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Academia Nacional de la Ingeniería y el Hábitat
BOLETÍN 32
BOLETÍN 32
Academia Nacional de la Ingeniería y el Hábitat
ANIH
Palacio de las Academias, Bolsa a San Francisco, Caracas, 1010 – Venezuela
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LA PORTADA
Acad. Heinz Gunther Henneberg
Miembro Fundador de la Academia Nacional de la Ingeniería
y el Hábitat, Sillón XXII
Título Original:
BOLETÍN 32
Academia Nacional de la Ingeniería y el Hábitat
Diseño y Diagramación: ANIH
Diseño de Portada: ANIH
Compuesto por caracteres: Times New Roman, 11
Caracas - Venezuela
Edición Digital
Agosto 2016
Depósito Legal: pp200103CA232
ISSN: 1317-6781
INDIVIDUOS DE NÚMERO
Sillón I Roberto Úcar Navarro
Sillón II Oscar Grauer
Sillón III Manuel Torres Parra
Sillón IV Nagib Callaos
Sillón V José C. Ferrer González
Sillón VI Asdrúbal A. Romero Mújica
Sillón VII Eduardo Roche Lander
Sillón VIII José Grases Galofre
Sillón IX Alfredo Guinand Baldó
Sillón X Gonzalo J. Morales Monasterios
Sillón XI Oladis Troconis de Rincón
Sillón XII Vacante
Sillón XIII Luís Giusti
Sillón XIV Alfredo F. Cilento Sarli
Sillón XV Alberto Urdaneta Domínguez
Sillón XVI Víctor R. Graterol Graterol
Sillón XVII Eduardo Buroz Castillo
Sillón XVIII Arnoldo José Gabaldón Berti
Sillón XIX César Quintini Rosales
Sillón XX Luís Enrique Oberto González
Sillón XXI Vladimir Yackovlev
Sillón XXII Heinz Henneberg G.
Sillón XXIII Darío Alfredo Viloria
Sillón XXIV Simón Lamar
Sillón XXV Marianela Lafuente S.
Sillón XXVI Franco Urbani Patat
Sillón XXVII Vacante
Sillón XXVIII Rubén Alfredo Caro
Sillón XXIX Eli Saúl Puchi Cabrera
Sillón XXX Carlos Genatios Sequera
Sillón XXXI Mario Paparoni Micale
Sillón XXXII Roberto César Callarotti Fracchia
Sillón XXXIII Aníbal R. Martínez
Sillón XXXIV Walter James Alcock
Sillón XXXV Oscar Andrés López Sánchez
COMITÉ DIRECTIVO
Presidente: Gonzalo J. Morales
Vicepresidente: Eduardo Buroz C.
Secretario: Franco Urbani P.
Tesorero: Manuel Torres Parra
Bibliotecario: Marianela Lafuente S.
COMISIÓN EDITORA
Aníbal R. Martínez, Presidente
Rubén Alfredo Caro
Oladis Troconis de Rincón
Francia Galea
LA ACADEMIA NACIONAL DE LA INGENIERÍA Y EL HÁBITAT
HACE CONSTAR QUE LAS PUBLICACIONES QUE PROPICIA
ESTA CORPORACIÓN SE REALIZAN RESPETANDO EL
DERECHO CONSTITUCIONAL A LA LIBRE EXPRESIÓN DEL
PENSAMIENTO; PERO DEJA CONSTANCIA EXPRESA DE QUE
ESTA ACADEMIA NO SE HACE SOLIDARIA DEL CONTENIDO
GENERAL DE LAS OBRAS O TRABAJOS PUBLICADOS, NI DE
LAS IDEAS Y OPINIONES QUE EN ELLOS SE EMITAN.
MIEMBROS HONORARIOS
Ignacio Rodríguez Iturbe
Graziano Gasparini
Salomón Cohén
Celso Fortoul
José Ignacio Moreno León
Roberto Centeno
Miguel Bocco
Mariana Henrriette Staia
Rodolfo Tellería
Mireya Rincón de Goldwasser
Oscar Benedetti Pietri
MIEMBROS CORRESPONDIENTES
EXTRANJEROS
William A. Wulf (Estados Unidos)
Jacky Lesage (Francia)
MIEMBRO CORRESPONDIENTE
POR EL ESTADO BARINAS
Rafael Isidro Quevedo Camacho
MIEMBRO CORRESPONDIENTE
POR EL ESTADO BOLÍVAR
Noel Santiago Mariño Pardo
MIEMBROS CORRESPONDIENTES
POR EL DISTRITO CAPITAL
Carlos Genatios Sequera
José Luis López Sánchez
MIEMBRO CORRESPONDIENTE
POR EL ESTADO MÉRIDA
Julián Aguirre
MIEMBROS CORRESPONDIENTES
POR EL ESTADO MIRANDA
Alejandro J. Müller Sánchez
Martín Essenfeld Yahr
Joaquín Lira–Olivares
ÍNDICE
BOLETÍN 32
SESIONES SOLEMNES
de incorporación de Miembros Académicos a la ANIH
MIEMBRO CORRESPONDIENTE
Sesión Solemne de incorporación a la Academia Nacional de la
Ingeniería y el Hábitat del Ing. Noel Mariño Pardo, como
Miembro Correspondiente por el Estado Bolívar, el 16 de junio
del 2016.
- Discurso de Incorporación del Ing. Noel Mariño Pardo .. 9
- Discurso de Presentación del Acad. Franco Urbani ........ 22
- Palabras de clausura por el Presidente
Gonzalo Morales ........................................................... 27
ARTÍCULOS TÉCNICOS
Protección de las Escuelas contra los Terremotos (Trabajo
de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez) ..... 30
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los
Estados Lara y Yaracuy, Franco Urbani, Sebastián
Grande, David Mendi, Alí Gómez, Walter Reátegui, Luís
Melo & Rafael Carreño ........................................................ 136
Indicadores de la Industria Manufacturera, Acad. Manuel
Torres Parra y Econ. María Rojas H. de Beltrán ................... 164
Semblanza del Acad. Heinz Gunther Henneberg
(1926-2016) ........................................................................... 236
SESIONES SOLEMNES
de incorporación de Miembros Académicos a la ANIH
MIEMBRO CORRESPONDIENTE
Sesión Solemne
de incorporación a la
Academia Nacional de la Ingeniería y el Hábitat del
Ing. Noel Mariño Pardo, como
Miembro Correspondiente por el Estado Bolívar,
el 16 de junio del 2016
9
Discurso de Incorporación del Ing. Noel Mariño Pardo
Académico Eduardo Buroz, Vicepresidente de la Academia Nacional
de la Ingeniería y el Hábitat,
Académico Antonio Machado Allison, Secretario de la Academia de
Ciencias Físicas, Matemáticas y Naturales
Distinguidos académicos, invitados especiales, familiares del Ing.
Mariño, señoras y señores.
Antes de entrar en materia y disertar sobre la geología y la minería de
la bauxita en la Guayana venezolana, me gustaría narrar brevemente,
ciertas facetas y anécdotas que tuvieron que ver con mi precoz
inclinación a estudiar geología. Así las cosas, nací en Caracas y desde
muy temprana edad me sentí inclinado a coleccionar rocas. Recuerdo
que las primeras muestras que recolecté se remontan cuando hacia vida
en el kínder y mi padre fue mi cómplice. Tomamos dos ejemplares de
calizas de un jardín, cuando íbamos camino a casa. Él había pedido el
permiso previamente. Esas muestras todavía las conservo…
Cada quien tiene un hobby o un gusto hacia donde inclina su tiempo
libre o pasión. La geología ha sido mi pasión desde mis primeros años
de vida, no lo puedo ocultar. En mi niñez, cuando los dinosaurios no
eran tan conocidos y no formaban parte del conocimiento popular,
producto luego del “boom” ocasionado por la película Parque Jurásico
de Spielberg, pasaba el tiempo libre “calcando” todos los dibujos que
conseguía en los libros de la biblioteca del colegio La Salle La Colina,
donde estudie la primaria y me gradué de bachiller, en la Caracas de
1972. Los costos de esos libros estaban fuera del alcance para un niño
de 10 años y, lo más difícil era conseguirlos o por lo menos, en “mi
limitado mundo”.
Discurso de Incorporación del Ing. Noel Mariño Pardo
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A los 12 años, ya había escogido el regalo de mi próximo cumpleaños:
el libro de Geología Histórica de Carl O. Dumbar (1961), profesor
emérito de estratigrafía y paleontología de la Universidad de Yale. Un
libro “viejo”, que no hablaba de la tectónica de placas, pero como
neófito de la geología, no lo sabía. Solo me interesaban los famosos
murales pintados por Rudolf F. Zallinger, del Yale Peabody Museum y
las descripciones detalladas de la fauna de los diferentes Períodos
Geológicos, sin olvidar las reseñas de los diferentes perfiles del Gran
Cañón del Colorado, con sus formaciones, así como de otras locaciones
de Norteamérica y Europa. Fueron mis primeras clases de geología de
campo y mis primeros axiomas: La amplitud del tiempo geológico y la
observación, que luego serían de gran utilidad en mi carrera como
geólogo. Como anécdota, el libro de Dumbar era costoso para la época.
Unos 80 Bs, que significó un gran sacrificio para mis padres y abuelos,
que juntaron sus ahorros para complacer las “locuras y sueños” de un
aventurero en potencia.
Para la materia de Ciencias de la Tierra, de V año de bachillerato, el
libro escogido por la profesora Victoria de Zulueta fue la Geología
Física de Arthur Holmes (1971), profesor de geología y mineralogía de
la Universidad de Edimburgo, que me abrió las puertas hacia la
aventura de la geología y el gusto por la mineralogía, gracias al
completo laboratorio, con muestras de rocas provenientes de una gran
colección de todas partes del mundo que tenía el colegio para la
formación de los alumnos. Eran otras épocas...
Corría el año 72 y eran tiempos difíciles para estudiar geología en la
Universidad Central de Venezuela. Todavía se vivían las secuelas del
allanamiento y cierre de esta casa de estudios, ocurrido años atrás, sin
embargo, luego de muchas dificultadas logré el ingreso a la Escuela de
Geología, Minas y Metalurgia, en Septiembre del 76. Recuerdo que la
primera materia fue la clase de Geología Física del profesor José Mas
Vall, siempre de impecable paltó y corbatas “floridas” y el director de
la Escuela para aquel momento, el recordado Armando Schwarck, el
mismo del “descubrimiento de las corazas lateríticas de la serranía de
Los Pijiguaos, entre los ríos Suapure y Parguaza”. Sin embargo, quien
Discurso de Incorporación del Ing. Noel Mariño Pardo
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justo estaba como Director (E) era casualmente Franco Urbani. Fue él
quien me recibió aquellos papeles de ingreso.
El tiempo pasó rapidísimo, entre las salidas de campo y el estudio,
hasta que llegó la hora del trabajo especial de grado, se presentó la tesis
y listo, en un abrir y cerrar de ojos, ya estábamos en búsqueda de un
buen trabajo y me tocó la suerte de ingresar a INTEVEP, gran escuela
de formación para la investigación y el trabajo en equipos
multidisciplinarios. Esta experiencia me sirvió sobremanera para el
arranque de todo el proyecto de la bauxita, en la Guayana venezolana,
esa gran aventura que moldeó mi vida, como parte de la familia
“bauxitera” – nombre como son conocidos popularmente a los que
trabajan en Los Pijiguaos – y formó las bases para desarrollar una
minería responsable y sustentable.
Egresé de INTEVEP el 31 de octubre del año 86, en busca de la
aventura guayanesa e ingresé inmediatamente en la vieja Bauxiven, el
03 de noviembre del mismo año y como el objetivo era trabajar en la
mina, ya el 05, estaba volando para Los Pijiguaos. Como elemento
curioso, fui eximido del período de prueba por dos razones: por ser
geólogo y por haber sido scout. Las condiciones de vida del
campamento de la mina eran muy duras, sin embargo las experiencias
de campo previas me sirvieron para sobrellevarlas.
Ingresaba a un ambiente laboral rudo y competitivo, donde todo estaba
por hacer. Allí, la experiencia de INTEVEP me sirvió para ir
“normando y organizando” las diferentes áreas de trabajo, mejorar las
condiciones de trabajo y, lo central, prepararse para abrir operaciones,
para empezar a transportar la bauxita hacia la planta de Interalúmina y
así cumplir con el sueño de los pioneros, los visionarios que creyeron
en el Orinoco navegable, la autopista que comunicó Matanzas con Los
Pijiguaos y la integración vertical de la industria del aluminio
venezolano. Así las cosas, al mes de trabajar en la selva, fui nombrado
supervisor de planificación de mina y comienza la carrera directiva de
este servidor, que en su momento, llegó a convertirse en el gerente más
joven de la CVG.
Discurso de Incorporación del Ing. Noel Mariño Pardo
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Es para mí un gran honor incorporarme a la Academia Nacional de la
Ingeniería y el Hábitat, como Miembro Correspondiente por el estado
Bolívar. Está de más decir que es el estado con mayor superficie del
país, que cuenta con más de 242 mil km2 y abarca el 26% del Territorio
Nacional.
Es una gran responsabilidad y compromiso, como Miembro
Correspondiente del estado, asiento de las Empresas Básicas de
Guayana y de la gran minería del hierro, bauxita y el oro.
Sin embargo, no hay que olvidar que para el oro también existen varios
tipos de extracción a pequeña escala como:
La minería artesanal,
Con monitores hidráulicos,
Balsas y
Pequeñas galerías Es muy triste alertar que la gran mayoría de las veces, este tipo de
explotación están ligadas a la minería ilegal, que destruye nuestros
bosques y contamina el medio ambiente con el mortal mercurio y sus
vapores. Estos son temas de preocupación nacional, donde la
Academia, a través de este humilde servidor, puede aportar diversos
análisis y propuestas, así como divulgar acciones concretas para la
preservación del hábitat, tanto de los pueblos originarios como del
medio ambiente.
En el estado Bolívar, la ingeniería está presente en todas sus ramas. La
“zona del hierro”, que corresponde a la seccional Guayana del Colegio
de Ingenieros, dirigida por el Ing. Pedro Acuña, es el área que
concentra más ingenieros por habitante en el país, sin embargo, la
contaminación del aire de Ciudad Guayana, por las empresas allí
asentadas y la destrucción de la selva guayanesa, tanto por la
deforestación para ganadería como por la minería ilegal está haciendo
estragos. Por ello, se prestará especial atención a las ramas de la
ingeniería forestal y agronomía, tan necesarias para la preservación de
cuencas hidrográficas, rehabilitación de áreas intervenidas por la
minería y la consabida reforestación. Es mi compromiso…
Discurso de Incorporación del Ing. Noel Mariño Pardo
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La Academia puede ser un instrumento de acción a través del suscrito,
para promover y dar a conocer los trabajos de investigación local,
donde existen grupos de discusión, universidades e ingenieros
preocupados, muy activos en estos tiempos difíciles, a fin de aportar
soluciones y relanzar planes concretos para elevar la producción de las
empresas básicas, a fin de posicionar a Guayana como lo que fue en un
pasado reciente: “la alternativa no petrolera de Venezuela”.
Deseo agradecer al jurado evaluador que leyó y aprobó mi trabajo
titulado “Historia, Recursos y Formas de Explotación en la mina de
bauxita de Los Pijiguaos, municipio Cedeño, estado Bolívar,
Venezuela”. Este trabajo tuvo dos objetivos medulares: cumplir con el
requisito parcial para optar a la incorporación como Miembro
Correspondiente por el estado Bolívar, así como dejar un legado a las
nuevas generaciones de geocientíficos y dar a conocer las experiencias
del equipo humano que comenzó y consolidó las operaciones tanto
geológicas como mineras, en el yacimiento de bauxita de Los
Pijiguaos, municipio Cedeño del estado Bolívar. Sirva pues, este
trabajo, como un aporte a la historia de las ciencias geológicas del país.
Se ha querido potenciar el escrito con otros autores relacionados con el
tema y del área, a fin de informar a la colectividad venezolana, la
gestión productiva y ambiental de esos primeros “bauxiteros”, que con
su esfuerzo y dedicación, lograron mejorar año tras año, los resultados
operativos de la mina de Los Pijiguaos, en esa apartada región del sur
del país. En esa primera etapa se hizo historia, porque no se tenía
experiencia sobre cómo debería ser la minería de bauxita en el país.
Esta es la contribución que hacemos los pioneros al país minero y a
Guayana.
Lamentablemente, también hay que decirlo, luego del declive operativo
ocurrido en la última década, la gestión operativa ha descendido 1/6 de
la capacidad instalada. Se expone un análisis de la situación actual y se
hacen propuestas para elevar la producción en el corto plazo, a fin de
reimpulsar las operaciones y fortalecer el “corazón del sector aluminio
venezolano”.
Discurso de Incorporación del Ing. Noel Mariño Pardo
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Es por ello, que se dedica este ensayo a todos los trabajadores de la
vieja CVG Bauxiven, que con mucho esfuerzo y dedicación, logramos
edificar una ciudad en la mitad de la nada, con la ayuda del
Todopoderoso, con “la sabana por delante, la selva a sus espaldas y
con el glorioso Orinoco, como arteria comunicante”, donde se
aglutinaron todas las regiones del país, formando un crisol de
identidades, bajo el glorioso título “Tierra de Encuentros” en el
“corazón del aluminio”. A todos ellos, en el recuerdo, mi abrazo
fraternal…
Alguien escribió alguna vez: “Si no se cultiva, entonces hay que
extraerlo de una mina…”.
Retomando los conceptos tratados en el trabajo de incorporación y
sopesando la frase anterior, comento lo que un aventurero anónimo por
los años sesenta, escribió en una gran roca mirando a la mar desde las
alturas, cercana a los platos del diablo – rocas metagraníticas
expuestas a meteorización esferoidal, de peculiar forma redondeada y
superpuestas – por los alrededores del pico Naiguatá, en la Cordillera
de la Costa. Esta frase dice así: “Piedra sobre piedra causa altura,
pero siempre ignora su grandeza”. Traigo a colación esta analogía,
porque Venezuela posee grandes extensiones de lateritas alumínicas o
bauxita, sobre todo, en el municipio Cedeño del estado Bolívar y la
mayoría de los geocientíficos ignoran esta condición especial del país.
Es tal la cantidad de toneladas esparcidas bajo la selva guayanesa, que
han hecho ascender a Venezuela hacia la tercera posición del “ranking
mundial” de países con mayores recursos de bauxita y la primera
posición en América del Sur, solo por debajo de Guinea y Australia,
pero por encima de Brasil, Jamaica, Surinam y Guyana. Si se agrupan
todas las áreas donde se conoce la existencia de yacimientos de bauxita
en la Guayana venezolana, se alcanza la cifra de 2,6 Gt para toda la
región.
Me he tomado la libertad de sugerir una clasificación para las bauxitas
venezolanas, sobre la base de la posible productividad (o rentabilidad),
locación y calidad de las mismas. Por ello, se subdividió a los depósitos
de bauxita del Escudo de la Guayana venezolana en dos grupos, de
Discurso de Incorporación del Ing. Noel Mariño Pardo
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acuerdo a su roca de origen o roca parental y su potencial económico,
es decir:
1. Gran potencial: provenientes de rocas graníticas, con altos
porcentajes de alúmina, que pueden llegar hasta un 52%,
mayoritariamente gibsita, que es el óxido de aluminio trihidratado de
más fácil manejo en el Proceso Bayer. Estas se concentran de manera
especial en el municipio Cedeño, al oeste del estado Bolívar, área que
he identificado con el nombre de “Cuadrilátero de Reservas de
Bauxita del Municipio Cedeño”, con un potencial de 1,480 Gt en
recursos inferidos de bauxita, dignos de ser prospectados, estudiados y
analizados en el corto plazo, a fin de facilitar proyectos generadores de
productos transformados en el sector aluminio de Venezuela, así como
empleos de calidad, a fin de reimpulsar la industria transformadora en
Guayana.
2. Bajo potencial: se originan de rocas máficas, con alto
contenido de hierro, superior al 30% y con presencia de diáspora y/o
bohemita, que son óxidos monohidratados de aluminio, más difíciles de
tratar en el Proceso Bayer. Estos yacimientos se ubican al este y sureste
del estado Bolívar, con las siguientes locaciones: Los Guaicas, Nuria y
Gran Sabana, aunque se ha excluido de este conjunto al yacimiento de
El Palmar, por la existencia de un gran volumen de bauxita de mediana
a buena calidad, que pudiese ser catalogado como “buen prospecto”
por su cercanía estratégico a Puerto Ordaz, aunque se debe informar
también que parte de este depósito está situado dentro de la Reserva
Forestal de Imataca, que lo hace “intocable”, para la minería a cielo
abierto.
Como aporte adicional, comparto la información necesaria para
identificar los yacimientos de bauxita del municipio Cedeño del estado
Bolívar, utilizando la técnica de la fotointerpretación. Esta técnica
permite obtener resultados preliminares en zonas de difícil acceso, a
corto plazo y con menores costos de logística. Para detectar la bauxita
en los topes de las mesetas o plateau, a través de la fotointerpretación
de las imágenes satelitales disponibles, hay que tener en cuenta las
siguientes características prácticas:
Discurso de Incorporación del Ing. Noel Mariño Pardo
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Topografía plana igual o superior a 600 m s.n.m.
Presencia de drenaje dendrítico y vegetación de color más claro
— vegetación con respuesta espectral débil, poco densa, afectada y/o
adaptada sobre los topes del plateau mineralizado — y de menor
tamaño que la selva circundante, que la define como una “anomalía
geobotánica” típica para la flora de selva creciendo sobre un depósito
de bauxita.
Observar que la selva presente sobre las cuestas y laderas tiene
una respuesta espectral fuerte y densa. Esta zona es estéril, lo que le
confiere un color más oscuro. La diferencia de colores, entre lo claro y
lo oscuro, es un buen contraste para la identificación del prospecto
“bauxita”.
Se han utilizado las características explicadas previamente,
como patrón de comparación entre los depósitos estudiados y el
yacimiento de bauxita de Los Pijiguaos. Este patrón incluye además, la
misma densidad (1,625 t/m3) y para estimar las recursos inferidos, se
asumió un espesor conservador de 7 metros promedio, característico de
Los Pijiguaos, para así determinar la potencialidad de la región y
establecer áreas de interés económico para el país.
Para reforzar el valor histórico del ensayo, se ha escrito una semblanza
del geólogo Armando Schwarck Anglade, autor del descubrimiento de
Los Pijiguaos en el año 1971, ante la ausencia de información confiable
en el Internet. Esta es la contribución a la historia de la exploración de
la Guayana venezolana.
Por otra parte, debido a la escasa documentación disponible en el país,
otro de los puntos tratados en este trabajo, se refiere a la descripción de
los métodos de explotación en la mina de bauxita, en operaciones a
cielo abierto y sin voladura, que dependerán de la localización del
frente de extracción en el yacimiento. Se explica: En las operaciones de
extracción se aplica, principalmente, el método de explotación en tiras
o de “stripping mine”, el cual se adapta a las condiciones propias del
yacimiento que es del tipo meseta — Plateau — o tope plano y por
ende, se encuentran en capas horizontales, generalmente continúas. Sin
embargo, si el frente de explotación se encuentra en laderas, donde
algunas veces, la diferencia de cota pudiese llegar a sobrepasar los cien
metros de desnivel, se emplea el sistema “explotación por niveles”, es
Discurso de Incorporación del Ing. Noel Mariño Pardo
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decir en forma de terrazas, con el fin de mantener la productividad en
los frentes, drenajes, así como su calidad.
El siguiente paso en la formación de “pilas de mineral” por el método
longitudinal, a dos aguas (tipo chevron), en los patios de
homogeneización y por el método de pilas cónicas (tipo shell cone) en
los patios de apilamiento. Este proceso tiene como objeto primordial,
garantizar el requerimiento de calidad de la Planta de Alúmina de CVG
Bauxilum en Puerto Ordaz.
Ahora bien, es importante indicar que en los últimos cinco años (2011-
2015), la producción de bauxita ha ido en declive, pasando de 3,1
millones de toneladas hasta llegar en el 2015 a solo 911 mil toneladas.
La actual situación operativa de la mina de bauxita de Los Pijiguaos
amerita una “decisión ejecutiva” que maneje varios escenarios de
inversión y que involucre capital privado, a fin de garantizar el aporte
de equipos de carga y acarreo, personal técnico experimentado y
recursos financieros frescos que permitan elevar la diezmada
producción en Los Pijiguaos. Por ello, se proponen las siguientes
acciones de mejoramiento de la producción:
• Asociaciones estratégicas con la empresa privada, que permita a los
inversionistas involucrarse directamente con las operaciones de
CVG Bauxilum, aportando dinero fresco, equipos y logística.
• Áreas de concesión por contrato o
• “Contratos de explotación compensada”, como el caso de la
empresa china CREC N° 10, en la Zona 1, de la mina de San Isidro,
en Ferrominera, Ciudad Piar, estado Bolívar, “donde han explotado
8,55 millones de toneladas de minerales, obteniendo Ferrominera
un valor aproximado de producción de US$ 800 millones”, hasta el
primer trimestre del 2014.
Una vez realizadas las consideraciones para cada caso, se evaluaron los
diferentes escenarios y se hacen las propuestas para una producción
equivalente entre 1 a 1,4 millones t/año de bauxita adicionales.
Discurso de Incorporación del Ing. Noel Mariño Pardo
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No podía pasar por alto la gestión ambiental de un Bauxilum
comprometido con un logro “verde” y empapado de responsabilidad
social. En el yacimiento de Los Pijiguaos, los planes de revegetación se
iniciaron a finales del año 1989, empleando ensayos de repoblación
vegetal sobre el piso definitivo del área explotada, a fin de minimizar
los efectos de la minería de bauxita, al dejar descubierto las capas de
arcilla, fácilmente erosionables. Por ello, en concordancia con las
buenas prácticas de minería, se llevaron a cabo una serie de ensayos de
diferentes asociaciones vegetales, a lo largo de dos décadas de trabajo,
donde se seleccionaron plantas rastreras, gramíneas y otras especies
invasoras, provenientes de la misma selva circundante y que se vieron
prosperar en este tipo de terreno. Los logros obtenidos fueron
excelentes.
A medida que transcurría el tiempo, el Ing. Mario Lisena, gran
profesional conservacionista, desarrolló junto al equipo que lo
acompañó, un Plan Maestro constituido por tres programas
fundamentales, modulares, pero relacionados entre sí, con el objetivo
de minimizar el impacto ambiental, producto de la extracción de
bauxita, a saber:
1. Programa de monitoreo para la recuperación ambiental de las
áreas intervenidas
2. Programa de construcción de canales perimetrales, lagunas de
sedimentación y control de escorrentía
3. Programa de protección de taludes y corrección de torrentes En este último punto, se ha utilizado el vetiver (Chrysopogon
zizanioides), que es una gramínea perenne que posee un sistema
radicular masivo, profundo, fuerte, que permite un buen amarre al
suelo. Además, esta gramínea se utilizó en la agenda de
responsabilidad social, en apoyo a las comunidades indígenas en las
áreas adyacentes, por medio de un programa para la producción de
fibra, que permitió la confección de artesanía fina y cestería. Con esto,
se consiguió mejorar el ingreso comunitario y bajar la presión sobre la
palma moriche (Mauritia minor), una especie sobreexplotada que
Discurso de Incorporación del Ing. Noel Mariño Pardo
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conforma un nicho ecológico conocido como “morichal”, fuente de
aguas y conservación de la biodiversidad local.
Expuestos los planes de trabajo, no queda más que decir que el
compromiso es con Guayana y Venezuela. Hay mucho trabajo por
hacer y las ganas de cumplir están presentes. Como siempre decía la
santa Carmen Sallés, la fundadora de las Religiosas Concepcionistas
Misioneras de la Enseñanza y presentes en la zona de Los Pijiguaos
desde los inicios, en labor misionera con los hermanos indígenas:
Adelante, siempre adelante…
No deseo terminar mi intervención sin antes agradecer al Ing. geólogo
José Antonio Rodríguez Arteaga, por la revisión completa del
manuscrito y al Ing. geólogo MSc. Sebastián Grande, por su apoyo en
la revisión de la sección geológica. Así mismo, a todos los que
aportaron sus comentarios y observaciones al ensayo, que animó a la
musa de este servidor y permitió el desarrollo del presente trabajo, que
espero sirva de referencia para las próximas generaciones de geólogos
mineros venezolanos.
Un especial agradecimiento a los dirigentes scouts Pedro M. Aso y
Alexis Arends del Grupo Scout La Salle 4, así como a todos los
compañeros que compartimos vivencias y alegrías a lo largo de 20 años
de transitar por el camino del escultismo. Fue el punto de arranque de
una formación basada en Principios y Valores. Como lo indicó una vez
Ramón Ocando Pérez: “El Escultismo fortalece el cuerpo, orienta el
carácter, despierta la solidaridad, fomenta la hermandad y estimula el
patriotismo, sin conceptos estrechados por el límite de las
naciones…”.
A los compañeros de la Escuela de Geología, Minas y Geofísica, UCV.
Nombrarlos a todos sería una gran proeza y pudiese pasar que olvidase
a uno, lo que sería imperdonable. A los profesores, auxiliares y todos
los que tuvieron que ver con el aprendizaje de nuestra carrera
universitaria, enseñanzas de la más alta calidad. Especial deferencia a
los “geotérmicos” (Nieves, Gladys, Alberto y José) y al profesor
Franco Urbani, nuestro apoyo y consejero. Y como olvidar al profesor
Max Furrer, de micropaleontología.
Discurso de Incorporación del Ing. Noel Mariño Pardo
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De Intevep, recuerdo con especial afecto al primer Jefe de División de
mi carrera, Efe Sinanoglu. Me enseñó tener confianza en mí y me
direccionó hacia los elementos básicos de supervisión de personal, que
sirvieron de mucho en años posteriores.
En mis vivencias en Los Pijiguaos, Esteban Quintero, el Gerente de
Operaciones que me contrató y llegó a ser un amigo personal especial y
Francisco “Pancho” Mazzei, un ingeniero civil de 73 años cuando lo
conocí, compañero de estudios de mi abuelo materno y un hombre de
gran experiencia en vialidad y puentes. Fue el Gerente del
Campamento en el 86 y ocupó diversos cargos de dirección hasta su
jubilación en 1998.
A la presidente de CAVSA, Ing. María Elena Posada, que en menos de
cinco minutos de escuchar mi exposición de motivos, me autorizó a
asistir al Advanced International Training Programme in Mining
Technology, beca otorgada por Centek de la Luleå University of
Technology, Suecia, en 1994, con un programa de más de 400 horas de
adiestramiento formal y tesis.
Al Ing. Alfredo Rivas Lairet, siempre presente en los trabajos por
Guayana positiva y la UCAB. A Daniel Iribarren, primer presidente de
CVG Bauxilum, luego de la desaparición de CAVSA.
A los amigos “Caterpillar” de Venequip: Carlos Bellosta, Cesar Navas,
Raymundo Navas, Carlos Seco, Edgar Nuñez y pare de contar. Sus
actividades ha sido la unión de la formalidad del adiestramiento con el
turismo minero. Buena combinación. También, los amigos “Komatsu”
de Mega: Fran Benito, Cesar Alvarez y Saúl Jaimes.
Al equipo de Commvensa, con su presidente Jesús Vergara y el equipo
editor de la revista Commodities Venezolanos, donde tengo la sección
“Geociencias”: María Mendoza, José Alberto Medina y Vanesa
Oropeza.
Al personal directivo de High Tech Mining, con su presidente, Valerio
Guerrero, a quien asesoro en bauxita y coltán.
Discurso de Incorporación del Ing. Noel Mariño Pardo
21
A Joseph Brakha, presidente de Maquindus, lugar donde trabajo como
asesor en tecnología minera y ventas, en la zona de Guayana y al
equipo de apoyo de Caracas. También, al equipo Maquindus de Puerto
Ordaz, en estricto orden alfabético: Alejandro Córcega, Alexi Guevara,
Antonio Annia, Balmore Luces, Cesar Rubio, José Caraballo, Oscar
Portes y Ramón Kingland. Formamos una gran alianza productiva de
venta.
Gracias a Dios Todopoderoso y como olvidar a mi bella familia, Karl,
Mayra y Federik; Christian y Sebastián, pero mi amor especial es con
Marlene, que con su motivación, apoyo y sacrificio, me ayudaron a
concluir el presente ensayo. Recuerdos y bendiciones a mis padres
Rosa y Noel José, con mis abuelos Christian, Graziella, José Miguel y
Pepita. Visualizaron el camino que escogí y me empujaron, cada vez
que podían, pero sin interferir. Qué dualidad tan sabia… A Ricardo, mi
hermano de sangre, mi primo Eduardo, mi hermano de la distancia y a
Iñaky, que la vida lo llevó a la casa y se convirtió en un hermano más.
A todos los presentes en este acto, muchas gracias por la confianza
depositada en este servidor…
22
Discurso de Presentación del Acad. Franco Urbani
Académico Eduardo Buzoz, Vicepresidente de la Academia Nacional
de la Ingeniería y el Hábitat,
Académico Antonio Machado Allison en representación de la Junta
Directiva de la Academia de Ciencias Físicas, Matemáticas y Naturales
Distinguidos académicos, invitados especiales, familiares del Ing.
Mariño, señoras y señores.
Para mí es un gran honor haber sido escogido para dar las palabras de
bienvenida al Ing. Noel Santiago Mariño Pardo, en esta sesión solemne
de su incorporación como Académico Correspondiente Nacional por el
estado Bolívar.
Si alguien me preguntase quien es el Ing. Noel Santiago Mariño Pardo,
lo primero que diría, es que fue mi tesista, junto a Gladys Zannín, en el
trabajo titulado Estudio geológico y geoquímico de las fuentes
termales, aguas sulfurosas y volcanismo sedimentario del edo.
Monagas y Territorio Federal Delta Amacuro, culminado en 1983. Por
consiguiente, fue y será como un hijo para mí, habiendo siempre estado
en contacto con él en estos 33 años transcurridos.
En sus primeros años del ejercicio profesional el Ing. Mariño laboró
como Geólogo III en INTEVEP en las áreas de competencia de la
geología petrolera. Luego migró hacia Los Pijiguaos, estado Bolívar,
donde ejerció toda su carrera profesional, primeramente en CVG
Bauxiven, hasta que fue jubilado en 2011 de CVG Bauxilum, luego de
25 años de servicio ininterrumpidos en la minería de bauxita a cielo
abierto.
Discurso de Presentación del Acad. Franco Urbani
23
En los comienzos de su actividad profesional en Pijiguaos, tuvo la
oportunidad de cursar estudios de postgrado en el Centro de Tecnología
Minera de la afamada Universidad Tecnológica de Luleå, Suecia
(1994), presentando su tesis “Predictive Maintenance: The way to get
an integrated maintenance system in Los Pijiguaos, Bauxite Mine,
Venezuela” (Mantenimiento preventivo: La manera de obtener un
sistema de mantenimiento integrado en la mina de bauxita de Los
Pijiguaos, Venezuela), de directa aplicabilidad en la mina.
Fue Gerente General de Operaciones de Bauxita, desde 1999 hasta
2006, y sin duda fue el Ing. Mariño, con su notable capacidad técnica y
gerencial, el artífice del record de producción de la empresa, al
alcanzar 5,927 millones t/año en el 2006 (98,8% de la capacidad
instalada).
En 2006 fue designado coordinador del Proyecto Granito, para la
exploración y puesta en marcha de canteras y talleres para pulitura, así
como piedra picada en el Municipio Cedeño del estado Bolívar. Esta
investigación incluyó las únicas rocas verdes ornamentales de
Venezuela, ubicados en la zona de Parguaza. El proyecto fue concluido
y entregado a la Vicepresidencia de Desarrollo Territorial de CVG en
el año 2008, pero lamentablemente como tantos otros buenos proyectos
han sido olvidados por las autoridades solicitantes.
También prestó asesoría a Carbones de La Guajira, en el área de
mantenimiento de equipos de mina (2007), con CVG-Tecmin participó
en proyectos industriales como la planta cementera de Cerro Azul,
Monagas (2008) y luego en la conformación del Comité Técnico del
Sector Aluminio (2008).
Vuelve a la bauxita desde 2008 hasta 2011, cuando ocupó el cargo de
Asesor Técnico de la Gerencia General Operaciones Bauxita, cuando
prestó apoyo directo al Gerente General, además de llevar a cabo varios
proyectos de inversión, tales como: Beneficio de bauxita de alto
contenido en cuarzo, reubicación de la Planta de Trituración de la
Mina, producción de balasto y piedra picada, evaluación de nuevos
equipos de producción, entre otros.
Discurso de Presentación del Acad. Franco Urbani
24
En el año 2011, concluyó la primera fase de dos proyectos de
investigación para evaluar los depósitos de tantalita-columbita (coltán),
casiterita e ilmenita de la zona metalogénica de Agua Mena-El Burro,
así como el depósito de caolín en Tierra Blanca, ambos en el municipio
Cedeño del estado Bolívar.
Desde el año 1981, ha presentado y publicado 57 trabajos, como autor
o coautor, en revistas nacionales e internacionales, y en congresos,
conferencias y simposios. Sus recientes publicaciones corresponden a
los trabajos de prospección geológica en la zona de Parguaza, en
tantalita, columbita, casiterita y caolín, presentados en el Congreso
Venezolano de Geociencias de 2011. En 2012, en el The 19th
International Symposium and Exhibition of International Committee
for Study of Bauxite, Alumina & Aluminium efectuado en Brazil,
presento el trabajo titulado “Bauxite resources of Venezuela and their
commercial potential”, que mereció mucha atención de los asistentes.
Desde 2012 ha sido colaborador permanente de la revista Commodities
Venezolanos, que se edita en Puerto Ordaz, con escritos sobre la
minería sustentable, los volcanes de barro de Venezuela, los resultados
de la prospección del coltán, el potencial minero del Bajo Parguaza; la
amenaza de sismos de gran intensidad en Ciudad Guayana como un
nuevo paradigma de prevención, así como, sobre el potencial de los
recursos de bauxita en Venezuela, que por ciento catapultan al país al
3er lugar del ranking mundial. Desde el año pasado mantiene una
sección fija sobre Geociencias.
A través de la revista venezolana Gerentes, en 2001 fue nominado
como uno de los 100 gerentes más exitosos en el área de Manufactura,
al implantar la “filosofía de las 5S” en CVG Bauxilum Los Pijiguaos,
como una importante plataforma de productividad y que ha sido
utilizada por empresas de clase mundial. Éste sistema fue iniciado por
Toyota en 1960 y consiste en gerenciar manteniendo los principios de
Clasificación, Orden, Limpieza, Estandarización y Mantener la
disciplina.
Actualmente el Ing. Mariño es asesor en las empresas Mining-Tech de
Caracas y de Maquindus Inc. de Puerto Ordaz, quienes tienen la
Discurso de Presentación del Acad. Franco Urbani
25
representación en Venezuela de las más afamadas marcas de
maquinaria para la minería. También ejerce como asesor
independiente en el área geo-minera.
Ahora me toca a hacer una breve referencia al trabajo de incorporación
que presentó el Ing. Mariño, ya comentado por él previamente.
Esta obra introduce al lector con pocos conocimientos en geología
económica, sobre los antecedentes históricos de la exploración de la
bauxita en la Guayana venezolana, así como el concepto y génesis de
este agregado de minerales.
Se describe la cuantía de recursos de bauxita en la Guayana, con
énfasis en la mina de Los Pijiguaos y su “cuadrilátero de reservas de
bauxita del municipio Cedeño”. La vinculación de la geología con
aspectos económicos y de desarrollo sostenible, le infieren un carácter
de originalidad e innovación.
El escrito refleja aspectos medulares, a lo largo de la cadena de
procesos de la explotación de bauxita de la mina Los Pijiguaos, de la
misma manera se conjugan los esfuerzos realizados en un trabajo en
equipo. Las fuentes bibliográficas también integran documentación de
carácter histórico en cuanto a las lecciones aprendidas a lo largo del
proyecto, y a su vez incluye el análisis de fuentes actuales, que invitan
a la reflexión en el aprovechamiento de estos recursos naturales.
La pertinencia del estudio es evidente si tomamos en consideración el
reciente anuncio del ejecutivo nacional, creando el Arco Minero, donde
la bauxita juega un papel fundamental en la valorización de este
recurso en las industrias básicas del país, y sectores conexos e
industrial de los hidrocarburos.
Tal como lo expresa el autor, el proceso industrialmente empleado es el
Bayer, entre uno de los aspectos es el alto riesgo ambiental, por la
disposición del lodo rojo en lagunas artificiales. La existencia de estas
lagunas o fosas, constituye un pasivo ambiental, que ha originado
severos problemas de derrames a nivel internacional y con un riesgo
latente en las fosas utilizadas en Venezuela por su cercanía al Río
Orinoco.
Discurso de Presentación del Acad. Franco Urbani
26
Dentro de la visión que nos propone el autor, está en convertir esta
amenaza en una excelente oportunidad, debido a los altos porcentajes
de óxidos de hierro y de titanio allí contenidos. Estos óxidos con un
proceso adecuado de tratamiento químico, pueden tener una gran
aplicación en la captura de gases de efecto invernadero, provenientes
de fuentes fijas de emisión, entre las cuales se encuentran, la industria
cementera y los procesos de inyección de gas a alta presión y licuación
de gas, donde los gases calientes de los vapores exhaustos, requieren el
empleo de óxidos refractarios de hierro y titanio para la captura
temprana del CO2.
