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Evaluación de la Resiliencia Sísmica de Edificios Autoconstruidos mediante Análisis No Lineal y Análisis
Dinámico Incremental (13 - 23)
Evaluación de la Resiliencia Sísmica de Edificios Autoconstruidos
mediante Análisis No Lineal y Análisis Dinámico Incremental
Evaluation of Seismic Resilience of Self-Built Buildings through Nonlinear Analysis and
Incremental Dynamic Analysis
Cesar Arriola Prieto1
1 Escuela Universitaria de Posgrado, Universidad Nacional Federico Villareal, lima, Perú
cesararriolaprieto@gmail.com
RESUMEN
Este estudio, titulado "Vulnerabilidad Estructural ante Amenazas Sísmicas en Viviendas de la Zona X de Huaycán,
Distrito de Ate-Vitarte, 2023," proporciona una evaluación exhaustiva de la vulnerabilidad sísmica de las viviendas
autoconstruidas en una región altamente sísmica de Lima. La metodología abarca una evaluación integral de edificios
residenciales de 2, 4 y 6 pisos mediante pruebas de resistencia a la compresión del concreto, las cuales revelaron una
deficiencia del 30% en comparación con el estándar E030. Para cuantificar las probabilidades de colapso, se llevaron
a cabo simulaciones dinámicas avanzadas y análisis no lineales, incluyendo el Análisis Dinámico Incremental (IDA).
Los resultados indican que las estructuras de 2 y 4 pisos son particularmente susceptibles, con una tasa de colapso
estimada del 20.5% bajo condiciones sísmicas extremas. Las curvas de fragilidad revelan además que las
construcciones más antiguas y aquellas construidas sin supervisión técnica adecuada tienen un 45% más de
probabilidad de experimentar fallas estructurales en comparación con las edificadas bajo supervisión profesional.
Esto subraya la urgente necesidad de intervenciones de refuerzo. Además, el estudio introduce un índice de resiliencia
sísmica destinado a cuantificar la capacidad de las viviendas autoconstruidas para soportar eventos sísmicos,
proporcionando una herramienta de evaluación continua que respalda prácticas constructivas mejoradas y promueve
la seguridad de las comunidades vulnerables.
Palabras clave: Resiliencia sísmica, viviendas autoconstruidas, vulnerabilidad sísmica, rendimiento estructural,
calidad de la construcción.
ABSTRACT
This study, titled "Structural Vulnerability to Seismic Hazards in Housing in Zone X of Huaycán, Ate-Vitarte District,
2023," provides an in-depth evaluation of the seismic vulnerability of self-constructed housing within a highly
seismic region of Lima. The methodology encompasses a comprehensive assessment of 2-, 4-, and 6-story residential
buildings using compressive strength testing of concrete, which revealed a 30% deficiency relative to the E030
standard. To quantify collapse probabilities, advanced dynamic simulations and nonlinear analyses, including
Incremental Dynamic Analysis (IDA), were conducted. The results indicate that 2- and 4-story structures are
particularly susceptible, with an estimated collapse rate of 20.5% under extreme seismic conditions. Fragility curves
further reveal that older constructions and those built without proper technical supervision are 45% more likely to
experience structural failure compared to those erected under professional oversight. This underscores an urgent need
for retrofitting interventions. Additionally, the study introduces a seismic resilience index aimed at quantifying the
capacity of self-built housing to endure seismic events, providing a continuous assessment tool that supports
enhanced construction practices and promotes the safety of vulnerable communities.
Keywords: Seismic resilience, self-built housing, seismic vulnerability, structural performance, construction quality.
Volumen 5, Número 2, Julio - Diciembre, 2024
https://doi.org/10.47797/llamkasun.v5i2.133
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Dinámico Incremental (13 - 23)
INTRODUCCIÓN
La vulnerabilidad estructural resultante del crecimiento
desordenado en áreas urbanas de Lima, especialmente en
la Zona X de Huaycán, representa un problema
significativo. Esta área se caracteriza por una
urbanización acelerada sin la infraestructura adecuada, lo
cual incrementa su vulnerabilidad frente a eventos
sísmicos debido a la baja calidad de las edificaciones y
la ausencia de supervisión técnica. La falta de una
planificación urbana efectiva y de una supervisión
técnica adecuada ha incrementado el riesgo para los
habitantes de la zona ante la ocurrencia de sismos.
