Parte 4 Describir requisitos especiales para estructuras con irregularidades significativas o sistemas complejos. Aborda casos particulares que requieren análisis avanzado. 6. NEC-SE-RE: Riesgo Sísmico, Evaluación, Rehabilitación de Estructuras Establecer pautas para evaluar la vulnerabilidad sísmica de estructuras existentes y proponer intervenciones de rehabilitación. Utilizada en proyectos de reforzamiento estructural y adecuaciones de edificaciones antiguas o dañadas. 7. NEC-SE-GC: Geotecnia y Cimentaciones Proporcionar criterios para el diseño de cimentaciones, considerando las propiedades del suelo. Se emplea en el análisis del comportamiento del terreno y la elección adecuada de cimentaciones, como zapatas, pilotes o losas. 8. NEC-SE-HM: Estructuras de Hormigón Armado 62 Definir las normas para el diseño y construcción de elementos estructurales en hormigón armado. Se utiliza en la construcción de vigas, columnas, losas y otros elementos de concreto reforzado. 9. NEC-SE-AC: Estructuras de Acero Especificar los requisitos para el diseño, fabricación y montaje de estructuras de acero. Usada en proyectos que requieren elementos metálicos, como edificios industriales o puentes. 10. NEC-SE-MP: Mampostería Estructural Establece criterios para el diseño y construcción de muros de mampostería con función estructural. Se aplica en viviendas y edificaciones pequeñas que usan ladrillos o bloques como parte del sistema resistente. 11. NEC-SE-MD: Estructuras de Madera Proporcionar criterios para el diseño de estructuras hechas de madera. Usada en edificaciones tradicionales y rurales, asegurando su estabilidad y seguridad. 12-15. NEC-SE-VIVIENDA: Viviendas de hasta 2 pisos con luces de hasta 5m (Partes 1-4) Normas específicas para viviendas de baja altura, estableciendo pautas de diseño y construcción seguras. Se emplea para garantizar la calidad y seguridad de viviendas unifamiliares o bifamiliares con luces limitadas. (MIDUVI, 2023) 2.5 Definición de términos Amenaza: Es un proceso, fenómeno o actividad humana que puede ocasionar muertes, lesiones u otros efectos en la salud, daños a los bienes, disrupciones sociales y económicas o daños ambientales Aceleración sísmica: Movimiento del terreno debido a un sismo, expresado en términos de aceleración gravitatoria (g). 63 Análisis estructural: Evaluación del comportamiento de una edificación bajo la acción de diferentes cargas, incluyendo las fuerzas sísmicas. Carga sísmica: Fuerza dinámica ejercida sobre una estructura debido a un movimiento sísmico. Centro de masa: Punto en una estructura donde se considera que está concentrada toda su masa. CYPECAD: Software especializado en análisis y diseño estructural de edificaciones sometidas a cargas sísmicas. Desastre: Es una interrupción grave en el funcionamiento de la comunidad en alguna escala, debido a la interacción de eventos peligrosos con las condiciones de exposición y vulnerabilidad que conlleven a pérdidas o impactos de alguno de los siguientes tipos: humanos, Materiales, económicos o ambientales que requiere atención del Estado centra Deriva entre pisos: Diferencia de desplazamiento lateral entre dos niveles consecutivos de una estructura. Desplazamiento lateral: Movimiento horizontal que experimenta una estructura durante un sismo. Ductilidad: Capacidad de una estructura para deformarse significativamente antes de colapsar. Edificación crítica: Construcción que, debido a su función o uso, requiere especial atención para garantizar la seguridad estructural. Estado de conservación: Condición física de una estructura, determinada por el nivel de deterioro de sus materiales y componentes. 