La Academia tiene el compromiso de publicar tan importante obra.
Amigo Noel Mariño, en la Academia Nacional de la Ingeniería y el
Hábitat estamos muy complacidos por su incorporación, lo cual
significa un importante paso al poder contar con un profesional como
Usted, con tan amplia experiencia en el campo de la minería.
Muchas gracias.
27
Palabras de clausura por el Presidente Gonzalo Morales
Señor Secretario de la Academia Nacional Ciencias Físicas,
Matemáticas y Naturales.
Señores Académicos Numerarios, Correspondientes y Honorarios de la
Academia Nacional de la Ingeniería y el Hábitat.
Distinguidos profesores que nos honran con su compañía
Respetados miembros de la familia Mariño
Señores y señoras.
Hoy tenemos el placer de recibir en nuestra Academia, como miembro
correspondiente por el Estado Bolívar, al Ingeniero de Minas Noel
Santiago Mariño Pardo. Nos complace darle la bienvenida.
El Académico Mariño ha desempeñado un papel importante,
estudiando y trabajando la minería de bauxita, especialmente en zona
de Los Pijiguaos y dándonos a conocer detalles sobre los recursos allí
existentes. Su acuciosidad le ha llevado a investigar sobre los
yacimientos de El Palmar, todavía inexplorados,
Con su interés por dar a conocer esta riqueza nacional describe con
precisión los métodos de minería desarrollados para la explotación de
la bauxita.
La ingeniería de minas es una profesión de la mayor importancia, sobre
todo en este momento cuando se habla del “Arco Minero del Orinoco”,
sobre el cual esperamos recibir detalles complementarios.
Palabras de clausura por el Presidente Gonzalo Morales
28
Venezuela tiene gran abundancia de recursos mineros, su explotación
correcta debería significar profusión de fuentes de trabajo e ingresos
para la nación.
Valoramos esto último, a la vez que nos preocupamos por las zonas
mineras en el Estado Bolívar que son recipiendarias de desafueros.
Estos desafueros, realizados, por personas desconocedoras de los daños
que engendran al utilizar materiales y métodos reñidos con la buena
ingeniería, significan no solo peligros sobre le ecología de la región,
sino también y más perjudicial, sobre las poblaciones que allí residen.
Triste es conocer que muchos de quienes causan estos daños son
aventureros de toda laya, provenientes de otros países.
La región de Guayana está desasistida en la protección del ambiente, ya
que, además de la minería inapropiada, ya comentada, está presente, la
desforestación, y el constante incendio de extensas regiones.
El ingreso del académico Mariño abre estimulantes perspectivas en el
incremento de nuestras actividades en esa región del país, tanto en la
minería como en la protección medioambiental.
Confiamos en que el académico Mariño nos brindará todo su apoyo en
las actividades que persigue nuestra academia, en especial las que
encomendaremos a la Comisión de Minería que pronto entrará en
operaciones.
Agradecemos a nuestros apreciados Directivos de la Academia
hermana, el habernos permitirnos utilizar de nuevo, este precioso
recinto.
Bienvenido, Académico Mariño.
ARTÍCULOS TÉCNICOS
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del
Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
31
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
Resumen
Terremotos ocurridos en el planeta en las últimas décadas han
evidenciado la elevada vulnerabilidad de las edificaciones escolares y
han provocado la pérdida de miles de vidas. Sismos ocurridos en
Venezuela en el siglo XX ocasionaron daños importantes en escuelas.
Varios edificios estructuralmente idénticos y pertenecientes a las
Tenemos el derecho de tener una escuela que
sea segura ante terremotos. Nosotros no
construimos nuestra escuela. Pero, si es muy
débil el sismo la derrumbará y nos matará.
¿Porqué nosotros los niños debemos morir
debido a las debilidades que otros crean?
Ello no es debido a una falta nuestra. La falta es
de quien construye la escuela.
Así es que les pedimos a nuestros padres y
maestros que construyan escuelas seguras para
nosotros
Carta escrita por Sony, un estudiante de Nepal
(OECD, 2004)
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
32
escuelas tipo denominadas Antiguo I que fueron construidos en la
década de 1950 en diversos lugares del país, fueron dañados por los
sismos del Táchira (1981), del Pilar (1986) y de Curarigua (1991). En
particular dos de estos edificios Antiguo I y otros dos pertenecientes al
tipo denominado Cajetón que fueron construidos en la década de 1970-
1980, se derrumbaron durante el sismo de Cariaco de 1997 causando
pérdidas de vidas. Una evaluación de la respuesta estructural mediante
técnicas de análisis no-lineal revela que el derrumbe de los edificios
puede ser atribuido a deficiencias sismorresistentes propias de aquellas
edificaciones construidas con las normas de 1947, 1955 y 1967, a saber,
poca rigidez y resistencia a carga lateral, poca capacidad de disipación
de energía y la presencia de columnas cortas que precipitan modos de
falla frágil. Se estima que hay unos cuantos centenares de edificios
escolares similares o idénticos a los derrumbados en Cariaco distribuidos
en todo el país.
La determinación de indicadores de riesgo sísmico en los
aproximadamente 28.000 planteles escolares del país se desarrolla en
tres fases: En la primera fase se determina un indicador de riesgo en
términos de demanda/capacidad de desplazamiento, con base en la edad
y la localización del edificio, sujeto a la amenaza sísmica conocida y
descrita en las normas vigentes. El procedimiento presupone que el
edificio fue diseñado y construido cumpliendo con la normativa vigente
en el momento de su construcción. Al no requerir de planos ni de la
inspección del edificio, esta fase puede ser aplicada a la población
completa de edificios lo que permitiría posteriormente ordenarlos y
seleccionar los de mayor riesgo que pasarían a la siguiente fase de
evaluación. La segunda fase consta de una inspección del edificio
escolar que permite identificar índices de vulnerabilidad asociados a su
potencial desempeño sísmico. El índice de vulnerabilidad es luego
combinado con un índice de amenaza y otro de población escolar a fin
de determinar un índice de riesgo del edificio. Los edificios de mayor
riesgo pasan luego a la tercera fase de estudios detallados en donde se
emplean técnicas de análisis lineal y no lineal a fin de identificar el riesgo
sísmico presente bajo el marco de las normas vigentes y tomar las
decisiones de refuerzo que sean necesarias. Se presentan ejemplos de
aplicación de estos procedimientos.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
33
1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y OBJETIVOS
La elevada vulnerabilidad de las edificaciones escolares ha sido indicada
reiteradamente durante la ocurrencia de terremotos en todo el planeta.
Escuelas oficiales en las cuales se exige la asistencia obligatoria de niños
y jóvenes, se han derrumbado causando miles de víctimas,
mayoritariamente en los países en vías de desarrollo. Es evidente que
muchos de estos derrumbes se pudiesen haber evitado si el conocimiento
y la tecnología existente en ingeniería sismorresistente hubiesen sido
aplicados.
Se ha puesto de manifiesto en varios países que una de las razones
principales de estos desempeños deficientes es el uso de técnicas de
construcción basada en mampostería no reforzada, que aún cuando han
demostrado ser exitosas para soportar las cargas gravitatorias son sin
embargo inadecuadas para resistir movimientos sísmicos. Por otro lado,
muchas escuelas con estructuras de concreto armado que han sido
construidas siguiendo lineamientos establecidos en las normas de diseño
y construcción que estaban vigentes décadas atrás, se han dañado o
derrumbado durante terremotos poniendo en evidencia que aún el
cumplimiento con una norma del pasado no es garantía de tener una
edificación segura. Debido al crecimiento acelerado de la teoría y la
práctica de la ingeniería sismorresistente en los últimos 50 años, las
normas modernas contienen requisitos de análisis, diseño y construcción
bastante más exigentes que las antiguas; se desprende entonces que una
edificación antigua posee una confiabilidad para resistir terremotos
significativamente menor a la de una moderna. Ésta es una realidad aquí
en Venezuela y en otros países expuestos a la amenaza de los terremotos.
Partiendo de la premisa que la seguridad de los niños en las escuelas
debe ser entendida como un derecho humano fundamental y en vista del
comportamiento inadecuado que han tenido estas edificaciones en el
pasado, se hace imperiosa la necesidad de evaluar los niveles de riesgo
a que están expuestos los edificios escolares del país y proponer medidas
para su mitigación. Éste es el objetivo general de este trabajo. Los
objetivos específicos son los siguientes: i) Presentar la experiencia de
sismos ocurridos en el país e identificar las causas del desempeño
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
34
inadecuado de las escuelas, y ii) Proponer una metodología general para
la determinación de indicadores de riesgo en edificaciones escolares que
permita la toma de decisiones para el refuerzo de las estructuras.
2. EFECTOS DE TERREMOTOS Y ACCIONES EMPRENDIDAS
PARA LA PROTECCIÓN DE EDIFICIOS ESCOLARES
2.1. Terremotos en el Planeta
En la Tabla 2.1 se resumen daños a edificios escolares observados en
algunos terremotos ocurridos en el planeta. Un evento histórico que
provocó un cambio sustancial en el diseño y construcción de escuelas en
California, ocurrió en Long Beach en 1.933 con el sismo que destruyó
70 escuelas; afortunadamente el evento ocurrió después de finalizadas
las clases con lo que se salvaron centenares de vidas. Otro caso notable
ocurrió durante el terremoto de Skopje (Macedonia) de 1.963 el cual
ocasionó la destrucción del 57% de las escuelas de la ciudad provocando
una interrupción masiva del proceso educacional en la ciudad y en el
país. Por ocurrir temprano en la mañana todos los edificios estaban
desocupados por lo que se salvaron miles de vidas. La mayoría de los
estudiantes tuvieron que ser trasladados a escuelas temporales mientras
se construían nuevas escuelas y reforzaban otras; ni el gobierno ni las
escuelas tenían planes para atender esa emergencia. En 1.980 el 70% de
las escuelas de la ciudad de El-Asnam en Argelia resultaron con daños
extensos o derrumbadas durante un terremoto, en una proporción
sustancialmente mayor que el resto de las construcciones de la ciudad.
Los elevados riesgos asociados a las edificaciones escolares quedaron
dramáticamente ilustrados en el terremoto de Spitak, Armenia, de 1.988
en donde el 24% de las 25.000 muertes fueron estudiantes y maestros de
instituciones educativas. El terremoto de Kobe de 1.995 causó extenso
daño estructural y no estructural a aproximadamente 4500 planteles y un
total de 54 edificios tuvieron que ser demolidos y reconstruidos. En el
terremoto de Chi-Chi, Taiwán, de 1.999 el daño a edificios escolares
excedió al de otras construcciones, estimándose un costo de 1,3
millardos de dólares para la reconstrucción y reparación de edificios
escolares: En el Condado Nantou el 74% de las 189 escuelas tuvieron
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
35
que ser clausuradas impidiendo su uso como centros de respuesta a la
emergencia.
Varios terremotos ocurridos en Centro y Sur América han afectado
también edificios escolares, como se indica en la Tabla 1, especialmente
el evento del Perú de 1.970 que provocó la pérdida de varios miles de
aulas y el evento de El Salvador del año 2.001 en donde el 50% de las
víctimas fueron niños en escuelas. El evento de Nazca, Perú, en 1.996
puso de manifiesto que el cumplimiento con las norma de diseño
sismorresistente de 1.977 era insuficiente para proteger las escuelas, lo
que dio lugar a una nueva norma en 1.997, bastante más exigente, y que
condujo a edificaciones más seguras como fue demostrado en el
terremoto de Arequipa de 2.001.
Terremotos más recientes también han afectado significativamente a
edificaciones escolares. El terremoto de Boumerdès (Argelia) de 2.003
causó extensos daños en escuelas. Solo unos días antes del evento de
Argelia, un terremoto afectó el poblado de Bingöl de 70.000 habitantes,
en Turquía, causando el derrumbe de varios edificios escolares.
Prácticamente todas las edificaciones tenían pórticos de concreto
armado rellenos con paredes de mampostería. Uno de los problemas
estructurales comunes observados en estos edificios fue la presencia de
columnas cautivas o cortas, debido a las restricciones que imponían las
paredes. Otro problema común fue el detallado inadecuado de los
elementos estructurales; falta de confinamientos en columnas, carencia
del refuerzo transversal necesario para prevenir fallas por cortante,
especialmente en el caso de las columnas cortas, y anclaje inadecuado
de los extremos libres del refuerzo transversal. Se estima que unos
19.000 niños murieron durante el terremoto de Cachemira en Pakistán
del año 2.005, producto del derrumbe generalizado de escuelas las cuales
fueron más afectadas que otros edificios. Y datos preliminares indican
que unas 6.900 escuelas e institutos de la ciudad de Sichuan se vinieron
abajo a causa del sismo ocurrido en la China el 2.008 que causó unas
80.000 víctimas fatales de las cuales un 12% fueron estudiantes y
maestros. El Ministro de Vivienda de China abrió una investigación al
respecto.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
36
2.2. Sismos en Venezuela
Los edificios escolares también han sido afectados por sismos ocurridos
en el país. Sin pretender ser exhaustivo se presenta en la Tabla 2.2 un
listado de algunos sismos que han ocasionado daños en edificios
escolares. El sismo de Carúpano del 27 de junio de 1.974, un evento de
tamaño moderado al que se le asignó una magnitud entre 4 y 4,2, provocó
daños estructurales en 15 planteles escolares localizados en Carúpano y
sus alrededores; dicen los autores que “es sorprendente el relativamente
elevado número de edificaciones escolares y hospitalarias dañadas por
el sismo”. Hacia el occidente del país, un sismo de magnitud moderada
(mb=5,3 h=16 km) afectó el 17 de Agosto de 1.991 a la población de
Arenales en el Estado Lara, localizada a aproximadamente 22 km del
epicentro, provocando la falla frágil por cortante de tres columnas cortas
de concreto armado de un edificio escolar de dos pisos, comprometiendo
la estabilidad global del mismo. El sismo del Táchira (mb=5,5 h=20 km)
del 18 de octubre de 1.981 provocó daños estructurales importantes en
dos planteles escolares: El Grupo Escolar Manuel Felipe Rugeles en la
población de San Antonio del Táchira, constituido por una estructura de
concreto armado de dos niveles, sufrió daños severos en el extremo
superior de varias columnas corta del segundo nivel. Esta misma escuela
había sufrido daños menores en las uniones entre las paredes y las
columnas cortas a raíz del sismo (M=5,0) del 26 de noviembre de 1.980.
La otra escuela afectada por el evento de 1.981 fue el Grupo Escolar La
Frontera localizado en Ureña; tres columnas sufrieron fuertes daños y
otras cuatro daños menores por los efectos de columna corta en el
edificio de concreto armado de un piso. En la Sección 7.1 se presenta
información adicional con interpretación de los daños a algunas de estas
escuelas.
Más graves fueron los efectos del terremoto de Cariaco (Ms = 6,8) en el
Estado Sucre del 9 de Julio de 1.997 el cual derrumbó cuatro edificios
pertenecientes a dos planteles escolares provocando la muerte de 23
personas entre estudiantes y maestros (Figura 2.1). De un total de 592
escuelas inspeccionadas en el Estado Sucre después del terremoto, 35
(6%) sufrieron daños severos y tuvieron que ser sustituidas, 66 (11%)
sufrieron daños estructurales moderados, 398 (67%) daño estructural
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
37
ligero y 93 (16%) no sufrieron daños. Las edificaciones derrumbadas
corresponden a dos tipologías bien definidas de escuelas que se
encuentran distribuidas por todo el país en un número que
probablemente sobrepase las mil unidades, estando la mayoría de ellas
localizadas en zonas de alta amenaza sísmica. Este evento se analiza en
el siguiente Capítulo.
Figura 2.1. Escuela Valentín
Valiente derrumbada en Cariaco
(Cortesía A. Marinilli).
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
38
Tabla 2.1 Efectos en Edificios Escolares de algunos Terremotos ocurridos en el Planeta
Terremoto Lugar Fecha Magnitud Efectos en Escuelas Observaciones Referencia
Long Beach California USA 10/03/1933 6,3 70 destruidas, 120 con daños severos y
300 con daños menores
Evento ocurrió a las 5:54pm después de
finalizadas las clases Steinbrugge,
1970 Olympia USA 13/04/1949 7,1 10 escuelas colapsadas y 30 escuelas
dañadas.
Solo 2 niños murieron por que era día de
receso escolar COGSS,
2006 Kern County California, USA 21/07/1952 7,7 Una escuela colapsó, 15 sufrieron daño
severo y 15 daño moderado, entre las 58
escuelas de la región
Solo una escuela sufrió daño moderado
entre las 15 escuelas construidas después
de la Ley Field
Steinbrugee,
1970;
COGSS,
2006 Skopje Macedonia 26/07/1963 6,1 44 escuelas destruidas, de un total de 77
escuelas de la ciudad
Tuvo lugar a las 5:17 am por lo que se
salvaron miles de vida Milutinovic
y Massué,
2004 Perú Perú 31/05/1970 7,7 6730 aulas colapsaron, cientos de escuelas
seriamente dañadas
Aún cuando este evento provocó unas
70000 muertes no hubo víctimas en las
escuelas debido a la hora de ocurrencia
Meneses y
Aguilar,
2004 Tangshan China 27/07/1976 8,2 La mayoría de las escuelas en Tangshan
colapsaron. Murieron 2000 estudiantes en
los dormitorios de una universidad.
Ocurrió en la madrugada y las escuelas
estaban vacías. COGSS,
2006
El–Asnam Argelia 10/101980 7,3 70% de las escuelas de El-Asnam fueron
destruidas
Expertos reportaron el nivel
desproporcionado de daños a escuelas.
Baja perdida de vidas debido a la hora de
ocurrencia
Bendimerad,
2004
México México 24/11/1987 6,6 59 centros educativos dañados y 24
colapsaron o sufrieron daños
significativos
Los sistemas estructurales basados en
losas planas de concreto tuvieron un
comportamiento pobre
Meneses y
Aguilar,
2004 Spitak Armenia 07/12/1988 6,9 6000 muertos entre estudiantes y maestros De las 25000 muertes, el 25% estaba en
las escuelas derrumbadas Milutinovic
y Massué,
2004 Kobe Japón 17/01/1995 6,9 4500 planteles con extenso daño
estructural y no-estructural
Ocurrió muy temprano en la mañana y no
se registraron victimas Nakano,
2004 Nazca Perú 12/11/1996 7,5 93 escuelas seriamente dañadas. No hubo víctimas por estar las escuelas
en receso. COGSS,
2006
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
39
Tabla 2.1 (Continuación).
Terremoto Lugar Fecha Magnitud Efectos en Escuelas Observaciones Referencia Quindio Colombia 25/01/1999 6,2 35% de las escuelas públicas de Armenia
fueron destruidas. El 74% de las escuelas
de Pereira y Armenia fueron dañadas.
Sin víctimas porque ocurrió durante
vacaciones. COGSS,
2006
Kocaeli Turquía 17/08/1999 7,4 43 escuelas severamente dañadas tuvieron
que ser demolidas; 381 tuvieron daño
menor a moderado en la región
En Estanbul 820 escuelas fueron
afectadas: 13 muy dañadas y sustituidas,
59 reparadas, 37 reforzadas y 22
demolidas y sustituidas debido al elevado
costo de rehabilitar las fundaciones
Yüzügiillii
et al., 2004
Chi-chi Taiwán 21/09/1999 7,6 786 escuelas dañadas y 51 sufrieron
colapso total.
En el condado de Nantou 139 escuelas
sufrieron daño severo, de un total de 189 Soong et
al., 2004 El Salvador El Salvador 13/01/2001 7,6 85 escuelas tuvieron que ser demolidas y
otras 279 sufrieron daños serios.
50% de las victimas fatales fueron niños. COGSS,
2006 El Salvador El Salvador 13/02/2001 6,6 25 niños y una maestra fallecieron. Este evento se considera una réplica del
evento del mes anterior COGSS,
2006 Bhuj India 26/01/2001 7,7 971 estudiantes y 31 maestros fallecieron Por ocurrir en un día de fiesta nacional,
los salones de clase estaban vacíos Jain, 2004
Arequipa Perú 23/06/2001 7,9 Muchas escuelas seriamente dañadas Las escuelas diseñadas con la nueva
Norma de 1997 no tuvieron daños Meneses,
2006;
Meneses y
Aguilar,
2004 Mólise Italia 31/10/2002 5,6 Derrumbe de una escuela y la muerte de
27 niños y un maestro
Las victimas escolares representaron el
93% de las victimas del sismo Dolce,
2004 Xinjiang China 24/02/2003 6,3 900 salones de clases se derrumbaron. Los estudiantes estaban fuera de las
aulas, en clases de educación física y
sólo murieron 20 estudiantes.
COGSS,
2006
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
40
Tabla 2.1 (Continuación).
Terremoto Lugar Fecha Magnitud Efectos en Escuelas Observaciones Referencia
Bingol Turquía 01/05/2003 6,4 Se derrumbaron 3 escuelas y un
dormitorio, 10 tuvieron daños
severos y 12 daño moderado de un
total de 28 planteles.
El 60% de las 168 victimas del
sismo estaban en las escuelas
Milutinovic
y Massué,
2004
Bourmedes Argelia 21/05/2003 6,8 564 escuelas de un total de 1800
tuvieron serios daños.
55% de las escuelas en el área
experimentaron algún tipo de
daño.
Bendimerad,
2004
Puerto Plata República
Dominicana
22/09/2003 6,5 127 Escuelas dañadas. Miles de estudiantes quedaron sin
clases.
COGSS,
2006
Sureste de
Asia
Sureste de Asia 26/12/2004 9,3 750 escuelas destruidas en
Indonesia. 55 escuelas destruidas
en Sri Lanka. 44 escuelas
destruidas en Maldives. 30
escuelas destruidas en Tailandia.
Terremoto y tsunami; uno de las
más grandes magnitudes
registradas.
COGSS,
2006
Cachemira Paquistán 08/10/2005 7,6 Derrumbe generalizado de mas
17000 escuelas provoco que unos
19000 niños muriesen
Los edificios escolares fueron
afectados en mayor proporción
que otros edificios
EERI, 2006
Sichuan China 12/05/2008 7,9 Destrucción de al menos 6898
edificios escolares
12% de las aproximadamente
80.000 muertes fueron estudiantes
y maestros
EERI, 2008;
GHDN,
2008
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
41
Tablas 2.2 Sismos que han ocasionado Daños en Edificios Escolares de Venezuela
Sismo Lugar Coordenadas Fecha Magnitud Efectos en Escuelas Observaciones Referencia Barquisimeto Estado
Lara
9,68º N
69,68º O
05/08/1950 ≥ 5 Daño considerable a una escuela
en El Tocuyo
Réplica del sismo (M=6,4) de
El Tocuyo de dos días antes Grases et
al., 1999 Carúpano Estado
Sucre 10,92 N
62,81 O
04/10/1957 Ms=6,6 Dañado el Grupo Escolar Rojas
Paúl en Río Caribe y agrietadas
las paredes del Grupo Escolar de
Irapa
Numerosos premonitores y
réplicas. Casa derrumbadas
en San Juan de las Galdonas,
Morros de Puerto Santo e
Irapa
Grases et
al., 1999
Trujillo Estado
Trujillo
9,25º N
70,44º O
19/07/1965 mb=5,2 Daños graves en la escuela de las
Mesitas
Daños graves en la Iglesia y
en la Casa Parroquial de Las
Mesitas
Grases et
al., 1999
Guiria Estado
Sucre
10,76º N
62,70º O
20/09/1968 Ms=7,2 Daños en el Grupo Escolar de
Irapa. Los Liceos de Guiria y Río
Caribe sufrieron daños
importantes.
Dos muertos y 15 heridos en
Trinidad. El 80% de las casas
de Rió Caribe sufrió daños.
50 heridos graves y
lesionados en la Costa de
Paria.
Grases et
al., 1999
Carúpano Estado
Sucre
10,92º N
62,55º O
22/10/1969 mb=5,4 En Irapa se acabó de desplomar la
escuela y se dañó el Grupo
Escolar Jesús Machado.
Agrietamiento en 4 viviendas
de Carúpano Grases et
al., 1999
Carúpano Estado
Sucre
10,56º N
63,38º O
12/06/1974 Ms=6,1 Varias edificaciones escolares de
concreto armado sufrieron daños
estructurales.
- Dos muertos y 11 heridos en
Casanay.
- Múltiples réplicas sentidas
en los siguientes días.
Grases et
al., 1999
Carúpano Estado
Sucre
10,41º N
63,33º O
27/06/1974 4-4,2 Daños estructurales en 15
planteles escolares localizados en
Carúpano y alrededores.
Los autores encuentran
“sorprendente el
relativamente elevado número
de edificios escolares y
hospitalarias dañados por el
sismo”
Urbina y
Alonso,
1974
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
42
Tablas 2.2. Continuación
Sismo Lugar Coordenad
as
Fecha Magnit
ud
Efectos en Escuelas Observaciones Referencia
San Pablo Estado
Lara
10,08º N
69,65º O
05/04/1975 Ms=6,1 Daños en instalaciones escolares de
Quibor
El pueblo de San Pablo tuvo
que ser desalojado (600
habitantes)
Grases et
al., 1999
Curarigua Estado
Lara
10,22º N
70,00º O
25/04/1975 Mb=4,4 Daños moderados en una escuela de
Río Tocuyo
- Grases et
al., 1999
El Tocuyo Estado
Lara
9,99º N
69,76º O
06/06/1977 ¿? Pequeñas grietas en pared del Liceo
de El Tocuyo
- Grases et
al., 1999
Táchira Estado
Táchira
8,04º N
72,47º O
26/11/1980 5,0 Daños menores en la unión entre
paredes y columnas cortas en una
escuela de 2 niveles de concreto
armado en San Antonio del Táchira.
Intensidad máxima de VI en
San Antonio del Táchira,
Rubio y Ureña.
Romero,
1980
Táchira Estado
Táchira
8,17º N
72,47º O
18/10/1981 mb=5,5 Daño estructural importante en
columnas cortas de escuela de
concreto armado de 2 niveles en San
Antonio del Táchira y de un nivel en
Ureña.
- Deslizamientos de tierra
enterraron numerosas
viviendas y habitantes.
- Intensidad máxima de VII en
San Antonio del Táchira,
Palmar de la Cope, Ureña y
Cúcuta.
FUNVISIS,
1981
Grases et al.,
1999
El Pilar Estado
Sucre
10,60º N
62,93º O
11/06/1986 Ms=6,1 - Agrietamiento diagonal en ambas
caras en una columna y fisuras en
tabiques en la escuela de Tunapuy.
- Daños menores en escuela en
Cumaná y en dos escuelas en
Cariaco.
- Tres muertos 45 heridos y un
millar de damnificados.
- Intensidad máxima de VII en
El Pilar.
Malaver et
al., 1988
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
43
Tablas 2.2. Continuación
Sismo Lugar Coordenadas Fecha Magnitud Efectos en Escuelas Observaciones Referencia
Boca del
Tocuyo y
Tocuyo de la
Costa
Estado
Falcón
10,99º N
68,31º O
30/04/1989 Ms=6,0 Daños en dos edificaciones
escolares de dos plantas en
Boca del Tocuyo y Tocuyo de
la Costa.
- Precedido por actividad
sísmica inusual desde el
26 de abril.
- 2000 réplicas hasta el
29 de junio
Grases et al.,
1999
Curarigua Estado
Lara
10,04º N
69,95º O
17/08/1991 mb=5,3 - Daño estructural
consistente en falla por
cortante en tres columnas
cortas de la escuela de
Arenales de 2 niveles y en el
tanque de agua elevado de
otra estructura.
- Grietas en mampostería y
caída de friso en escuela en
el sector Calicanto.
- La estructura mas
dañada en Arenales fue
la escuela de dos niveles
de concreto armado.
- 10 días antes ocurrió
otro evento de mb= 5,0.
- Centenares de réplicas.
FUNVISIS,
1991
Grases et
al., 1999
Cariaco Estado
Sucre
10,43º N
63,49º O
09/07/1997 Ms=6,8 Cuatro edificios escolares
derrumbados; otros 33
sufrieron daños estructurales
severos, 66 daños moderados
y 398 daño estructural ligero.
- De los 7 edificios de
concreto armado
derrumbados, 4 eran
escuelas.
- Aún cuando la
ocupación de los
edificios era parcial,
provocó la muerte de 22
estudiantes y una
maestra.
FEDE,
1998;
Bonilla, et
al., 2000
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
44
2.3. Esfuerzos Internacionales para la Protección de las Escuelas
Un esfuerzo significativo para la reducción del riesgo sísmico en las
edificaciones escolares fue el desarrollado en California en 1.933 con la
aprobación de la Ley Field para escuelas públicas, poco tiempo después
del terremoto de Long Beach que provocó el derrumbe de numerosas
escuelas (Steinbrugge, 1.970; SSC, 2.004a); en la Ley se autorizó a la
División de Arquitectura del Estado a revisar y aprobar los cálculos y los
planos y a supervisar la construcción de nuevas escuelas. Más tarde en
1.968 se prescribieron nuevos reglamentos que obligaron a revisar y
adecuar sísmicamente todas aquellas escuelas construidas antes de la
aprobación de dicha ley. Terremotos ocurridos en California en las
décadas subsiguientes demostraron la efectividad de estas acciones. En
1.986 se aprobó la Ley para Edificios Escolares Privados que exige
desde entonces una confiabilidad a sismos similar a la de las escuelas
públicas. Actualmente se desarrollan en California planes de refuerzo de
miles de escuelas construidas antes de los cambios significativos que
tuvieron las normas sísmicas en 1.976 después del terremoto de San
Fernando (Meneses, 2.006). Más recientemente se han publicado
documentos (FEMA, 2.002a) que recomiendan un conjunto de acciones
de adecuación estructural a ser desarrollados paso a paso, en períodos de
algunos años, que minimizan la interrupción de las actividades escolares.
Se dispone también de guías para la reducción de los riesgos asociados
a comportamientos inadecuados de los componentes no-estructurales
(SSC, 2.004b).
Luego del desastre producido en 1.995 por el terremoto de Kobe en
Japón, se iniciaron varios programas integrados dirigidos a la adecuación
sísmica de los edificios escolares más vulnerables (Nakano, 2.004); se
promulgaron leyes y se demolieron y reconstruyeron 54 edificios. En
1.996 se inició un programa de 5 años para adecuar los edificios
escolares del país, el cual fue luego extendido por otros 5 años hasta el
2.005 (Nakano, 2004). En el año 2.004 se inició en la Provincia de
Columbia Británica de Canadá un ambicioso programa de 1,5 millardos
de dólares para el refuerzo sísmico de 750 edificios escolares (Taylor et
al., 2.006). El propósito de esta iniciativa fue el de acelerar las mejoras
en la seguridad de las escuelas públicas en las zonas de mayor amenaza
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
45
de la Provincia. Para ello se desarrollaron técnicas de evaluación y
refuerzo utilizando el estado del arte de la ingeniería sísmica basada en
el desempeño (APEGB/UBC, 2.006). Un programa para la evaluación
del riesgo que asigna prioridades y define la secuencia en el tiempo para
la rehabilitación sísmica, se ha aplicado en Italia a las aproximadamente
60.000 escuelas del país (Grant et al., 2.007). En Thessaloniki, Grecia,
se ha propuesto un programa de refuerzo estructural de 500 escuelas que
estima una inversión de 64 millones de euros (Spence, 2.004).
En el año 2.004 se organizó en París una reunión internacional de 30
expertos de 14 países con el objetivo de diseñar estrategias para proteger
las escuelas contra los terremotos (Tucker, 2.006), bajo el patrocinio de
la OECD y GeoHazards International. En julio de 2.005 los países
miembros de la OECD acordaron poner en práctica un conjunto de
acciones para la reducción de los riesgos sísmicos en las escuelas
(OECD, 2.005). Con el lema “La Reducción de los riesgos de Desastres
comienza en las Escuelas”, se desarrolló la campaña bienal 2.006-2.007
del Secretariado de las Naciones Unidas para una Estrategia
Internacional para la Reducción de Desastres (UN, 2006). Reduciendo
la Vulnerabilidad de Escolares ante los Terremotos es el nombre de un
programa promovido por el Centro de las Naciones Unidas para el
Desarrollo Regional, que tiene el objetivo de formar a las comunidades
para la mitigación de desastres (UNCRD, 2006).
2.4. Programa Nacional para la Protección de las Escuelas
Con el financiamiento del Ministerio del Poder Popular para la Ciencia
y Tecnología se inició en el año 2006 un proyecto de alcance nacional
de tres años de duración para la reducción de los riesgos sísmicos en los
planteles escolares del país (IMME-FUNVISIS-FEDE, 2007). Éste es un
proyecto que involucra a unas 60 personas entre investigadores, personal
técnico y estudiantes de tres instituciones, el Instituto de Materiales y
Modelos Estructurales (IMME) de la Facultad de Ingeniería de la
Universidad Central de Venezuela, la Fundación Venezolana de
Investigaciones Sismológicas (FUNVISIS) y la Fundación de
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
46
Edificaciones y Dotaciones Educativas (FEDE), y se desarrolla bajo la
responsabilidad del autor.
El Proyecto tiene como objetivo general el desarrollo de planes y
procedimientos de alcance nacional para la reducción del riesgo sísmico
en las edificaciones escolares existentes en Venezuela. Los objetivos
específicos son los siguientes:
a) Elaborar un inventario nacional de edificaciones escolares,
atendiendo a sus características estructurales.
b) Evaluar la vulnerabilidad de escuelas en el ámbito nacional.
c) Identificar las tipologías constructivas más vulnerables.
d) Estimar los daños probables en escuelas como consecuencia de
terremotos futuros.
e) Proponer medidas de adecuación estructural y no estructural en 10
edificios escolares, como proyectos piloto, de conformidad con los
criterios establecidos en las normas vigentes nacionales e
internacionales.
f) Medir y evaluar las propiedades dinámicas de las diez edificaciones
escolares piloto. Instrumentación acelerográfica de cuatro edificios
escolares para la medición de su respuesta ante eventos sísmicos
futuros.
g) Evaluar la factibilidad de diseñar y construir amortiguadores para
reducir la respuesta a sismos.
h) Desarrollar talleres de prevención con las comunidades educativas
de los 10 proyectos piloto, sobre como actuar antes, durante y
después de un evento sísmico.
i) Generar instrumentos (folletos y videos) de divulgación general que
contribuyan a la reducción de los riesgos en edificaciones escolares.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
47
3. DERRUMBE DE ESCUELAS EN EL TERREMOTO DE
CARIACO
El 9 de julio de 1.997 a las 3:24 p.m un terremoto (Mw=6,9) provocó el
desplome de 7 edificios de concreto armado y de numerosas viviendas
causando 74 víctimas fatales. En Cariaco se desplomaron cuatro
edificios escolares pertenecientes a los planteles Valentín Valiente y
Raimundo Martínez Centeno. En vista de que existen numerosos
edificios similares o idénticos a los derrumbados que serán analizados
en los capítulos subsiguientes, se revisa en esta sección las razones del
colapso (López et al., 2007).
El terremoto con una profundidad focal de 10 km tuvo su epicentro a
unos 10 km al noreste de la población de Cariaco. Sin embargo las
edificaciones escolares derrumbadas estaban solo a unos 600 metros de
la traza de la falla superficial; ésta fue observada en campo a lo largo de
por lo menos 30 km en dirección este-oeste, la cual indicó un
movimiento transcurrente dextral con un desplazamiento medio de unos
30 cm (Audemard, 2006). Esta traza se corresponde con el sistema de
fallas de El Pilar que constituye el borde entre las placas tectónicas del
Caribe y la de Suramérica.
Figura 2.2. Prevención sísmica
en la escuela (Adaptada de
COGSS, 2006).
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
48
Considerando el tamaño del evento, la distancia a la falla y la condición
local del suelo se determinó el rango más probable de valores de la
aceleración máxima en Cariaco mediante el uso de relaciones de
atenuación en campo cercano (López et al., 2004). Los resultados
obtenidos muestran una aceleración máxima cuya mediana (percentil 50)
es 0,52g, y un rango comprendido entre 0,39g y 0,71g con una
probabilidad de 50% de estar entre estos límites. Los espectros
suavizados de seudo-aceleración asociados a cada uno de estos tres
valores de aceleración del terreno se muestran en la Figura 3.1(a), los
cuales fueron determinados a partir del espectro medio de una colección
de 38 movimientos registrados en suelo en el campo cercano, para un
amortiguamiento de 5% (López et al., 2006). El acelerograma Imperial
Valley (Componente Longitudinal, Arreglo 7, sismo del 15/10/1979 en
California) fue seleccionado para los análisis de respuesta inelástica por
haber sido registrado en un sitio con características similares (magnitud,
distancia a la falla, suelo) a las de Cariaco. En la Figura 3.1 (b) se muestra
el acelerograma escalado a una aceleración de 0,52g.
a) Espectros suavizados b) Acelerograma Imperial
Valley escalado
Figura 3.1. Espectros suavizados de pseudo-aceleración y acelerograma
seleccionado para representar el movimiento sísmico estimado en
Cariaco.
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2
Período T (sec)
Pse
udo -
acele
ració
n (
g) Percentil 75
Mediana
Percentil 25
Imperial Valley Est 7 Long escalado a Cariaco
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Tiempo (seg)
Acele
ració
n (
g) 1
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
49
3.1 Caso de la Escuela Valentín Valiente
a) Descripción y desempeño durante el terremoto
La Escuela Valentín Valiente es una edificación construida en la década
de 1950 que estaba formada por dos edificios independientes, de dos
pisos cada uno y planta rectangular, separados por una junta de
construcción (Figura 3.2). La estructura estaba constituida por una losa
nervada de 25 cm de espesor con nervios orientados en la dirección larga
del edificio, apoyada sobre pórticos de concreto armado con vigas de
sección 20 cm x 65 cm orientadas en la dirección corta. Las columnas
eran todas de sección 20 cm x 30 cm, exceptuando las de la escalera, con
la menor dimensión orientada en la dirección larga del edificio. No
existían vigas en la dirección longitudinal del edificio. Las paredes de
mampostería estaban constituidas por bloques de concreto de 15 cm de
espesor que rellenaban totalmente la mitad de los pórticos transversales
y rellenaban sólo parcialmente los vanos entre las columnas del eje A
(longitudinal) generando columnas muy cortas de 55 cm de longitud
(Figura 3.3). De las pruebas de materiales efectuadas después del
terremoto se encontró una resistencia promedio del concreto de 140
kgf/cm2 y se validaron límites elásticos de 2.400 kgf /cm2 y 2.800 kgf
/cm2 a las barras de acero longitudinal y transversal, respectivamente
(IMME, 1998). Se observaron tres barras (21” y 15/8”) en cada cara
de 20 cm de lado de algunas de las columnas del entrepiso 1 y 45/8”en
el entrepiso 2 [IMME]. El refuerzo transversal en vigas y columnas
consistía en barras lisas de diámetro 1/4″ espaciado a 25 cm y a 15 cm,
respectivamente, con ganchos a 90º, sin continuación a través de la junta
tal como era la práctica usual en la época. No se evidenciaron defectos
serios de construcción ni fallas del terreno de fundación.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
50
Figura 3.2. Planta de los dos edificios de la Escuela Valentín Valiente.
El Edificio I incluye la escalera. Una junta de construcción separa el
Edificio II del Edificio I. Longitudes en metros y secciones en cm.
Desde el marco de la sismorresistencia el edificio es bastante más débil
en dirección longitudinal por la ausencia de vigas y por la pequeña
dimensión de las columnas, y poseía muy poca capacidad de disipación
de energía debido especialmente al poco refuerzo transversal y a la
presencia de las columnas cortas.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
51
Figura 3.3. Imagen 3D del Edificio I de la Escuela Valentín Valiente
indicando pórticos, paredes, banco y columnas cortas (López et al.,
2004b). No se muestra la losa de techo.
Ambos edificios mostraron un gran desplazamiento en dirección
longitudinal lo que ocasionó que el Edificio II se desplomase totalmente
quedando las losas apoyadas sobre el terreno, mientras que el Edificio I
se desplomó parcialmente quedando las losas del primer y segundo nivel
apoyadas sobre las paredes en la mayor parte de su longitud (Figura 3.4).
Se observaron fallas a flexión en las columnas largas y fallas a cortante
en las columnas cortas, falla a tracción del acero longitudinal en algunas
columnas y del acero transversal en algunas vigas. No se apreciaron
fallas en las fundaciones [7 a 10, 17, 21]. En la Figura 3.5 se muestra una
vista lateral del Edificio I destacándose la falla en las columnas cortas.
Columna
corta
banco
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
52
Figura 3.4. Estado de los edificios de la Escuela Valentín Valiente
después del sismo de Cariaco mostrando un gran desplazamiento en la
dirección longitudinal (Cortesía de J. L. Alonso).