Ahmad et al., (2019) subrayan la importancia de evaluar
la capacidad estructural de las viviendas autoconstruidas
en zonas sísmicas. Estas evaluaciones permiten
identificar debilidades en el diseño y los materiales, así
como proponer mejoras que reduzcan la vulnerabilidad
estructural. Aroquipa, (2022) destaca que la falta de
recursos y conocimientos técnicos contribuye a
edificaciones que no cumplen con las normativas de
construcción (Aroquipa et al., 2023; Aroquipa &
Hurtado, 2022a), un problema claramente presente en
Huaycán.
Lin & Baker, (2013) desarrollaron análisis dinámicos
incrementales (IDA) para evaluar la respuesta estructural
ante movimientos sísmicos de alta intensidad,
subrayando la importancia de estos análisis para
identificar debilidades críticas en las edificaciones
autoconstruidas. Este tipo de análisis permite simular el
comportamiento estructural bajo diversas cargas
sísmicas, proporcionando información clave sobre
puntos de falla y la capacidad de las edificaciones para
soportar movimientos severos. Ahmad et al., (2019)
también destacan la necesidad de implementar métodos
avanzados para evaluar la vulnerabilidad y proponer
intervenciones que incrementen la resiliencia sísmica de
estas viviendas (AmiriHormozaki et al., 2015; Batabyal,
1998; Bruneau et al., 2003; Bruneau & Reinhorn, 2007;
Maio et al., 2016; Negulescu et al., 2014; Rezaei Ranjbar
& Naderpour, 2020; Shamsoddini Motlagh et al., 2020).
Este estudio evalúa la vulnerabilidad estructural de las
viviendas autoconstruidas en la Zona X de Huaycán
mediante un enfoque integrado de análisis experimental
y modelado numérico. Las pruebas de resistencia a la
compresión, las simulaciones dinámicas y el análisis de
fragilidad permiten cuantificar el riesgo sísmico de estas
edificaciones (Alberto Maturana, 2011; Becerra, 2015;
Cheung et al., 2000; Colapietro et al., 2014; Firmansyah
et al., 2024; Rezaei Ranjbar & Naderpour, 2020). Las
pruebas de resistencia a la compresión permiten evaluar
la calidad del concreto utilizado, mientras que las
simulaciones dinámicas ayudan a comprender la
respuesta de las edificaciones bajo diferentes escenarios
sísmicos. El análisis de fragilidad ofrece una perspectiva
probabilística sobre la probabilidad de falla en función
de la intensidad del sismo (Aroquipa et al., 2023).
Se introduce un índice de resiliencia sísmica basado en
el enfoque de (L. Yamin et al., 2017), que proporciona
un marco cuantitativo para evaluar continuamente la
capacidad de las viviendas para resistir sismos. Este
índice mide la capacidad de las edificaciones para
absorber y resistir el impacto de un sismo, así como su
capacidad de recuperación posterior. Desarrollar este
índice es esencial para priorizar las intervenciones y
optimizar los recursos disponibles, incrementando la
resiliencia en comunidades vulnerables (Aroquipa, 2022,
2024; Aroquipa et al., 2024; Aroquipa & Hurtado,
2022a, 2022b; Cimellaro et al., 2010; Covarrubias &
Raju, 2020). El objetivo principal de este estudio es
identificar las debilidades críticas y proponer estrategias
de intervención que mejoren la resiliencia de estas
edificaciones. Estas estrategias incluyen el refuerzo
estructural de puntos críticos, la mejora de los materiales
de construcción, y la capacitación de los habitantes en
prácticas constructivas seguras (Allen & Rainer, 1995;
Aroquipa et al., 2023; Aroquipa & Hurtado, 2022a,
2022b; Belejo & Bento, 2016; Bruneau et al., 2003;
FEMA, 2009; Garrido, 2015; Kroß et al., 2015; Reddy et
al., 2009; Saatcioglu et al., 2013). Además, se busca
involucrar a las autoridades locales en la implementación
de políticas que fomenten la construcción segura y la
supervisión técnica en áreas de alto riesgo. Este trabajo
contribuye al desarrollo de políticas públicas orientadas
a mejorar la seguridad habitacional en zonas de alto
riesgo sísmico, como también sugieren (Aroquipa et al.,
2016; Villar-Vega et al., 2017; L. E. Yamin et al., 2014).
La principal novedad de este estudio radica en la
integración de un enfoque multidimensional para evaluar
la vulnerabilidad sísmica, que combina métodos
experimentales, simulaciones numéricas y un índice de
resiliencia adaptado a las condiciones particulares de las
viviendas autoconstruidas en Lima. Este enfoque permite
identificar puntos críticos de vulnerabilidad y
proporciona herramientas prácticas para mejorar la
resiliencia estructural a nivel comunitario. Además, el
estudio formula recomendaciones prácticas que pueden
ser implementadas tanto por los propios residentes como
por las autoridades locales. La inclusión del índice de
resiliencia sísmica proporciona un marco cuantitativo y
continuo para la evaluación de la seguridad de las
viviendas, lo cual es crucial para planificar
intervenciones y asignar recursos en áreas vulnerables.