64 Hormigón armado: Es un bloque reforzado en su interior por una armadura de barras de hierro o acero, utilizado para que la estructuras resistan a los esfuerzos de tracción. Licuefacción del suelo: Fenómeno en el que el suelo pierde rigidez y resistencia debido a la vibración generada por un sismo. Mitigación de riesgos: Conjunto de acciones destinadas a reducir el impacto de fenómenos sísmicos sobre estructuras y personas. Modelo estructural: Representación matemática y tridimensional de una estructura para simular su comportamiento ante cargas. Rigidez estructural: Capacidad de una estructura para resistir deformaciones bajo cargas externas. Sismo: Movimiento de la corteza terrestre causado por la liberación de energía acumulada en las fallas tectónicas. Vulnerabilidad: Condiciones determinadas por factores o procesos físicos, sociales, económicos y ambientales que aumentan la susceptibilidad de una persona, una comunidad, los bienes o los sistemas a los efectos de las amenazas Vulnerabilidad estructural: Predisposición de una edificación a sufrir daños o colapsar ante la ocurrencia de un fenómeno sísmico. Zonificación sísmica: División territorial que clasifica las regiones según su nivel de amenaza sísmica. 65 CAPITULO III: METODOLOGÍA 3.1 Tipo de Investigación La presente se clasifica como descriptiva, de campo y no experimental Investigación Descriptiva: El estudio busca caracterizar y analizar las condiciones estructurales del mercado San Pablo de Atenas en términos de su vulnerabilidad frente a sismos, identificando elementos estructurales críticos y factores de riesgo. Investigación de campo: La investigación de campo se entiende como una técnica que permite obtener información directamente de los fenómenos en su contexto natural, mediante la observación sistemática y el registro de datos que reflejan la realidad estudiada (Pérez León Gabriel, 2023). Esta investigación recoge directamente en el lugar de estudio, es decir, en las instalaciones del Mercado San Pablo de Atenas. La observación in situ, la revisión de planos, el uso de fichas de evaluación (como FEMA-154) y el modelamiento estructural permiten obtener información precisa de la edificación en su contexto natural, garantizando que el análisis refleje fielmente la realidad constructiva del inmueble. Investigación no Experimental: se caracteriza por observar y analizar los fenómenos en su contexto natural sin intervenir en ellos. En este tipo de estudio no se alteran las condiciones ni se manipulan las variables, limitándose a describir y comprender lo que ocurre de manera espontánea (“Investigación no experimental,” 2013). Dado que no se manipulan las condiciones del mercado ni las variables relacionadas con la amenaza sísmica. Los fenómenos estructurales y sísmicos se 66 analizan en las condiciones en que se encuentran en su contexto natural, sin intervenir en ellos 3.2. Enfoque de la investigación Cuantitativo: se basa en la recopilación, procesamiento y análisis de datos estructurales y sísmicos mediante herramientas matemáticas y software especializado, como CYPECAD. Este enfoque permite modelar el comportamiento de la edificación bajo distintas cargas sísmicas y evaluar parámetros como desplazamientos, esfuerzos y resistencia. Los datos obtenidos se analizan estadísticamente para identificar el nivel de vulnerabilidad estructural del mercado San Pablo de Atenas. El enfoque cuantitativo asegura la objetividad y la replicabilidad de los resultados, lo que es fundamental en un análisis estructural de esta naturaleza. Cualitativo: permitirá definir, identificar y analizar las variables relacionadas con el comportamiento de los elementos estructurales y su respuesta frente a eventos adversos. En este sentido el formulario FEMA 154 tiene como propósito la inspección de los aspectos fundamentales de la edificación que resultan indispensables para evaluar su vulnerabilidad sísmica, entre los que se incluye: - Tipología estructural - Ocupación - Altura - Irregularidades - Cumplimiento del código de la construcción - condiciones del suelo 67 Una vez determinadas estas características del edificio se procede a identificar el parámetro con mayor susceptibilidad de colapso ante la ocurrencia de un sismo. 3.3. Técnicas e Instrumentos de Recopilación de Datos Para el levantamiento de información del mercado central San Pablo de Atenas se emplearon diversas herramientas e instrumentos descritos continuación: Observación directa con el fin de identificar el estado actual del edificio en relación con su vulnerabilidad sísmica, utilizando como guía el Formulario FEMA 154. • Determinación del comportamiento y modelamiento estructural de la edificación realizada a través del Software CYPECAD Recursos • CYPECAD • AUTOCA