Figura 3.5. Vista lateral del Edificio I de la Escuela Valentín Valiente,
indicando la falla de una columna corta y el desplazamiento de la viga
transversal (Foto izquierda cortesía N. Fernández y derecha cortesía
FEDE).
b) Análisis y causas del derrumbe
La capacidad del edificio se determinó mediante un análisis estático no-
lineal aplicando cargas laterales sobre el Edificio II en dirección
longitudinal (la dirección predominante del colapso). Detalles del
análisis se encuentran en (López et al., 2004b). Se adoptó un módulo de
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
53
elasticidad de la mampostería de 45.000 kgf/cm2. La Figura 3.6 muestra
la relación entre la fuerza cortante en la base y el desplazamiento del
techo. Se observa una primera falla por cortante en las columnas cortas
A2, A4 y A6 del primer entrepiso, para una fuerza de 24 t y un
desplazamiento de 0,8 cm, seguida de la falla por cortante de las mismas
tres columnas en el segundo entrepiso, para una fuerza de 32 t. Después
de estas fallas frágiles se desarrollan fallas por flexión en los nervios de
la losa y en las columnas restantes que estaban libres para deformarse,
hasta alcanzar un desplazamiento total de aproximadamente 6,6 cm,
asociado a una fuerza de aproximadamente 32 t, luego del cual se
produce la inestabilidad global de la estructura. Dado que se estimó un
peso del edificio de aproximadamente 315 t para el momento del sismo,
la capacidad resistente del edificio es del orden del 10% de su peso. La
demanda de fuerza cortante en la base del sistema lineal elástico se
estimó mediante un análisis dinámico de la estructura sometida al
movimiento sísmico definido por los espectros de aceleraciones
determinados previamente (Figura 3.1). Los resultados indican una
fuerza cortante comprendida entre 190 y 342 toneladas, la cual excede
de 6 a 12 veces la capacidad resistente mostrada en la Figura 3.6.
La demanda de desplazamientos que impone el movimiento sísmico
sobre la estructura se estimó con base en el procedimiento descrito en
FEMA 356 (FEMA, 2000) y ampliado en FEMA 440 (FEMA, 2005) que
incorpora de manera aproximada la respuesta inelástica y cuyas
ecuaciones se presentan más adelante en la Sección 5.1(c). El período
del modo fundamental en dirección longitudinal es de 0,70 s. Adoptando
como fuerza cortante a nivel de cedencia Vy=26 t se tiene que Vy
/W=0,085. Para el sismo descrito por la mediana de la Figura 3.1 se tiene
Sa=0,836g, R=9,75, C0=1,15, C1=1,20 y C2=1,20, lo que conduce a una
demanda de desplazamiento de 16,8 cm, la cual es aproximadamente 2,5
veces el desplazamiento último de la estructura (Figura 3.5). Aún para
el sismo dado por el percentil 25 de la Figura 3.1 se obtiene un
desplazamiento de 11 cm el cual es 70% mayor que el valor último que
pudiese tolerar el edificio.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
54
Figura 3.6. (a) Columnas cortas del pórtico A de la Escuela Valentín
Valiente; (b) Relación entre el cortante basal y el desplazamiento en el
techo, indicando las fallas en las columnas cortas y la secuencia del
colapso de la Escuela Valentín Valiente (López et al., 2007).
El derrumbe de la Escuela Valentín Valiente fue el resultado de: i) La
muy baja resistencia y rigidez de la estructura en dirección longitudinal,
debido a la pequeña dimensión de las columnas y la ausencia de vigas;
ii) La presencia de paredes adosadas a las columnas que crearon
columnas “cortas” y precipitaron fallas frágiles por cortante, y iii) La
limitada capacidad de disipación de energía de la estructura. Podemos
decir que la falla de los dos edificios de la escuela fue el resultado de
deficiencias notorias en su capacidad sismo-resistente, de carácter
conceptual, características de los diseños asociados a las Normas de
1.947 y 1.955.
3.2 Caso del Liceo Raimundo Martínez Centeno
a) Descripción y desempeño durante el terremoto
El Liceo constaba de dos edificios, uno de 3 y otro de 4 pisos, separados
por una junta estructural con plantas en forma de “C” enfrentadas y
generando un patio central descubierto (Figura 3.7). La geometría y las
características generales del edificio se corresponden con la información
contenida en los planos de la estructura de fecha 1978 (IMME, 1998).
Puesto que no se observó evidencia de interacción entre los dos edificios
(Bonilla et al., 2000), el estudio se efectuó en el Edificio I el cual estaba
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
55
constituido por una estructura de pórticos de concreto armado de tres
niveles con alturas de entrepiso de 3,10 m, con la geometría indicada en
la Figura 3.7 y losa nervada en la dirección norte–sur de 30 cm de
espesor. Todas las columnas eran cuadradas de 35 cm de lado a todo lo
alto del edificio, con diferentes cuantías de acero, desde 2,17 % (8 Ø
3/4”) hasta 4,43 % (12 Ø 7/8”) de acuerdo a los planos. El refuerzo
transversal en columnas estaba constituido por ligaduras cerradas de dos
ramas de Ø 3/8", sin continuidad a través de las juntas; la separación de
estribos y ligaduras era 10 cm cerca de las juntas y 20 cm en la parte
central. La Figura 3.8 presenta una imagen 3D de la estructura mostrando
las paredes de mampostería (bloques de arcilla, de espesor 15 cm) dentro
de los pórticos en dirección este-oeste. Debido a estas paredes se
generaron columnas cortas de longitud 40 cm en los pórticos B y E
principalmente y de 105 cm en los pórticos A y F. De acuerdo a las
pruebas de materiales hechas después del terremoto se adoptó una
resistencia del concreto de 250 Kgf/cm2 y un límite elástico del acero de
refuerzo de 4.200 Kgf/cm2, valores coincidentes con los especificados
en los planos (IMME, 1.998). El módulo de elasticidad de la
mampostería se adoptó como 20.000 Kgf/cm2. El peso total del edificio
es de 1.800 t.
Figura 3.7. Planta (en cm) de los dos Edificios del Liceo Raimundo
Martínez Centeno.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
56
Figura 3.8. Vista 3D del Edificio I del Liceo Raimundo Martínez
Centeno. Se omiten las paredes en dirección N-S y el techo (López y
Espinoza, 2007).
El movimiento sísmico provocó el colapso de los dos edificios que
conformaban el Liceo, mostrando un desplazamiento predominante
hacia el oeste, coincidiendo con la dirección paralela a la traza de la falla
de El Pilar. El modo de colapso consistió en el aplastamiento del primer
entrepiso, quedando la losa del nivel 1 apoyada sobe el terreno (Figura
3.9(a)). En los dos entrepisos que permanecieron en pie se observó falla
de columnas cortas (Figura 3.9(b)), pérdida del núcleo de concreto en
algunas juntas y pandeo del acero de refuerzo longitudinal en algunas
columnas [IMME, 1.998].
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
57
a) Aplastamiento del b) Fallo en columna
1er entrepiso corta del 2do entrepiso
Figure 3.9. Estado del Liceo Raimundo Martínez Centeno después del
sismo. (Midas 1997).
b) Análisis y causas del derrumbe
El modelo matemático del edificio incorpora las paredes, modeladas
como bielas equivalentes, la escalera y la inercia de los elementos
considerando la sección agrietada de los mismos.
De un análisis estático no-lineal ante un patrón de carga lateral
proporcional a la forma del modo fundamental, se obtuvo la relación
entre el cortante en la base (V) y el desplazamiento (u) en el último piso
del edificio (Figura 3.10(a)). Se aprecia una respuesta lineal elástica
hasta alcanzar un desplazamiento de aproximadamente 3 cm al cual le
corresponde una deriva global normalizada =3,22 ‰, asociada a una
fuerza cortante de 250 t que equivale a 0,14 veces el peso del edificio.
La deriva global normalizada () es el cociente entre el desplazamiento
del último piso y la altura total (930 cm) del edificio, expresada en tanto
por mil. Seguidamente la respuesta presenta dos primeras caídas de
resistencia debidas a la falla por cortante de todas las columnas muy
cortas (40 cm) del primer entrepiso de los pórtico B, E y A; por estar la
carga al oeste, éstas son las columnas B2, B3, B4, B5, E2, E3, E4, E5 y
A5 (Figura 3.8). Luego se presenta una caída mayor de resistencia para
u=4,1 cm (=4,4 ‰) debido a la falla por cortante de todas las columnas
muy cortas del segundo entrepiso (pórticos A, B, C, D, E). La siguiente
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
58
y última caída de resistencia (u=6,5 cm) se ocasiona por la falla por
cortante de todas las columnas muy cortas del tercer entrepiso (pórticos
A, B, C, D y E) lo que fue precedido por la cedencia de algunas vigas
del tercer entrepiso de los pórticos externos. Posteriormente se produce
la entrada en cedencia de algunas vigas y columnas. A partir de aquí la
estructura muestra una muy baja rigidez y se alcanza la inestabilidad para
un desplazamiento de 11,5 cm (=12,4 ‰) con una resistencia lateral de
375 t (20,1 % del peso).
Figura 3.10. Relación entre el cortante en la base y el desplazamiento
del último piso para carga hacia el oeste, del Edificio I y de los pórticos
A y B del Liceo RMC (López y Espinosa, 2007).
La demanda de desplazamientos que impone el movimiento sísmico
sobre la estructura se estimó con base en el procedimiento descrito en
FEMA 356 (FEMA, 2000) y FEMA 440 (FEMA, 2005) que incorpora
de manera aproximada la respuesta inelástica y cuyas ecuaciones se
presentan en la Sección 5.1.e. El modo fundamental tiene un período de
0,69 segundos correspondiente a un movimiento con traslación en la
dirección este-oeste. Adoptando como fuerza cortante a nivel de
cedencia Vy=250 t (Figura 3.10(a)) se tiene que Vy/W=0,14. Para el
sismo descrito por la mediana de la Figura 3.1 se tiene Sa=0,832g, R=5,7,
C0=1,2, C1=1,11 y C2=1,06, con los cuales se obtiene una demanda de
desplazamiento de 13,8 cm, la cual es aproximadamente 1,2 veces el
desplazamiento último de la estructura (Figura 3.10(a)).
Los resultados del análisis estático no-lineal del edificio (Figura 3.10(a))
ponen de manifiesto que los pórticos B y su simétrico E son los primeros
en fallar por poseer el mayor número de columnas cortas. Un análisis
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
59
de sólo el Pórtico B se muestra en la Figura 3.10(c) en la cual se ha
graficado la relación entre el cortante basal (V) y el desplazamiento (u)
del último piso; se aprecia una respuesta lineal elástica hasta alcanzar
u=3,2 cm (=3,4 ‰) para V=78 t, a partir del cual se produce una
pérdida brusca del 62 % de la resistencia del pórtico debido a la falla
frágil por cortante de todas las columnas cortas del primer y segundo
entrepiso. A diferencia de los pórticos B y E, el pórtico A y su simétrico
el F muestran una respuesta relativamente dúctil debido a la mayor
longitud libre de la mayoría de sus columnas, tal como se evidencia de
los resultados del análisis estático no-lineal mostrado en la Figura
3.10(b).
En la Figura 3.11 se presenta la respuesta dinámica no-lineal del Pórtico
B ante el acelerograma Imperial Valley escalado. La Figura 3.11(a)
muestra la historia de la deriva normalizada de cada entrepiso, expresada
en tanto por mil, mientras que la Figura 3.11(b) muestra la relación entre
la fuerza cortante y la deriva normalizada de cada entrepiso. También se
indican en la primera los valores de la deriva cedente normalizada (y)
y la última (u) de cada entrepiso y en cada sentido (este u oeste),
determinadas previamente a partir de un análisis estático no-lineal de
cada entrepiso (López y Espinosa, 2007). Los resultados revelan un
mecanismo de colapso caracterizado por un gran desplazamiento hacia
el oeste producto de una concentración de deformación en el primer
entrepiso. La respuesta en el tercer entrepiso se mantiene en el rango
lineal elástico, en el umbral de la deriva cedente. El segundo entrepiso
excede la deriva cedente de 3,9 ‰ y aún cuando se produce la falla frágil
de dos columnas cortas mantiene su estabilidad sin llegar a alcanzar la
deriva última. El primer entrepiso excede ampliamente la deriva última
del 4 ‰ y se produce sucesivamente la falla frágil por cortante de cuatro
columnas cortas y el agotamiento a flexión de la quinta y última columna
del entrepiso; las cinco caídas en la resistencia del primer entrepiso se
aprecian claramente en el gráfico cortante-deriva, que dejan a ese
entrepiso con sólo un 32 % de su máxima capacidad de 96 t. En este
momento el entrepiso ha alcanzado una deriva del 12 ‰ y se produce la
inestabilidad de la estructura. Resultados obtenidos con otros
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
60
acelerogramas (Espinosa, 2005) son similares a los aquí mostrados y
congruentes con el patrón de falla observado en el sitio (Figura 3.9).
El derrumbe del edificio puede ser atribuido a dos factores: 1)
Deficiencias sismorresistentes características de aquellas edificaciones
construidas con la norma de 1967, como son una baja resistencia a carga
lateral, poca capacidad para disipar energía y a la presencia de columnas
cortas que precipitaron los modos de falla frágil, y 2) el hecho de haber
sido construidas en una zona sísmica con el doble de la intensidad
estipulada para la zona definida en los planos de construcción, los cuales
indicaban expresamente que la estructura había sido diseñada para la
Zona Sísmica 2 de la Norma de 1.967; sin embargo, Cariaco estaba
ubicado en la Zona Sísmica 3 donde se requería aplicar solicitaciones
sísmicas dobles a las de la Zona 2.Aún si hubiesen cumplido con todos
los requerimientos de las normas de la época, debemos destacar que las
cualidades sismorresistentes de las estructuras de la Escuela Valentín
Valiente y del Liceo Raimundo Martínez Centeno eran
considerablemente menores a las de estructuras diseñadas con las
normas modernas.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
61
Figura 3.11. Respuesta Dinámica de cada entrepiso del Pórtico B del
Edificio I del Liceo RMC ante el acelerograma Imperial Valley escalado
(López y Espinosa, 2007).
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
62
4. EVALUACIÓN DEL RIESGO EN EL SISTEMA ESCOLAR
NACIONAL
4.1 Amenaza Sísmica en las Escuelas
El origen de los terremotos venezolanos está primordialmente asociado
a la interacción entre las placas tectónicas del Caribe y Sudamérica que
ha generado los grandes sistemas de fallas de Boconó, San Sebastián y
El Pilar, responsables de eventos ocurridos en el pasado. Con base en la
información geológica y sismológica se han elaborado en el país estudios
de amenaza sísmica a fin de determinar con criterios probabilísticos las
aceleraciones del terreno a usar en el diseño de estructuras. El mapa de
zonificación de la norma venezolana COVENIN 1756 para el diseño
sismorresistente divide al país en siete zonas, de diferente amenaza
sísmica según se indica en la Tabla 4.1 (COVENIN, 2001). La Norma le
asigna el mayor Factor de Importancia a las edificaciones escolares, por
lo que las aceleraciones del terreno a considerar en el diseño se
incrementan un 30% en cada zona sísmica, en relación a otras
edificaciones. Los valores de aceleración que se indican en la Tabla 4.1
ya incorporan esta mayoración y están asociados a una probabilidad de
excedencia de algo menos del 5% en un período de 50 años, equivalente
a períodos de retorno del orden de 1000 años. Se puede notar que en la
zona de mayor amenaza se prescribe un valor de 0,52 g, valor
coincidencialmente similar al estimado que ocurrió en Cariaco durante
el terremoto de 1.997 (ver Capítulo 3).
Tabla 4.1. Distribución de escuelas en las zonas sísmicas
Zona Aceleración (g) Número de Planteles % de Planteles
7 0,52 556 2,0
6 0,46 1115 3,9
5 0,39 11328 40,3
4 0,33 6516 23,2
3 0,26 5655 20,1
2 0,20 2043 7,3
1 0,13 507 1,8
0 - 399 1,4
Total = 28.119 100
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
63
De acuerdo a los datos proporcionados por el Ministerio del Poder
Popular para la Educación y del Instituto Nacional de Estadística existen
un total de 28.119 planteles educativos distribuidos en todo el país. Con
la información relativa a la localización de dichas escuelas se determinó
el número de unidades en cada zona sísmica; la correlación entre la
localización y la zonificación sísmica que se muestra en la Tabla 4.1 nos
indica que aproximadamente un 70% de las escuelas, equivalente a un
total de 19.515 unidades, están expuestas a amenazas que van desde alta
(Zonas 4 y 5) a muy alta (Zonas 6 y 7). Aún en conocimiento de que un
mismo edificio escolar puede en algunos casos estar ocupado por más de
un plantel, sin embargo se estima que el número de planteles indicados
en la Tabla 4.1 le corresponde muy probablemente un número mayor de
edificios puesto que cada unidad educativa está generalmente constituida
por varias construcciones independientes.
Debemos asimismo destacar que numerosos edificios escolares del país
han sido construidos a partir de unos pocos proyectos arquitectónicos y
diseños estructurales. Se estima que existen en el país varias centenas de
edificaciones similares o idénticas al liceo Raimundo Martínez Centeno
y a la escuela Valentín Valiente que se derrumbaron en Cariaco. Sin
embargo, no se conoce con precisión la localización de estas
edificaciones, puesto que el tipo constructivo de un plantel no es una
información que aparezca en las bases tradicionales de datos de los
organismos oficiales.
4.2 Procedimientos de Evaluación e Información Necesaria
El “índice de riesgo” se define en este trabajo como un parámetro
determinista, ya sea dado por el cociente entre la demanda esperada y la
capacidad disponible, referidos a desplazamientos o fuerzas, o ya sea por
el producto de un índice de vulnerabilidad y un índice de amenaza. El
procedimiento a seguir para la evaluación del índice de riesgo a que está
expuesta una edificación escolar existente, depende de la cantidad de
información disponible. A continuación se presentan tres alternativas de
evaluación, organizadas desde la que requiere menor hasta la que
requiere mayor información.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
64
a) Evaluación a partir de la edad y de la localización del edificio
En ausencia de mayor información sobre el edificio escolar, una primera
aproximación a la determinación de indicadores de riesgo consiste en
suponer que los edificios fueron diseñados y construidos siguiendo y
cumpliendo con las normas vigentes al momento del proyecto.
Conociendo la norma para el momento de la construcción y el número
de pisos, es posible estimar las fuerzas (como una fracción del peso) y
las deformaciones que definen la capacidad resistente del edificio. Por
otro lado, conociendo la localización del edificio se puede estimar la
demanda que impondría la acción de los movimientos sísmicos definidos
con base en la amenaza sísmica conocida en el país, para cualquier valor
deseado de períodos de retorno o probabilidades de excedencia. La
relación entre la demanda y la capacidad permitiría inferir de una manera
aproximada el daño potencial y el riesgo. En el Capitulo 5 se propone
una metodología de cálculo para determinar este indicador de riesgo.
Al no requerir levantamiento de planos ni inspección del edificio, este
procedimiento tiene la ventaja de que puede ser aplicado a un gran
número de planteles escolares lo que permitiría jerarquizar los mismos
en función de su mayor grado de riesgo a fin de seleccionar aquellos
edificios que pasarían a una siguiente fase de evaluación que implicaría
una visita de inspección al edificio.
Por otro lado aún cuando las bases de datos o sistemas SIG de planteles
escolares disponibles en el país disponen de abundante información
sobre los aspectos educacionales del plantel, no poseen información
sobre el año de construcción ni del número de pisos, tampoco sobre las
tipologías constructivas de los edificios que constituyen el plantel. En el
marco del programa nacional descrito previamente en la Sección 2.4, la
información requerida para los más de 28.000 planteles escolares del
país se recolecta a través del Censo Escolar Nacional el cual recibe la
información de cada plantel vía Internet. En dicho censo se incluyó la
consulta sobre el año de construcción y el número de pisos de cada
edificio del plantel. Adicionalmente y con la finalidad de identificar
aquellas tipologías más vulnerables tales como las que se derrumbaron
en Cariaco, se le pide identificar, si es el caso, el tipo constructivo del
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
65
edificio entre varias imágenes que describen los tipos más comunes
construidos en el siglo XX.
b) Evaluación a partir de la inspección rápida de escuelas
Utilizando instrumentos específicos de recolección de información, es
posible asignar índices de riesgo a un edificio escolar. Este
procedimiento se suele denominar como inspección rápida porque no
requiere de levantar toda la información del edificio; ha sido utilizado
exitosamente en diversos países para jerarquizar un grupo de edificios
escolares en función de su nivel de vulnerabilidad y de riesgo, y
seleccionar así aquellos que pudiesen pasar posteriormente a estudios
detallados. En el Capítulo 5 se propone un procedimiento para la
evaluación de los resultados de estas inspecciones.
c) Evaluación a partir de estudios detallados
Una evaluación óptima de la confiabilidad de un edificio escolar para
resistir los movimientos sísmicos previstos en las normas vigentes,
requiere de disponer de una información completa acerca de la geometría
de la estructura y las dimensiones de sus miembros, tanto de la
superestructura como de sus fundaciones y de los materiales con que fue
construida. Especialmente en el caso de edificios escolares es
indispensable conocer además la localización de las paredes de relleno,
su geometría y sus materiales, para identificar la potencial generación de
columnas cortas. Esta información que debiese estar contenida en los
planos de arquitectura y de estructura que dieron lugar a la construcción,
no suele estar disponible en edificaciones escolares antiguas. Es
necesario en consecuencia levantar la información a través de
inspecciones detalladas en sitio, que suministraría sin mayor dificultad
la geometría y secciones de miembros, y con mayor dificultad e
incertidumbre las propiedades de los materiales y las características de
las fundaciones. Sin embargo debe tenerse presente que aún con las
tecnologías actuales se tiene siempre la limitante de no poder determinar
con precisión las áreas de acero presentes dentro de los miembros de
concreto armado.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
66
Una vez que esta información es conocida se puede proceder a elaborar
los modelos matemáticos lineales y no lineales que sean necesarios para
la determinación de la demanda que impone el movimiento sísmico y su
comparación con la capacidad disponible por la estructura, para los
varios niveles de desempeño seleccionados. Ejemplos de aplicación se
presentan en el Capítulo 7.
5. ÍNDICES DE RIESGO Y DE DAÑO A PARTIR DE LA EDAD
Y DE LA LOCALIZACIÓN DEL EDIFICIO
En este Capítulo se propone una metodología para estimar índices de
riesgo y de daño con base en el conocimiento de la edad de la
construcción y por ende de la norma de cálculo estructural vigente en esa
época, bajo la hipótesis de que el edificio escolar se diseñó y construyó
en cumplimiento de dicha normativa, independientemente del lugar de
ubicación y de la fecha de ejecución. Los índices se basan en estimar la
demanda de desplazamiento que introduciría un sismo especificado
sobre la estructura, y compararla con una estimación de la capacidad
disponible.
Estos índices permitirían hacer una selección inicial de los edificios
escolares de mayor riesgo, los cuales podrían pasar luego a una segunda
fase de inspección visual que permitiese planificar y priorizar los casos
que ameritan estudios detallados (tercera fase) y el diseño de los
refuerzos estructurales que sean necesarios. Adicionalmente, la
metodología aquí presentada pudiese extenderse hacia la estimación de
pérdidas esperadas en el sistema escolar nacional por la ocurrencia de
sismos futuros y para la elaboración de mapas de riesgo mediante el uso
de modelos probabilísticos.
A conocimiento del autor la primera norma venezolana que reguló el
diseño y construcción de edificios fue la “Norma para el Cálculo de
Edificios” del Ministerio de Obras Públicas del año 1.939 (MOP, 1939)
en la cual se establecía que estas “regirán para todas las obras nacionales
dependientes de la Dirección de Edificios de este Ministerio y serán
obligatorias a partir del 1 de enero de 1.940”. Los aspectos de diseño
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
67
sismo-resistente estaban contenidos en un artículo de aproximadamente
una página de extensión denominado “Estabilidad contra movimientos
sísmicos”. Esta Norma fue sustituida posteriormente por la de 1.947
(MOP, 1947), luego por la de 1.955, (MOP, 1955) influenciada por el
terremoto del Tocuyo de 1.954, y finalmente por la de 1.967 que
introduce nuevos criterios de análisis y diseño, impulsados a raíz del
terremoto de Caracas del mismo año y cuya extensión fue de 17 páginas
(MOP, 1967). Más adelante, en 1.982, La Fundación Venezolana de
Investigaciones Sismológicas (FUNVISIS) y el Ministerio de Desarrollo
Urbano (MINDUR) publican la Norma “Edificaciones Antisísmicas”
que se convierte en la Norma COVENIN 1756, con mejoras
significativas respecto a la Norma de 1.967 (COVENIN, 1982). Una
nueva norma actualizada y mejorada se publica en 1.998, a la cual se le
introducen pocos cambios en una nueva versión del 2.001 (COVENIN,
2001), actualmente en vigencia y que tiene una extensión de 71 páginas
de articulado y 123 páginas de Comentarios, a las cuales deberían
sumarse las páginas que describen los capítulos de diseño sismo-
resistente contenidos en las normas COVENIN 1753 (Estructuras de
Concreto Armado) y COVENIN 1618 (Estructuras de Acero).
5.1. Procedimiento de Cálculo
a) Capacidad a fuerza cortante en la base del edificio
La fuerza cortante en la base utilizada en el diseño de un edificio se suele
estipular en las normas en función del peso (W) del edificio. En este
estudio, la fuerza dada en la norma será amplificada según el criterio de
diseño empleado en cada norma específica, a fin de estimar la fuerza a
nivel de cedencia proveniente del diseño. Luego dicha fuerza es
multiplicada por el factor de sobrerresistencia o. La sobrerresistencia
de una estructura proviene de los materiales empleados, de los criterios
de diseño seguidos y de la redundancia del sistema estructural. Los
valores de o pueden variar entre 2 y 3,5 para pórticos de concreto
armado o de acero (FEMA, 2003). El resultado es la fuerza cortante basal
resistente (Vy), la cual definimos como la fuerza necesaria para iniciar la
cedencia en un sistema elastoplástico equivalente representativo del
comportamiento del edificio.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
68
Norma de 1.939:
La fuerza cortante basal resistente está dada por:
o
y.C.33,1
W
V (5.1)
Donde C es igual a 0,05 en edificios mayores de tres pisos localizados
en cualquier lugar del país, y en edificios de cualquier número de pisos
en los lugares del país situados en la zona montañosa de los Andes y de
la Costa. Por tanto no se exigía el cálculo sísmico en edificios de 1, 2 o
3 pisos localizados en zonas no montañosas, como por ejemplo
Maracaibo. El factor multiplicador de 1,33 permite llevar a nivel de
cedencia la fuerza cortante normativa la cual consideraba en el diseño
unos esfuerzos admisibles en los materiales aproximadamente iguales a
0,5 veces su resistencia, y se multiplicaban por 1,5 al tomar en cuenta el
movimiento sísmico: (1/0,5) x (1/1,5) = 1,33. Por ejemplo, para un
edificio escolar de 2 plantas sobre cualquier tipo de suelo y adoptando
un factor de sobrerresistencia o= 2, tenemos de la Ec. (5.1) que
Vy/W=0,133 en Caracas o en Cumaná.
Norma de 1.947:
La fuerza cortante basal resistente está dada por:
o
y.C.5,1
W
V (5.2)
En esta norma se presenta por primera vez un mapa de zonificación que
divide al país en tres zonas (A, B, C). El coeficiente C en la fórmula 5.2
tiene un valor de 0,05 para “la estructura del edificio en conjunto” en la
Zona A, y duplicándose en la zona B que comprendía áreas del Estado
Sucre, incluyendo Cumaná. No se exigía el cálculo sísmico en la Zona
C la cual incluía entre otros la mayor parte de los estados Zulia
(incluyendo Maracaibo), Falcón (incluyendo Coro), Monagas
(incluyendo Maturín) y Anzoátegui. El factor multiplicador de 1,5 lleva
a nivel de cedencia la fuerza cortante normativa, la cual consideraba en
el diseño unos esfuerzos admisibles en los materiales aproximadamente
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
69
iguales a 0,5 veces la resistencia, los cuales se multiplicaban por 1,33 al
tomar en cuenta el movimiento sísmico. Para un edificio escolar de
cualquier número de pisos, localizado sobre cualquier suelo, adoptando
un factor de sobrerresistencia o= 2, de la Ec. (5.2) tenemos que Vy/W
vale 0,15 en Caracas y 0,30 en Cumaná.
Norma de 1.955:
La fuerza cortante basal resistente está dada por:
o
y.C.5,1
W
V BZonalaen
5,4N
30,0C
(5.3 a,b)
La Zona B incluía buena parte de los estados andinos y los estados Zulia,
Falcón, Yaracuy, Carabobo, Aragua, Distrito Federal y Miranda. Los
valores de C se duplicaban en la Zona C que comprendía los estados
Sucre, Nueva Esparta y Táchira, y partes de Lara, Portuguesa, Trujillo y
Monagas. En la Zona A no se exigía el cálculo sísmico, la cual incluía
todo el Estado Anzoátegui y el resto del país. N es el número de pisos
por encima del piso en consideración. El factor de 1,5 tiene un origen
similar al de la Norma de 1.947. Para un edificio escolar de 2 pisos,
localizado sobre cualquier suelo, adoptando un factor de
sobrerresistencia o= 2, tenemos que Vy/W vale 0,138 en Caracas o
Maracaibo y 0,277 en Cumaná.
Norma de 1.967:
La fuerza cortante basal resistente está dada por:
o
y.C.5,1
W
V (5.4)
Donde los valores de C vienen dados en una tabla; para la zona de mayor
amenaza varían entre 0,045 y 0,15, dependiendo del tipo de estructura,
del uso del edificio y del tipo de suelo. La zona de mayor amenaza
incluía buena parte de los estados andinos, el área metropolitana de
Caracas y alrededores, los estados Sucre, Nueva Esparta y partes de
Anzoátegui y Monagas. Estos valores se multiplicaban por 0,5 y 0,25
para las zonas 2 y 1 de menor amenaza, respectivamente. Así por
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
70
ejemplo, a Maracaibo le correspondía la Zona 2. Tal como en las normas
de 1.947 y 1.955, el factor de 1,5 incorpora la corrección a los criterios
de diseño con esfuerzos admisibles usados en dicha norma. Por ejemplo,
para un edificio escolar de cualquier número de pisos, con estructura de
pórticos localizada sobre depósitos aluvionales, adoptando un factor de
sobrerresistencia o= 2, tenemos que de la Ec. (5.4) Vy/W vale 0,225 en
Caracas o en Cumaná pero 0,1125 en Maracaibo.
Norma de 1.982:
Para efectos de estimar la resistencia en un edificio escolar (pocos pisos)
utilizaremos la expresión contenida en el Método Estático Equivalente
de dicha norma. La fuerza cortante basal resistente está dada por:
odo
y.)T(A.
W
V
)1N2(
)1N(
2
3o
(5.5 a,b)
Donde N es el número de pisos, Ad(T) es la aceleración espectral de
diseño dividida entre la aceleración de gravedad y T es el período
fundamental de vibración. De acuerdo a esta norma adoptaremos para
pórticos T=1,2Ta=0,0732 hn3/4. Ad(T) depende de la Zona sísmica, del
Perfil del Subsuelo, del Uso del edificio, y del Factor de Ductilidad (D)
el cual incorpora la capacidad disponible de respuesta inelástica. D es
seleccionado dependiendo del Tipo de Estructura y del Nivel de Diseño.
Por ejemplo, para un edificio escolar de 2 pisos, con estructura de
pórticos diseñada con Nivel de Diseño 3 (D=6), período fundamental
T=0,33 segundos, localizada sobre un perfil de suelos medianamente
densos (S2) y adoptando un factor de sobrerresistencia o= 2, tenemos
que de la Ec. (5.5) se obtiene que Vy/W vale 0,247 en Caracas o en
Cumaná y 0,124 en Maracaibo.
Norma de 1.998 y de 2.001:
Al igual que en la Norma de 1.982 la resistencia de un edificio escolar
(pocos pisos) la estimamos con la expresión contenida en el Método
Estático Equivalente. La fuerza cortante basal resistente está dada por:
odo
y.)T(A.
W
V
)12N2(
)9N(4,1o
(5.6 a,b)
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
71
Donde todas las variables han sido definidas previamente en la Norma
de 1.982. De acuerdo a la norma adoptamos para pórticos de concreto
armado T=1,4Ta=0,098 hn3/4. Ad(T) depende de la Zona sísmica, del Uso
del edificio, de las características del perfil geotécnico, de la regularidad
estructural y del Factor de Reducción (R) el cual incorpora la capacidad
de ductilidad y en alguna medida la sobrerresistencia. R es seleccionado
dependiendo del Material, del Tipo de Estructura y del Nivel de Diseño.
Por ejemplo, para un edificio escolar de 2 pisos, regular, con estructura
de pórticos de concreto armado diseñada con Nivel de Diseño 3 (R=6),
se tiene que el período fundamental es T=0,38 segundos; si está
localizada sobre suelo denso de profundidad entre 15 m y 50 m (S2,
=0,90) y adoptando una sobrerresistencia o= 2, tenemos de la Ec.
(5.6) que Vy/W vale 0,20 en Maracibo, 0,30 en Caracas y 0,40 en
Cumaná.
b) Capacidad de deformación; cedente y última
El desplazamiento cedente (uy) en el último nivel de una estructura de
pocos pisos, asociado a la fuerza cortante cedente (Vy), se puede
determinar suponiendo que la respuesta dinámica está esencialmente
contenida en el modo fundamental de periodo efectivo Te:
2ey
1
1y )
2π
T(g..
W
V.
β
αu (5.7)
Donde: :α1 Factor de participación del modo fundamental en el
desplazamiento del último piso, el cual se adoptará igual 1, 1,15, 1,20 y
1,25, para edificios de 1, 2, 3 y 4 pisos, respectivamente; 1β es la
fracción de la masa del edificio contenida en el modo fundamental, la
cual se adoptará igual al valor dado en la Ec. (5.6b); g es la aceleración
de gravedad = 9,81 m/s2.
El desplazamiento último (uu) se estima a partir de:
yu u.u (5.8)
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
72
Donde es la capacidad dúctil global que se le puede asignar a la
estructura, la cual se puede estimar a partir de las normas de diseño, de
los planos y de las practicas constructivas para el año de construcción de
la edificación, así como de algunos resultados conocidos de ensayos y
análisis no-lineales.
La deriva global normalizada a nivel de cedencia (Dy), y última (Du), se
definen como:
;H
uD
y
y ;H
D uu
u (5.9 a,b)
Donde H es la altura total del edificio.
c) Demanda de desplazamiento ante un sismo dado
Sea un movimiento sísmico definido por su espectro de aceleraciones.
La demanda de desplazamiento que impone dicho sismo se puede
estimar como (FEMA, 2000; FEMA, 2005):
2
eea3210d )/2).(T(T.S.C.C.CCu (5.10)
Donde:
ud: Máximo desplazamiento en el último nivel de la estructura.
Sa(Te): Aceleración espectral del sistema elástico de período efectivo Te
y amortiguamiento de 5%.
Co: Factor de corrección que correlaciona el desplazamiento del último
piso con el de un sistema de un grado de libertad, el cual es igual al factor
1 definido previamente: Co =1, 1,15, 1,20 y 1,25 para 1, 2, 3 y 4 pisos,
respectivamente.
C1: Factor de corrección que correlaciona el máximo desplazamiento del
sistema inelástico con el del sistema elástico. C1 es función de la
intensidad del movimiento sísmico y está dado por:
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
73
2
e
1Tb
1R1C
m
y
ea C.W/V
g/)T(SR (5.11a,b)
R es el cociente entre la demanda elástica y la capacidad, en términos de
la fuerza cortante basal, b= 130, 90 y 60 para roca, suelo muy denso y
suelo denso, respectivamente, y Cm es la fracción de la masa participando
en el modo fundamental dada por la Ec. (5.6 b). Para Te 0,2s, C1 se
toma igual al valor que tiene para Te=0,2. Para Te1s, C1=1.
C2: es el factor de corrección que representa el efecto de la degradación
de rigidez y de resistencia y el estrangulamiento de las curvas fuerza-
deformación. Para Te 0,2s, C2 se toma igual al valor que tiene para
Te=0,2. Para Te0,7s, C2=1. C2 es también función de la intensidad del
sismo (incorporada en R) y está dado por: 2
e
2T
1R
800
11C
(5.12)
C3: es el factor de corrección para representar los efectos P- dinámicos.
Para los edificios escolares de no mas de cuatro pisos, adoptaremos
C3=1.
d) Relación demanda/capacidad y estados de daño
Para efectos de estimar el daño estructural inducido por sismos en
escuelas, se definen cuatro Estados: 1- Sin Daño; 2-Daño Moderado; 3-
Daño Severo y 4- Colapso.
Cada Estado se expresa en función de la demanda de desplazamiento
(ud) y su relación con el desplazamiento cedente (uy) y el último (uu),
ver Figura 5.1:
1- Sin Daño: ud uy (5.13 a,b,c,d)
2- Daño Moderado: uy ud uy (uu-uy)/2
3- Daño Severo: uy (uu-uy)/2 ud uu
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
74
4- Colapso: ud uu
Figura 5.1. Definición de los Estados de Daño.
e) Aceleración del sismo para alcanzar la cedencia y el colapso
estructural
La aceleración del movimiento sísmico (au) que se requiere para alcanzar
el estado de colapso se calcula igualando la demanda de desplazamiento
(Ec. 5.10) con el desplazamiento último (Ec. 5.8):
ud = uu (5.14)
2ey
1
12
eeau3210 )2π
T(g..
W
V.
β
α.)/2).(T(T.S.C.C.CC (5.15)
Donde Sau(Te) es la aceleración espectral del sistema elástico de período
Te y amortiguamiento 5% para una aceleración del terreno igual a au.
Descomponiendo la aceleración espectral, Sau(Te), en términos de la
aceleración del terreno (au) y la forma espectral, f(Te), se tiene:
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
75
ueeau a.)T(f)(TS (5.16)
Sustituyendo (5.16) en (5.15), cancelando Co con 1 y despejando au se
obtiene:
)T(f)a(C)a(C
W/V.
g
a
eu2u11
yu
(5.17)
2
e
u
u1Tb
1R1)a(C
;
2
e
u
u2T
1R
800
11)a(C
(5.18 a,b)
m
y
eau
u C.W/V
g/)T(SR (5.19)
En donde se destaca que los coeficientes C1 y C2 son funciones de la
intensidad del sismo representada por au. La Ec. (5.17) es una ecuación
no-lineal que debe ser resuelta mediante iteraciones.
Similarmente se puede demostrar que la aceleración del movimiento
sísmico (ay) que se requiere para iniciar la cedencia de la estructura, la
cual se calcula igualando la demanda de desplazamiento (ud, Ec. 5.10)
con el desplazamiento cedente (uy, Eq. 5.7), está dada por:
)T(f)a(C)a(C
W/V
g
a
ey2y11
yy
(5.20)
2
e
y
y1Tb
1R1)a(C
;
2
e
y
y2T
1R
800
11)a(C
(5.21 a,b)
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
76
m
y
eay
y C.W/V
g/)T(SR yeeay a.)T(f)(TS (5.22a,b)
Donde Say es la aceleración espectral del sistema elástico de período Te
y amortiguamiento del 5%, para una aceleración del terreno igual a ay.
f) Organización del procedimiento para estimar el índice de riesgo y el
estado de daño
Datos:
i- La fecha de construcción, la localización y el número de pisos (N)
del edificio
ii- Se determinan los valores del período efectivo (Te), la capacidad
dúctil () y el factor de sobrerresistencia (o)
Cálculos:
i- Identificar la norma de construcción empleada y determinar la
fuerza cortante basal resistente dividida entre el peso (Ec. 5.1 a
5.6)
ii- Determinar el desplazamiento cedente (uy) y el desplazamiento
último (uu) (Ec. 5.7 y 5.8)
iii- Determinar la aceleración espectral (Sa) del sistema elástico con
período Te y amortiguamiento de 5%, a partir de la amenaza
sísmica conocida para la zona y para el período de retorno
seleccionado
iv- Determinar la demanda de desplazamiento (ud) (Ec. 5.10 a 5.12)
v- Determinar el índice de riesgo como el cociente entre la demanda
de desplazamiento y el desplazamiento último: ud/uu
vi- Determinar el estado de daño esperado (Ec. 5.13)
vii- Determinar las aceleraciones (ay, au) del sismo necesarias para
alcanzar los estados de cedencia y de colapso estructural (Ec. 5.17
a 5.23)
5.2. Ejemplos de Aplicación
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
77
Sea un edificio escolar de dos pisos constituido por pórticos de concreto
armado el cual fue diseñado y construido en seis diferentes épocas,
cumpliendo en cada diseño con la norma vigente en el momento (1.939,
1.947, 1.955, 1.982 y 1.998). Está localizado sobre un suelo de dureza
intermedia que se puede clasificar como aluvional en la norma de 1967
y como S2 en las de 1.982 y 1.998.
En la Tabla 5.1 se muestran los valores de la fuerza cortante basal
resistente de cada edificio, dividida entre el peso, Vy/W, obtenidas de
aplicar las fórmulas 5.2 a 5.6 para localizaciones en tres ciudades
distintas (Maracaibo, Caracas y Cumaná). Para la norma de 1.982 se
adoptó T=0,33s y D=6 mientras que para la de 1.998 T=0,38s y R=6.