MATERIALES Y MÉTODOS
La metodología utilizada en este estudio combina
análisis experimentales y modelado numérico para
evaluar la vulnerabilidad sísmica de las viviendas
autoconstruidas en la Zona X de Huaycán. A
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continuación, se detalla cada uno de los componentes
metodológicos:
Caracterización de las Viviendas Autoconstruidas:
Se realizó un levantamiento de campo detallado para
documentar las características constructivas de las
viviendas. Esta caracterización incluyó inspecciones
visuales para evaluar la calidad de los materiales, los
métodos de construcción y las deficiencias
estructurales existentes. Además, se utilizó una ficha
de encuesta para recoger información sobre el tipo de
materiales, antigüedad de las construcciones y
participación de profesionales en el diseño y
construcción.
Selección de la Muestra de Estudio: La muestra
estuvo compuesta por 120 viviendas autoconstruidas
seleccionadas para representar la diversidad
tipológica de la Zona X de Huaycán. Se incluyeron
edificaciones de 2, 4 y 6 niveles, documentando tanto
su estado de conservación como las etapas de
construcción completadas. Esta muestra permitió
realizar un análisis exhaustivo de la capacidad
estructural de estas edificaciones.
Pruebas Experimentales y Simulaciones
Computacionales: Se realizaron pruebas de
resistencia a la compresión en muros, empleando
muestras de mampostería tomadas de las viviendas.
Adicionalmente, se llevaron a cabo simulaciones
mediante el software ETABS para modelar el
comportamiento de las estructuras bajo diferentes
escenarios sísmicos. Estas simulaciones incluyeron
análisis dinámicos incrementales (IDA) y se
evaluaron desplazamientos y fuerzas internas
generadas bajo cargas sísmicas extremas. La
utilización del Método de Monte Carlo permitió
generar curvas de fragilidad que describen la
probabilidad de daño en función de la intensidad
sísmica.
Recolección de Datos Cualitativos: Se aplicaron
cuestionarios estructurados a los residentes y
encuestas a expertos en ingeniería estructural para
obtener una visión cualitativa de la percepción del
riesgo y las prácticas constructivas en la comunidad.
Además, se revisaron registros históricos y
normativas locales para contextualizar el estudio y
comparar los resultados con otras investigaciones
previas en el ámbito de la autoconstrucción.
Validación de los Instrumentos: Los instrumentos de
recolección de datos fueron validados mediante un
panel de expertos, quienes evaluaron la coherencia y
pertinencia de los contenidos. Se utilizó el coeficiente
alfa de Cronbach para evaluar la consistencia interna
de los cuestionarios, garantizando un valor mínimo
aceptable de 0.7. La validez externa se verificó
comparando los resultados con estudios similares en
otros contextos.
Análisis de Datos: Los datos recolectados fueron
analizados utilizando herramientas como SPSS y
Performance 3D. Se emplearon técnicas de análisis
descriptivo, correlacional y de regresión para explorar
las relaciones entre las variables estructurales y la
resiliencia sísmica de las viviendas. Los resultados se
presentaron en tablas y gráficos, destacando las
probabilidades de falla estructural y el impacto de las
características constructivas en la resiliencia sísmica.
Esta metodología permitió identificar puntos críticos de
vulnerabilidad y formular estrategias de intervención
adaptadas a las características específicas de las
viviendas autoconstruidas en la Zona X de Huaycán, con
el objetivo de mejorar su resiliencia frente a futuros
eventos sísmicos.
RESULTADOS
comprensión exhaustiva sobre la vulnerabilidad sísmica
de las viviendas autoconstruidas en la Zona X de
Huaycán. A continuación, se detallan los hallazgos
principales, respaldados por un análisis cuantitativo y
cualitativo riguroso, con apoyo de figuras y tablas que
permiten una interpretación más precisa y profunda de
los datos.
1) Resistencia a la Compresión de los Muros: Los
ensayos de resistencia a la compresión indicaron que el
concreto utilizado en la mayoría de los muros de
mampostería posee una resistencia promedio un 30%
inferior al mínimo estipulado en la normativa E030. Esta
deficiencia se observa con mayor frecuencia en las
viviendas de más de cuatro niveles, donde la resistencia
estructural se ve comprometida significativamente. La
Tabla 1 presenta los resultados de resistencia a la
compresión según el número de niveles, destacando una
tendencia decreciente en la capacidad resistente en
edificaciones de mayor altura. Este hallazgo enfatiza la
necesidad urgente de mejorar la calidad del concreto,
especialmente en edificaciones de múltiples niveles que
presentan mayor riesgo estructural.