Para todos los edificios se ha estimado una sobrerresistencia o=2. En
el caso de los edificios ubicados en Maracaibo y construidos según las
normas de 1.939 y 1.947 las cuales no exigían cálculo sísmico, se adoptó
un valor de Vy/W=0,03 o suponiendo una resistencia lateral mínima
que proviene del diseño a cargas gravitatorias. Considerando los criterios
de cada norma y las prácticas constructivas de cada época, se estimaron
los rangos de valores de capacidad dúctil (), definidos por un valor Bajo
y un valor Alto que se muestran en la Tabla 5.1 También se muestran
allí los valores estimados del período efectivo Te. El desplazamiento
cedente para cada edificio se obtuvo de la Ec.5.7 utilizando valores de
1=1,15 y 1 =0,9625 para N= 2 pisos. El desplazamiento último se
obtuvo de la Ec. 5.8. En la Tabla 5.2 se muestran los valores del
desplazamiento cedente y del desplazamiento último para cada norma en
la ciudad de Maracaibo. Los casos de Caracas y Cumaná se presentan en
las Tablas 5.3 y 5.4.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
78
Tabla 5.1. Propiedades del Edificio Escolar de 2 pisos con Pórticos de
Concreto Armado, Diseñado de Acuerdo a las Diferentes Normas, en
tres Ciudades.
Tabla 5.2. Desplazamiento Cedente, Último y Demanda de
Desplazamiento para un Edificio Escolar Diseñado según diferentes
Normas y Localizado en Maracaibo.
Amenaza Sísmica actual, con Período de Retorno de 500 años.
Edificio
según la
norma
uy
(cm)
uu
(cm)
Bajo
uu
(cm)
Alto
R Co C1 C2 ud
(cm)
1939 0,87 1,31 2,18 6,67 1,15 1,13 1,08 7,11
1947 0,87 1,31 2,18 6,67 1,15 1,13 1,08 7,11
1955 2,01 3,01 5,02 2,90 1,15 1,04 1,01 6,13
1967 1,20 2,41 4,21 3,56 1,15 1,08 1,02 4,72
1982 0,92 3,68 5,52 3,23 1,15 1,10 1,03 3,35
1998 1,48 5,94 8,91 2,00 1,15 1,04 1,01 3,12
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
79
Tabla 5.3. Desplazamiento Cedente, Último y Demanda de
Desplazamiento para un Edificio Escolar Diseñado según diferentes
Normas y Localizado en Caracas.
Amenaza Sísmica actual, con Período de Retorno de 500 años.
Edificio
según
la
norma
uy
(cm)
uu
(cm)
Bajo
uu
(cm)
Alto
R Co C1 C2 ud
(cm)
1939 1,95 2,92 4,87 5,04 1,15 1,09 1,04 11,18
1947 2,18 3,27 5,45 4,50 1,15 1,08 1,03 10,94
1955 2,01 3,01 5,02 4,90 1,15 1,09 1,04 11,11
1967 2,42 4.83 8,45 2,99 1,15 1,06 1,01 7,77
1982 1,84 7,36 11,04 2,72 1,15 1,08 1,01 5,48
1998 2,23 8,91 13,36 2,25 1,15 1,06 1,01 5,34
Tabla 5.4. Desplazamiento Cedente, Último y Demanda de
Desplazamiento para un Edificio Escolar Diseñado según diferentes
Normas y Localizado en Cumana.
Amenaza Sísmica actual, con Período de Retorno de 500 años.
Edificio
según
la
norma
uy
(cm)
uu
(cm)
Bajo
uu
(cm)
Alto
R Co C1 C2 ud
(cm)
1939 1,95 2,92 4,87 6,72 1,15 1,13 1,08 16,04
1947 4,36 6,55 10,91 3,00 1,15 1,04 1,01 13,84
1955 4,01 6,02 10,04 3,26 1,15 1,05 1,01 13,96
1967 2,42 4,83 8,45 3,99 1,15 1,09 1,03 10,84
1982 1,84 7,36 11,04 3,63 1,15 1,12 1,04 7,73
1998 2,97 11,88 17,81 2,25 1,15 1,06 1,01 7,11
Cada edificio descrito en la Tabla 5.1 fue sometido a la acción sísmica
contenida en la norma vigente (COVENIN, 2001) la cual estipula los
valores de aceleración del terreno indicados en la Tabla 5.5 para un
período de retorno de aproximadamente 500 años. Los correspondientes
valores de la aceleración espectral se indican en la Tabla 5.6, los cuales
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
80
han sido calculados tomando como guía la norma vigente y considerando
un perfil S2 con =0,90 para Caracas y Cumaná y =0,80 para
Maracaibo. La demanda de desplazamiento que imponen estos sismos
sobre la estructura se calculó con la Ec. 5.10. Se utilizó un valor de b=90
en el cálculo de C1 en la Ec. 5.11a. En la Tabla 5.2 se muestran los
valores obtenidos para la demanda de desplazamiento (ud) en Maracaibo,
con sus correspondientes valores de R, Co, C1 y C2 usados en el cálculo.
Los valores para Caracas y Cumaná se muestran en las Tablas 5.3 y 5.4.
Tabla 5.5. Aceleración del Terreno en tres Ciudades según la Amenaza
Sísmica implícita en la Norma Vigente.
Ciudad Período de Retorno, años
10 50 500 1000
Caracas 0,084g 0,14g 0,30g 0,39g
Maracaibo - - 0,20g -
Cumaná - - 0,40g -
Tabla 5.6. Aceleración Espectral en tres Ciudades según la Amenaza
Sísmica implícita en la Norma Vigente.
Ciudad Período de Retorno, años
10 50 500 1000
Caracas 0,197g 0,328g 0,702g 0,913g
Maracaibo - - 0,416g -
Cumaná - - 0,936g -
La Figura 5.2 presenta los valores del cociente entre la demanda de
desplazamiento y el desplazamiento último, ud/uu, para cada norma de
construcción y para cada ciudad. Para cada caso se muestra en
sombreado el rango de valores de ud/uu, considerando los dos valores
(Bajo y Alto) supuestos para la capacidad dúctil () de cada edificio
(Tablas 5.1 a 5.4). El daño estructural esperado en cada edificio se estimó
a partir de la Ec. 5.13 y se muestra en la Figura 5.3. Se puede apreciar
que las acciones sísmicas estipuladas en la norma vigente conducirían a
estados de daño asociados al colapso estructural en aquellas escuelas
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
81
construidas con las normas más antiguas, prácticamente en las tres
ciudades consideradas.
Si se considerasen movimientos sísmicos con otros períodos de retorno,
se obtendrían efectos diferentes sobre las escuelas. En la Tabla 5.5 se
indican los valores estimados para la aceleración del terreno que
pudieran esperarse en Caracas para períodos de retorno de 10, 50, 500 y
1000 años; las correspondientes aceleraciones espectrales se muestran
en la Tabla 5.6. Los efectos de aplicar estos sismos sobre el mismo
edificio escolar de Caracas diseñado en diferentes épocas se presentan
en las Figuras 5.4 y 5.5. Se aprecia que pudiesen esperarse daños
moderados en las edificaciones construidas con las normas más antiguas
para el período de retorno de 10 años, pero se excedería el umbral del
colapso para períodos mayores a 50 años.
Los resultados mostrados en las Figuras 5.2 a 5.5 ponen de manifiesto la
necesidad de proceder con una segunda fase de inspección visual a
aquellas escuelas diseñadas con las normas anteriores a la de 1982,
priorizando las de mayor antigüedad.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
82
Figura 5.2. Cociente entre la Demanda de Desplazamiento y el
Desplazamiento Último para un Edificio Escolar diseñado por diferentes
Normas y localizado en Caracas, Maracaibo y Cumaná. La acción
sísmica es la dada en la Norma vigente (COVENIN, 2001) para cada
ciudad.
ud/
uu
a) Caracas
0
2
4
6
8
10
1939 1947 1955 1967 1982 1998
Norma de Construcción
1
b) Maracaibo
0
2
4
6
8
10
1939 1947 1955 1967 1982 1998
Norma de Construcción
1
c) Cumaná
0
2
4
6
8
10
1939 1947 1955 1967 1982 1998
Norma de Construcción
1
ud/
uu
ud/
uu
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
83
Figura 5.3. Daño Estructural para un Edificio Escolar diseñado según
las diferentes Normas y localizado en Caracas, Maracaibo y Cumaná. La
acción sísmica es la dada en la Norma vigente (COVENIN, 2001) para
cada ciudad.
Colapso
Severo
Moderado
Sin Daño
1939 1947 1955 1967 1982 1998
Colapso
Severo
Moderado
Sin Daño
1939 1947 1955 1967 1982 1998
Colapso
Severo
Moderado
Sin Daño
1939 1947 1955 1967 1982 1998
Dañ
o E
str
uctu
ral
c) Cumaná
a) Caracas
Dañ
o E
str
uctu
ral
Dañ
o E
str
uctu
ral
b) Maracaibo
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
84
Figura 5.4. Cociente entre la Demanda de Desplazamiento y el
Desplazamiento Último para un Edificio Escolar en Caracas diseñado
según diferentes normas y sujeto a Movimientos Sísmicos con diferentes
Períodos (T) de Retorno.
Figura 5.5. Daño Estructural para un Edificio Escolar en Caracas
diseñado según diferentes normas y sujeto a Movimientos Sísmicos con
diferentes Períodos (T) de Retorno.
*
Da
ño E
str
uctu
ral
1939 1947
Norma de Construcción
1955 1967 19981982
Colapso
Severo
Moderado
Sin Daño
T= 1000 años
500 años
50 años
10 años
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
85
6. ÍNDICES DE RIESGO A PARTIR DE LA INSPECCIÓN DE
ESCUELAS
Un indicador de la vulnerabilidad y del riesgo en el edificio escolar se
puede determinar a partir de una inspección del mismo, que obtenga
información básica que condiciona el desempeño estructural ante
terremotos. Éste es un procedimiento intermedio entre el descrito
previamente que utiliza sólo como información la edad y la localización
de la construcción, y el estudio detallado de un edificio específico que
utiliza toda la información geométrica, estructural y arquitectónica para
elaborar modelos matemáticos que simulen su respuesta ante sismos.
El riesgo a que está expuesta una edificación depende de la amenaza
sísmica y de la vulnerabilidad intrínseca de la construcción; esta última
está condicionada por la norma empleada en su diseño y construcción y
por algunas características estructurales y no estructurales que pueden
modificar su desempeño ante sismos. A efectos de definir índices que
permitan priorizar la selección de los edificios escolares que pasaran a la
siguiente fase de estudios detallados, se incorporará también el tamaño
de la población escolar en el cálculo.
6.1. Definiciones y Procedimiento
Se define como Índice de Riesgo (Ir) al producto del Índice de Amenaza
(Ia) por el Índice de Vulnerabilidad (Iv) y por el Índice de Población
Escolar (Ip):
Ir = Ia . Iv . Ip (6.1)
El Índice de Riesgo es un número entre 0 y 100 el cual tiene como
finalidad comparar los valores relativos de riesgo entre diversas
edificaciones escolares; no pretende suministrar una cuantificación
específica y probabilística del riesgo sísmico. En la Fórmula 6.1 el Índice
de Riesgo depende de la amenaza sísmica en el sitio, de las
características estructurales y no estructurales de la construcción y del
tamaño de la población escolar atendida.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
86
a) Índice de amenaza sísmica
Los valores estipulados en la Tabla 6.1 describen el Índice de Amenaza
Sísmica, Ia, en cada una de las zonas establecidas en la Norma
COVENIN 1756 [5.3]; asignándole un valor de Ia=1 a la Zona 7, la de
mayor amenaza del país, los valores de Ia en las otras zonas guardan con
respecto a la Zona 7 la misma proporción que tienen los valores de la
aceleración del terreno en las diferentes zonas de dicha norma.
b) Índice de vulnerabilidad a sismos
Una planilla para la recolección de datos en una inspección rápida de
edificios fue desarrollada en (Marinilli y Fernandez, 2007). El
instrumento de recolección está orientado a edificios de pocos niveles,
típicos de los edificios escolares. Los resultados de la información que
se recoge en dicha planilla han sido agrupados en cinco bloques a efectos
de definir la vulnerabilidad a sismos: 1- Tipo Estructural; 2- Antigüedad
de la Construcción; 3- Irregularidad Estructural; 4- Condición
Geotécnica, y 5- Grado de Deterioro del Edificio. Los índices asignados
a cada bloque se presentan en las Tablas 6.2 a 6.6. Cada índice tiene por
finalidad asignar una contribución relativa de los aspectos allí
contemplados al Índice de Vulnerabilidad. Un aumento en un índice
significa un aumento en la vulnerabilidad, a diferencia del conocido
procedimiento de FEMA 154 (FEMA, 2002b) donde los índices son
inversamente proporcionales a la vulnerabilidad.
Tabla 6.1. Índice de Amenaza Sísmica
Amenaza Sísmica Zona Sísmica
(Covenin 1756-98)
Índice
Ia
Muy Alta 7 1
Muy Alta 6 0,875
Alta 5 0,750
Alta 4 0,625
Moderada 3 0,50
Moderada 2 0,375
Baja 1 0,25
No considerada 0 0
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
87
El Índice de Vulnerabilidad se determina sumando los índices que
provienen de cada uno de los cinco bloques citados:
Iv=I1+I2+I3+I4+I5 (6.2)
El Índice de Vulnerabilidad no puede ser mayor a 100. La máxima
contribución que pueden aportar los Índices I1, I2, I3, I4 e I5 es de 10, 20,
35, 10 y 25, respectivamente.
Tipo de Estructura
En la Tabla 6.2 se indican algunos de los tipos estructurales que pudiesen
ser encontrados en edificios escolares en el país. A cada uno se le ha
asignado un peso relativo, de acuerdo a la experiencia nacional
(COVENIN, 2001) e internacional (FEMA, 2002b; Meneses, 2006;
Farzad, 2001; Paulay & Priestley, 1992). A los sistemas prefabricados
con componentes de concreto se les ha asignado el mayor peso, seguidos
por las estructuras cuyos muros de carga son de mampostería no
reforzada. El índice asignado a los otros tipos depende del número (N)
de pisos, y en el caso de los pórticos de concreto depende también de la
sección de las columnas. Los tipos estructurales con menor peso y por
tanto menor vulnerabilidad son aquellos compuestos por muros de
concreto armado o por pórticos de acero con diagonales concéntricas o
excéntricas.
Tabla 6.2. Índices asignados para cada Tipo de Estructura Tipo de Estructura I1
Sistema Prefabricado constituido por componentes de concreto 10
Sistemas cuyos elementos portantes para cargas gravitatorias son muros de
mampostería no reforzada
8
Pórticos de concreto armado con una dimensión de columna menor o igual a 20 cm N+4
Pórticos de concreto armado con dimensiones de columnas entre 20 y 30 cm N+2
Pórticos de concreto armado con dimensiones de columnas mayores o iguales a 30
cm
N
Pórticos de acero con perfiles tubulares N+4
Pórticos de acero con perfiles de alma llena N
Pórticos de acero con diagonales concéntricas o excéntricas N/2
Muros de concreto armado N/2
N= No de Pisos (N4)
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
88
Antigüedad de la Construcción
Los índices asignados a la antigüedad de la construcción en la Tabla 6.3
consideran los cambios significativos que ocurrieron con la aparición de
la Norma de 1.967 (MOP, 1967), en relación a las normas anteriores
(MOP, 1955; MOP, 1947, MOP, 1939), y con la aparición de la Norma
Covenin 1756 en 1982 (COVENIN, 1982). En relación a la Norma de
1.982, la Norma de 1.998 introdujo algunas mejoras en el análisis y
diseño que se han reconocido en la asignación de los pesos (COVENIN,
2001).
Tabla 6.3. Índices asignados a la Antigüedad de la Construcción
Año de Construcción I2
Antes de 1968 20
Entre 1968 y 1982 10
Entre 1982 y 1998 2
Después de 1998 0
Irregularidad Estructural
Los índices asignados a la irregularidad estructural en la Tabla 6.4 toman
en cuenta la experiencia nacional e internacional (COVENIN, 2001;
FEMA, 2000; FEMA, 2003; Farzad, 2001; Paulay & Priestley, 1992),
como por ejemplo que la ausencia de vigas, perfectamente aceptable para
efectos de resistir cargas de gravedad, incide sin embargo negativamente
en la respuesta a sismos. Igualmente otros efectos negativos que se
suelen generar por la presencia de componentes no-estructurales y de
ciertas formas geométricas de la planta del edificio, han sido reconocidos
en dicha tabla.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
89
Tabla 6.4. Índices asignados a la Irregularidad Estructural
Irregularidad Cuantificación I3
a) Columnas Cortas Porcentaje de columnas cortas en un
entrepiso
Más de 50% 8
Entre 20% y 50% 5
Menos de 20% 2
Sin columnas cortas 0
b) Entrepiso Blando Existe un aumento sustancial en el
volumen de paredes del entrepiso, en
relación a los entrepisos adyacentes
6
c) Deficiencia de
Vigas
Sin vigas en ambas direcciones 8
Sin vigas en una dirección 6
Vigas planas en ambas direcciones 3
Vigas planas en una dirección 2
d) Forma de la Planta Forma no rectangular, o rectangular
con aberturas
3
Forma rectangular sin aberturas
significativas
0
e) Discontinuidad
Vertical
Columnas que no son continuas en
todo el edificio
7
f) Choque entre
edificios
Losas a distintos niveles 3
Losas al mismo nivel 1,5
En particular, dos de los cuatro edificios escolares derrumbados durante
el terremoto de Cariaco de 1997 no poseían vigas en la dirección en la
cual se produjo el colapso. Y todos los cuatro edificios poseían
numerosas columnas cortas en la dirección predominante del derrumbe.
La columna corta se genera por la presencia de paredes que están
adosadas a la columna en buena parte de su longitud, pero ausentes en
una longitud corta de la misma, espacio que se establece para permitir la
iluminación y ventilación del aula. En concordancia con la experiencia
de Cariaco, la ausencia de vigas y la presencia de un número
significativo de columnas cortas son las situaciones penalizadas con los
mayores índices en la Tabla 6.4.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
90
Menos común pero observado en algunas construcciones escolares es la
interrupción de una columna en un plano vertical, situación que es
igualmente penalizada por afectar negativamente el desempeño sismo-
resistente. La generación de entrepisos blandos o débiles originados por
la disminución significativa de paredes, especialmente cuando están
enmarcadas por pórticos, conduce a una respuesta inicial desfavorable
con concentraciones de deformaciones en el entrepiso blando, que es
reconocida y penalizada en la Tabla 6.4. Asimismo se reconocen los
beneficios relativos de poseer plantas de forma rectangular sin aberturas
significativas, sobre aquellas otras formas que pueden dar lugar a
concentraciones indeseables de deformaciones. Los efectos perjudiciales
de choques entre edificios adyacentes se reconocen igualmente,
especialmente cuando las losas están a diferentes niveles.
Condición Geotécnica
La incidencia negativa que pueden tener en el desempeño estructural la
existencia de asentamientos previos de las fundaciones, la cercanía a
taludes o la inclinación del terreno, se reconocen en forma simplificada
en los valores presentados en la Tabla 6.5.
Tabla 6.5. Índices asignados a la Condición Geotécnica
Condición de Geotecnia I4
a) Evidencia de asentamientos en las fundaciones 4
b) Construcción sobre una ladera 3
c) Cercanía a un talud 3
Grado de Deterioro del Edificio
En la Tabla 6.6 se muestran los índices asignados a diferentes grados de
deterioro del edificio, penalizando con los mayores valores a la
existencia de agrietamiento estructural y a la corrosión del acero de
refuerzo.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
91
c) Índice de población escolar
El tamaño de la población escolar es un elemento que se suele utilizar
para modificar los índices de riesgo (Meneses, 2004; Grant, 2007). En
este trabajo se define un Índice de Población Escolar con un valor Ip=1
a las edificaciones con más de 1.000 estudiantes; los índices en las otras
zonas se reducen hasta un mínimo valor de 0,5 en aquellos edificios con
menos de 100 estudiantes (Tabla 6.7).
Tabla 6.6. Índices asignados al Grado de Deterioro del Edificio
Grado de Deterioro I5
a) Agrietamiento en elementos estructurales Severo 9
Menor 4
b) Agrietamiento en tabiquería Severo 5
Menor 3
c) Corrosión en el acero Severo 8
Menor 4
d) Estado general de mantenimiento Bueno 0
Regular 2
Malo 3
Tablas 6.7. Índice de Población Escolar
Población Escolar
(Nº de Estudiantes)
Índice
Ip
Menor a 100 0,50
Entre 100 y 500 0,75
Entre 500 y 1000 0,85
Mayor a 1000 1
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
92
6.2 Ejemplos de Aplicación
a) Ejemplo No 1: Escuela Valentín Valiente (EVV)
A título de ilustración se considera el caso de la Escuela Valentín
Valiente, de dos niveles, que estaba localizada en Cariaco, Estado Sucre
y construida en la década de 1950 (ver Sección 3.1). Son dos módulos
de concreto armado de planta rectangular, sin aberturas en las losas,
separados por una junta de construcción tal que ambos edificios están en
contacto con ambas losas al mismo nivel. Su sistema estructural está
constituido por pórticos de concreto armado en la dirección corta y sin
vigas en la dirección larga. Todas las columnas son de sección igual a 20
cm x 30 cm. Más del 50% de sus columnas son columnas cortas, en
ambos entrepisos. Está asentado sobre terreno plano, sin evidencias de
asentamientos. Se adopta como índice de deterioro (Tabla 6.6) el valor
medio (I5=11,2) obtenido en una muestra de 34 edificios que se presenta
más adelante en la parte c) de esta sección. La población escolar es de
700 alumnos.
Índice de Amenaza Sísmica
- Tabla 6.1: Ia = 1
Índice de Vulnerabilidad a Sismos
- Tipo de Estructura (Tabla 6.2): I1=6
- Antigüedad de la Construcción (Tabla 6.3): I2=20
- Irregularidad Estructural: (Tabla 6.4):
Columnas cortas (más del 50%): I3=8
Sin vigas en una dirección: I3=6
Choque entre edificios (losas al mismo nivel): I3=1,5
- Condición Geotécnica (Tabla 6.5): I4=0
- Grado de Deterioro (Tabla 6.6): I5=11,2
------
Iv = 52,7
Índice de Población Escolar
Tabla 6.6: Iv = 0,85
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
93
Índice de Riesgo Sísmico
Ir = Ia . Iv . Ip = 1 x 52,7 x 0,85 = 44,80
b) Ejemplo No 2: Liceo Raimundo Martínez Centeno (LRMC)
El Liceo Raimundo Martínez Centeno es un edificio de tres niveles que
estaba localizado en Cariaco, Estado Sucre (Sección 3.2); fue proyectado
en 1978 aún cuando fue construido posiblemente después de 1986. Son
dos módulos de concreto armado de planta rectangular, con una abertura
central, separados por una junta de construcción, estando ambas losas en
contacto al mismo nivel. Su sistema estructural está constituido por
pórticos de concreto armado, con vigas altas en ambas direcciones
ortogonales. Todas las columnas son de 35 cm x 35 cm. Más del 50% de
sus columnas son columnas cortas en ambos entrepisos. Existe una
disminución apreciable en el número de paredes en la planta baja, en
relación al resto de los tres entrepisos. Está asentado sobre terreno plano,
sin evidencias de asentamientos. Se adopta como índice de deterioro
(Tabla 6.6) el valor medio (I5=11,2) obtenido de la muestra de 34
edificios que se presenta más adelante. El liceo puede aceptar una
población escolar de hasta 1600 alumnos.
Índice de Amenaza Sísmica
- Tabla 6.1: Ia = 1
Índice de Vulnerabilidad a Sismos
- Tipo de Estructura (Tabla 6.2): I1=4
- Antigüedad de la Construcción (Tabla 6.3): I2=10
- Irregularidad Estructural: (Tabla 6.4):
Columnas cortas (más del 50%): I3=8
Entrepiso blando: I3=6
Planta rectangular con abertura I3=3
Choque entre edificios (losas al mismo nivel): I3=1,5
- Condición Geotécnica (Tabla 6.5): I4=0
- Grado de Deterioro (Tabla 6.6): I5=11,2
------
Iv = 43,7
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
94
Índice de Población Escolar
Tabla 6.7: Iv = 1
Índice de Riesgo Sísmico
Ir = Ia . Iv . Ip = 1 x 43,7 x 1 = 43,7
Interpretación de los Índices de Riesgo
Tal como se describió en el Capítulo 3, los dos edificios de la EVV y del
LRMC se derrumbaron durante el terremoto de Cariaco de 1997. Aún
cuando el índice de vulnerabilidad de la EVV es mayor que el del
LRMC, el hecho de que el segundo posee una población escolar más del
doble del primero trae como consecuencia que sus Índices de Riesgo
sean similares.
Con propósitos de valorar el significado del Índice de Riesgo, se define
como Edificio Ideal Óptimo a un edificio escolar de dos niveles,
localizado en Cariaco (zona de mayor amenaza sísmica del país),
diseñado y construido con las normas vigentes, constituido por pórticos
de concreto armado con columnas de 30 cm de lado, sobre terreno plano,
sin irregularidades estructurales y en buen estado de mantenimiento, con
una población escolar de más de 1.000 estudiantes; aplicando el
procedimiento descrito previamente le correspondería un Índice de
Riesgo igual a 2. El mínimo valor de Ir=0 se alcanzaría si la edificación
estuviese en la Zona 0 donde no se considera amenaza sísmica. En el
extremo de mayor riesgo, se define como Edificio Ideal Pésimo un
edificio escolar de la misma altura y tipo estructural, construido en el
mismo lugar pero antes de 1967, sin vigas y con columnas con una
dimensión igual a 20 cm, que posea todas las irregularidades y las
condiciones desfavorables de geotecnia y de deterioro descritas en las
Tablas 5.4, 5.5 y 5.6, respectivamente; por tanto le correspondería un
Índice de Riesgo igual a 96. El máximo valor de Ir=100 se alcanzaría si
a todas las condiciones desfavorables anteriores le añadimos que el tipo
estructural fuese de elementos prefabricados de concreto.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
95
c) Ejemplo No 3: Muestra de 34 edificios escolares en el Estado
Carabobo
En la Tabla 6.8 se listan los 34 edificios escolares localizados en el
Estado Carabobo a los cuales se les aplicó el procedimiento descrito
previamente. Las inspecciones de los edificios fueron hechas como parte
de dos trabajos de grado de ingeniería civil en la Universidad de
Carabobo (Rodríguez y Grippi, 2008; Hernández y Contreras, 2008),
utilizando el instrumento de recolección de información descrito
previamente (Marinilli y Fernández, 2007).
Son 34 edificios con alturas entre 1 y 3 pisos, construidos entre 1936 y
1996, de los cuales se identificaron (Tabla 6.8) 8 del tipo Cajetón
Cerrado, 7 del tipo Stac, 6 de un tipo que definimos como 5x3, 2 del tipo
Antiguo I, 2 con pórticos de acero, 1 del tipo Antiguo II, 1 del tipo
Cajetón Abierto, 1 del tipo ½ Cajetón, 1 del tipo Prefabricado Variel, 1
del tipo Patrimonial y 4 no tipificados. La Figura 6.1 pone de manifiesto
que 7 edificios fueron construidos antes de 1967, 19 entre 1967 y 1982
y 8 después de 1982. Un total de 26 planteles atienden una población
mayor de 1000 estudiantes, 6 entre 500 y 100 estudiantes y sólo 2 a una
población menor de 500 estudiantes (Figura 6.2).
Figura 6.1. Año de Construcción de una muestra de Edificios Escolares.
Entre paréntesis se indica el Número de Edificios dentro de cada época.
1967 - 1982
( 19 )
Antes de 1967
( 7 )
Después de 1982
( 8 )
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
96
Tabla 6.8. Muestra de Edificios Escolares en el Estado Carabobo
Figura 6.2. Distribución del Número de Estudiantes (p) en una muestra
de Edificios Escolares. Entre paréntesis se indica el Número de Edificios
dentro de cada categoría.
500 < P < 1000
( 6 )
P < 500
( 2 )
P > 1000
( 26 )
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
97
La Tabla 6.9 presenta los valores obtenidos para los índices de
vulnerabilidad, de población escolar, de amenaza y de riesgo en cada
edificio. Los valores del Índice de Vulnerabilidad (Iv) oscilan entre 16,0
y 68,5; éstos se han graficado en la Figura 6.3 y se comparan con los
valores asignados a los edificios EVV y LRMC derrumbados en Cariaco.
Un 34% de los edificios inspeccionados alcanzan o exceden los valores
de EVV y LRMC.
Tabla 6.9. Índice de Vulnerabilidad (Iv), de Población (Ip), de Amenaza
(Ia) y de Riesgo (Ir) en la Muestra de Edificios Escolares del Estado
Carabobo
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
98
La Figura 6.4 muestra la correlación entre el Índice de Vulnerabilidad y
el año de construcción de los edificios. La Figura 6.5 muestra los valores
del Índice de Riesgo (Ir) ordenados del mayor al menor, considerando la
amenaza para una localización supuesta en otros dos lugares del país,
además del Estado Carabobo (Zona 5, Ir=0,75): Cumaná de mayor
amenaza (Zona 7, Ir=1) y San Fernando de Apure de menor amenaza
(Zona 2 , Ir=0,375). Se incluye también en la figura los valores asociados
a los edificios derrumbados en Cariaco.
Los resultados indicados en la Figura 6.3 y 6.5 permiten escoger los
edificios que irían a la fase de estudios detallados y de un potencial
refuerzo sismorresistente.
Figura 6.3. Índices de Vulnerabilidad en una muestra de Edificios
Escolares.
0
20
40
60
80
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33
Edificio N°
Índ
ice
de
Vu
lne
rab
ilid
ad
(Iv
)
Derrumbados en Cariaco
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
99
Figura 6.4. Correlación entre el Índice de Vulnerabilidad y el Año de
Construcción en una muestra de Edificios Escolares.
Figura 6.5. Índices de Riesgo en una muestra de Edificios Escolares
suponiendo localizaciones en lugares distintos.
Figura 5.3.3 CORRELACIÓN ENTRE EL ÍNDICE DE VULNERABILIDAD Y EL AÑO DE
CONSTRUCCIÓN EN UNA MUESTRA DE EDIFICIOS ESCOLARES
0
20
40
60
80
1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
Año de Construcción
Índ
ice d
e V
uln
era
bil
ida
d (
Iv)
0
20
40
60
80
26 17 5 18 10 29 33 30 20 6 21 8 25 28 34 1 7 32 3 24 22 16 27 14 13 11 2 9 4 12 23 19 15 31
Edificio Nº
Índ
ice d
e R
iesg
o (
Ir)
Cumaná
Carabobo
San Fernando
Derrumbados
en Cariaco
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
100
7- EVALUACIÓN DETALLADA; CASO DE LAS TIPOLOGÍAS
ESCOLARES MÁS ANTIGUAS
Un estudio detallado de la capacidad sismorresistente de un plantel
escolar requiere de disponer de información completa de la estructura y
de la arquitectura del edificio a fin de proceder a elaborar modelos
matemáticos confiables para una predicción razonable de su respuesta
inelástica y permitir la toma de decisiones sobre la necesidad o no de
reforzarlo. En un programa de evaluación de un número importante de
edificios escolares, este tipo de análisis se aplicaría sólo a aquellos que
han sido seleccionados con los mayores índices de riesgo luego de
realizar la inspección del edificio y recolectar información básica. A
continuación se presenta la evaluación detallada de algunas tipologías
escolares antiguas.
7.1. Escuelas Tipo Antiguo I
A esta tipología pertenece la escuela Valentín Valiente derrumbada en
Cariaco en 1997 (ver Sección 3.1). La Figura 7.1 muestra una de ellas
localizada en algún lugar del país y se compara con la Valentín Valiente.
Las inspecciones efectuadas a estas y a otras escuelas del mismo tipo
revelan una gran similitud de sus características básicas, es decir el
número y dimensiones de vanos, número de columnas, dimensiones de
vigas y columnas, presencia de columnas cortas y ausencia de vigas altas
en la dirección larga, aún cuando algunos edificios poseen vigas planas
en esa dirección. La gran mayoría de los planteles observados poseen
dos edificios de este tipo, que pueden estar alineados en planta o
desalineados (Figura 3.2). Se estima que hay unas cuantas docenas de
estos edificios en el país y probablemente la mayoría fueron construidas
en la década de 1950.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
101
Figura 7.1. Escuelas del Tipo Antiguo I. Nótese las columnas cortas y
la ausencia de viga en la dirección longitudinal.
a) Daños en sismos pasados
Adicionalmente al derrumbe de dos unidades de este tipo durante el
terremoto de Cariaco, estos edificios han sido expuestos y dañados por
otros eventos sísmicos en el pasado. El 17/08/1991 un evento de
magnitud moderada denominado el sismo de Curarigua (mb=5,3) afecto
a la Escuela Ananías Cotte en la Población de Arenales en el estado Lara
(Figura 7.2) provocando la grieta diagonal típica indicativa de una falla
frágil por cortante de tres columnas cortas (Figura 7.3) en el entrepiso
superior (FUNVISIS, 1991). Nótese que estas grietas están asociadas a
un movimiento en la dirección longitudinal del edificio y ocurren en las
mismas columnas que experimentaron una falla completa en Cariaco
(Figura 7.1(a)). Utilizando relaciones de atenuación ajustadas a los
valores de aceleración máxima registradas por FUNVISIS en Quibor
(0,037g) y El Tocuyo (0,044g) a 47 km y 37 km del epicentro (Figura
7.2), respectivamente, se estimaron valores probables de la aceleración
máxima en Arenales localizada a 22 km del epicentro. Se obtuvo una
mediana de 0,08g y una mediana mas una desviación estándar de 0,14g
(López et al., 2004); éstos son valores de aceleración bastante más
pequeños a los especificados en la norma vigente para el diseño de
nuevas escuelas en esa misma zona (0,30g) (COVENIN, 2001) y sin
embargo provocaron daños estructurales importantes que amenazaron la
estabilidad global del edificio.
a) Escuela Valentín Valiente
(Cortesía FEDE) b) Escuela similar localizada en otro
lugar del país
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
102
Figura 7.2. Localización de Arenales, Estado Lara, y distancia al
epicentro del sismo de Curarigua de 1991.
Diez años antes, otra escuela del Tipo Antiguo I había sido afectada por
el sismo (mb=5,5) del Táchira del 18/10/1981. El Grupo Escolar Manuel
Felipe Rugeles localizado en San Antonio del Táchira a
aproximadamente 35 km del epicentro, sufrió daños en las mismas
columnas cortas dañadas durante los sismos de Cariaco y de Curarigua
citadas previamente; en la Figura 7.4 se aprecian grietas diagonales
características del inicio de una falla por cortante (FUNVISIS, 1981).
Esta misma escuela experimentó daños en la unión entre las paredes y
las columnas en el segundo nivel durante el sismo (M=5,0) del
26/11/1980 cuyo epicentro estaba aproximadamente a 45 km de la
ciudad (Romero, 1980). Otra escuela del tipo Antiguo I localizada en
Tunapuy, Estado Sucre, fue dañada durante el sismo (Ms=6,1) de El
Pilar del 11/06/1981; estando a 20 km del epicentro nuevamente se
produjeron grietas diagonales por cortante en una de sus columnas cortas
(Figura 7.5) (Malaver et al., 1988). Estos eventos de Curarigua, del
Táchira y del Pilar ponen de manifiesto la elevada vulnerabilidad de este
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
103
tipo escolar aún ante movimientos sísmicos de moderada a baja
intensidad.
Para los análisis que se presentan a continuación se adoptará la misma
geometría y propiedades descritas previamente en la Sección 3.1 para la
Escuela Valentín Valiente, a menos que se indique lo contrario.
Figura 7.3. Escuela del Tipo Antiguo I; La U. E. Ananías Cotte sufrió
la falla frágil de tres columnas cortas durante el sismo de Curarigua de
1991 (Cortesía de A. Morón).
Figura 7.4. Escuela del tipo Antiguo I; Varias columnas cortas de la
Escuela Manuel Felipe Rugeles tuvieron grietas por cortante durante el
sismo del Táchira de 1981 (FUNVISIS, 1981).
a) Fachada Lateral b) Detalle de falla en columna corta
a) Fachada Lateral b) Detalle de falla en columna corta
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
104
Figura 7.5. Escuela del Tipo Antiguo I localizada en Tunapuy, Estado
Sucre. Una columna corta tuvo grietas por cortante durante el sismo de
El Pilar de 1986. (Malaver et al., 1988).
b) Evaluación Sismorresistente de acuerdo a la Norma Venezolana
En esta sección se evalúa la capacidad del edificio Antiguo I bajo el
marco de los requerimientos exigidos en las normas vigentes. Sólo se
estudia el edificio en la dirección longitudinal, por ser la más débil. El
peso total incluyendo el 50% de la carga variable es de 420 t. El edificio
no cumple con lo requerido en las normas Covenin 1753 para los Niveles
de Diseño ND3 y ND2 (IMME, 1998; Fernández y Viana, 1998)
Modelo matemático
El modelo del edificio supone la existencia de diafragma rígido en su
plano en ambas losas y brazos rígidos en los extremos de vigas y
columnas con una longitud del 50% de la correspondiente dimensión de
la junta. Se emplearon bielas equivalentes para incorporar la rigidez de
las paredes, con el mismo espesor de la pared y un ancho de 0,20d y
0,15d para las paredes completas de los pórticos transversales y las
paredes de media altura de los longitudinales, respectivamente, donde d
es la longitud de la diagonal de la pared. Las bielas están articuladas al
pórtico en las esquinas de la pared y solo trabajan a compresión; modelan
el efecto de la pared luego de que ésta se ha separado del pórtico en las
esquinas traccionadas. Se adoptó un módulo de elasticidad de 45.000
b) Grietas en columna corta a) Vista general
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
105
kgf/cm2 para las paredes de bloques de concreto. En ausencia de viga
longitudinal se consideró una viga equivalente con la sección (10 cm x
25 cm) de un nervio de la losa. Para evaluar el efecto del agrietamiento
se consideraron inercias equivalentes a 0,70, 0,60 y 0,30 de la
correspondiente inercia de la sección gruesa de las columnas del primer
y del segundo entrepiso y de las vigas, respectivamente (O. A. López et.
al., 2004; Del Re, 2006).
Se consideraron dos tipos de edificios Antiguo I: el primero sin viga
longitudinal y el segundo con una viga plana de 50 cm x 25 cm que ha
sido observada en algunas escuelas (Ebres y Olivo, 2008). A efectos de
evaluar la incidencia de las paredes, del banco y del agrietamiento de las
secciones de los elementos estructurales, se definieron los cinco modelos
que se describen en las Tablas 7.1 y 7.2: Los Modelos 1 y 4 que se
corresponden con el cálculo tradicional en el país de usar secciones
gruesas (no agrietadas), el Modelo 2 que incorpora las secciones
agrietadas y los Modelos 3 y 5 que incorporan los efectos de los
componentes no estructurales.
Tabla 7.1. Modelos y Modos de vibración del Antiguo I sin vigas
longitudinales.
Modelo Descripción Período (s)
(Longitudinal)
Período (s)
(Transveral)
Período (s)
(Torsional)
1 Estructura
sola,
secciones
gruesas
1,52 0,63 0,58
2 Estructuras
sola,
secciones
agrietadas
2,28 0,84 0,77
3 Estructuras
con paredes
y banco,
secciones
agrietadas
0,82 0,22 0,19
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
106
Tabla 7.2. Modelos y Modos de Vibración del Antiguo I con vigas
longitudinales.
Modelo Descripción Período (s)
(Longitudinal)
Período (s)
(Transveral)
Período (s)
(Torsional)
4 Estructura
sola,
secciones
gruesas
0,96 0,63 0,57
5 Estructura
con paredes
y banco,
secciones
agrietadas
0,67 0,22 0,18
Tomando en consideración el hecho de que la geometría estructural y las
secciones de vigas y columnas del Edificio Antiguo I son prácticamente
idénticas en las diversas zonas del país, se utilizó la misma información
para calcular la respuesta dinámica del edificio en cada una de las siete
zonas sísmicas definidas en la norma.
Períodos de vibración y Derivas normalizadas
El modelo tradicional, Modelo 1, indica un valor bastante largo del
período fundamental (1,52 s) consistente en una vibración en el sentido
largo y débil del edificio (Tabla 7.1); este valor del período excede 3,6
veces el valor límite de 1,6 Ta = 0,42 s implícito en la Norma Covenin
1756. La consideración de secciones agrietadas (Modelo 2) elevaría un
50% más este valor. Los efectos de las paredes y del banco (Figura 3.3)
reduce el período fundamental a 0,82 s. Al incorporar una viga plana en
los pórticos longitudinales (Tabla 7.2) el período del modelo tradicional
(Modelo 4) es de 0,96 s, aún bastante elevado, pero se reduce hasta 0,67
s al incorporar las paredes, el banco y las secciones agrietadas. Para
todos los modelos el período en la dirección transversal y en la torsional
es sensiblemente menor debido a la presencia de las vigas de carga y a
la mayor dimensión de las columnas.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
107
Para efectos de estimar los desplazamientos y las derivas máximas que
se generarían en estos edificios, se adoptó un perfil de suelo S2 y un
factor =0,90 a fin de definir los espectros de aceleraciones. Por ser
Grupo A, se utiliza un factor de importancia =1,3. Se supone
conservadoramente un factor R=2 para los edificios sin paredes,
Modelos 1, 2 y 4, que corresponderían a un Nivel de Diseño ND1 en la
norma, aún cuando es probable que su limitada capacidad de disipación
de energía se corresponda con un valor todavía menor de R. En la (Figura
7.6) se muestran los espectros para cada zona sísmica, calculados según
Covenin 1756 para R=2. La presencia de las paredes y banco genera
columnas cortas y potencia los modos de falla frágil, por lo se que optó
por utilizar un valor de R=1,5 en los modelos 3 y 5.
La respuesta de cada modelo del edificio Antiguo I fue determinada
mediante análisis dinámico espacial. Las derivas indicadas en las (Tablas
7.3 y 7.4) son valores de deriva global normalizada, calculada como el
cociente entre el desplazamiento máximo en el techo y la altura del
edificio, multiplicado por mil. El desplazamiento máximo es el resultado
del análisis elástico con el espectro reducido según el correspondiente
valor de R, multiplicado por 0,8R.
Las derivas del edificio sin viga longitudinal en el modelo tradicional
(Modelo 1) exceden el valor límite normativo del 12 ‰ en todas las
zonas sísmicas del país (Tabla 7.3); al considerar el efecto de los
componentes no-estructurales (Modelo 3) se obtiene valores menores
que 12 ‰ sólo en las zonas de baja amenaza. La incorporación de vigas
planas (Tabla 7.4) sólo mejora un poco la situación y se observan
excedencias del valor normativo en la mayor parte de las zonas del país,
especialmente con el modelo tradicional de análisis (Modelo 4).
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
108
Figura 7.6. Espectros de Aceleraciones/g para cada Zona Sísmica según
la Norma Venezolana. Perfil S2, = 0,90 , α= 1,30 , R= 2.
Tabla 7.3. Derivas (‰) del Edificio Tipo Antiguo I sin Vigas
Longitudinales. Análisis según la Norma Venezolana.
Zona Sísmica
Modelo 7 6 5 4 3 2 1
1
(Tradicional )
56,3 49,2 42,2 35,2 28,1 21,1 14,1
3
30,7 26,8 23,0 19,2 15,3 11,5 7,7
Tabla 7.4. Derivas (‰) del Edificio Tipo Antiguo II con Vigas
Longitudinales. Análisis según lo Norma Venezolana.
Zona Sísmica
Modelo 7 6 5 4 3 2 1
4
(Tradicional )
34,4 30,1 25,8 21,5 17,2 12,9 8,6
5
23,1 20,2 17,3 14,4 11,5 8,6 5,8
Demanda y Capacidad para resistir el Cortante Basal
La demanda de cortante basal se determinó del análisis dinámico con el
espectro reducido con R=2 para los modelos de estructura sola y con
0
0.2
0.4
0.6
0.8
0 0.5 1 1.5 2
Período de Vibración (s)
Ac
ele
rac
iôn
/ g
Zona 7
6
5
4
3
2
1
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
109
R=1,5 para los modelos con paredes y banco. En las Tablas (7.5 y 7.6)
se muestra la demanda de cortante basal para el Antiguo I sin vigas y
con vigas longitudinales, respectivamente, para los modelos de
estructura sola y de estructura con paredes y banco.
Tabla 7.5. Demanda de Cortante Basal (t) y Cociente
Demanda/Capacidad del Edificio Tipo Antiguo I sin Vigas
longitudinales. Análisis según la Norma Venezolana.
Tabla 7.6. Demanda de Cortante Basal (t) y Cociente
Demanda/Capacidad del Edificio Tipo Antiguo I con Vigas
longitudinales Análisis según la Norma Venezolana.
La capacidad resistente del edificio en términos del cortante en la base
se estimó aproximadamente suponiendo un modo de falla que involucra
la falla simultánea de todas las columnas de la planta baja. Dado que la
información conocida de los aceros en las columnas corresponde a un
Antiguo I construido en la zona de mayor amenaza sísmica de la norma
de 1955 (Sección 3.1(a)), se adoptó conservadoramente el mismo acero
para los edificios localizados en las otras zonas de igual o menor
amenaza. El cortante basal que resiste la estructura (Vr) se estima como
la suma de los correspondientes cortantes que resisten las columnas de
la planta baja. Esta hipótesis da lugar a que ambas estructuras, con o sin
vigas longitudinales, tengan la misma capacidad resistente y desprecia
además la capacidad resistente de las paredes. El cortante que resiste
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
110
cada columna es el menor valor entre el cortante asociado a una falla
dúctil (Vd) y el asociado a una falla frágil (Vf):
Vd = 2My/H Vf = Vc + Vs
donde My es el momento último, H la longitud libre de la columna, y Vc
y Vs están dados en Covenin 1753 (COVENIN, 1987).
Para la estructura sin paredes y banco se tiene H=2,57 m; para la sección
de columna típica y una fuerza axial de 20 t se tiene que My es 5,1 t-m
por lo que Vd =3,97 t el cual es menor que Vf =5,27 t. Se tiene por tanto
que la estructura fallará en su modo más dúctil y Vr = 14 x Vd = 55,6 t.
Este valor de Vr es generalmente mayor que el que se obtendría de un
análisis inelástico más refinado que incorpore los modos dúctiles de falla
de las vigas.
Para la estructura con paredes y banco se tiene H=0,55 m en seis de las
siete columnas del pórtico A (Figura 3.3), suponiendo carga lateral en el
sentido de mayor activación de columnas cortas, por lo que en ellas
predomina la falla frágil mientras que en la columna restante predomina
la dúctil; Se tiene por tanto que la estructura fallará en un modo
combinado frágil-dúctil y Vr = 59,8 t.
El cociente entre la demanda de cortante basal y la capacidad se indica
en las Tablas 7.5 y 7.6. Para la estructura sola sin vigas longitudinales
(Modelo 1) la estructura cumpliría con la demanda solamente en las
zonas sísmicas más bajas; la inclusión de las paredes (Modelo 3)
aumenta la demanda pero la resistencia es la misma dado que se ha
ignorado la de las paredes, con lo que la estructura es ahora insegura en
todas las zonas sísmicas. La inclusión de las vigas longitudinales (Tabla
7.6) reduce el período con lo que aumenta la demanda en relación al caso
sin vigas (Tabla 7.5), por lo que la estructura incumple con los
requerimientos demanda/capacidad prácticamente en todas las zonas del
país en ambos modelos 4 y 5.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
111
c) Evaluación sismorresistente mediante análisis inelástico
aproximado
Como complemento de los procedimientos de evaluación presentados
previamente basados en los métodos de la norma venezolana, se presenta
a continuación una evaluación sismorresistente apoyada en una
estimación algo más refinada de la respuesta inelástica y de la capacidad
no-lineal de la estructura. La demanda de desplazamiento se determina
mediante el procedimiento definido en (FEMA, 2000; FEMA 20005)
que incorpora en forma aproximada los efectos inelásticos y el cual fue
presentado previamente en las ecuaciones 5.14 a 5.22. La capacidad se
determina del análisis estático no-lineal. El análisis se efectúa en la
dirección longitudinal del edificio. Los resultados del análisis estático
no-lineal en términos del cortante en la base y del desplazamiento en el
techo se presentaron previamente para el edificio sin vigas
longitudinales (Figura 3.6(b)). En la Figura 7.7 se presentan los
resultados para el edificio con vigas longitudinales, con y sin paredes.
En el modelo sin paredes el colapso se produce al alcanzar el
agotamiento a flexión las columnas del segundo entrepiso. Al incluir las
paredes se produce primero la falla frágil de las columnas cortas de la
planta baja seguida por la falla de las columnas cortas del segundo
entrepiso.
Figura 7.7. Respuesta estática no-lineal de Escuelas tipo Antiguo I con
Vigas Longitudinales.
0
10
20
30
40
50
0 1 2 3
Desplazamiento en el techo (cm)
Co
rtan
te B
asal
(t)
Con paredes
Sin paredes
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
112
Para la estructura sin viga longitudinal se adopta como período Te=0,82
s el cual corresponde al modelo con paredes y banco y secciones
agrietadas (Modelo 3, Tabla 7.1). De la Figura 3.6(b) adoptamos Vy=26
t con lo que Vy/W=0,062. Similarmente para la estructura con viga
longitudinal, Te=0,67 s (Modelo 5, Tabla 7.2), Vy =35 t (Figura 7.7) y
Vy/W=0,0833. Como hipótesis conservadora se supone que estas
propiedades corresponden a edificios construidos en cualquier zona del
país. Por ser un edificio de dos pisos se tiene que Co=1,15 y Cm=0,96. La
acción sísmica es la descrita por la norma venezolana en cada zona del
país, definida por el espectro elástico (R=1) con =1,3 para un perfil de
suelo S2 con =0,90. Mediante las ecuaciones 5.14 a 5.22 se obtienen
los valores de demanda de desplazamientos (ud) y deriva global
normalizada los cuales se muestran en la Tabla 7.7.
Tabla 7.7. Demanda de Desplazamientos (ud) y de Deriva del Edificio
Antiguo I, sin y con Vigas longitudinales. Análisis Inelástico
Aproximado. Amenaza dada por COVENIN 1756.
Sin vigas longitudinales
(Modelo 3)
Con vigas longitudinales
(Modelo 5)
Zona
Sísmica
Ad ud
(cm)
Deriva
(‰)
Ad ud
(cm)
Deriva
(‰)
7 1,04 35,5 61,3 1,22 30,5 52,5
6 0,91 28,0 48,3 1,06 23,7 40,8
5 0,78 21,8 37,5 0,91 18,1 31,3
4 0,65 16,5 28,5 0,76 13,6 23,4
3 0,52 12,2 21,0 0,61 9,9 17,0
2 0,39 8,5 14,6 0,46 6,8 11,7
1 0,26 5,3 9,2 0,30 4,2 7,3
Las derivas admisibles se obtienen del análisis estático no-lineal
(Figuras 3.6(b) y 7.7) para la estructura sin vigas y con vigas
longitudinales, respectivamente. Para el caso sin vigas se estiman
valores de desplazamiento cedente y último de 1,6 cm y de 6 cm, a los
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
113
cuales les corresponden derivas de 2,8 ‰ y 10,3‰, respectivamente. Las
correspondientes derivas cedente y última de la estructura con vigas
longitudinales se estiman en 1,7‰ y 4,7‰ en el modelo con paredes.
En las Figuras 7.8 y 7.9 se comparan la demanda de deriva con los
valores cedente y último. Se concluye que la demanda excede el valor
último en prácticamente todas las zonas del país, para las estructuras sin
y con vigas longitudinales. Estos resultados ratifican los encontrados
mediante la evaluación normativa de la sección precedente y ponen de
manifiesto la urgente necesidad de determinar la localización de las
escuelas Tipo Antiguo I y proceder a reforzarlas, priorizando las
ubicadas en las zonas de mayor amenaza.
7.2. Escuelas Tipo Cajetón Abierto
A esta tipología pertenece el Liceo Raimundo Martínez Centeno
derrumbado en Cariaco. Son edificios de 3 o 4 niveles con un patio
interior, tal como se muestra en las imágenes de la Figura 7.10; una vista
interna de uno de estos edificios se muestra en la Figura 7.11 y se
compara con el derrumbado en Cariaco. Algunos poseen una junta
estructural que divide al edificio en dos cuerpos independientes (Figura
3.7), pero la mayoría no la tienen. Al primer tipo lo denominaremos
Cajetón Abierto y al segundo Cajetón Cerrado. Se estima que existen
unos cuantos centenares de estos edificios en el país, construidos
principalmente en la década de 1970 y 1980. Para el estudio del Cajetón
Abierto se adoptará la misma geometría y propiedades del Liceo
Raimundo Martínez Centeno (Sección 3.2).
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
114
Figura 7.8. Demanda de Deriva Normalizada, Deriva Cedente y Última,
en escuelas Tipo Antiguo I sin vigas longitudinales. Análisis Inelástico
Aproximado. Amenaza Sísmica según COVENIN 1756.
Figura 7.9. Demanda de Deriva Normalizada, Deriva Cedente y Última,
en escuelas Tipo Antiguo I con vigas longitudinales. Análisis Inelástico
Aproximado. Amenaza Sísmica según COVENIN 1756.
0
10
20
30
40
1 2 3 4 5 6 7
Zona Sísmica
Deri
va N
orm
ali
zad
a (
‰)
6148
Última
Cedente
0
10
20
30
40
1 2 3 4 5 6 7
Zona Sísmica
Deri
va N
orm
ali
zad
a (
‰)
ÚltimaCedente
41 52
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
115
Figura 7.10. Imágenes 3D de las escuelas Tipo Cajetón. (Gil y
Bruiles, 2007).
Figura 7.11. Vista interna desde el patio interior de las escuelas tipo
Cajetón.
a) Evaluación Sismorresistente de acuerdo a la Norma Venezolana
Dado que los detalles del armado no satisfacen los requerimientos para
los Niveles de Diseño ND2 y ND3 de la norma Covenin 1753 y dada la
abundancia de columnas cortas, se adoptó un factor de reducción R=2.
El peso del edificio es de 1900 t, considerando el 50% de la carga
variable. El modelo matemático se elaboró siguiendo los lineamientos
descritos en la Sección 7.1(b). Se definieron los cinco modelos que se
presentan en la Tabla 7.8 (López y Espinosa, 2007). El modelo
tradicional de análisis, que considera la estructura con inercia gruesa,
tiene un período fundamental de 0,81 s asociado a un modo con
desplazamiento predominante en la dirección transversal con cierta
componente torsional. La inclusión de la escalera reduce los períodos
a) Fachada longitudinal b) Fachada transversal
a) Vista interna de una escuela
tipo Cajetón
b) Vista interna del Liceo RMC,
mostrando el aplastamiento de la
Planta Baja
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
116
entre un 12% a un 16% e introduce mayor torsión en el edificio. Las
paredes producen una reducción significativa en el período, alrededor
del 30% en relación a la estructura sola. La consideración de secciones
agrietadas de la estructura en el modelo con paredes y escalera da lugar
a un valor del período fundamental de 0,69 s correspondientes a un modo
con movimiento predominante en dirección longitudinal.
Tabla 7.8. Modelos y Modos Predominantes de Vibración del Cajetón
Abierto.
Suponiendo que las dimensiones y demás propiedades del edificio son
los mismos en cada lugar del país, se determinó la deriva global
normalizada de los modelos 1 y 5 para las acciones sísmicas
especificadas en cada zona cuyos espectros están descritos en la Figura
7.6. Los resultados mostrados en la Tabla 7.9 ponen de manifiesto que
las derivas calculadas con el modelo tradicional exceden el valor límite
normativo de 12‰ en las zonas de mayor amenaza del país (Zonas 4 a
7). La presencia de las paredes y escalera (Modelo 5) reduce los
desplazamientos pero aún así se excede el valor límite en las zonas 5 a
7.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
117
Tabla 7.9. Derivas (%) del Edificio Tipo Cajetón Abierto. Análisis
según la Norma Venezolana.
Zona Sísmica
Modelo 7 6 5 4 3 2 1
1
(tradicional)
19,3 16,9 14,5 12,1 9,7 7,2 4,8
5 16,3 14,3 12,2 10,1 8,1 6,0 4,1
b) Evaluación Sismorresistente mediante Análisis Inelástico
Aproximado
Siguiendo el mismo procedimiento descrito previamente en la Sección
7.1(c) se estima la respuesta inelástica (Ecuaciones 5.14 a 5.22) y se
compara con la capacidad del edificio idealizado por el Modelo 5 (Tabla
7.8). El análisis se efectúa en la dirección longitudinal del edificio.
Tenemos Te=0,69 s y Vy=250 t (Figura 3.10(a)), con lo que Vy/W=0,13.
Por ser un edificio de tres pisos, Co=1,20 y Cm=0,93. Suponiendo
conservadoramente que las propiedades resistentes del edificio, que son
las del Liceo Raimundo Martínez Centeno el cual fue construido en la
zona de mayor amenaza de la norma de 1967, corresponden a edificios
hechos en otros lugares del país, se determinó la demanda de
desplazamiento en cada zona para la amenaza dada en la norma actual
(COVENIN, 2001) para un espectro elástico (R=1) con =1,3 y un perfil
de suelo S2 con =0,90; los valores de la Ad (aceleración espectral/g),
del desplazamiento en el último piso y la deriva global normalizada se
muestran en la Tabla 7.10. Las derivas cedente y última obtenidas de la
curva de capacidad (Figura 3.10(a)) son aproximadamente 5‰ y 13‰,
respectivamente, las cuales se comparan en la Figura 7.12 con la
demanda en cada zona. Se concluye que la deriva última es excedida en
las zonas 4 a 7. Estos resultados son similares a los presentados
previamente en la evaluación hecha siguiendo los métodos de la norma
venezolana. Se concluye entonces en la necesidad de proceder a
localizar, inspeccionar y estudiar en detalle los edificios tipo Cajetón
Abierto que están ubicados en las zonas sísmicas 4 a 7, a fin de adoptar
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
118
las medidas de adecuación y refuerzo que sean necesarias para satisfacer
los requerimientos de las normas vigentes.
Tabla 7.10. Demanda de Desplazamiento (ud) y de Deriva del Cajetón
Abierto. Análisis Inelástico Aproximado. Amenaza dada por
COVENIN 1756.
Zona Sísmica Ad ud
(cm)
Deriva
(‰)
7 1,22 23,4 26,0
6 1,06 19,4 21,5
5 0,91 15,8 17,5
4 0,76 12,5 13,9
3 0,61 9,6 10,6
2 0,46 6,9 7,7
1 0,30 4,4 4,9
Figura 7.12. Demanda de Deriva Normalizada, Deriva Cedente y
Última en el Cajetón Abierto. Análisis Inelástico Aproximado. Amenaza
Sísmica según COVENIN 1756.
7.3 Escuelas Tipo Cajetón Cerrado
A diferencia del Cajetón Abierto (Figuras 3.7 y 3.8) el Cajetón Cerrado
no posee junta y está constituido por una única estructura. Las
0
10
20
30
1 2 3 4 5 6 7
Deri
va N
orm
ali
zad
a (
‰)
Última
Cedente
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
119
dimensiones de un cajetón cerrado típico construido en la década de
1970 en Valencia, Estado Carabobo, se presentan en la Figura 7.13. El
caso en estudio está constituido por tres niveles completos y un cuarto
nivel que ocupa solo un 30% del área de la planta (Figura 7.13(b)). La
losa nervada de 30 cm de espesor está soportada por vigas de carga de
sección 40 cm x 60 cm, orientadas en la dirección larga del edificio y
apoyadas en columnas de sección igual a 40 cm x 40 cm. Existen vigas
planas de sección 50 cm x 30 cm en la dirección transversal del edificio
(Figura 7.14). La mampostería es de bloques de arcilla de 12 cm de
espesor y genera un número importante de columnas cortas (Figura
7.15). Las ligaduras y estribos están separados cada 20 cm, pero se
reduce a unos 12 cm cerca de los nodos, sin continuidad a través de la
junta.
Figura 7. 13. Planta típica e imagen 3D del Cajetón Cerrado (Taboada
y Sosa, 2007).
b) Imagen 3D a) Planta típica
40 x 6050 x
30
Columnas 40 x 40
40 x 6050 x
30
Columnas 40 x 40
40 x 6050 x
30
Columnas 40 x 40
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
120
Figura 7.14. Vigas altas en dirección longitudinal y vigas planas en
dirección transversal. Cajetón Cerrado.
Figura 7.15. Las columnas cortas en fachada y en pórtico interior del
Cajetón Cerrado están indicadas en círculos.
Figura 7.16. Columna corta en pórtico interior en dirección longitudinal
del Cajetón Cerrado y comparación con la falla de columna corta en el
Liceo RMC de Cariaco en 1997.
a) Cajetón Cerrado b) Liceo RMC (Midas, 1997)
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
121
a) Evaluación Sismorresistente de acuerdo a la Norma Venezolana
El modelo matemático del edificio se elaboró siguiendo los lineamientos
presentados en la Sección 7.1(b), con la excepción de las paredes que
para este caso se modelan con elementos finitos adoptando un módulo
de elasticidad de 20.000 kgf/cm2; esta idealización introduce mayor
rigidez que el modelo de biela equivalente dado que mantiene un
contacto permanente entre el pórtico y la pared. El edifico tiene un peso
de 3.400 t incluyendo el 50% de la carga variable.
En la Tabla 7.11 se describen los modelos utilizados y sus modos
principales de vibración (Taboada y Sosa, 2007). En el modelo
tradicional (Modelo 1) el modo fundamental es en dirección transversal
debido a las vigas planas, con un componente torsional debido a la
asimetría del edificio en esa dirección, y tiene un período de 1,00 s. La
inclusión de las paredes (Modelo 2) reduce significativamente los
períodos, principalmente en la dirección transversal debido a la
abundancia de paredes completas en esa dirección; el modo principal de
período 0,37 s consiste en movimiento longitudinal sin torsión debido a
la simetría del edificio en esa dirección. La consideración de secciones
agrietadas eleva el período del modo longitudinal hasta 0,42 s, sin mayor
efecto en los otros modos de vibración.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
122
Tabla 7.11. Modelos y Modos Predominantes de Vibración del
Cajetón Cerrado.
Modelo Descripción Periodo (s)
(modo)
Periodo (s)
(modo)
Periodo (s)
(modo)
1 Estructura
sola,
secciones
gruesas
(Tradicional)
1,00
(transversal
con torsión)
0,70
(Rotacional
con
desplazamiento
transversal)
0,66
(longitudinal)
2 Estructura +
paredes +
escalera,
secciones
gruesas
0,37
(longitudinal)
0,28
(torsión con
desplazamiento
transversal)
0,23
(transversal
con torsión)
3 Estructura +
paredes +
escalera,
secciones
agrietadas
0,42
(longitudinal)
0,29
(torsional con
desplazamiento
transversal)
0,24
(transversal
con torsión)
Se adopta un factor de reducción R=2 equivalente al Nivel de Diseño
ND1 para la estructura sola (Modelo 1). Al incluir las paredes (Modelo
3) se considera un factor R=1,5 debido a la abundancia de columnas
cortas (Figuras 7.10 y 7.15).
Las derivas máximas se presentan en la Tabla 7.12 para cada zona
sísmica. Los valores calculados con el modelo tradicional (Modelo 1)
exceden el límite normativo de 12‰ en todas las zonas, con excepción
de la zona 1. La incorporación de las paredes reduciría
significativamente los valores de deriva, pero debe tenerse presente que
el modelo utilizado sobrestima la rigidez de las paredes para los niveles
de deformación asociados a estos movimientos sísmicos, por lo que los
valores de deriva del Modelo 3 sólo tienen carácter referencial.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
123
Tabla 7.12. Derivas (‰) del Edificio tipo Cajetón Cerrado. Análisis
según la Norma Venezolana.
Zona Sísmica
Modelo 7 6 5 4 3 2 1
1
(Tradicional)
32,3 28,2 24,2 20,2 16,1 12,1 8,1
3 7,0 6,1 5,2 4,3 3,4 2,6 1,7
La demanda de cortante en la base se presenta en la Tabla 7.14 para cada
zona sísmica, para el modelo tradicional (Modelo 1). Los valores
mostrados corresponden a la dirección longitudinal del edificio, que es
la dirección de mayor rigidez y de mayor demanda de fuerzas sísmicas.
La capacidad a fuerza cortante fue estimada suponiendo un modo de falla
asociado a la falla simultanea de todas las columnas de la planta baja del
edificio de acuerdo al procedimiento descrito en la Sección 7.1(b),
obteniéndose una fuerza cortante de 921 t. Las características del armado
de cada columna se pueden encontrar en (Taboada y Sosa, 2007) y se
basan en un plano fechado en 1.970 el cual especifica que el diseño se
efectuó para la zona sísmica 2. Aceptando que el diseño se efectuó con
la norma de 1.967, en ella se especificaba para la zona 3 y la zona 1 un
cortante basal de diseño igual al doble y a la mitad del de la zona 2,
respectivamente. Para efectos de estimar la capacidad resistente de un
edificio localizado en cada una de las zonas de la norma 2.001, se adopta
la correspondencia entre zonas de las normas 1.967 y 2.001 que se
muestra en la Tabla 7.13. Aún cuando un edificio localizado en una zona
2.001 le puede corresponder una o más de las zonas 1.967, se ha
seleccionado aquella que posee el mayor porcentaje de correspondencia.
La capacidad resistente de 921 t obtenida para la zona 2 de 1.967 se
multiplicó por 2 y por 0,5 a efectos de estimar la capacidad para un
edificio igual construido en las zonas 3 y 1, respectivamente. Para la
zona 0 de 1.967 se adoptó una capacidad igual a la de la zona 1. Los
valores del cociente demanda/capacidad que se muestran en la Tabla
7.14 indican valores alrededor o mayores que 1 en casi todas las zonas
del país.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
124
b) Evaluación Sismorresistente mediante Análisis Inelástico
Aproximado
Siguiendo el mismo procedimiento descrito en la Sección 7.1(c) se
determinó en primer lugar la relación entre el cortante en la base y el
desplazamiento en el último piso mediante un análisis estático no-lineal
del edificio sujeto a una distribución de carga lateral igual a la del modo
fundamental de vibración en la dirección de análisis. Para efectos de esta
evaluación se considera el edificio sin la presencia de las paredes,
suponiendo que éstas han sido desconectadas de los pórticos.
Los resultados del análisis se presentan en la Figura 7.17, tanto para
carga en dirección transversal como longitudinal. Los efectos torsionales
fueron ignorados en el análisis y sólo se consideró la respuesta
traslacional del edificio en cada una de sus dos direcciones principales.
Se presentan en la Figura 7.17 resultados para dos idealizaciones
distintas de la conducta inelástica de vigas y columnas, seleccionadas a
partir de información reciente publicada sobre el tema (ASCE/SEI 41
(2007)). La idealización B es un modelo que permite mayores rotaciones
plásticas en vigas y columnas que la idealización A la cual es un modelo
de carácter más frágil. Destaca en la Figura 7.17 la importante
contribución de las vigas altas (vigas de carga) en la dirección
longitudinal del edificio en donde se alcaza una resistencia lateral que es
más de tres veces la de la dirección transversal en la cual están las vigas
planas. El modo de falla en dirección transversal consiste
primordialmente en la cedencia y posterior caída de resistencia de
prácticamente todas las vigas planas en todos los entrepisos
acompañadas de la cedencia en la base de unas pocas columnas. En
dirección longitudinal la falla se alcanza al ceder la mayoría de las
columnas de los entrepisos 1, 2 y 3.
La comparación ente la demanda y la capacidad que se presenta a
continuación se efectúa en la dirección transversal del edificio, la
dirección más débil, adoptando la idealización B (Figura 7.17(b)). La
demanda de desplazamientos (ud) se calcula a partir de las Ecuaciones
5.14 a 5.22 para la amenaza sísmica dada en la norma actual (COVENIN,
2001) en cada una de las siete zonas del país, para un espectro elástico
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
125
(R=1) con =1,3 y un perfil de suelo S2 con =0,90. Los valores de Ad
(aceleración espectral/g) se muestran en la Tabla 7.15. Adoptamos un
período efectivo de Te=1,06 s, ligeramente mayor que el valor calculado
de 1,00 s (Modelo 1, Tabla 7.11) y adoptamos Vy=378 t de la Figura 7.17
(b) con lo que Vy/W=0,11. A fin de estimar la capacidad del edificio en
las diferentes zonas del país y dado que las propiedades del edificio
corresponden a uno construido en la zona 2 de la norma de 1967, se
adopta una resistencia (Vy/W) del doble y de la mitad para las zonas
sísmicas 3 y 1, respectivamente. Se utilizó la correspondencia entre
zonas sísmicas de las normas 1967 y 2001 mostrada en la Tabla 7.13.
Por ser un edificio de cuatro pisos, se tiene Co=1,25 y Cm=0,91.
La demanda de desplazamiento en el último piso (ud) y la deriva global
normalizada se muestran en la Tabla 7.15. La deriva última obtenida de
la curva de capacidad (Figura 7.17(b)) es de aproximadamente 8,5‰, la
cual es excedida por la demanda en prácticamente todas las zonas del
país, con la excepción de la zona 1. Estos resultados son congruentes con
la evaluación efectuada según los criterios de la norma venezolana y que
se presentaron en la Tabla 7.12. Se concluye entonces en la necesidad de
proceder a aumentar la rigidez y la resistencia en la dirección transversal
de las escuelas tipo Cajetón Cerrado, priorizando aquellos que están
ubicados en las zonas de mayor amenaza sísmica a fin de satisfacer los
requerimientos de las normas vigentes.
Tabla 7.13. Correspondencia adoptada entre Zonas Sísmica para la
localización de un Edificio Tipo Cajetón Cerrado.
Norma Zona Sísmica
Amenaza dada por Norma
2001:
7 6 5 4 3 2 1
Diseñada con Norma 1967
en:
3 3 2 1 1 0 0
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
126
Tabla 7.14. Demanda de Cortante Basal, Capacidad y Cociente
Demanda/Capacidad del Edificio Cajetón Cerrado (Modelo 1). Análisis
según la Norma Venezolana. Zona Sísmica
7 6 5 4 3 2 1
Demanda (t) 1853 1622 1390 1158 927 693 463
Capacidad (t) 1822 1822 921 461 461 461 461
Demanda/Capacidad 1,02 0,98 1,51 2,51 2,01 1,51 1,00
Figura 7.17. Respuesta estática no-lineal de Escuelas Tipo Cajetón
Cerrado sin paredes. Carga lateral en dirección: a) Longitudinal y b)
Transversal.
Tabla 7.15. Demanda de Desplazamiento (ud) y de Deriva del Cajetón
Cerrado. Análisis Inelástico Aproximado. Amenaza dada por
COVENIN 1756.
Zona Sísmica Ad ud
(cm)
Deriva
(‰)
7 1,22 28,9 23,5
6 1,06 25,1 20,4
5 0,91 22,2 18,1
4 0,76 19,9 16,2
3 0,61 15,3 12,5
2 0,46 11,1 9,0
1 0,30 7,2 5,9
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
127
8. CONCLUSIONES
Las principales conclusiones de esta investigación son las siguientes:
1- En diversos terremotos ocurridos en el planeta las edificaciones
escolares se han dañado o colapsado con mayor frecuencia que otras
construcciones. En el caso de Venezuela, los sismos de tamaño
moderado del Táchira (1981), El Pilar (1986) y Curarigua (1991)
provocaron daño estructural significativo en un tipo escolar denominado
Antiguo I el cual fue construido en las décadas de 1950 y 1960. Más aún,
dos edificios del mismo tipo se derrumbaron durante el sismo de Cariaco
de 1997. Otros dos edificios escolares que se derrumbaron en Cariaco
pertenecían al tipo Cajetón construido en el país en la década de 1970-
1980.
2- El derrumbe de los edificios escolares en Cariaco puede ser atribuido
a deficiencias notorias en su capacidad sismorresistente, propias de los
diseños construidos con las normas oficiales de 1939, 1947, 1955 y
1967. En particular, estas deficiencias son: Poca rigidez y resistencia a
carga lateral, una baja capacidad de disipación de energía y la
abundancia de columnas cortas que potencian un desempeño frágil de la
estructura.
3- El 69,4% de los aproximadamente 28.000 planteles escolares del país
están localizados en las zonas de mayor amenaza sísmica, expuestos a
aceleraciones mayores de 0,25g con períodos de retorno de unos 500
años. La gran mayoría de estos planteles escolares están constituidos por
edificios que fueron construidos con normas antiguas con criterios de
diseño sismorresistente menos exigentes que los encontrados en las
normas modernas. Unos cuantos centenares de ellos son similares o
idénticos a los que se derrumbaron en Cariaco.
4- Se propone una metodología para la determinación de indicadores de
riesgo sísmico en los planteles del país, la cual consiste en tres fases: En
la primera fase se determina un indicador de riesgo en términos de la
demanda y la capacidad de desplazamiento del edificio, con base en la
edad y la localización del mismo, sujeto a la amenaza sísmica descrita
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
128
en las normas vigentes. El procedimiento presupone que el edificio fue
construido cumpliendo con la normativa vigente en el momento. Al no
requerir de planos ni de inspecciones, esta fase puede ser aplicada a la
población completa de edificios lo que permitiría posteriormente
ordenarlos y seleccionar los de mayor riesgo que pasarían a la siguiente
fase de evaluación. Al aplicar este procedimiento a un edificio típico
sujeto a los sismos prescritos por la norma vigente, se encuentra que
aquellos diseñados con las normas de 1939, 1947, 1955 y 1967 exceden
los niveles de daño estructural tolerable.
5- La segunda fase consta de una inspección del edificio escolar que
permite identificar índices de vulnerabilidad asociados a su potencial
desempeño sísmico. El índice de vulnerabilidad es luego combinado con
un índice de amenaza y otro de población escolar a fin de determinar un
índice de riesgo del edificio. La aplicación del procedimiento a una
muestra de 34 edificios permite ordenarlos de acuerdo a su nivel de
riesgo y seleccionar aquellos que irían a estudios detallados.
6- La tercera fase consiste en estudios detallados empleando técnicas de
análisis lineal y no lineal con base a modelos matemáticos del edificio
escolar. Al aplicarla a algunos edificios escolares típicos construidos con
normas antiguas, se determinó el grado de cumplimiento o
incumplimiento con los requerimientos sismorresistentes contenidos en
las normas modernas, y se identificaron las zonas del país en donde
existe la necesidad de proceder al refuerzo estructural.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
129
Agradecimientos
El autor desea expresar su agradecimiento al Instituto de Materiales y
Modelos Estructurales (IMME) de la Facultad de Ingeniería de la
Universidad Central de Venezuela, al FONACIT Proyecto 20005000188
y a todos los colegas y estudiantes de pregrado y postgrado que se citan
en este trabajo y quienes han contribuido en algunas fases de esta
investigación.
9. REFERENCIAS
ASCE/SEI 41, 2007. Update to ASCE/SEI 41 Concrete Provisions.
Seismic Rehabilitation of Existing Buildings.
Audemard F., 2.006. Surface rupture of the Cariaco July 09, 1.997
earthquake on the El Pilar Fault, northeastern Venezuela.
Tectonophysics 424, p19-39.
Alonso J. L. y L. Urbina, 1.974. Sismo de Carúpano del 26-06-1.974.
Informe para el Consejo Directivo. FUNVISIS, Caracas,
08/07/1974.
APEGBC/UBC, 2.006. Bridging Guidelines for the Performance-Based
Seismic Retrofit of British Columbia Low-Rise School Buildings.
British Columbia Ministry of Education, Canada, October 2.006.
Bendimerad F., 2.004. Earthquake Vulnerability of School Buildings in
Algeria. Ad Hoc Expert’s Group Meeting on Earthquake Safety in
School, OECD, Paris.
Bonilla R., O. A. López, E. Castilla, R. Torres, A. Marinilli, W.
Annicchiarico, F. Garcés, Z. Maldonado, 2.000. El Terremoto de
Cariaco del 9 de julio de 1997. BT IMME V. 38, 2, p 1-50.
Blondet M., Muñoz A., Velásquez J. and León H., 2.005. Estimación de
Pérdidas Sísmicas en Edificaciones Educativas Peruanas. Congreso
Chileno de Sismología e Ingeniería Antisísmica, IX Jornadas, 16-
19 de Noviembre, Paper No. A04-11, Concepción-Chile
Builes L. Johan, Wilmer J. Gil, 2.007. Evaluación de la vulnerabilidad
sísmica de la edificación del liceo “Manuel Felipe Tovar”. Trabajo
Especial de Grado para optar al Título de Ingeniero Civil.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
130
Universidad de Carabobo. Tutora C. Alvarado. Valencia,
noviembre 2007.
COVENIN, 2.001. Edificaciones Sismorresistentes. Norma COVENIN
1756:2.001, Venezuela.
COVENIN, 1.987. Estructuras de Concreto Armado para Edificaciones;
Análisis y Diseño. Norma Venezolana COVENIN MINDUR 1753-
87, Caracas, Venezuela.
COVENIN, 1.982. Norma Venezolana; Edificaciones Antisísmicas.
Comisión Venezolana de Normas Industriales COVENIN 1756-87.
Caracas, julio 1.988.
COGSS, 2.006. School Disaster Risk Reduction; Think Globally, Act
Locally. Coalition for Global School Safety. En disco Compacto,
April 2.006.
CSI, 2.004. SAP2000 Nonlinear 8.3.3. Computers $ Structures Inc.,
Berkeley, California.
Del Re G., 2.006. Evaluación de los Métodos de Análisis Estático No-
Lineal para verificar el Desempeño Sísmico de Estructuras
Aporticadas de Concreto Armado. Magister Scientiarum Thesis,
Tutor O. A. López. Facultad de Ingeniería, Universidad Central de
Venezuela.
Dolce M., 2.004. Seismic Safety of Italian Schools. Ad Hoc Expert’s
Group Meeting on Earthquake Safety in Schools, OECD, Paris.
EERI, 2.006. The Kashmir Earthquake of October 8, 2005: Impacts in
Pakistan. EERI Special Earthquake Report, EERI Newsletter,
February 2006 Vol. 40, Number 2.
EERI, 2.008. May 12, 2.008, M7.9 Sichuan, China, Earthquake. EERI
Newsletter, June 2008, Vol. 42, Number 8.
Ebres D. y M. Olivo, 2.008. Evaluación del Riesgo Sísmico en Escuelas
del Tipo Antiguo I. Trabajo Especial de Grado para optar al Título
de Ingeniero Civil. Universidad Central de Venezuela. Tutor N.
Fernández. Caracas, mayo 2.008.
Espinosa L. F., 2.005. Respuesta Dinámica del Liceo Raimundo
Martínez Centeno durante el Terremoto de Cariaco. Trabajo
Especial de Grado para optar al Título de Ingeniero Civil. Tutor O.
A. López. Facultad de Ingeniería, Universidad Central de
Venezuela.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
131
FEMA, 2.000. Prestandard and Commentary for the Seismic
Rehabilitation of Buildings. FEMA 356, Washington D.C.
FEMA, 2002a. Incremental Seismic Rehabilitations of School Buildings
(K-12). FEMA 395-December 2.002, Washington D.C.
FEMA, 2.002b. Rapid Visual Screening of Buildings for Potential
Seismic Hazards: A Handbook. Second Edition, FEMA 154/March
2002, Washington D.C.
FEMA, 2.003. NEHRP Recommended Provisions for Seismic
Regulations for New Buildings and Other Structures. FEMA 450-
1/2003 Edition, Washington D.C.
FEMA, 2.005. Improvement of Nonlinear Static Seismic Analysis
Procedures. FEMA 440, ATC-55 Project, Washington D.C.
Fernández J., Hoefer G., Tucker B., Ventura C., Chatelain J. L. and
Guillier B., 1.996. Identifying and Retrofitting High-Risk Schools
in Quito, Ecuador. 11th World Conference on Earthquake
Engineering, June 23-28, Acapulco, Mexico.
FUNVISIS, 1.991. Sismo de Curarigua del 17/08/91, Informe de campo.
Fundación Venezolana de Investigaciones Sismológicas, Caracas,
Venezuela.
FEDE, 1.998. Síntesis Informativa- Segunda Época No 19, Enero-Marzo
de 1998, Ministerio de Educación, Caracas, Venezuela.
FUNVISIS, 1.981. El Sismo del Táchira del 18 de Octubre de 1981.
Serie Técnica 01-82, FUNVISIS, Caracas, Enero 1.982.
FUNVISIS, 1.991. Sismo de Curarigua del 17/08/91, Informe de campo.
Caracas, Venezuela.
Grases J., R. Altez y M. Lugo., 1999. Catálogo de Sismos Sentidos o
Destructores, Venezuela 1530/1998. Academia de Ciencias Físicas,
Matemáticas y Naturales, Caracas, 1.999.
Grant D. N, J. J. Boomer, R. Pinho, G. M. Calvi, A. Goretti, F. Meroni,
2.007. A Priorization Scheme for Seismic Intervention of School
Buildings in Italy. Earthquake Spectra, Vol. 23 No 2, p 291-314,
may 2.007.
Hernández E. y O. Contreras, 2.008. Índice del Grado de Vulnerabilidad
Sísmica de Edificaciones Escolares en Venezuela. Trabajo Especial
de Grado para optar al Título de Ingeniero Civil. Universidad de
Carabobo. Tutores G. Prado y O. A. López. Valencia, abril 2008.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
132
Grippi L. y M. Rodríguez, 2.008. Evaluación General del Grado de
Riesgo Sísmico de un Grupo de Estructuras Escolares Públicas de
los Municipios Valencia, Guacara y Diego Ibarra del Estado
Carabobo. Trabajo Especial de Grado para optar al Título de
Ingeniero Civil. Universidad de Carabobo. Tutores C. Alvarado y
O. A. López. Valencia, abril 2008.
IMME, 1.998. Evaluación Sismorresistente de las Edificaciones
derrumbadas durante el Sismo de Cariaco del 09-07-1.997. Informe
Nº 209209. IMME, Facultad de Ingeniería. Universidad Central de
Venezuela.
IMME-FUNVISIS-FEDE, 2.007. Reducción del Riesgo Sísmico en
Edificaciones Escolares de Venezuela. Informe Técnico del Primer
Informe de Avance. Proyecto FONACIT 2005000188, Caracas,
25/06/2007.
Jain S. K., 2.004. Implementing School Seismic Safety Programmes in
Developing Countries. Ad Hoc Expert’s Group Meeting on
Earthquake Safety in Schools, OECD, Paris.
Klingner R., Pubiano N., Bashandy T. and Sweeney S., 1.996.
Evaluation and Analytical Verification of Shaking Table Data from
Infilled Frames. 11 World Conference on Earthquake Engineering,
Paper No 176, Acapulco.
López O. A., J. J. Hernández, R. Bonilla and A. Fernández, 2.006.
Response Spectra for Multicomponent Structural Análisis.
Earthquake Spectra, EERI, Vol. 22, No 1, February 2.006.
López O. A., J. J. Hernández, G. Del Re y J. Puig, 2.004. Reducción del
Riesgo Sísmico en Escuelas de Venezuela. Boletín Técnico IMME,
Volumen 42, No. 3, p33-56.
López O. A. and Espinosa L. F., 2.007. Colapso del Liceo RMC durante
el Terremoto de Cariaco. Boletín Técnico IMME, Volumen 45, No.
2, p35-57.
López O. A., J. J. Hernández, G. Del Re, J. Puig, L. F. Espinosa, 2.007.
Reducing Seismic Risk of School Buildings in Venezuela.
Earthquake Spectra, Vol. 23, No 4, p771-790, November 2.007.
LTDA, 2.002. Análisis de la Vulnerabilidad Sísmica de las
Edificaciones de la Secretaría de Educación del Distrito y Diseño
de Rehabilitación de Algunas de Ellas. LTDA, Bogotá.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
133
Malaver A., C. Chacón, J. Jácome, O. Romero y C. Grimán, 1.988. El
Sismo de El Pilar del 11 de Junio de 1986. Serie Técnica 06-88,
FUNVISIS, Caracas 1988.
Marinilli A. y N. Fernández, 2.007. Un Instrumento para la Inspección
Rápida de Edificios Escolares. En Informe Técnico del Proyecto
Reducción del Riesgo Sísmico en Edificaciones Escolares de
Venezuela. Proyecto IMME-FUNVISIS-FEDE, Fonacit No
2005000188, Caracas, diciembre 2007.
Meneses J. and Zenón A., 2.004. Seismic Vulnerability of School
Buildings in Lima, Perú. 13th World Conference on Earthquake
Engineering, Paper No. 1683, Vancouver, B. C., Canada.
Meneses J., 2.006. Vulnerabilidad y Adecuación Sismorresistente de
Escuelas: La experiencia de California y Otros Lugares del Mundo.
VIII Congreso Venezolano de Sismología e Ingeniería Sísmica,
Valencia, Venezuela, Mayo 2.006.
Meneses J., Z. Aguilar. Seismic Vulnerability of School Buildings in
Lima, Peru, 2.004. 13th WCEE, Vancouver, B. C., Canada. August
1-6, 2.004, Paper No 1683.
MIDAS, 1.997. Fotos del Terremoto de Cariaco, Venezuela del 9 de
Julio de 1997. Middle America Seismograph Consortium, Jamaica,
1997. http://midas.upr.clu.edu/19970709/fotos.html
Milutinovic Z. and Massué J.P., 2.004. School ID-Card-A key
Prerequisite for Effective Mitigation and Emergency Response. Ad
Hoc Expert’s Group Meeting on Earthquake Safety in Schools,
OECD, Paris.
MOP, 1.939. Norma para el Cálculo de Edificios. Ministerio de Obras
Públicas, Dirección de Edificios. Caracas.
MOP, 1.947. Norma para el Cálculo de Edificios. Ministerio de Obras
Públicas, Dirección de Edificios e Instalaciones Industriales.
Caracas.
MOP, 1.955. Norma para el Cálculo de Edificios. Ministerio de Obras
Públicas, Dirección de Edificios e Instalaciones Industriales.
Caracas.
MOP, 1.967. Norma Provisional para Construcciones Antisísmicas.
Ministerio de Obras Públicas, Dirección de Edificios. Caracas,
Noviembre 1967.
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
134
Nakano Y. Seismic Rehabilitation of School Buildings in Japan, 2.004.
Journal of Japan Association for Earthquake Engineering, Vol. 4,
No 3 (Special Issue), 2.004.
Nakano Y., 2.004. Seismic Rehabilitation of School Buildings in Japan.
Journal of Japan Association for Earthquake Engineering, Vol. 4,
No. 3 (Special Issue).
OECD, 2.004. Keeping Schools Safe in Earthquakes. Organization for
Economic Co-operation and Development, OECD, Paris, France.
OECD, 2.005. Draft Recommendation of the Council concerning
Guidelines on Earthquake Safety in Schools. Organization for
Economic Co-operation and Development, c(2005)24, Paris,
France.
Paulay T. and Priestley M. J. N., 1.992. Seismic Design of Reinforced
Concrete and Masonry Buildings. John Wiley & Sons, Inc.
Romero O., 1.980. Informe del Sismo ocurrido el 26 de Noviembre de
1980-Edo Táchira. FUNVISIS, Caracas, 1.981.
SSC, 2.004a. Seismic Safety in California’s Schools. Findings and
Recommendations on Seismic Safety Policies and Requirements
for Public, Private and Charter Schools. California Seismic Safety
Commission, SSC 04-04, Sacramento, California.
SSC, 2.004b. Guide and Checklist for Nonstructural Earthquake Hazards
in California Schools. California Seismic Safety Commission.
Sacramento, California.
Soong T. T., Yao G. C., Lin C. C., 2000. Near Fault Seismic
Vulnerability of Nonstructural Components and Retrofit Strategies.
Earthquake Engineering and Engineering Seismology, Vol. 2, No
2, Sept. 2.000, pp 67-76.
Spence R., 2.004. Strengthening Existing Buildings to Resist
Earthquakes: Progress in European Countries with Reference to
School Buildings. Ad Hoc Expert’s Group Meeting on Earthquake
Safety in Schools, OECD, Paris.
Steinbrugge K. V., 1.970. Earthquake Damage and Structural
Performance in the United States. Chapter 9 in Earthquake
Engineering, R.L. Wiegel, coordinating editor, Prentice-Hall, Inc.,
Englewood Cliffs, N. J.
Taboada A. y Sosa Marcos, 2.007. Evaluación Sismorresistente de
Edificaciones Escolares Tipo Cajetón Cerrado. Trabajo Especial de
Protección de las Escuelas contra los Terremotos
(Trabajo de incorporación del Ing. Oscar Andrés López Sánchez)
135
Grado para optar al Título de Ingeniero Civil. Universidad Central
de Venezuela. Tutor O. A. López. Caracas, noviembre 2007.
Taylor G. W., T. W. White, C. E. Ventura. British Columbia School
Seismic Mitigation Program: Performance-Based School Retrofit
Guidelines, 2.006. Proceedings of the 8th U.S. National Conference
on Earthquake Engineering, April 18-22, 2.006. San Francisco,
California, USA. Paper No 738.
Taylor G. W., White T. W. and Ventura C. E., 2.006. British Columbia
School Seismic Mitigation Program; Performed-Based School
Retrofitting Guidelines. 8th National Conference on Earthquake
Engineering, Paper No. 738, San Francisco, California.
Tena-Colunga A., 1.996. Some Retrofitting Options for the Seismic
Upgrading of Old Low-Rise School Buildings in Mexico.
Earthquake Spectra, Volume 12, Number 4, November.
Tucker B., 2.006. Toward Global Earthquake Safety. Geohazard
International. http://www.geohaz.org/.
UN, 2.006. United Nations Secretariat for the International Strategy for
Disaster Reduction. http://www.unisdr.org.
UNCRD, 2.006. Disaster Management Planning Hyogo Office. United
Nations Centre for Regional Development.
http://www.hyogo.uncrd.or.jp.
Yüzügüllü Ö., Barbarosoglu G. and Erdik M., 2.004. Seismic Risk
Mitigation Practices of School Buildings in Istanbul. Ad Hoc
Expert’s Group Meeting on Earthquake Safety in Schools, OECD,
Paris.
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los
Estados Lara y Yaracuy
Franco Urbani, Sebastián Grande, David Mendi, Alí Gómez,
Walter Reátegui, Luís Melo & Rafael Carreño
137
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados
Lara y Yaracuy
Franco URBANI 1,2,3, Sebastián GRANDE 1, David MENDI 1, ALÍ
GÓMEZ1,2, Walter REÁTEGUI 1,2, Luís MELO 1 & RAFAEL CARREÑO 3
1Universidad Central de Venezuela. Fac. Ingeniería. Escuela de
Geología, Minas y Geofísica. Caracas. 2Fundación Venezolana de
Investigaciones Sismológicas. El Llanito. Caracas. 3Sociedad
Venezolana de Espeleología, Caracas. furbani@funvisis.gob.ve
RESUMEN
Se presenta información de diversas localidades donde aparecen
depósitos de minerales secundarios hallados en taludes y viejos túneles
mineros. Se describen las localidades, características de las
ocurrencias, con imágenes de las mismas y la identificación por
difracción de rayos X. Se estudiaron localidades con tres especies
minerales del grupo de los carbonatos, dos óxido-hidróxidos y 16
sulfatos. Cuatro especies de sulfatos resultan ser primeros reportes para
Venezuela.
Palabras clave: Mineralogía, sulfatos, carbonatos, difracción de rayos X.
ABSTRACT
Secondary mineral of the northern region of Lara and Yaracuy states.
Information is presented from various localities where secondary
mineral deposits are found on slopes and old mining tunnels. The
features of the occurrences are described including images and their
identification by X-ray diffraction. Three carbonates were identified,
two oxide-hydroxides and 16 sulfates. Four species of sulfates are first
occurrences for Venezuela.
Keywords: Mineralogy, sulfates, carbonates, X-ray diffraction
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
138
INTRODUCCIÓN
A lo largo de diversas exploraciones realizadas en los estados Lara y
Yaracuy, comenzando en el año 1995 en Aroa, se han colectado
muestras de minerales secundarios tanto en taludes de carreteras y
quebradas, como dentro de los túneles de las minas abandonadas de
Aroa. Continuando en años sucesivos en toda la mitad norte de los
estados Lara y Yaracuy (URBANI 2014). Mayormente estos minerales
fueron identificados como sulfatos, algunos resultando ser nuevos
reportes para nuestro país.
En este trabajo se presentan breves descripciones de las localidades,
con ubicación, características y fotografías, para finalmente presentar
interpretaciones sobre el origen de los mismos y posible fuente de los
distintos elementos químicos constituyentes.
SULFATOS DEL ESTADO LARA
Quebrada El Petróleo, Urucure
El caserío de Urucure se ubica a media distancia en la carretera entre
Baragua y Churuguara. A su vez ubicado al norte de Siquisique (Fig.
1). El nombre de la Quebrada El Petróleo se debe a que allí se ubica un
mene de petróleo (URBANI et al. 2014). En la localidad aflora la
Formación Cerro Pelado y sobre sus lutitas se localizaron dos tipos de
eflorescencias:
- En la barranca adyacente al mene, en la superficie de una lutita
carbonosa muy meteorizada (Fig. 2) aparecen eflorescencias de color
amarillo, de hasta 3 mm de espesor (Fig. 2a). Por difracción de rayos X
(DRX) se identifica como natrojarosita [NaFe+33(SO4)2(OH)], lo cual
se confirma con un espectro de composición química obtenido con
microscopio electrónico de barrido (Fig. 3).
- Aproximadamente a 20 m aguas abajo del mene y al nivel de la
quebrada seca, igualmente sobre un afloramiento de lutita y limonita
negra, aparecen eflorescencias de color blanco, hasta de 4 mm de
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
139
espesor. Tienen un sabor amargo y cubre áreas de varios decímetros
cuadrados. Por DRX resulta identificada como tamarugita
[NaAl(SO4)2.6H2O] y cantidades menores de yeso.
Fig. 1. Ubicación del mene de petróleo y del sitio donde se colectaron
las eflorescencias (punto negro con flecha). Siglas: Tejr: Fm. Jarillal,
Tomch: Fm. Churuguara, Tmac: Fm. Agua Clara, Tmcp: Fm. Cerro
pelado, Q0B9 y Q2B10: Sedimentos cuaternarios. Fragmento del mapa
geológico 6247-IV-NE (GÓMEZ &URBANI 2013). Coordenadas UTM
19N, La Canoa. Escala: cuadrícula de 1 km.
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
140
Fig. 2a. Talud donde se colectó la natrojarosita.
Fig. 2b. Natrojarosita de color amarillo. La moneda tiene un
diámetro de 22 mm.
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
141
Fig. 3. Espectro elemental obtenido con microscopio electrónico de
barrido. Los elementos Na, S y Fe coinciden con la fórmula de la
natrojarosita. Mientras que el Al y Si corresponden a las trazas de
cuarzo y minerales de arcilla.
Fig. 4. Eflorescencia blanca de tamarugita.
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
142
Quebrada Los Algodones, oeste de Siquisique, Lara
Los Algodones es un caserío ubicado a media distancia entre
Siquisique y Baragua, municipio Urdaneta del estado Lara. En sus
alrededores afloran las rocas ígneas de la Ofiolita de Siquisique, y en
contacto tectónico con la anterior se encuentra una unidad
cartografiada como "Formación La Luna".
En la Quebrada Los Algodones (flecha negra en la Fig. 5) existe un
gran afloramiento de la "Formación La Luna" (Fig. 6a) sobre el cual
aparecen eflorescencias blancas de aspecto polvoriento (Fig. 6b),
cubriendo áreas decimétricas y espesores variables pero no mayores de
2-3 mm. Tiene un sabor muy amargo y por DRX las eflorescencias
fueron identificadas como epsomita MgSO4•7H2O.
Fig. 5. Ubicación de las eflorescencias de epsomita (flecha negra).
Fragmento del mapa geológico 6247-IV-NE Los Algodones (GÓMEZ
&URBANI 2013). Siglas: KSg: Ofiolita de Siquisique (gabro). KSb:
Ofiolita de Siquisique (basalto). Kl: "Fm. La Luna". Tem3: Fm.
Matatere. TA: Complejo Estructural Los Algodones. Amarillo: Fm:
Castillo. Blanco: sedimentos cuaternarios. Coordenadas UTM 19N, La
Canoa. Escala: cuadrícula de 1 km.
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
143
Fig. 6a. Afloramiento de la "Formación La Luna"
Fig. 6b. Eflorescencias blancas de epsomita. El espesor de la capa de
caliza es de 25 cm.
Falla de Los Algodones, oeste de Siquisique
Entre Siquisique y Baragua se extiende la falla de Los Algodones (Fig.
5). Tiene una orientación este-oeste, es dextral de ángulo alto con su
lado sur deprimido. En el lado norte aflora la "Formación La Luna"
(Cretácico Tardío), mientras que en el lado sur lo hace la Formación
Castillo (Oligoceno tardío-Mioceno temprano). En el alto de la
carretera que comunica ambas poblaciones, a 1,5 km al oeste del
caserío Los Algodones, la traza de la falla está claramente expuesta en
el talud de la carretera (flecha roja en la Fig. 5, Fig. 7).
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
144
En la zona de brecha de falla aparecen capas centimétricas de yeso
(CaSO4.2H2O), las cuales muestran estrías (Fig. 8a,b). Dentro del yeso
aparecen nódulos redondeados e irregulares de pocos centímetros de
diámetro, tanto blancos como ligeramente amarillentos. Ambos tipos
de nódulos fueron analizados por DRX, con los siguientes resultados:
Blancos: Alunita [K(Al3(SO4)2(OH)6] (flecha roja en la fig. 8d).
Amarillentos: Natroalunina [NaAl3(SO4)2.(OH)6] y amonioalunita
[NH4Al3(SO4)2(OH)6] (flecha negra en la Fig. 8d).
Fig. 7. Panorámica hacia el este, desde el alto de la carretera ubicado
al oeste de Los Algodones. Nótese el escarpe de la falla.
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
145
Fig. 8a. Depósitos de yeso en la traza de la falla de Los Algodones.
Fig. 8b. Detalle de las capas de yeso, vislumbrándose un nódulo de
alunita (flecha negra).
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
146
Fig. 8c. Detalle de los nódulos. El recuadro ubica a la Fig. 8d.
Fig. 8d. Nódulos de forma esférica blanquecinos de alunita (flecha
roja) y otros más amarillentos de natroalunita y amonio-alunita
(flecha negra), ambos rodeados del yeso.
En la misma zona de brecha de falla, hay involucradas lutitas de la
Formación Castillo. Sobre ellas se observan pequeños nódulos
irregulares no mayores a 3 cm de color amarillento (Fig. 9). Éstos
fueron identificados por DRX por parabutlerita
[Fe+3(SO4)(OH)•2(H2O) ].
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
147
Fig. 9a. Lutita en la zona de brecha de falla.
Fig. 9b. Nódulos de forma irregular de color amarillento identificados
como parabutlerita.
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
148
Quebrada El Oro, norte de Carora
En la cuenca de la quebrada El Oro, a 9 km al norte de Altagracia
aflora la Formación Paují (hoja 6147-II-SO, Altagracia). En un
escarpado afloramiento de limolita aparecen eflorescencias de color
amarillo a marrón (Figs. 10), siendo identificado por DRX como
natrojarosita [NaFe3+3(SO4).2(OH)6], rodeando a depósitos de óxidos
de hierro identificados como goethita.
Fig. 10. Depósitos de natrojarosita (flecha negra) y
goethita (flecha roja) sobre un afloramiento de la Formación Paují.
SULFATOS Y CARBONATOS DEL ESTADO YARACUY
Taludes en las minas de Aroa
En los taludes de la carretera que conecta el pueblo de Aroa con de la
vieja mina de cobre (Fig. 11), afloran rocas esquistosas de la unidad
Esquisto de Aroa y en ellos aparecen diversas eflorescencias,
especialmente al acercarse a las ruinas de las viejas instalaciones de
procesamiento mineral.
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
149
Hay dos tipos de eflorescencias, de color amarillento y blanco, las
cuales fueron identificadas por difracción de rayos X (DRX) como
sigue:
Amarillo (Fig. 12): Aluminocopiapita
[Al2/3Fe3+4(SO4)6O(OH)2•20(H2O)]
Blanco (Fig. 13): Hexahidrita [MgSO4•6(H2O)]
Fig. 11. Ubicación de las muestras (punto negro). Fragmento del
mapa geológico 6447-III-NO Aroa (GÓMEZ & URBANI 2013). Siglas:
Ka: Esquisto de Aroa, Q1A3: sedimentos cuternarios.
Coordenadas UTM 19N, La Canoa. Escala: cuadrícula de 1 km.
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
150
Fig. 12. Aluminocopiapita de color amarillo. Ubicada al pié de uno de
los taludes de la carretera a las minas de Aroa.
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
151
Fig. 13. Eflorescencias de hexahidrita que le imparten una coloración
blanca al talud de la carretera a las minas de Aroa
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
152
Túneles de las Minas de Aroa
En las minas de Aroa se puede tener acceso a unos pocos túneles
abandonados, correspondientes a la reactivación de la explotación en
los años 1950-1960´s. El nuestras excursiones con la Sociedad
Venezolana de Espeleología, fueron topografiados los siguientes
túneles: Mina San Antonio, Galería del Polvorín o Jordán, Crucero La
Peñita, Crucero Santa Bárbara, Crucero Richard o Nuevo Crucero Sur,
Túnel de la Casa de la Montaña, Túnel del Trencito, y dos galerías del
antiguo acueducto. La Mina San Antonio es la de mayor longitud de
galerías. En general las galerías mineras tienen una sección de 1,5 m de
ancho por 2 m de alto; algunas están en buen estado y otras
parcialmente inundadas, derrumbadas o inestables. En cuanto a las
condiciones ambientales de las cavidades, las temperaturas oscilan
entre los 25 y 41ºC; la humedad alcanza valores cercanos a 100%. En
la mayoría de los recorridos hay considerables acumulaciones de guano
de murciélago, con la presencia de un fuerte olor amoniacal.
Algunas pequeñas muestras de minerales secundarios fueron
colectadas, identificándolas por DRX como sigue:
Carbonatos
Calcita [CaCO3]: puede presentarse con ligeros tintes cromáticos (Fig.
14) causados por la presencia de trazas de otros elementos, en especial
colores azulados por la presencia de cobre. Se localiza sólo en la Mina
San Antonio, la cual se encuentra abierta en mármol, por lo cual es de
esperar su presencia. La morfología es muy variable (Fig. 14), en
coladas, cortinajes, estalactitas, perlas y calcita flotante.
Azurita [Cu3(CO3)2(OH)2]: de color azul intenso. Se encontró en una
de las galerías laterales de la Mina San Antonio, junto a malaquita (Fig.
14c).
Malaquita [Cu2(CO3)(OH)2]: de color verde claro a blanquecino. Se
encontró en la parte más interna de la mina San Antonio, como capas
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
153
de pocos milímetros de espesor en las paredes de los túneles (Fig.
14C,D).
Asociación malaquita [Cu(CO3)(OH)2] y brochantita
[Cu4(SO4)(OH)6]: El depósito más singular de la localidad de Aroa,
corresponde a un flujo de un material de consistencia de yogurt, con
aspecto semejante a la “leche de luna” de cuevas naturales. Brota de un
hueco de pocos centímetros de diámetro (Fig. 14F) y de ahí fluye
ladera abajo por unos 2 m formando una poza de unos centímetros de
espesor (Fig. 14G). La muestra seca se analizó por DRX resultando
estar compuesta por malaquita (42%) y brochantita (58%).
Sulfatos
Melanterita [FeSO4.7H2O]: es de color verde azulado, traslúcido y
masivo. Se encontró en forma de estalactitas de hasta 30 cm de largo, y
en costras adheridas a los viejos soportes de madera en el Crucero
Richard. El túnel está casi totalmente inundado, con 2/3 de su altura
sumergido en un barro espeso de color amarillo a naranja, con mucho
material en suspensión. El agua tiene un pH de 2,5. No hay guano y la
humedad es del 100%.
Al ser llevada al laboratorio, en unos pocos días la superficie del
mineral adquirió un color blanquecino azulado, debido a la
deshidratación, identificándose como siderotilo [Fe(SO4).5H2O], que
es de color azul claro y algo polvoriento. Al continuar la
deshidratación, se puede transformar a rozenita [Fe(SO4).4H2O] de
color blanco. Este último mineral sólo se identificó en una muestra del
Museo Geológico José Royo y Gómez que fuera colectada en 1961.
Por ello estas dos últimas especies no constituyen mineralizaciones
propias del ambiente subterráneo.
Brochantita [Cu4(SO4)(OH)6]: ver arriba en "Carbonatos", por su
asociación con malaquita.
Calcantita [CuSO4 .5H2O]: de color verde claro a azul, se localizó en
el piso de la Mina San Antonio, cerca de la ocurrencia de malaquita, en
costras de pocos milímetros de espesor.
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
154
Boussingaultita [(NH4)2Mg(SO4)2.6H2O]: forma una costra de menos
de 2 mm de espesor, con cristalitos individuales de color marrón
oscuro. Se colectó en la Galería del Polvorín, en la pared del fondo,
adyacente al depósito de guano de murciélagos insectívoros.
Constituye el primer reporte para este mineral en Venezuela.
Óxidos – hidróxidos
Goethita [FeO.OH]: aparece en forma de estalactitas de color rojizo -
pardo, usualmente de longitudes no mayores de 20 cm de longitud, así
como en masas irregulares (Fig. 14E, F) y costras sobre las paredes y
techo de la Mina San Antonio.
En la colección de la UCV existe una estalactita tubular de este
mineral, de unos 30 cm de longitud y 5 cm de diámetro, sin indicar el
nombre de la galería donde fuera colectada. Fue obtenida por el Prof.
José Royo y Gómez y sus alumnos en la década de los años 1950´s.
Gibbsita [Al(OH)3]: Corresponde a una frágil costra translúcida de
unos 2-3 mm de espesor, depositada sobre un casco de aluminio
abandonado por los mineros, y justamente donde el aluminio estaba en
contacto y parcialmente enterrado en guano de murciélago. La pieza
fue hallada en la galería superior de la mina San Antonio, donde hay
una gran colonia de murciélagos. Esta es la primera ocurrencia de este
mineral en cavidades venezolanas.
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
155
Fig. 14a. Cortinaje de calcita blanca, sobre el techo de la galería,
donde la roca caja es mármol del Esquisto de Aroa.
Fig. 14B. Pisolitas de calcita con diámetro cercano a 1 cm. Se forman
en sitios donde hay un fuerte goteo de agua desde el techo.
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
156
Fig. 14C. Costras de malaquita (verde) y azurita (azul).
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
157
Fig. 14D. Coladas de calcita con colores distintos según esté
combinada con malaquita (verde), azurita (azul), goethita (rojizo) y
blanca (calcita casi pura).
Fig. 14E. Formas irregulares de goethita en el techo de la galería.
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
158
Fig. 14F. Agujero por donde brota un fluido espeso formado de
malaquita y brochantita.
Fig. 14G. Cobertura de malaquita en una pared.
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
159
RESULTADOS Y DISCUSIONES
En resumen, en las localidades antes citadas se han identificado las
siguientes especies minerales:
Mineral Fórmula Localidad Color Unidad
geológica/litología
CARBONATOS
Calcita CaCO3 Aroa, Ya.
Túneles.
Variado Esquisto de Aroa.
Mármol Azurita Cu3(CO3)2(OH)2 Azul
Malaquita Cu2(CO3)(OH)2 Verde
ÓXIDOS-HIDRÓXIDOS
Goethita FeO.OH
Aroa. Túneles.
N de
Carora, La
Rojo
Esquisto de Aroa. Mármol
Formación Paují.
Limolita
Gibbsita Al(OH)3 Aroa. Túneles
Blanco Casco minero de Al + guano
SULFATOS
Melanterita FeSO4.7H2O
Aroa, Ya.
Túneles.
Verde
azulado Esquisto de Aroa
Siderotilo * Fe(SO4).5H2O Azul claro
Rozenita * Fe(SO4).4H2O Blanco
Boussingaultita (NH4)2Mg(SO4)2.6H2O Marrón Esquisto de Aroa +
guano
Brochantita Cu4(SO4)(OH)6 Verde Esquisto de Aroa, mármol Calcantita CuSO4 .5H2O Azul
Alumino-
copiapita
Al2/3Fe3+4(SO4)6O
(OH)2•20(H2O) Aroa, Ya. Taludes.
Amarillo Esquisto de Aroa, esquisto grafitoso,
Hexahidrita MgSO4•6(H2O) Blanco
Natrojarosita NaFe+3 3(SO4)2(OH)6
Norte de Carora
Amarillo Formación Paují, limolita
Urucure,
La
Amarillo Formación Cerro
Pelado, lutita y carbón
Tamarugita NaAl(SO4)2•6H2O Blanco
Epsomita MgSO4•7H2O
Los Algodones,
La
Blanco Formación La Luna
Alunita K(Al3(SO4)2(OH)6 Blanco
Brecha de falla entre
las formaciones "La Luna" y Castillo
Natroalunina NaAl3(SO4)2• (OH)6 Amarillento
Amonioalunita NH4Al3(SO4)2(OH)6
Parabutlerita Fe+3(SO4)(OH)•2(H2O) Amarillo
Yeso CaSO4•2H2O Transparente
* Siderotilo y rozenita, formados en el laboratorio por la deshidratación
de la melanterita.
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
160
Los carbonatos deben su presencia a la disolución de mármol, con
reacciones posteriores que permiten la precipitación de carbonatos de
calcio y cobre, en las paredes y pisos de los túneles. El cobre proviene
de la oxidación de la calcopirita (sulfuro de cobre), que fue el motivo
de la explotación minera de Aroa.
El azufre requerido para la precipitación de los sulfatos igualmente
procede de la alteración/oxidación de los constituyentes primarios de
las rocas adyacentes, a saber: pirita y calcopirita en el caso del Esquisto
de Aroa, pirita en la "Formación La Luna", o de los niveles carbonosos
(+ pirita) en el caso de la Formación Cerro Pelado.
La oxidación de la pirita es la principal fuente azufre para formar
sulfatos secundarios. Este proceso puede plantearse en varios pasos:
Primero se oxida por efecto de aguas meteórico-freáticas ricas en
oxígeno, con lo que se forma sulfato ferroso, que es inestable. Con más
oxidación pasa a formar una solución diluida de ácido sulfúrico y
precipita goethita. En ambiente oxidante y con el bajo pH así creado,
las aguas ácidas atacan la roca circundante y es por ello que es capaz de
formar sulfatos de Ca, Na, Al, Fe, Cu, Ni, etc.
La fuente de los cationes puede ser muy variada:
Al: A partir de los minerales de arcilla y micas.
Fe: En el caso del Esquisto de Aroa y "Formación La Luna", sería a
partir de la misma oxidación de pirita. En el caso de la Formación
Paují, en ella se observan pequeños nódulos ricos en óxidos de
hierro que también pueden servir de fuente.
Na y K: Probablemente por la alteración de feldespatos detríticos en la
roca sedimentaria.
NH4: Por alteración del guano de murciélagos.
Mg y Ca: Disolución de caliza ("Formación La Luna") o mármol
dolomítico (Esquisto de Aroa).
Sulfatos
Yeso: Este mineral es muy común en las zonas semiáridas de Lara y
Falcón, usualmente se encuentran cristales dispersos en la superficie
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
161
del terreno. Como se indicó arriba, el calcio probablemente proviene de
la disolución de caliza y el azufre de la oxidación de pirita.
Natrojarosita: En la literatura regional de Falcón es frecuente señalar
la presencia de pequeños nódulos o eflorescencias amarillentas
descritas como "jarosita", pero desconocemos si de ellas previamente
se hayan hecho determinaciones por DRX, para acertar la especie
mineral exacta (de entre variedades como: jarosita, plumbojarosita,
hidroniojarosita y amoniojarosita). Este mineral forma parte del grupo
de la alunita.
Alunita, natroalunina y amonioalunita: Estos minerales pertenecen
al grupo de la Alunita. La natroalunita y el amonioalunita son primeras
identificaciones para el país. Previamente, la alunita la habíamos
identificado en la fuente termal de San Juan de la Vega, Falcón
(URBANI 1991).
Epsomita y hexahidrita: Ambos minerales son parte de una misma
serie, con distinta cantidad de moléculas de agua, seis para la
hexahidrita y siete para la epsomita. La hexahidrita siempre la hemos
observado en nichos muy secos o muy ventilados, previamente se había
identificado en varias cuevas venezolanas (URBANI 1997). Ambos
minerales son muy solubles en agua y por ello se encuentran en nichos
protegidos contra la lluvia (Figs. 6b y 13).
Aluminocopiapita: Forma parte del grupo de la copiapita. Es común
encontrarlo en zonas de oxidación de pirita. Resulta la primera
determinación para el país.
Tamarugita: Muy soluble en agua y por ello se encuentra en zonas
protegidas contra la lluvia (Fig. 4). Esta es la primera ocurrencia en
Venezuela.
Parabutlerita: Este es un mineral bastante raro que se forma en las
zonas de oxidación de pirita, o por alteración de otros sulfatos.
También es una primera determinación para Venezuela.
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
162
Calcantita [CuSO4.5H2O]: Probablemente sea el mineral secundario
más común en minas de cobre de todo el mundo.
Melanterita [FeSO4.7H2O]: Igualmente común en minas de cobre. Lo
curioso de nuestro hallazgo es que en el laboratorio, con ambiente de
aire acondicionado, en pocas semanas su superficie se deshidrató a
siderotilo (con 5 moléculas de agua), y dos años después se deshidrató
aún más a rozenita (con 4 moléculas de agua).
Boussingaultita [(NH4)2Mg(SO4)2.6H2O]: Se encontró en la superficie
de contacto entre la roca caja esquistosa y guano de murciélagos.
Constituye el primer reporte de este mineral en Venezuela.
Carbonatos
Calcita [CaCO3]: este mineral es el más común en espeleotemas en
cuevas abiertas en rocas carbonáticas.
Azurita [Cu3(CO3)2(OH)2] y malaquita [Cu2(CO3)(OH)2] son
carbonatos relativamente comunes en lugares donde haya alguna fuente
de cobre, como en el caso de Aroa por la presencia del sulfuro primario
calcopirita. La malaquita también la encontramos mezclada con
brochantita [Cu4(SO4)(OH)6], en un singular depósito fluido tipo
"leche de luna".
Óxido-hidróxidos
Goethita [FeO.OH]: es un mineral muy frecuente en muchas
condiciones superficiales, de hecho casi omnipresente en casi todos los
suelos rojizos. En nuestro caso es muy conspicuo como depósitos en
las paredes, techo y piso de las galerías de la Mina San Antonio.
Gibbsita [Al(OH)3]: Prácticamente toda superficie de aluminio
expuesta en un ambiente oxidante queda recubierta por una capa
microscópica de Al2O3 [corindón]. La ocurrencia es una capa
milimétrica de Al(OH)3 en un casco minero abandonado desde los años
1950-60´s, pero justamente en la parte que estaba enterrado en guano
Minerales Secundarios de la Región Septentrional de los Estados Lara y Yaracuy
163
de murciélago, permite interpretar que el ambiente de pH muy bajo del
guano húmedo permitió acelerar la oxidación del aluminio.
BIBLIOGRAFÍA
GÓMEZ A. & F. URBANI. 2013. Atlas geológico de la parte
septentrional de los estados Lara y Yaracuy, Venezuela. Memorias
del V Simposio Venezolano de Geociencias de las Rocas Ígneas y
Metamórficas, UCV, Caracas, nov. 2013. Rev. Venezolana de
Ciencias de la Tierra, UCV, Caracas, 45: 57-58 + 1 cartel + 86
hojas geológicas en DVD.
URBANI F. 1991. Geotermia en Venezuela. Geos, UCV, Caracas, 31: 1-
347.
URBANI F. 1997. Venezuelan Cave Minerals: a review. Bol. Soc.
Venezolana Espeleología 30: 1-13.
URBANI F. 2014. Geología de la región septentrional de los estados
Lara y Yaracuy. Edic. electrónicas, Academia Nacional de la
Ingeniería y el Hábitat, Caracas.
http://www.acading.org.ve/info/comunicacion/criterioopinion/sillo
n_XXVI/Urbani-2014-Norte-Lara-Yaracuy-v2.pdf
va acompañado del Atlas Geológico de la región septentrional
de los estados Lara y Yaracuy, con mapas a escala 1:25.000 y
1:100.000 disponibles en
http://www.acading.org.ve/info/comunicacion/criterioopinion/sillo
n_XXVI/Atlas-La-Ya-490Mb/
URBANI F., D. MENDI, W. REÁTEGUI, A. GÓMEZ, O. CONTRERAS, A.
RAMÍREZ, E. CARRILLO, P. ARIAS & J. BAENA. 2014.
Emanaciones de petróleo, aguas termales y sulfurosas en el norte
de los estados Lara, Yaracuy y sureste del estado Falcón. Boletín
de la Academia Nacional de la Ingeniería y el Hábitat, Caracas,
28: 157-174
Indicadores de la Industria Manufacturera
Acad. Manuel Torres Parra y
Econ. María Rojas H. de Beltrán
165
Indicadores de la Industria Manufacturera
Acad. Manuel TORRES PARRA
Econ. María ROJAS DE BELTRÁN
En el informe de “Introducción a los Indicadores de Desarrollo del País
relacionados con la Ingeniería” de la Academia en Abril del año 2009,
expusimos la intención de explorar y escoger entre ellos los indicadores
más representativos, que permitan analizar estadísticamente la
tendencia de éstos en la Ingeniería. En esta ocasión presentamos la
primera aproximación de los Indicadores en el área de la industria
manufacturera relacionados con la Ingeniería y Afines.
Las principales fuentes consultadas son las estadísticas oficiales, en
éste caso Anuario Estadístico de Venezuela 1938 Ministerio de
Fomento, Estados Unidos de Venezuela, Anuarios estadísticos de la
Oficina Central de Estadística e Informática (OCEI), de Anuarios
estadísticos de Instituto Nacional de Estadística (INE): la encuesta
industrial de OCEI y de INE hasta 2004, Censo Económico INE 2007-
2008, Encuesta de la Gran Industria de INE 2007 a 2010 (2012) y
2011 (2013). Memoria y Cuenta de Ministerio de Industria 2014;
Encuesta Coyuntura y Presentaciones de Conindustria recientes;
Informaciones de fuentes internacionales, de prensa y bibliografía
consultada (Véase Fuentes Consultadas).
Se agruparon las informaciones utilizando la Clasificación Industrial
Internacional Uniforme de actividades económicas de la ONU (CIIU)
Veáse Anexo 1.4 y 1.5; y las clasificación de las industrias por tamaños
y regiones de la OCEI, e INE. Véase Anexo 1.6.
Indicadores de la Industria Manufacturera
166
Es de acotar, el INE publicó en Marzo de 2012 la Encuesta de Grandes
Empresas industriales correspondiente a los años 2007 a 2010 sobre
una muestra de 130 grandes industrias, y en Diciembre de 2013 publicó
resultados preliminares de la Encuesta de Grandes Empresas
industriales correspondiente a los años 2010 y 2011 de 123 encuesta
sobre una muestra de 150 grandes industrias.
Al no disponer la información estadística de todos los establecimientos
industriales desde el 2008 y teniendo en cuenta la significancia de la
gran industria en la ocupación de personal y generación de valor de la
producción industrial de Venezuela, presentamos la participación
porcentual de ambas encuestas en lo relativo a: el número de empresas,
en la ocupación laboral y valor de la producción industrial de la
muestra evaluada.
1. RESEÑA HISTÓRICA DE LA INDUSTRIA EN VENEZUELA
La industria manufacturera es una actividad del sector secundario de la
economía y está estrechamente relacionado con la ingeniería y diseño
industrial para la transformación de las materias primas en productos
acabados a gran escala.
A inicios del siglo XIX existían fabricación artesanal de jabón, velas,
curtidurías o de calzado; a mediados del siglo XIX los países
latinoamericanos la manufactura se concentraban en textiles, cueros,
alimentos y bebidas, Para finales del siglo XIX Venezuela contaba con
fábricas de: papel, azúcar, telar mecanizado, pólvora, tenería, molinos
para el procesamiento de granos, clavos, chocolates y cigarrillos
(Referencia Berroterán Yamilis, 2015). La inversión en capital era
predominantemente extranjero, situación que se mantendría en los
inicios del siglo siguiente.
A inicios del siglo XX a diferencia de Brasil, Argentina, Uruguay y
Chile, Venezuela se inicia muy lentamente en éste proceso, con una red
medianamente eficiente de transporte y comunicaciones, y una red
Indicadores de la Industria Manufacturera
167
ferroviaria sin la importancia que tuvo en otros países
latinoamericanos, (Referencia Berroterán Yamilis, 2015)
En los primeros 20 años del siglo XX, con un mediano desarrollo de la
infraestructura de transporte y servicio básicos de agua y gas, se crean
fábricas nacionales de: Fósforos, Cementos, Vidrio, Cigarrillos, y
algunas fábricas cerveceras, plantas de textiles y de carne congelada
(propiedad inglesa). (Referencia Berroterán Yamilis, 2015). Fue éste
período para Venezuela una transición de una economía cafetalera a
una petrolera, y la industria manufacturera fue un sector de poca
relevancia económica (7,4% de la inversión en 1915), mientras el
comercio predominaba (40,6%), agricultura (28,5%), ganado (14%) y
transporte (9,5%) en las inversiones de 1915, indicativo de la
dependencia de importaciones. (Anexo 1.1)
En la década de los 30 predomina la actividad de refinación de
productos en gasolina, nafta, kerosene, gasoil, destilados y otros
derivados del petróleo, y en otras áreas tiene una importancia
económica la exportación del café, cacao, oro, cueros, ganado vacuno,
maderas, alambre, papelón y balata; y la explotación del carbón y
producción de cemento. (Anexo 1.2). Se aceleró la movilidad de la
población hacia el sector urbano, hay una mayor dependencia de
importaciones a desmedro de la agricultura e industria manufacturera,
se creó el Banco Industrial de Venezuela (1937) y el Banco Central de
Venezuela (1940).
Luego de 1940 se da en Venezuela la consolidación del sector
manufacturero, crecen y se concentran las industrias tradicionales,
aparecen nuevos rubros, se crea al fin una infraestructura física y se
incrementa la acción estatal: exoneraciones de derechos de importación
para maquinaria y materia prima a la industria (1940 y 1942),
Corporación Nacional de Fomento (1946). Y por iniciativa del sector
privado se crea Fedecámaras (1944). (Referencia Berroterán Yamilis,
2015)
A partir de 1950 la expansión de la producción industrial es creciente
con altas tasas de crecimiento industrial inéditas. (Referencia
Berroterán Yamilis, 2015). Se instalaron empresas de ensamblaje y
Indicadores de la Industria Manufacturera
168
envasado de productos importados; la industria de la construcción ante
el crecimiento urbanístico y vial;; industrias livianas dirigidas al
mercado interno aunque no competitivos a nivel exterior; nuevos
establecimientos con capital foráneo modernizado y con la afluencia de
inmigrantes de Europa se introdujo el cultivo mecanizado, con semillas
y labores fitosanitarias modernas; fábricas de leche en polvo; y la
fundación en 1955 de una siderúrgica que operó no antes 1958
(Referencia Melcher, D. 1992)
La década de los 60 constituye el auge de la industrialización en
Venezuela mediante el modelo de sustitución de importaciones que
comprendía implementar mecanismos de protección a las industrias,
limitando las importaciones, concediendo exoneraciones arancelarias,
avales, créditos preferenciales y exenciones tributarias. Se crean zonas
industriales fuera del área metropolitana como la zona industrial de
Maracay-Valencia. Se estimula la agroindustria y aumenta el
procesamiento de algodón, frutas, oleaginosas, tabaco y productos
lácteos. Fueron favorecidas la instalación de industrias en el renglón
textil y calzado, ensamblado de automóviles y electrodomésticos. Se
crean entre 1964 a 1971 para apoyar a Cordiplan en este proceso a
nivel regional: Corpoandes, Corpozulia, Corporiente y Corpoccidente
entre otras. (Referencias: Berroterán, Y. 2015; Melcher, D. 1992).
En los años 70, se percibe en sus inicios la limitación del modelo de
sustitución de importaciones en Venezuela para acceder a nuevos
mercados, en medio de la crisis energética mundial de altos precios
internacionales del petróleo, el desorden financiero y monetario
internacional, dándose una condición en Venezuela de altos ingresos y
demanda interna creciente de bienes, que permite utilizar la capacidad
instalada beneficiando a las industrias livianas y textil –afectados con
estancamiento a finales de los 70 ante los precios competitivos de las
importaciones- y la expansión de la industria automotriz, construcción
y ensamblaje de electrodomésticos con participación de Japón
(Referencia: Melcher, D. 1992). Igualmente, se nacionalizó la industria
petrolera y minas de hierro, y se realizaron ampliaciones de la represa
del Guri, la Corporación Venezolana de Guayana (aluminio y bauxita),
refinerías de petróleo e industria petroquímica.
Indicadores de la Industria Manufacturera
169
Los años 80, ante la caída de los precios internacionales del petróleo en
1982, la sobreproducción mundial, Venezuela devaluó el bolívar frente
al dólar en 1983 e inició el mecanismo de cambio diferencial, y frente
al agotamiento de las reservas internacionales y la incapacidad de pago
de intereses de la deuda externa, Venezuela recurrió ante el FMI e
inició un programa de ajustes, con efectos en aumento de la inflación y
estancamiento de los ingresos de los consumidores. Las industrias más
afectadas en éste período fue el sector de la construcción con altas tasas
de interés, las ventas de automóviles al mínimo y reducción de medidas
proteccionistas. La industria textil logró atender el mercado nacional
entre 1982 a 1988, y la limitación de acceso de las divisas de las
exportaciones disminuyó el incentivo de exportación de ésta industria.
En los años 90, el reto de crear una economía interna competitiva a lo
externo, inició una tendencia de modernización petrolera, privatización
de ciertas industrias, para compensar la caída de los ingresos petroleros
y ajustar la economía. La producción de hierro fue alta en toda la
década, los productos siderúrgicos registraron un pico de exportación
en 1994, la producción de bauxita y alúmina creció a partir de 1994 y
mantuvo altos niveles de producción en la década, y el aluminio
primario registró en toda la década altos niveles de producción. El
sistema de control de cambio se establece entre Junio de 1994 (iniciado
a un cambio de 170 Bs./$) hasta abril de 1996 (finalizando a un cambio
de 290 Bs./$), donde se restablece la libre convertibilidad de la
moneda.
En el inicio de la primera década del siglo XXI, el escenario industrial
venezolano disminuye en número de establecimientos inferior a la
década anterior. Igualmente, se da un proceso de expropiación de
industrias privadas y de nacionalizaciones de empresas de capital
foráneo y o local, a partir del 2007, caso Cemex y otras, esto se
traduce en una caída de la producción y la productividad de éstas áreas
a partir del 2009. Por otra parte, se crean empresas mixtas con China
relacionadas a las telecomunicaciones y tecnología entre 2007 y 2010.
Otro proceso determinante en ésta década y a futuro fue la
implementación de un sistema de control de cambio a partir de febrero
del 2003 que se mantiene hasta la fecha de éste informe: iniciado a un
cambio de 1.600 Bs/$ en Febrero de 2003, y a través de los años se
Indicadores de la Industria Manufacturera
170
implementan mecanismos sucesivos de cambio de la moneda (ver
detalle en Anexo 1.3). Actualmente a partir del 18 de Febrero 2016
hay el nuevo sistema cambiario de: un dólar protegido o preferencial de
6,30 Bs.F/$ (6.300 Bs.) y 10 Bs.F/$ (10.000 Bs/$), en algunos bienes o
servicios (Sicad I), el sistema marginal de divisas (Simadi) pasa a un
sistema complementario flotante, que arrancó en 202,94 Bs./$ y la
fluctuación sostenida actual supera los 640 Bs./$ (640.000 Bs/$),
mientras el mercado paralelo no oficial está en más de 1.000 Bs.F/$ el
cambio (1.000.000 Bs). Tal disparidad cambiaría por más de 13 años,
ha creado una estructura de concentración de ingreso y disposición de
las divisas con altos niveles de corrupción, distorsión del mercado a
través de control de precios y costos de producción en alza, con sus
efectos de reducción del aparato productivo, aunado a la caída de
generación y transmisión eléctrica que afecta a las industrias básicas y
el sector industrial en general ha creado las condiciones de una
parálisis y caída económica, a consciencia y responsabilidad
gubernamental.
En lo que va de ésta década, se registran producciones de baja
significación de empresas industriales estatales puestas en marcha a
partir del 2011 al 2013: 4 en metales no ferrosos, 2 en el área
automotriz, 1 de plástico, y 1 Corpivensa (en inversión). Sin embargo,
en el sector industrial se suman limitaciones para producir, para
exportar, para importar, para operar, para distribuir, para mantener los
activos. La capacidad utilizada de las industrias básicas de aluminio,
hierro, y acero caen a niveles históricos, y la industria manufacturera
trabaja en función de la disponibilidad de materia prima e insumos
regulados y escasos. El sector automotriz es un ejemplo de abrupta
caída de la producción.
Este informe tratará de resumir la información general parcial
disponible del sector manufacturero, y una actualización de empresas
básicas 2009-2013 y referenciales internacionales.
Indicadores de la Industria Manufacturera
171
2. EL SECTOR INDUSTRIAL EN EL PIB TOTAL Y EN LAS
EXPORTACIONES
2.1. Participación de la ingeniería sobre el PIB total
Las actividades relacionadas con la Ingeniería, han reducido su
participación en el valor agregado para la formación del PIB. En las
décadas de 1950, 1960 y mediados de 1970 éstas actividades aportaban
más del 60% en el PIB. Entre 1975 al 2000 éstas actividades
representaban entre el 50 al 56% del PIB. Y a partir del 2000
desciende gradualmente hasta el 45,7% en 2015, salvo el año 2002
(59%). Esto refleja una desaceleración de éstas actividades
generadoras de trabajo, bienes e infraestructuras para el desarrollo
económico y bienestar del país.
Figura 1
Fte: Torres y Rojas, Indicadores relacionados con la ingeniería (2015).
ANIH. Boletín 30.
2.2. Participación del PIB industrial sobre el PIB total
La manufactura es la segunda actividad relacionada con la Ingeniería
después de las derivadas del petróleo con mayor participación del PIB
59
,5%
58
,0%
58
,5%
60
,6%
51
,8%
52
,0%
51
,9%
48
,1%
52
,3%
54
,1%
56
,0%
54
,8%
59
,4%
50
,0%
47
,5%
46
,0%
46
,7%
46
,5%
45
,9%
45
,7%
45
,2%
45
,0%
45
,7%
0,0%
10,0%
20,0%
30,0%
40,0%
50,0%
60,0%
70,0%
1950
1960
1965
1970
1975
1980
1984
1985
1990
1995
1998
2000
2002
2005
2006
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
% PIB de actividades de la ingenieria en el PIB 1950 hasta 3º
Trimestre de 2015
Indicadores de la Industria Manufacturera
172
y representa un promedio de 14,7% del PIB. Desde 1950. Al 3º
Trimestre de 2015 representó el 13,4% del PIB.
Desde 1950 hasta el 2015, la tendencia del PIB industrial es estable
ligeramente creciente.
Figura 2
Fuente: Anexo 2.1
Los hidrocarburos, gas y refinación de petróleo representan un
promedio de 16,9% del PIB, con picos en 1950 (29,8%), 1960 (28,7%),
1965 (27,8%) y en el período 1995 a 2003 (de 20,6 a 26,3% del PIB).
A partir del 2004 desciende su participación a un 11,1% del PIB en el
2014 y 12,1% al 3º Trimestre de 2015. La tendencia es decreciente.
La minería y cantera representa un promedio de 0,8% del PIB, con pico
de 1,7% en 1960. La tendencia es decreciente representando el 0,3%
del PIB desde el año 2013 al 3º Trimestre de 2015.
La industria manufacturera, tiene un peso menor que la actividad
extractiva de hidrocarburos y minas en Venezuela, sin embargo ha
logrado niveles de producción estable hasta 1998, con pico de 21% del
PIB en 1970, y con repunte en 2005-2008 y declinó a partir del 2009.
(Anexo 2.1.).
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020
% P
IB R
eal
% del PIB Real de las actividades: Manufactura, e Hidrocarburos y MInas
% del PIB Real de Manufactura del Total
% del PIB Real de Hidrocarburos y Minas del Total
Indicadores de la Industria Manufacturera
173
2.3. Tasa de crecimiento industrial de Venezuela y referencia
internacional de tasa de crecimiento industrial
La tasa de crecimiento de la producción industrial representa el
porcentaje de incremento anual en la producción industrial (incluye
manufactura, minería y construcción).
La tasa de crecimiento industrial de Venezuela está estrechamente
relacionada a las actividades generadoras de mercancías y materias
primas (conmodities), por lo tanto, la economía depende de éstas
actividades, al no desarrollar otras áreas de la producción.
Tabla 1
TASA DE CRECIMIENTO DE SECTOR INDUSTRIAL
Año Venezuela
1995 0,5
2002 -5,4
2003 -15,4
2004 12,3
2005 7,2
2006 7,0
2007 3,9
2008 2,5
2009 -4,9
2010 -8,0
2011 3,4
2012 4,7
2013 1,0 Fte: www.indexmundi, consulta agosto 2016
De 192 países evaluados en 2013, la tasa de crecimiento industrial de
China fue de 7,6%. En Latinoamérica superaron el 5% Uruguay,
Paraguay, Bolivia, y Perú; superó el 3% Costa Rica, México, Ecuador,
Brasil, Chile y Nicaragua; superó el 2,5% Estados Unidos, Colombia y
Argentina. Venezuela alcanzó una tasa de crecimiento del 1% y ocupa
el puesto 151. Cabe destacar que los países desarrollados registraron
Indicadores de la Industria Manufacturera
174
bajas o negativas tasas de crecimiento industrial, indicativo de
desaceleración de estas economías, el desplazamiento de los procesos
industriales hacia los países emergentes o en desarrollo y registraron
tasas positivas significativas de crecimiento industrial, como lo
demuestra el siguiente cuadro:
Tabla 2
TASA DE CRECIMIENTO DE SECTOR INDUSTRIAL
Año 2013 %
China 7,6
Uruguay 6,6
Paraguay 5,6
Bolivia 5,6
Perú 5,0
Costa Rica 4,0
México 3,5
Ecuador 3,1
Brasil 3,0
Chile 3,0
Nicaragua 3,0
Argentina 2,7
Colombia 2,5
Estados Unidos 2,5
Canadá 1,4
Venezuela 1,0
192 Países Evaluados. Publicado en Enero 2014.
Fuente: www.indexmundi (consulta julio 2016)
2.4. Porcentaje de las exportaciones en manufacturas de las
exportaciones totales.
Las exportaciones en manufacturas fueron superiores al 20% de las
exportaciones totales desde 1988 hasta 1999, y declinó por debajo del
10% a partir del 2008 (Anexo 2.2.)
Indicadores de la Industria Manufacturera
175
Figura 3
Fuente: Anexo 2.2.
3. REFERENCIA INTERNACIONAL DEL VALOR
AGREGADO DEL SECTOR INDUSTRIAL EN EL PIB
“El valor agregado industrial comprende el valor agregado en
explotación de minas y canteras, industrias manufactureras (que
también se informa como un subgrupo distinto), construcción, y
suministro de electricidad, gas y agua..” (Banco Mundial).
3.1. Referencia internacional de valor agregado industrial en
porcentaje del PIB 2013 y 2014
Venezuela refleja una economía dependiente de la actividad petrolera y
mineral, el valor agregado de la industria tiende a representar un alto
porcentaje del PIB cercano al 50%, y es comparable en proporción con
Trinidad y Tobago, y Arabia Saudita en el 2013 y 2014.
0,0%
5,0%
10,0%
15,0%
20,0%
25,0%
30,0%
19
75
19
80
19
85
19
90
19
95
20
00
20
05
20
10
20
15
20
20
% Exportación Manufacturas/ExportacionTotal 1980-3º Trimestre 2015
Indicadores de la Industria Manufacturera
176
Tabla 3
INDUSTRIA VALOR AGREGADO (% del PIB) - Ranking de países
Posición País Valor Año Valor Año
74 Argentina 28.46 2013 28,8 2014
38 Colombia 37.21 2013 35,6 2014
101 Brasil 24.98 2013 24,0 2014
43 Chile 35.29 2013 34,6 2014
99 Costa Rica 25.20 2013 25,0 2014
33 Ecuador 38.66 2013 39,1 2014
44 México 34.81 2013 34,3 2014
27 Perú 41.11 2007 35,2 2014
98 Uruguay 25.40 2013 28,1 2014
14 Venezuela 52.16 2010 49,0 2014
126 Estados Unidos 20.98 2012 20,7 2014
79 Canadá 27.69 2010 29,0 2014
108 España 23.34 2013 22,4 2014
62 Alemania 30.71 2013 30,3 2014
23 China 43.89 2013 42,7 2014
13 Trinidad y Tobago 56.53 2013 48,6 2014
10 Arabia Saudita 60.57 2013 57,4 2014 Fuente: Datos sobre las cuentas nacionales del Banco Mundial y archivos de
datos sobre cuentas nacionales de la OCDE. Países evaluados 178. Año 2013.
Banco Mundial consulta Septiembre 2016.
Definición: El término “industria” corresponde a las divisiones 10 a 45 de la
CIIU e incluye a las industrias manufactureras (divisiones 15 a 37 de la
CIIU). Comprende el valor agregado en explotación de minas y canteras,
industrias manufactureras (que también se informa como un subgrupo
distinto), construcción, y suministro de electricidad, gas y agua. El valor
agregado es la producción neta de un sector después de sumar todos los
productos y restar los insumos intermedios. Se calcula sin hacer deducciones
por depreciación de bienes manufacturados o por agotamiento y degradación
de recursos naturales. El origen del valor agregado de determina a partir de la
CIIU, Revisión 3. Nota: Para los países que contabilizan en base valor
agregado, se utiliza como denominador el valor agregado bruto al costo de
los factores.
www.indexmundi consulta agosto 2016. Banco Mundial Septiembre 2016.
Indicadores de la Industria Manufacturera
177
3.2. Referencia internacional de Valor agregado en manufactura en
porcentaje del PIB 2000 y 2014
El valor agregado de la manufactura es el producto neto de un sector
luego de sumar todos los productos y restar los insumos intermedios.
Es calculado sin hacer deducciones por depreciación de activos, ni
agotamiento ni degradación de recursos naturales. Es un subgrupo de
valor agregado industrial.
Después de Costa Rica, Venezuela le sigue con la mayor caída de valor
agregado de manufactura.
Tabla 4
MANUFACTURA VALOR AGREGADO (% del PIB) - Ranking de países
Año 2000 Año 2014
Posición País Valor Valor
Argentina 18 14
Colombia 15 12
Brasil 15 12
Chile 17 12
Costa Rica 25 16
Ecuador 19 14
México 20 18
Perú 17 15
Uruguay 14 14
Venezuela 20 14
Estados Unidos 16 12
Canadá
11
España 18 13
Alemania 23 23
China 32 30
Trinidad y Tobago 7 5
Arabia Saudita 10 11
Fuente: Datos sobre las cuentas nacionales del Banco Mundial y archivos de datos sobre
cuentas nacionales de la OCDE. Banco Mundial consulta Septiembre 2016.
Indicadores de la Industria Manufacturera
178
3.3. Referencia internacional de Valor Agregado por agrupación de
industrias en la formación del valor agregado industrial.
Los siguientes cuadros muestran la importancia de tipos de industrias
en la formación del valor agregado industrial, para países de la región y
otros.
Se presentará a continuación el porcentaje (%) del valor agregado en la
industrialización, de 5 grupos de industrias: a) Alimentos, bebidas y
tabaco: b) Textiles e indumentarias, c) Productos químicos; d)
Productos químicos; y e) Otros productos manufacturados.
Es importante señalar que las referencias de países datan del 2011 al
2014, a excepción de Ecuador de 2008, China de 2007, Argentina de
2002 y Venezuela de 1998. Por lo tanto, no se dispone de información
reciente de éste indicador industrial de Venezuela por agrupación de
industrias.
En 1998, Venezuela tenía la siguiente distribución del valor agregado
industrial: 22,04% en alimentos, bebidas y tabaco: 8.95% en
maquinarias, equipos, transporte; 34,28% en productos químicos;
8,95% en otros productos manufacturados; y 2,40% en textiles e
indumentarias.
Indicadores de la Industria Manufacturera
179
Tabla 5.a
ALIMENTOS, BEBIDAS Y TABACO (% del valor agregado en
la industrialización) - Ranking de países
Posición País Valor Año Valor Año
45 Argentina 31.15 2002
48 Colombia 30.49 2010 30,90 2012
75 Brasil 20.25 2010 21,50 2013
99 Chile 13.39 2008 36,70 2013
23 Costa Rica 45.15 2010 50,10 2013
36 Ecuador 35.61 2008
61 México 24.32 2010 24,00 2013
51 Perú 29.37 2010 32,50 2011
17 Uruguay 47.59 2008 43,60 2011
71 Venezuela 22.04 1998
95 Estados Unidos 14.71 2008 15,20 2011
89 Canadá 16.50 2010 16,00 2014
77 España 19.76 2009 21,00 2014
115 Alemania 8.91 2009 8,00 2014
106 China 11.81 2007
Fuente: Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo
Industrial, Anuario Internacional de Estadísticas Industriales.
Países evaluados 126. Año 2013. Banco Mundial actualización
Septiembre 2016
Definición: Valor agregado en la industria manufacturera es la
suma de la producción bruta menos el valor de los insumos
intermedios utilizados en la producción de las industrias
clasificadas en la categoría D de la Clasificación Industrial
Internacional Uniforme (CIIU). Alimentos, bebidas y tabaco
pertenecen al grupo CIIU 15-16.
www.indexmundi consulta agosto 2016
Indicadores de la Industria Manufacturera
180
Tabla 5.b
TEXTILES E INDUMENTARIA (% del valor agregado en la
industrialización) - Ranking de países
Posición País Valor Año Valor Año
57 Argentina 5.67 2002
52 Colombia 6.43 2010 5,84 2012
53 Brasil 6.15 2010 6,17 2013
116 Chile 1.06 2008 3,02 2013
78 Costa Rica 3.45 2010 2,96 2013
88 Ecuador 2.95 2008
79 México 3.39 2010 2,97 2013
32 Perú 10.24 2010 10,3 2011
55 Uruguay 5.93 2008 4,64 2011
93 Venezuela 2.40 1998
107 Estados Unidos 1.63 2008 1,39 2011
75 Canadá 3.84 2010 4 2014
64 España 4.39 2009 4 2014
109 Alemania 1.53 2009 1 2014
34 China 9.98 2007
Fuente: Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo
Industrial, Anuario Internacional de Estadísticas Industriales. Países
evaluados 125. Año 2013. Banco Mundial actualización Septiembre
2016
Definición: Valor agregado en la industria manufacturera es la suma de
la producción bruta menos el valor de los insumos intermedios
utilizados en la producción de las industrias clasificadas en la categoría
D de la Clasificación Industrial Internacional Uniforme (CIIU).
Textiles e indumentaria pertenecen a grupos CIIU 17-19.
www.indexmundi consulta agosto 2016
Indicadores de la Industria Manufacturera
181
Tabla 5.c
PRODUCTOS QUÍMICOS (% del valor agregado en la
industrialización) - Ranking de países
Posición País Valor Año Valor Año
26 Argentina 16,08 2002
37 Colombia 13.90 2010 14,4 2012
49 Brasil 11.15 2010 11,2 2013
21 Chile 17.14 2008 11,6 2013
71 Costa Rica 8.05 2010 8,52 2013
94 Ecuador 5.01 2008
50 México 11.12 2010 11,1 2010
56 Perú 10.41 2010 9,61 2011
59 Uruguay 9.83 2008 9,17 2011
4 Venezuela 34.28 1998
24 Estados Unidos 16.18 2008 16,3 2011
69 Canadá 8.44 2010 9,0 2014
60 España 9.81 2009 12,0 2014
44 Alemania 11.81 2009 10,0 2014
53 China 10.79 2007
Fuente: Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo
Industrial, Anuario Internacional de Estadísticas Industriales Año 2013.
Banco Mundial actualización Septiembre 2016
Definición: Valor agregado en la industria manufacturera es la suma de
la producción bruta menos el valor de los insumos intermedios
utilizados en la producción de las industrias clasificadas en la categoría
D de la Clasificación Industrial Internacional Uniforme (CIIU). Los
productos químicos pertenecen a los grupos CIIU 24.
www.indexmundi consulta agosto 2016
Indicadores de la Industria Manufacturera
182
Tabla 5.d
MAQUINARIAS Y EQUIPOS DE TRANSPORTE (% del valor
agregado en la industrialización) - Ranking de países
Posición País Valor Año Valor Año
57 Argentina 8.35 2002
67 Colombia 5.27 2010 5,8 2012
23 Brasil 22.67 2010 22,0 2013
94 Chile 1.79 2008 6,07 2013
79 Costa Rica 3.09 2010 2,2 2013
82 Ecuador 2.59 2008
25 México 21.36 2010 24,5 2013
80 Perú 2.89 2010 2,97 2011
77 Uruguay 3.36 2008 4,46 2011
53 Venezuela 8.95 1997
20 Estados Unidos 25.80 2008 28,3 2011
29 Canadá 19.63 2010 20,0 2014
27 España 20.83 2009 23,0 2014
5 Alemania 37.07 2009 42,0 2014
21 China 24.49 2007
Fuente: Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo
Industrial, Anuario Internacional de Estadísticas Industriales. Países
evaluados 118. Año 2013. Banco Mundial actualización Septiembre
2016.
Definición: Valor agregado en la industria manufacturera es la suma de
la producción bruta menos el valor de los insumos intermedios
utilizados en la producción de las industrias clasificadas en la categoría
D de la Clasificación Industrial Internacional Uniforme (CIIU).
Maquinaria y Equipo de transporte pertenecen a los grupos CIIU 29,
30, 32, 34, 35.
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Indicadores de la Industria Manufacturera
183
Tabla 5.e
OTROS PRODUCTOS MANUFACTURADOS (% del valor
agregado en la industrialización) - Ranking de países
Posición País Valor Año Valor Año
77 Argentina 38.75 2002
57 Colombia 43.91 2010 43,6 2012
73 Brasil 39.78 2010 39,1 2013
11 Chile 66.62 2008 42,6 2013
71 Costa Rica 40.27 2010 36,3 2013
24 Ecuador 53.83 2008
72 México 39.81 2010 37,0 2013
42 Perú 47.09 2010 44,7 2011
93 Uruguay 33.28 2008 38,2 2011
67 Venezuela 41.28 1998
65 Estados
Unidos
41.69 2008 38.8 2011
30 Canadá 51.58 2010 52,0 2014
51 España 45.22 2009 40,0 2014
70 Alemania 40.67 2009 38,0 2014
61 China 42.94 2007
Fuente: Organización de las Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial,
Anuario Internacional de Estadísticas Industriales. Año 2013. Banco Mundial
actualización Septiembre 2014
Definición: El valor agregado en la industria manufacturera es la suma de la
producción bruta menos el valor de los insumos intermedios utilizados en el
proceso productivo de las industrias clasificadas en la división principal D de
la CIIU. Otras industrias manufactureras incluye madera y productos
relacionados (división 20), papel y productos relacionados (divisions 21-22),
petróleo y productos relacionados (grupo 23), metales básicos y productos
minerales (división 27), productos elaborados de metal y artículos
profesionales (grupo 28), y otras industrias (grupos 25, 26, 31, 33, 36, y 37).
Incluye datos no asignados. Cuando los datos sobre productos textiles,
maquinarias o sustancias químicas aparecen como no disponibles, se incluyen
en otras industrias manufactureras.
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Indicadores de la Industria Manufacturera
184
4. VALOR DE LA PRODUCCIÓN INDUSTRIAL (EN MILES
DE BS)
El valor de la producción industrial manufacturera en relación al PIB
Real total fue reseñada en el punto 3 y representa un promedio de
14,7% del PIB desde 1950. Al 3º Trimestre de 2015 representó el
13,4% del PIB Real
Se presenta a continuación el porcentaje de contribución en el valor de
la producción industrial (en miles de Bs.) según el tipo de industria, y
su tamaño, de los años 1961, 1966, 1976, 1986 y 1998. El 2004 reflejó
la información de valor de la producción según el tamaño de industria,
mientras en los años 2004 y 2008 no se especificó la información de
valor de la producción sobre tipo de industria.
4.1. Valor de la producción industrial a precios constantes de 1997,
en miles de Bs. y equivalente por habitante.
Tabla 6
Año Total Valor
Producción
Industrial miles de
Bs.(a precios
constantes de
1997)
Producción
Industrial
equivalente Bs.
por habitante a
precio constante
de 1997
1.961 3.525.101.816 478.672
1.966 5.929.449.667 656.930
1.976 16.121.649.727 1.287.392
1.986 18.930.452.305 1.080.123
1.998 15.083.623.666 694.522
2.004 19.409.778.684 782.211
Fte: OCEI, INE a precios corrientes.
Elaboración propia
Indicadores de la Industria Manufacturera
185
Una comparación inicial sobre el valor de la producción industrial cada
10 años a precios constantes de 1997, indica un rango entre los 500.000
Bs en 1961. por habitante a 1.300.000 equivalente por habitante en
1976 y 1986, y superior a los 700.000 en 1998 y 2004.
4.2. Clasificación del valor de la producción industrial por tipo de
industria.
Se muestra la clasificación porcentual del valor de la producción
industrial según el tipo de industrias agrupadas en: tradicionales,
intermedias, mecánicas y otras que se ubican en grupo residual (ver
punto 2, clasificación CIIU) Los años evaluados corresponden a 1961,
1966,1976, 1986, y 1998
Las industrias tradicionales con tendencia decreciente representaron el
48% en 1961 a 30% del valor de la producción industrial, en 1998; las
industrias intermedias en los años 60 representaron el 40% del valor de
la producción industrial y con un crecimiento sostenido alcanzó el
55% del valor de la producción industrial en 1998; las industrias
mecánicas pasaron del 10% en 1961 a un 18% en 1976 y se estabilizó
cerca del 15% en las décadas 80 y 90. El grupo residual se mantuvo
cerca del 3% del valor de la producción industrial, salvo el año 1998
que descendió a 0,3% por reclasificación de industrias de imprenta y
editoriales.
Figura 4
Fuente: Anexo 8
0% 50% 100%
1.961
1.966
1.976
1.986
1.998
47,7
42,6
35,3
37,1
30,4
40,3
39,3
43,6
44,4
55,0
9,4
14,5
18,3
15,7
14,3
2,7
3,6
2,7
2,9
0,3
% de valor de producción industrial por tipo de industria
Industrias Tradicionales
Industrias Interme dias
Industrias Mecá nicas
Grupo residiual de industria
Indicadores de la Industria Manufacturera
186
4.3. Clasificación de valor de la producción por tamaño de
industria
La gran industria concentra al menos 75% del valor de la producción
industrial, de 74% a 87% entre 1976 al 2004; la industria mediana
superior y la industria mediana inferior representó el 9%, del valor de
la producción en 1976 con tendencia decreciente de 6% y 4%
respectivamente en 2004: y la pequeña industria representó el 8% del
valor de la producción industrial en 1976 con tendencia decreciente a
3% en el año 2004.
Figura 5
Fuente: Anexo 9
4.4. Encuesta de las grandes industrias sobre el valor de la
producción
El valor de producción en la gran industria de la muestra evaluada a
precios constantes de 2007 ha decrecido de 82.680 millones de
bolívares a 72.000 millones de bolívares en 2011. Este valor se
concentró cerca del 40% en el grupo de alimentos, seguido del grupo
de metales al haber generado entre un 19% a un 17% del valor de la
producción industrial, similar situación sucedió con el grupo de
derivados de petróleo, entre un 17 a 20% del valor de la producción
industrial; el grupo automotriz si reflejó una caída del 26% del 2007 a
0% 20% 40% 60% 80% 100%
1.976
1.985
1.986
1.998
2.004
74
77
76
85
87
9
7
8
5
6
9
8
9
5
4
8
7
7
5
3 % en el valor de prducción industrial según tamaño de industria
Gran Industria más de 100
Mediana Ind Superior 51 a 100
Mediana Ind Inferior 21 a 50
Pequeña Industria 05 a 20
Indicadores de la Industria Manufacturera
187
un 14% del valor de la producción industrial desde el 2009. y los
demás grupos G2, G4, G5 y G7, representan entre un 3 a 4% del valor
de la producción de la muestra evaluada para éste período.
Figura 6
Fuente: Anexo 12
G1 Alimentos, bebidas y tabaco
G2 Madera excepto muebles y corcho, paja mat. Trenzables, papel y
productos de papel
G3 Químicos, coque, derivados de petróleo y carbón y combustible
nuclear
G4 Productos de caucho y plástico
G5 Minerales no metálicos incluyendo cemento
G6 Metales comunes, productos metal excepto maquinaria y
equipo
G7 Fabricación de Equipos NCP y maquinarias de oficina,
maquinaria y equipos eléctrico NCP, instrumentos médicos, ópticos,
de precisión y relojes
G8 Fabricación de vehículos automotores, remoleque,
semiremolques. Reciclamiento
5. EL NÚMERO DE ESTABLECIMIENTOS INDUSTRIALES
En el censo industrial de 1936 se registraron 3.285 establecimientos, en
1961 se había duplicado su número a 7.531 establecimientos y en 1976
29
2
17
3
18
3
26
42
17
15
4
14
38
19
3 2
17
4
14
34
3
20
3 3
19
3
15
41
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8
Porc
enta
je d
e la
encu
est
a
% de valor de producción de grandes industrias según grupo de industria, 2007-2011, según Encuesta sobre muestra
2007
2008
2009
2010
2011
Indicadores de la Industria Manufacturera
188
se acercaban a las 9.600 industrias, y durante los años 80 y 90
rondaban las 10.000 empresas. A partir del 2000 empieza un marcado
decrecimiento a 8.421 industrias y en el 2004 se registraron 6.300
establecimientos.
Se observa un contraste de cifras al compararlas con las cifras
publicadas por el INE en el Censo Económico 2007-2008, donde
especifican 27.344 industrias manufactureras.
En las exposiciones y declaraciones de personas y organizaciones del
medio industrial señalan la estimación de 7.093 industrias y 345.168
personas ocupadas en el 2007 (Olalquiaga, J.P. de Conindustria, El
Universal 8.2.2015; Cifras de la manufactura son precarias,
www.elmundo.com.ve, 9.10.2015), y de 6.756 industrias y 331.033
personas ocupadas en el 2005 (www.venancham.org. Indicando la
fuente de INE).
Por tal disparidad de cifras sobre el número de establecimientos
industriales no se incluye el 2008 en la representación gráfica.
Figura 7
-
2.000
4.000
6.000
8.000
10.000
12.000
1.930 1.940 1.950 1.960 1.970 1.980 1.990 2.000 2.010
Nro de establecimientos industriales 1936-2004
Nro de Establecimientos
Indicadores de la Industria Manufacturera
189
5.1. Clasificación de número de establecimientos por región
Se aprecia la alta concentración de los establecimientos industriales en
la región capital y centro occidental en el orden del 65% en 1986. El
censo 2007-2008 disponible no especifica el nro. de establecimientos
industriales por estado.
Tabla 7
1936 CENSO
INDUSTRIAL
1986 ENCUESTA
INDUSTRIAL
INDUSTRIA
MANUFACTU
RERA
Nro.
establecimie
ntos %
Nro.
establecimien
tos %
Capital (1) 935 28,46 4.941 49,10
Central 767 23,35 1.584 15,74
Los llanos - - 138 1,37
Centro
occidental 207 6,30 745 7,40
Zuliana 332 10,11 855 8,50
Los andes 807 24,57 1.010 10,04
Nor oriental 73 2,22 521 5,18
Guayana - - 240 2,38
Insular 164 4,99 29 0,29
Totales 3.285 100,00 10.063 100,00
(1)1936, Distrito Federal, 1986 y 2008 Distrito Federal y Miranda
Fte: Anuario Estadístico de Venezuela 1838, Ministerio de Fomento,
Estados Unidos de Vzla.
Fte: 25 años de Encuesta Industrial 1961 a 1986, OCEI, 23.1.1989
Fte: IV Censo económico INE 2007-2008 publicado en Marzo 2010.
Nota: 1936 y 2008 reagrupado por regiones, elaboración propia.
Indicadores de la Industria Manufacturera
190
5.2. Clasificación de número de establecimientos por tipo de
industria.
Debido al contraste de cifras entre fuentes oficiales, se muestra la
clasificación porcentual de las industrias según el tipo de industrias
agrupadas en: tradicionales, intermedias, mecánicas y otras que se
ubican en grupo residual (ver punto 2, clasificación CIIU) Los años
evaluados corresponden a 1961, 1966,1976, 1986, 1998 y 2008.
Las industrias tradicionales representaron de un 53 a 58% de las
industrias en Venezuela, entre 1961 a 2008; las industrias intermedias
representaron un crecimiento sostenido hasta 1998 de un 13% a un
26% y en el 2008 hay una disminución significativa, a niveles de
1961; las industrias mecánicas representaron el 23% en los años 60,
cerca del 20% hasta 1998 y en el 2008 retomó los niveles de los años
60. El grupo residual se mantuvo entre el 7 a 9%, salvo el año 1998 que
descendió a 2% por reclasificación de industrias de imprenta y
editoriales.
Figura 8
Fte: Anexo 4
5.3. Clasificación de los establecimientos por tamaño de industria.
La gran industria representó entre 1976 al 2004 de 7 a 9% de los
establecimientos industriales, la mediana superior de 6 a 7%, la
0% 20% 40% 60% 80% 100%
1.961
1.966
1.976
1.986
1.998
2.008
57
53
55
55
53
58
13
15
18
18
26
11
24
23
18
18
19
23
7
9
9
8
2
8
% de industrias según tipo
Industrias Tradicionales
Industrias Intermedias
Industrias Mecánicas
Grupo residiual de industria
Indicadores de la Industria Manufacturera
191
mediana se mantuvo en el 18% y la pequeña industria que llegó a
representar el 72% de los establecimientos en el 1998 descendió a 66%
de los establecimientos industriales.
Tabla 8
Año
Total
Industrias
Gran
Industria
más de
100
Mediana
Ind
Superior
51 a 100
Mediana
Ind
Inferior
21 a 50
Pequeña
Industria
05 a 20
1.976 9.600 7 6 18 68
1.986 9.973 7 6 19 68
1.998 11.117 7 4 17 72
2.000 8.431 8 5 16 71
2.004 6.309 9 7 18 66
Fte: Anuarios estadísticos de Venezuela, OCEI, INE,
Cálculos propios
Anexo 3
5.4. Encuesta de las grandes industrias sobre el número de
establecimientos
La muestra 2007/2009 de las grandes industrias fue de 130 empresas,
las cuales 33% se concentró en el sector de alimentación, un 20% en el
grupo de derivados de petróleo, químicos, coque entre otros, 13% en
metales comunes y productos de metal excepto maquinarias y equipos.
Los grupos G5, G7 y G8 representaron el 7% a 8% de las industrias
encuestadas y los demás grupos G2y G4 concentraron un 5%
respectivamente. La muestra de la encuesta de 2010/2011 fue de
123 sobre una muestra de 150, de las 123 industrias el 34% se
concentró en el grupo de alimentación, se mantiene un 20% en el grupo
de derivados de petróleo, químicos, coque entre otros, y 14% en
metales comunes. Los demás grupos representan entre un 6 a 7%
respectivamente de la muestra evaluada.
Indicadores de la Industria Manufacturera
192
Figura 9
Fuente: Anexo 10
G1 Alimentos, bebidas y tabaco
G2 Madera excepto muebles y corcho, paja mat. Trenzables, papel y
productos de papel
G3 Químicos, coque, derivados de petróleo y carbón y combustible
nuclear
G4 Productos de caucho y plástico
G5 Minerales no metálicos incluyendo cemento
G6 Metales comunes, productos metal excepto maquinaria y equipo
G7 Fabricación de Equipos NCP y maquinarias de oficina,
maquinaria y equipos eléctrico NCP, instrumentos médicos,
ópticos, de precisión y relojes
G8 Fabricación de vehículos automotores, remoleque,
semiremolques. Reciclamiento
6. PERSONAL OCUPADO EN LA INDUSTRIA E INCIDENCIA
POR 1.000 HABITANTES
En el censo industrial de 1936 se registraron 27.468 personas ocupadas,
en 1961 se había quintuplicado su número a 156.938 personas
ocupadas, en 1966 a 200.000, en 1976 se duplicó en 10 años a 400.000,
y durante los años 80 y 90 rondaban en 450.000 personas, con pico de
0
5
10
15
20
25
30
35
G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8
33
5
20
5
7
13
8 8
34
6
20
6
6,5
14
7 7Porc
enta
je d
e la
enc
uest
a
% de grandes industrias según grupo de industria 2007-2011 Encuestas sobre muestra
2007
2008
2009
2010
2011
Indicadores de la Industria Manufacturera
193
497.000 en 1988 Y 1991, A partir del 2000 empieza un marcado
decrecimiento a 370.000 personas ocupadas, en el 2004 a 323.000, y en
el censo económico de 2008 fue 444.000 personas ocupadas.
Figura 10.
Fuente: Anexo 5
Figura 11
Fuente: Anexo 5
Indicadores de la Industria Manufacturera
194
Como se aprecia la incidencia de ocupación en la industria por 1.000
habitantes fue de 8 personas en 1936. En los años 60 superó a 20
personas hasta 1998, con pico en 1996 de 31 personas ocupadas por
1.000 habitantes, y a partir de 1999 empezó a decrecer a 19, a 16 en el
2000, a 13 en 2004 y a 16 en el 2008.
6.1. Clasificación de personal ocupado por región.
Las regiones Capital y Central concentran el 67,48%, 66,67% y 56,3%
del personal ocupado en industria para los años 1936, 1986 y 2008
respectivamente, similar a la distribución de establecimientos
industriales, aunque la región capital decreció, en 1986 de 37% a 24%
en 2008, mientras la región central mantiene la proporción cercana del
30%. Las regiones centro occidental, los andes y nororiental arrojan
incrementos de cerca de 3%, de 1986 a 2008 y las otras regiones
mantienen proporciones similares de ocupación –Guayana, zuliana, los
llanos e insular
Tabla 9
Indicadores de la Industria Manufacturera
195
6.2. Clasificación del personal ocupado por tipo de industria
Es conveniente acotar, que aunque hay cifras de personal ocupado en
general en las industrias, no se dispone de cifras de ocupación de
personal por tipo de industria, en el Censo Económico 2007-2008 de
INE. Así que la información comprende años 1961, 1966, 1976, 1986,
y 1998.
La ocupación de personal en las industrias tradicionales representaron
un 59% en 1961 con tendencia a disminuir, en 1998 fue el 43% de la
ocupación fabril. en Venezuela, la ocupación en las industrias
intermedias representaron un crecimiento sostenido hasta 1998 de un
22% en 1961, a un 38% ; la ocupación en las industrias mecánicas
fue manera oscilante entre el 14 y 20%. El grupo residual se mantuvo
entre el 5 al 6%, salvo el año 1998 que descendió a 1% por
reclasificación de industrias de imprenta y editoriales.
Figura 12
Fuente: Anexo 6
0% 20% 40% 60% 80% 100%
1.961
1.966
1.976
1.986
1.998
2.000
59
52
46
44
43
42,5
22
26
30
33
38
40,3
14
16
20
17
18
16,7
6
6
5
5
1
0,5
% de personal ocupado segun tipo de industria
Industrias Tradicionales
Industrias Intermedias
Industrias Mecánicas
Grupo residiual de industria
Indicadores de la Industria Manufacturera
196
6.3. Clasificación de la ocupación por tamaño de industria.
Es conveniente aclarar, aunque hay cifras de personal ocupado en
general en las industrias hasta 2004, no se dispone de cifras de
ocupación de personal por tamaño de industria, en el Censo Económico
2007-2008 de INE. Así que la siguiente información corresponde a los
años 1976, 1985, 1986, 1988, 1990, 1998, 1999, 2000, y 2004.
La ocupación de personal en la gran industria representó de 57% a 64%
entre 1976 al 2004 de la ocupación total industrial con tendencia
creciente hasta 1990, y repuntó en el 2004; la industria mediana
superior ocupó de 8 a 10% de la ocupación industrial, la mediana
inferior se mantuvo estable entre el 14 a 15% con caída en 2004 a un
12% y la pequeña industria ocupó hasta los años 90 cerca del 17% con
repunte en los años 1998 y 1999 de 21% y 22%, decayendo a partir del
año 2000.
Figura 13
Fuente: Anexo 7
- 100,0 200,0 300,0 400,0 500,0
1.976
1.985
1.986
1.988
1.990
1.998
1.999
2.000
2.004
224,6
248,2
258,4
316,1
290,1
254,9
230,6
216,2
207,1
68,2
71,4
72,6
74,1
69,2
93,9
91,1
67,3
45,1
43,0
44,4
44,7
44,4
42,6
33,9
35,2
36,1
32,2
56,9
62,0
62,0
62,5
64,8
67,0
63,0
50,2
38,6
Personal ocupado según tamaño de industria (en miles)
Gran Industria más de 100
Mediana Ind Superior 51 a100
Mediana Ind Inferior 21 a 50
Pequeña Industria 05 a 20
Indicadores de la Industria Manufacturera
197
6.4. Encuesta de las grandes industrias sobre la ocupación según
tipo de industria.
La ocupación en la gran industria evaluada varió de 125.500 personas
en el 2007 a 139.000 personas en el 2011. Está ocupación se concentró
cerca de un 50% en el grupo de alimentación, seguido por el grupo de
minerales no metálicos entre un 17 a 20% de la ocupación laboral, un
12% por el grupo de derivados de petróleo, químicos, coque y otros,
un 8% por el grupo automotriz, remolques y reciclamiento, y los demás
grupos G2, G4, G5 y G7, representan entre un 3 a 4% respectivamente
de la ocupación de la muestra evaluada para éste período.
Figura 14
Fuente: Anexo 11 G1 Alimentos, bebidas y tabaco
G2 Madera excepto muebles y corcho, paja mat. Trenzables, papel y
productos de papel
G3 Químicos, coque, derivados de petróleo y carbón y combustible nuclear
G4 Productos de caucho y plástico
G5 Minerales no metálicos incluyendo cemento
G6 Metales comunes, productos metal excepto maquinaria y equipo
G7 Fabricación de Equipos NCP y maquinarias de oficina, maquinaria y
equipos eléctrico NCP, instrumentos médicos, ópticos, de precisión y
relojes
G8 Fabricación de vehículos automotores, remoleque, semiremolques.
Reciclamiento
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8
48
3
12
4 4
17
3
9
47
3
12
4 4
18
3
8
50
4
12
4
2
18
3
47
4
12
4
3
20
3
8
49
3
12
4 4
17
3
7Pore
centa
je d
e la
encu
est
a
% de personal ocupado en la gran industria según grupo de industria 2007-2011 Encuesta sobre muestra
2007
2008
2009
2010
2011
Indicadores de la Industria Manufacturera
198
7. OPINIÓN DE CONINDUSTRIA SOBRE LA SITUACIÓN
INDUSTRIAL.
7.1. Encuesta de coyuntura trimestral de Conindustria
La Confederación Venezolana de Industriales (CONINDUSTRIA),
creada en 1970, ha publicado desde el 2007 la encuesta de coyuntura
trimestral donde se evalúa la situación económica y perspectivas del
sector industrial en Venezuela.
Esta iniciativa es consecuencia y respuesta a su propia actividad y
reforzada a la indisponibilidad de información estadística oficial
oportuna y actualizada del sector industrial.
La encuesta trimestral abarca información cualitativa y/o cuantitativa
sobre: situación de la empresa, de niveles de producción, inventarios,
capacidad utilizada, inversión, expectativas, nivel de empleo, factores
restrictivos para la disminución de producción, entre otros.
En la página web de Conindustria - www.conindustria.org - se pueden
ver los PDF de cada trimestre de la encuesta, y de diferentes
exposiciones de personas expertas del tema.
A título ilustrativo el siguiente cuadro resume una comparación de
éstos elementos considerados en las encuestas de los años 2014 y 2015
que indica el decaimiento del sector.
Indicadores de la Industria Manufacturera
199
Tabla 10
CONINDUSTRIA ENCUESTA COYUNTURA TRIMESTRAL IV TRIMESTRE 2015 Marzo 2016 Referencia
SITUACION EMPRESA 2014 a 40% regular 53% muy mala
2015 IV T 59% regular 35% peor y mucho peor
NIVELES DE PRODUCCION 2014 a 67% promedio disminución
70% caída producción en pequeña industria
2015 IV T 72% promedio disminución
77% caída producción en pequeña industria
INVENTARIOS 2014 a 79% caída
2015 IV T 83% (9% igual y 74% caída)
Alimentos 72%
Textil calzado 71%
Madera 70%
Artes gráficas 88%
Químico 67%
No metálicos 67%
Metálica básica 100%
Productos metálicos 79%
CAPACIDAD UTILIZADAS 2014 a 52,37% 2013
48,86% 2014
2015 IV T 43,87% 2015
(36,4% pequeña empresa)
INVERSION 2014 a 45% no invertirá próximo año
2015 IV T 43% inversiones operativas
42% no invertirá próximo año
(pequeña industria 34% inv. operativas y 52% no invertirá)
EXPECTATIVAS 2014 a 90% de regular a mal
2015 IV T 93% de regular a mal
NIVEL DE EMPLEO 2015 IV T 93% (48% igual, 45% caída)
variación en el nivel de empleo
Alimentos 28%
Textil calzado 42%
Madera 50%
Artes gráficas 55%
Químico 33%
No metálicos 53%
Metálica básica 66%
Productos metálicos 54%
FACTORES RESTRICTIVOS PARA DISMINUCION DE PRODUCCIÓN
2015 IV T falta proveedores 92%
incertidumbre política 90%
falta divisas 88%
control de precios 78%
racionamiento eléctrico 70%
baja demanda 61%
maquinarias y equipos 57%
falta financiamiento 49%
conflictos laborales 45%
mano de obra calificada 41%
a) Referencia; Perspectivas 2015 de Conindustria, Clausura Eduardo Garmendia. Pdf
2015 T Encuesta Coyuntura de Conindustria de IV Trimestre de 2015 (Marzo 2016)
Indicadores de la Industria Manufacturera
200
7.2. Contraste de cifras
Las cifras de la industria manufacturera difieren notablemente las
oficiales de las estimadas por los sectores industriales, y el retraso
oficial de casi 10 años en las estadísticas generales del sector teniendo
en cuenta el último censo económico 2007-2008.
8. INDICADORES DE LAS INDUSTRIAS PÚBLICAS 2009-2013
8.1. Memoria y cuenta del Ministerio de Industrias 2014
La memoria y cuenta del Ministerio de Industrias correspondiente de
los años 2009 a 2013, fue publicada en Caracas, año 2014. De ésta
memoria se extrajo la información de las industrias estatales
agrupándola por tipo de industria tradicional, intermedia, mecánica y
otras, así como indicadores de su condición económica individual tales:
Volumen de la producción, Valor de la producción, Capacidad
utilizada, Fuerza laboral, Resultados económicos netos del ejercicio.
Por la magnitud de la información, en el Anexo 13 se detallan las
siguientes 25 empresas básicas industriales:
Tabla 11
a) Industrias Tradicionales (1):
1 Forestal (CIIU 331) : Maderas del Orinoco, C.A.
b) Industrias intermedias (18)
1 De papel (CIIU 341): Industria venezolana endógena de papel,
S.A. (Invepal)
1 De plástico (CIIU 356): Promotora empresa socialistas, C.A.
(Proesca)
De minerales no metálicos:
1 De ladrillos (CIIU 361): CVG refractarios socialistas de
Venezuela, C.A.
5 Empresas, 4 de cemento y 1 de Cal (CIIU 3692) : Cemento
Cerro Azul, C.A., Fábrica Nacional de Cemento SACA (FNC),
Industria Venezolana de Cemento, S.A. (INVECEM, S.A.),
Indicadores de la Industria Manufacturera
201
Canteras Cura, C.A, y CVG Compañía Nacional de Cal (CVG
Conacal)..
De metales ferrosos, hierro y acero:
3 Empresas (CIIU 371): Complejo siderúrgico de Guayana C.A.
(Comsigua), CVG Ferrominera del Orinoco, C.A. (CVG FMO);
Siderúrgica del Orinoco Alfredo Maneiro, C.A. (SIDOR)
7 De metales de aluminio (CIIU 372): ALCASA, ALUCASA,
CVG ALUNASA, CVG BAUXILUM, CVG CARBONORCA,
CVG CABELUM, y CVG VENALUM.
c) Industrias Mecánicas (6):
3 Empresas de comunicaciones y electrónica (CIIU 383):
Industria electrónica Orinoquia, S.A., Venezolana de industria
tecnológica, C.A,, (VIT), Venezolana de telecomunicaciones,
C.A. (Vtelca).
2 Empresas de transporte (CIIU 384): Veneminsk Tractores,
C.A., y Venirauto Industrias C.A.
1 Empresa Corporación de Industrias Intermedias de Venezuela,
S.A. (CORPIVENSA) compuesta de 4 unidades, en ejecución y
prueba: 1 fábrica de equipos refrigeración industrial Planicie del
Orinoco (CIIU 383); Planta de bombas hidráulicas (CIIU 383),
Planta de maquinaria para procesar alimentos (CIIU 382) y
Planta de beneficio y procesamiento de ovinos y caprinos (CIIU
382).
Es conveniente señalar la exclusión de empresas reseñadas en la
Memoria y Cuenta con objetivo de comercialización, servicios,
promoción, construcción, garantías, entre otras.
Las tendencias de las empresas básicas públicas 2009-2013 son las
siguientes:
En el 2013, las empresas básicas incluidas en la Memoria y Cuenta del
ministerio de Industria 2014, el 50,5% de las ventas correspondieron de
las 3 industrias de hierro y acero, el 21,9% de las 7 industrias del
aluminio, las 4 industrias mecánicas el 14,5%, las 6 industrias de
minerales no ferrosos 10,9%, 1 industria de papel 2,1% y el resto
0,14% la industria de plástico y forestal.
Indicadores de la Industria Manufacturera
202
La ocupación de 2013 en éstas empresas, el 41,9% se concentraron en
las industrias de hierro y acero, el 28,9% en las industrias de aluminio,
el 6,2% en las industrias de minerales no ferrosos, el 4,3% en las
industrias mecánicas, el 3,9% en forestal, el 1,9% papel y 2,2%
plástico. El 10,7% de la ocupación reseñada en la Memoria y Cuenta,
se ubicó en otras empresas no industriales.
Figura 15
Fuente: Memoria y Cuenta de MPP Industrias, 2014. Reagrupación
elaborada.
La capacidad utilizada y la productividad del trabajo en las empresas
de hierro y acero Sidor, FMO, Comsigua, y de aluminio Venalum,
Alcasa, Bauxilum, Carbonorca mostraron tendencias decrecientes en
éstos indicadores.
A continuación se presenta detalle, por grupo de industrias básicas:
Forestal: La capacidad utilizada de Maderas de Orinoco, C.A. (antes
Proforca) promedio anual 84% en madera, y 39% en madera aserrada,
caída de la productividad de trabajador de 54%, a partir de 2012 se
duplicó la fuerza laboral. El resultado económico neto de ejercicios fue
negativo.
Papel: La capacidad utilizada de Invepal promedio anual fue del 10%,
la productividad del trabajador promedio anual fué 8 Ton. El resultado
2009 2010 2011 2012 2013
Hierro y Acero 13.511 13.635 18.698 19.758 20.914
Aluminio 12.313 12.780 13.511 14.071 14.415
Minerales no ferrosos 672 687 2.876 2.805 3.072
Mecánicas 406 677 1.437 1.818 2.121
Forestal 680 807 1.142 1.919 1.944
Papel 784 792 767 783 929
Plástico 1.131
0
5.000
10.000
15.000
20.000
25.000
Núm
ero
de p
ers
onas
Ocupación en empresas básicas 2009-2013 Memoria y Cuenta Ministerio de Industria
Indicadores de la Industria Manufacturera
203
económico neto de ejercicios fue negativo en 2009 a 2011, los ingresos
y costos son similares en 2012-2013.
Plástico: Proesca entró en operación en el 2013, la capacidad utilizada
fue de 22% y la productividad fue de 12.907 por trabajador. Los costos
operativos superan sus ventas.
Los minerales no metálicos: de las 6 empresas públicas en ésta área
entraron en operación: 1 empresa en el 2013 – Cemento Cerro Azul,
CA; 1 en el 2012 –Canteras Cura,C.A.; 2 empresas en 2011 –CVG
refractarios, con 3% de uso de capacidad instalada promedio anual- , e
Invecem SA , con 78% de capacidad instalada promedio anual; y 2
empresas ya establecidas -Fábrica Cemento SACA, con 59% de uso de
capacidad instalada promedio anual, y Conacal con 34% de uso de
capacidad instalada promedio anual-. En el 2013, del 100% de los
ingresos de éstas 6 empresas, el 83% provienen de Invecem, 14% de la
Fábrica Cemento SACA, 2% de Canteras Cura, C.A. y el 1% del resto
de las 3 empresas.
Hierro y acero: Las 3 empresas públicas en ésta área, Comsigua con un
68% de uso de la capacidad instalada promedio anual 2009-2013, con
caída notable en el 2013 al 30%, y caída de productividad del trabajo
del 79% con respecto al 2009; CVG FMO con un 42% de uso de la
capacidad instalada promedio anual 2009-2013, con caída notable en
el 2013 al 21%, y caída de productividad del trabajo del 33% con
respecto al 2009; SIDOR con un 42% de uso de la capacidad instalada
promedio anual 2009-2013, con caída notable en el 2013 al 34%, y
caída de productividad del trabajo del 75% con respecto al 2009. En el
2013, del 100% de los ingresos de éstas 3 empresas, el 64,5%
provienen de SIDOR, 31% de CVG FMO y 4,5% de Comsigua.
Aluminio: Las 7 empresas públicas en ésta área, Alcasa con un 47% de
uso de la capacidad instalada promedio anual 2009-2013, con caída
notable en el 2013 al 26%, y caída de productividad del trabajo del
76% con respecto al 2009; Alucasa con un 46% de uso de la capacidad
instalada promedio anual 2009-2013, y un promedio de 17 toneladas
por trabajador de ese período; Alunasa con un 76% de uso de la
capacidad instalada promedio anual 2009-2013 y un promedio de 23
Indicadores de la Industria Manufacturera
204
toneladas por trabajador de ese período; CVG Bauxilum con un 53%
de uso de la capacidad instalada promedio anual 2009-2013, con caída
notable en el 2013 al 30%, y caída de productividad del trabajo del
58% con respecto al 2009; CVG Carbonorca con un 33% de uso de la
capacidad instalada promedio anual 2009-2013, con baja notable en el
2013 al 23%, y caída de productividad del trabajo del 59% con
respecto al 2009; CVG Cabelum con un 51% de uso de la capacidad
instalada promedio anual 2009-2013, con caída en el 2013 al 46%, y
baja de productividad del trabajo del 35% con respecto al 2009; y CVG
Venalum con un 56% de uso de la capacidad instalada promedio
anual 2009-2013, con caída notable en el 2013 al 28%, y caída de
productividad del trabajo del 78% con respecto al 2009. En el 2013, del
100% de las ventas de éstas 7 empresas el 35% proviene de CVG
Venalum, 20% de CVG Bauxilum, 19% de Alcasa, 14% de Alucasa ,
6% de Alunasa, y 7% de CVG Cabelum. Cabonorca reporta ventas
pocas significativas.
Las empresas mecánicas: Orinoquia SA con un 66% de uso de la
capacidad instalada promedio anual 2010-2013 y un promedio de
5.000 unidades por trabajador para éste período; VIT, C.A. con el
102% de uso de la capacidad instalada promedio anual 2009-2013 y un
promedio anual de 370 unidades por trabajador para éste período;
Vetelca con el 71% de uso de la capacidad instalada promedio anual
2009-2013 y un promedio anual de 2.133 unidades por trabajados para
éste período; Veneminsk tractores, C.A. con el 8% de uso de la
capacidad instalada promedio anual 2012-2013 y un promedio anual
de 5 unidades por trabajador para éste período; y Venirauto con el 26%
de uso de la capacidad instalada promedio anual 2009-2013 y un
promedio anual de 7 unidades por trabajador para éste período.
Corpivensa, está en fase de inversión en el 2013. En el 2013, del 100%
de las ventas de éstas 4 empresas el 46% proviene de VIT, el 27% de
Vetelca, 20% de Orinoquia SA, y 7% de Veneminsk CA. Venirauto no
reporta valor de las ventas 2009-2013.
Indicadores de la Industria Manufacturera
205
9. AVANCE DE ACTUALIZACIÓN DE PRODUCCIÓN DE
METALES Y REFERENCIAS MUNDIAL Y REGIONAL
Como consideración previa indicamos que en el boletín de ANIH Nro.
24 (2012) se publicó el Informe de Indicadores de Hierro y Acero y en
el boletín de ANIH Nro. 25 (2013) se publicó el Informe de
Indicadores de Aluminio; y en proceso de elaboración se encuentra la
actualización de estas industrias.
Para completar una visión sobre las industrias de metales, de la
actualización en proceso se extraen las siguientes referencias de
contexto nacional e internacional:
Hierro:
La producción de mineral de hierro de Venezuela representa cerca del
1% de la producción mundial y el 4,2% de América Latina. La
producción de América Latina representó un promedio anual 21,8% de
la producción mundial de mineral de hierro de los años 2009 a 2013.
La producción de hierro reducido directo de Venezuela representó un
promedio 5,8% de la producción mundial y el 72% de América Latina.
La producción de América Latina representó un promedio anual del 8%
de la producción mundial, para el período 2009 a 2013.
Productos siderúrgicos:
A partir del 2010 hasta 2013 se registra caída de la producción
siderúrgica, equivalentes a niveles de producción anteriores del año
1996 de 5 millones toneladas. La producción de materias primas y de
productos elaborados representó un 53% y 47% respectivamente del
volumen de producción del período 2010 a 2013.
El consumo aparente siderúrgico descendió a 168 kg/Hab., indicativo
de la disminución de la producción destinada al consumo nacional.
Indicadores de la Industria Manufacturera
206
A partir del 2006, aumentaron los niveles de importación de productos
siderúrgicos, y hay un decrecimiento desde el año 2008 de la
exportación de productos siderúrgicos.
La producción de acero en América Latina apenas representa alrededor
del 3% de la producción mundial de acero. En la región Brasil
representa cerca del 75%, Argentina 11%, Venezuela cerca de 5%, y el
restante 9% comprende a Chile, Colombia y Perú.
China concentra el 50% de la producción mundial de acero, Japón un
7%, Estados Unidos y Rusia cerca de 5% respectivamente.
La región latino americana mantiene el 20% de la producción mundial
de bauxita en el 2014, liderada por Brasil y Jamaica, y en menor grado
Suriname (decrece), Venezuela (decrece) y Guyana. El 78% de la
producción mundial de bauxita se concentra en 5 países grandes
productores: Australia, China, Indonesia, Guinea e India.
La producción de alúmina en Venezuela representaba al menos el 3%
de la producción mundial de alúmina hasta el 2004. A partir del año
2005 la caída ha sido libre hasta llegar a representar el 1,5% de la
producción mundial de alúmina en el año 2010 y el 0,62% en el 2014.
La región latinoamericana disminuyó sensiblemente la participación de
la producción mundial de aluminio de 6% en el 2010 a 3% en el 2014,
especialmente decae Brasil y Venezuela, mientras Argentina mantiene
su nivel de producción de aluminio primario. El 77% de la producción
mundial de aluminio se concentró en 7 países, especialmente China, y
en menor grado Rusia, Canadá, USA; India, Emiratos Árabes y
Noruega. La producción mundial de aluminio primario crece
sostenidamente hasta el 2014, mientras la producción nacional es
decreciente desde el 2009 hasta el presente.
Indicadores de la Industria Manufacturera
207
10. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Venezuela depende de comerciar materias primas y mercancías, al no
desarrollar otras áreas de la producción, por lo tanto cerca del 50% del
PIB corresponden al valor agregado industrial en éstas actividades.
La tasa de crecimiento industrial de Venezuela de 1% no se
corresponde con las tasas de crecimiento industrial de países en
desarrollo que superan el 2,5%.
La incidencia de la ocupación de la industria por 1.000 habitantes, con
antecedentes de 31 en 1976 y superior de 20 hasta 1996, cayó en el
2008 a niveles de 1950 de 16 trabajadores en la industria por mil
habitantes.
En las empresas básicas, los sectores de aluminio, hierro y siderurgia
son los más afectados en el uso de su capacidad instalada y con
disminución de la productividad del trabajador.
La industria manufacturera ha logrado niveles de producción estable
hasta 1998, declinó a partir del 2009, así mismo las exportaciones
importantes fueron superiores al 20% de las exportaciones totales
desde 1988 hasta 1999, y declinó por debajo del 10% a partir del 2000.
Este descenso productivo tiene como probables causales: el excesivo
control de cambios y de precios y el modelo restrictivo a la iniciativa
privada y la insuficiencia productiva de las empresas del Estado.
Así mismo, las exportaciones de productos manufacturados fueron
superiores al 20% de las exportaciones totales desde 1988 hasta 1999,
fecha cuando comenzó a descender hasta llegar por debajo del 10% a
partir del 2008 y llegó al 5% en el 2015.
Esta situación de decaimiento industrial en el área de la producción y
de la distribución y la disminución de recursos del Estado para la
importación de bienes y servicios han perjudicado a la población: en
oportunidades de trabajo y condiciones de vida, en actualización
Indicadores de la Industria Manufacturera
208
tecnológica de los ocupados y modernización del aparato productivo y
ha aumentado dramáticamente la escasez y el alto costo de la vida.
El valor agregado por tipo de industria a nivel internacional se
muestran entre 2012 a 2014, sin embargo, Venezuela solo presenta
información de 1997 y 1998 para las agrupaciones de valor agregado
de: a) alimentos, b) textiles, c) químicos, d) maquinarias y equipos y e)
otros. La fuente es el Banco Mundial, lo que demuestra la falta de
publicación estadísticas actualizadas.
El valor agregado en manufactura decayó de 21% y de 20% del PIB en
1970 y 2000 respectivamente a 14% del PIB en el 2015. Es el segundo
en la región en caída de valor agregado de manufactura.
El censo industrial último es de 2007-2008, en el cual no se especifica
la información completa, y no coincide la serie de número de empresas
que viene de estadísticas desde 1961 hasta 2004. Por ejemplo, no
indica el valor de la producción según tipo de industria según la
clasificación CIIU.
Se infiere del censo 2007-2008 en la ocupación por regiones, que los
establecimientos industriales mantienen una concentración de al menos
55% en la región capital y centro occidental, que era del 65% en 1986.
De 10.000 empresas en los años 90, a partir del 2000 empieza un
marcado decrecimiento a 8.421 industrias y en el 2004 se registraron
6.300 establecimientos. Se registra un contraste de cifras del INE hasta
el 2004 y el Censo Económico de INE 2007-2008 en cuanto al número
de establecimientos de 27.344 industrias manufactureras..
La gran industria concentra al menos 75% del valor de la producción
industrial, y 87% en el 2004. Mientras representó entre un 7 a 9% de
los establecimientos y al menos 57% de la ocupación y 64% en el
2004. Por tipo de industria predominan las de alimentos, bebidas y
tabaco, químicas y metales. La producción industrial automotriz fue
significativa y ahora se encuentra casi paralizada.
Indicadores de la Industria Manufacturera
209
Las informaciones recientes corresponden a encuestas realizadas por el
INE a un número parcial de grandes empresas industriales entre 2007 a
2011 (publicadas en 2013 los años 2010 y 2011) y no a un censo
nacional.
Una comparación calculada a precios constantes de 1997 sobre el valor
de la producción industrial por habitante de 1998 y 2004 cercano a los
700.000 Bs./Habitante no supera el antecedente de Bs.1.300.000
equivalente por habitante en 1976 y 1986.
Las industrias tradicionales representan más de un 50% de las
industrias, las industrias mecánicas representan más de un 20%, en
menor medida las industrias intermedias, y menos de un 10% las
industrias residuales al 2008.
Muchas de las informaciones recientes se ubicaron en anuarios
estadísticos internacionales, o encuestas de muestras a nivel nacional
de aproximación al sector industrial.
Se debería tener estadísticas consistentes y oportunas, lo cual permitiría
visualizar los compromisos adquiridos y justificados para programar e
iniciar una recuperación del sector manufacturero, en el contexto de un
país bien administrado y coherente con los principios de nación
sostenible.
Una meta necesaria para el desarrollo del país es lograr una producción
manufacturera interna estable superior al 20% del PIB y la exportación
de ciertos productos manufacturados superior al 30% de las
exportaciones totales.
Indicadores de la Industria Manufacturera
210
11. ANEXOS
Anexo 1.1
Inversión por sector 1915 Miles de Bs. %
manufactura 55.000 7,4
comercio 302.000 40,6
ganado 104.000 14,0
transporte 70.000 9,4
agricultura 212.000 28,5
Total Inversión: 743.000 100,0
Fte: Berroterán Yamilis La industrialización en Venezuela, 2015.
Anexo 1.2
Indicadores de la Industria Manufacturera
211
Anexo 1.3
Resumen descriptivo de mecanismo control de cambio de la moneda
2003-2016
El proceso determinante en ésta década y a futuro fue la
implementación de un sistema de control de cambio a partir de febrero
del 2003 que se mantiene hasta la fecha de éste informe: iniciado a un
cambio de 1.600 Bs/$ en Febrero de 2003, en Marzo del 2004 pasó al
cambio de 1.920 Bs/$, en Abril 2005 pasó a un cambio de 2.150 Bs./S,
en el 2008 el gobierno eliminó tres ceros a la moneda y emitió nuevos
billetes y monedas, en el 2009 fijó dos (2) tipos de cambio oficial
(cambio dual) de 2,15 Bs.F/$ y 4,30 Bs.F./$, en el 2010 se pasó a 2,6
Bs.F./$ y 4,30 Bs.F/$ a través de Comisión de Administración de
Divisas (CADIVI), en Junio del 2010 se incorporó el cambio de 5,30
Bs.F/$ bajo el Sistema de Transacciones de títulos en moneda
extranjera (SITME) y para completar se cierran las casas de cambio,
iniciando la limitación (criminalización) de la compra venta de divisas
con el efecto negativo para la procura, oportunidad y disponibilidad de
materia prima para la industria. En Enero de 2011 se unifica el cambio
Dual a 4,30 Bs.F/$, a partir de Febrero de 2013 se unifica el cambio a
6,30 Bs.F/$ y se eliminan las subastas diarias del SITME a cambio de
5,30 Bs.F/$, en Marzo 2013 ocurren las primeras subastas a través del
nuevo Sistema Complementario de Administración de Divisas
(SICAD), a partir de Febrero de 2015 se crea e implementa el Sistema
Marginal de Divisas (SIMADI) a un cambio inicial de 170 Bs.F/$ y se
mantiene a la par un cambio de 6.30 Bs/$ para bienes esenciales, a
través de Centro Nacional de Comercio Exterior (CENCOEX, antes
Cadivi) y otras importaciones a 12 Bs/$ (Unificación Sicad I y II).
Actualmente a partir del 18 de Febrero 2016 hay el nuevo sistema
cambiario de un dólar protegido o preferencial que pasa de 6,30 Bs.F/$
pasa a 10 Bs.F/$, en algunos bienes o servicios (Sicad I), y el sistema
marginal de divisas Simadi pasa a un sistema complementario flotante,
que arrancó en 202,94 Bs./$ y la fluctuación sostenida actual supera los
640 Bs./$, mientras el mercado paralelo no oficial está en más de 1.000
Bs.F/$ el cambio.
Indicadores de la Industria Manufacturera
212
Anexo 1.4
Clasificación Industrial Internacional Uniforme de actividades
económicas de la ONU (CIIU):
Código CIIU Por tipo de industria
Industrias tradicionales
311
Alimentos
312
Alimentos animales y otros
313
Bebidas
314
Tabaco
321
Textil
322
Vestuario
323
Cuero
324
Calzado
331
Madera y corcho
332
Muebles
Industrias intermedias
341
Papel y celulosa
351
Sustancias química industriales
352
Otros químicos, pinturas, jabón,
medicamentos
353
Refinería de petróleo
354
Derivados petróleo y carbón
355
Caucho y sus productos
356
Plásticos
Minerales no metálicos
361
Artículos de barro, loza, porcelana
362
Vidrio
369
Otros minerales no metálicos
3691
Arcilla
3692
Cemento, cal, y yeso
3699
Resto min no metálico
371
Básicas Hierro y Acero
372
Básicas metal no ferroso
Indicadores de la Industria Manufacturera
213
Industrias Mecánicas
381
Metálicas 1
382
Construcción Maquinaria excepto eléctrico
2
383
Maquinaria y equipos eléctricos 3
384
Materiales de transporte 4
385
Equipo científico 5
390
Otros 6
Reagrupado 385 y 390 en
Grupo Residual
342
Artes gráficas
385
390
1: cuchillería, herramientas, ferretería, muebles y accesorios
metálicos, estructuras, y otros mecánicos.
2: agrícola, metales, madera y oficina.
3: industria eléctrica, radio, comunicaciones, electrodomésticos,
otros.
4: barcos, ferroviario, automotor, motos, bicicletas, aeronaves y otros.
5: fotografía, ópticos, relojes, otros
6: joyas, música, deportes, y otros.
6: joyas, música, deportes, y otros.
Indicadores de la Industria Manufacturera
214
Anexo 1.5
Versión resumida de clasificación CIIU de industrias, siguiente:
Código
CIIU Por tipo de Industria
31
32
33
34
35
36
37
38
39
Alimentos, bebidas y tabaco
Prendas vestir, calz y cuero
Madera incluido muebles
Papel imprenta y editoriales
Químicos, derivados de petróleo y carbón , caucho, plástico
Minerales no metálicos
Industrias básicas de hierro
Productos de metales, maquinarias y equipos
Otras industrias manufactureras
Anexo 1.6
Clasificación por tamaño de la industria manufacturera fabril
Gran industria (establecimientos con más de 100 personas ocupadas)
Mediana industria superior (entre 51 y 100 personas ocupadas)
Mediana industria inferior (entre 21 y 50 personas ocupadas) y,
Pequeña industria (de 5 a 20 personas ocupadas)
Clasificación industrial por región de Venezuela, corresponde a las
siguientes regiones:
Región
Capital: Distrito Federal, Miranda y Vargas
Central: Aragua, Carabobo y Cojedes
Llanos: Guárico y Apure, menos Municipio Páez.
Centro occidental: Falcón, Lara, Portuguesa y Yaracuy
Zuliana: Zulia
Andes: Barinas, Mérida, Táchira y Trujillo, y Municipio Páez
de Apure.
Nororiental: Anzoátegui, Monagas y Sucre.
Insular: Nueva Esparta y dependencias Federales
Guayana: Bolívar, Amazonas y Delta Amacuro.
Fte: INE, OCEI.
Indicadores de la Industria Manufacturera
215
Anexo 2.1
Anexo 2.2
Indicadores de la Industria Manufacturera
216
Anexo 3
Anexo 4.
Anexo 5
Indicadores de la Industria Manufacturera
217
Anexo 6.
Anexo 7:
Indicadores de la Industria Manufacturera
218
Anexo 8
Anexo 9
Indicadores de la Industria Manufacturera
219
Anexo 10
Anexo 11
Indicadores de la Industria Manufacturera
220
Anexo 12
Anexo 13
DE MEMORIA Y CUENTA MINISTERIO PODER POPULAR
PARA INDUSTRIAS
EMPRESAS
BÁSICAS 2009-2013
Memoria y Cuenta de Industrias
2014
Indicadores de la Industria Manufacturera
221
ANEXO 13.1.
ANEXO 13.2.
Indicadores de la Industria Manufacturera
222
Anexo 13.3
Anexo 13.4
Indicadores de la Industria Manufacturera
223
Anexo 13.5
Anexo 13.6
Indicadores de la Industria Manufacturera
224
Anexo 13.7
Anexo 13.8
Indicadores de la Industria Manufacturera
225
Anexo 13.9
Anexo 13.10
Indicadores de la Industria Manufacturera
226
Anexo 13.11
Indicadores de la Industria Manufacturera
227
Anexo 13.12
Anexo 13.13
Indicadores de la Industria Manufacturera
228
Anexo 13.14
Anexo 13.15
Anexo 13.16
Indicadores de la Industria Manufacturera
229
Anexo 13.17
Anexo 13.18
Indicadores de la Industria Manufacturera
230
Anexo 13.19
INDUSTRIAS MECÁNICAS
Anexo 13.20
Indicadores de la Industria Manufacturera
231
Anexo 13.21
Anexo 13.22
Indicadores de la Industria Manufacturera
232
Anexo 13.23
Anexo 13.24
Indicadores de la Industria Manufacturera
233
Anexo 13.25
Indicadores de la Industria Manufacturera
234
Fuentes consultadas
ACADEMIA NACIONAL DE INGENIERIA Y HÁBITAT (ANIH),
Boletines (2011), Nro…., (2012) Nro…. www.acading.org.
BANCO CENTRAL DE VENEZUELA (BCV), consulta www.gob.ve
BANCO MUNDIAL, consulta www.bancomundial.org
BERROTERAN, Yamilis (2015) La industria manufacturera en
Venezuela, UCV. Pdf
BROWN, T.J., WRIGHTON, N.E. y Otros (2016), World Mineral
Production, British Geological Survey. 2010-2014. Pdf.
CONFEDERACION VENEZOLANA DE INDUSTRIALES
CONINDUSTRIA (Marzo 2016), IV Trimestre 2015 Encuesta de
Coyuntura, Pdf
GARMENDIA, Eduardo (2015) Perspectivas 2015 de Conindustria,
Exposición de Clausura Pdf
INSTITUTO NACIONAL DE ESTADISTICA INE Encuesta de
grandes empresas industriales 2007-2010 (Marzo 2012) Pdf.
INSTITUTO NACIONAL DE ESTADISTICA INE Encuesta de
grandes empresas industriales 2010-2011 (Dic 2013) Pdf.
INSTITUTO NACIONAL DE ESTADISTICA INE, página web.
www.ine.gov
INSTITUTO NACIONAL DE ESTADISTICA, Anuario Estadístico
de Venezuela 2002.
INSTITUTO NACIONAL DE ESTADISTICA INE IV Censo
económico INE 2007-2008 publicado en 2010. Pdf
INDEX MUNDI, www.indexmundi consulta agosto 2016.
MELCHER, Dorothea (1992) La industrialización de Venezuela,
Facultad de Ciencias Económicas y Sociales, Universidad de Los
Andes, Economía, Nro. 10.Pdf.
MINISTERIO DE FOMENTO (1938), Anuario Estadístico de
Venezuela 1836-1938, Estados Unidos de Venezuela.
MINISTERIO DEL PODER POPULAR DE INDUSTRIAS 2014,
Memoria y Cuenta 2009-2013. Pdf.
OFICINA CENTRAL DE ESTADÍSTICA E INFORMÁTICA OCEI
(1989) 25 años de Encuesta Industrial 1961 a 1986, 23.1.1989
OFICINA CENTRAL DE ESTADÍSTICA E INFORMÁTICA OCEI
Indicadores VI Encuesta Industrial 1976.
Indicadores de la Industria Manufacturera
235
OFICINA CENTRAL DE ESTADÍSTICA E INFORMÁTICA OCEI,
Anuarios Estadísticos de Venezuela, 1975, 1976, 1986, 1988,
1990, 1996.
TORRES, M. y ROJAS, M. (2012), Indicadores de Hierro y Acero,
Boletin Nro. 24 de la Academia Nacional de la Ingeniería y el
Hábitat.
TORRES, M. y ROJAS, M. (2013), Indicadores de la industria del
Aluminio, Boletin Nro. 25 de la Academia Nacional de la
Ingeniería y el Hábitat.
TORRES, M. y ROJAS, M. (2010), Indicadores Económicos, Capítulo
III, Boletin Nro. 21, de la Academia Nacional de la Ingeniería y
el Hábitat.
WORLD STEEL ASSOCIATION, Steel Statistical Yearbook, 2000,
2011, 2014. Brussels, Reporte Resumen 2015, worldsteel.org.
Notas de Prensa:
El Universal, Industria en sobrevivencia, J.P. Olalquiaga, Pdte. De
Conindustria, 2016.
El Universal, Wilfredo Mejías Zerpa, 2015, declaraciones de J:P.
Olalquiaga, Pdte. de Conindustria.
El mundo, Gleiwys Pastrán C.(2015, octubre) Conindustria: Cifras de
la manufactura son precarias. J.P. Olalquiaga,
www.elmundo.com.ve
Instituto Nacional de Estadística INE, nota de prensa en Portal INE
2011 (26.8.2010) Cifras discrepantes, Elías Eljuri.
Semblanza del Acad. Heinz Gunther Henneberg
(1926-2016)
237
Semblanza del Acad. Heinz Gunther Henneberg (1926-2016)
Nació en Vinzelberg, Alemania, el 22 enero 1926. Fue hombre
ejemplar, dotado de un dinamismo propio de aquellos a quienes la
energía es algo que nunca les falta y que por poseerla fue un
investigador perseverante y un viajero constante e incansable. Viajaba
no solo por deberes del trabajo o de la ciencia sino porque le agradaba
la aventura. Atravesó el océano Atlántico más de cien (100) veces y
conoció prácticamente el mundo entero.
Llegó a Venezuela en 1958 para hacer las mediciones geodésicas del
Puente Rafael Urdaneta sobre el Lago de Maracaibo durante su
construcción, como parte de su tesis doctoral que presentó en
Hannover, Alemania en 1962. Este puente, después de construido,
siempre fue objeto de su interés, tanto así, que fue declarado en el
periódico Panorama como el “Padre del Puente”.
Recorrió casi toda Venezuela en su escabarajo Volkswagen, icono en el
estacionamiento de la facultad de ingeniería de la Universidad del
Zulia.
Una región zuliana que le llegó al corazón fue la Guajira. Muchos fines
de semana la pasó allí, junto a su compadre Nemecio Montiel padre, e
hijos. Disfrutaba tanto ir a la Guajira que su familia pasaba las
vacaciones escolares en sus playas.
Representó a Venezuela en eventos de geodesia internacionales,
muchas veces, de su propio peculio, y siempre solicitó que izaran la
bandera venezolana en estos eventos.
Semblanza del Acad. Heinz Gunther Henneberg (1926-2016)
238
En Venezuela, hizo estudios y mediciones geodésicas a la mayoría de
las grandes obras de ingeniería existentes, cuyos resultados presentó en
congresos y publicó en revistas internacionales, como fueron:
- Puente Rafael Urdaneta, sobre el Lago de Maracaibo
- La represa del Guri
- La represa Uribante-Caparo,
- La represa Socuy-Tulé,
- La represa de Santo Domingo,
- La represa de Yacambú,
- El puente sobre el rio Orinoco
- El puente sobre el río Limón, entre otros.
Además, siempre medía las deformaciones que presentaba la Falla de
Boconó.
En algunas de estas mediciones llevaba a sus estudiantes para que ellos
hicieran sus prácticas.
Un estudiante comentó hace muchos años, que a ellos les daba pena ver
que el profesor Henneberg siempre iba delante de ellos cuando subían
las montañas y recorrían las represas, con el teodolito en la mano, y
ellos siendo tan jóvenes siempre quedaban rezagados.
Fue persona sumamente meticulosa, razón por la cual, llevó siempre
una especie de “bitácora” no solo de su vida personal y profesional sino
de los acontecimientos nacionales e internacionales que afectaran de
alguna manera la Geodesia. Estas “bitácoras” constituyen varios
volúmenes escritos que recogen, con una amplia variedad de detalles,
de lo que fue su vida personal y profesional.
Fue condecorado por el presidente Rafael Caldera, con la Orden
Francisco de Miranda en su 2da Clase, por sus aportes científicos a este
país.
Habiendo sido persona muy amable, cortes y entretenida, así como un
pedagogo insigne y un investigador mordaz, deja dentro de su legado
un recuerdo agradable para algunos e imborrable para otros, pues no
Semblanza del Acad. Heinz Gunther Henneberg (1926-2016)
239
solo ayudó a forjar el carácter de ingeniero entre sus estudiantes sino
que fue ejemplo a seguir por muchos de ellos.
Falleció en familia, en Almería, España, el 4 noviembre 2016
Dra. Mara Henneberg
marahenneberg@yahoo.com