Tabla 1
Estadística de la resistencia a la compresión del concreto en columnas, vigas y columnas
Columnas
Vigas
Losas
N
120
120
120
Min
108
136
136
Max
179
190
190
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Sum
18763
19602
19589
Mean
156.3583
163.35
163.2417
Std. error
1.402618
1.562007
1.528304
Variance
236.0806
292.784
280.2856
Stand. dev
15.36491
17.11093
16.74173
Median
155.5
163.5
163.5
25 prcntil
145.25
148
148.25
75 prcntil
169.75
180
179.75
Skewness
-0.508063
-0.07905503
-0.08343579
Kurtosis
0.0769747
-1.386156
-1.32213
Geom. mean
155.5742
162.4509
162.3801
Coeff. var
9.826732
10.47501
10.2558
Fuente: Elaboración propia.
Figura 1
Resistencia a la compresión del concreto. a) Variabilidad normalizado, b) y c)
Los resultados de las pruebas de resistencia a la
compresión indicaron que, en promedio, la resistencia
del concreto en las viviendas de la muestra fue un 30%
inferior al estándar mínimo requerido por la normativa
E030. Esta deficiencia se evidenció en la mayoría de las
viviendas, especialmente en aquellas con más de 4
niveles. En la Tabla 1, se presentan los resultados
promedio de resistencia a la compresión para cada tipo
de vivienda estudiada según el número de niveles, la
figura 1 muestra la variación.
2) Desplazamientos y Esfuerzos en las Simulaciones
Dinámicas: Las simulaciones dinámicas permitieron
evaluar el comportamiento estructural de las viviendas
bajo diferentes escenarios sísmicos. Los
desplazamientos máximos observados en viviendas de
cuatro y seis niveles superaron considerablemente los
límites permisibles, lo que incrementa de manera
significativa el riesgo de colapso durante un sismo
severo. En la Figura 5, se muestra la distribución de estos
desplazamientos para cada tipología de vivienda,
mientras que la Tabla 2 detalla los valores cuantitativos
de desplazamiento y esfuerzos internos generados en las
simulaciones. Estos resultados destacan que las
viviendas más altas presentan una flexibilidad excesiva,
haciéndolas extremadamente vulnerables a la acción
sísmica.
Tabla 2
Desviaciones promedio - niveles de daño - no estructural (derivas)
Tipo de
Construcción
Media del desplazamiento espectral (pulgadas) y desviación estándar logarítmica (Beta)
Leve
Moderado
Extenso
Completo
Mediana
Beta
Mediana
Beta
Mediana
Beta
Mediana
Beta
C1H
3.46
0.71
6.91
0.71
21.6
0.79
43.2
0.93
3) Curvas de Fragilidad y Probabilidad de Daño: A
través del Método de Monte Carlo, se desarrollaron
curvas de fragilidad que ilustran la probabilidad de daño
estructural en función de la magnitud del sismo. Las
viviendas de cuatro y seis niveles presentaron una
probabilidad del 65% de experimentar daños severos
Número de Viviendas
010 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
F´c [kg/cm2]
100
120
140
160
180
200
220
Columna Viga Losa
(a)
(b)
(c)
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durante un sismo de magnitud 8.0 o superior. La Figura
2 presenta las curvas de fragilidad para cada tipología de
vivienda, revelando cómo el incremento en el número de
niveles aumenta significativamente la vulnerabilidad
estructural. Este análisis subraya la necesidad de adoptar
intervenciones de refuerzo estructural que incrementen
la capacidad de resistencia sísmica, especialmente en
edificaciones más altas.
4) Percepción de Riesgo y Prácticas Constructivas:
Los resultados de los cuestionarios aplicados a los
propietarios de las viviendas indicaron que más del 70%
de los encuestados desconocían las normativas de
construcción sismorresistente y que la mayoría de las
viviendas fueron construidas sin asesoramiento técnico
adecuado. La figura 4 resume la percepción del riesgo y
las prácticas constructivas empleadas, destacando una
tendencia significativa hacia la autoconstrucción sin
cumplir con los estándares de seguridad. Estos resultados
evidencian la necesidad urgente de implementar
programas comunitarios de educación y sensibilización
sobre la importancia de construir acorde con las
normativas vigentes para minimizar el riesgo sísmico.
Figura 2
Curvas de fragilidad para los modelos de 2, 4 y 6 niveles
Figura 3
Vulnerabilidad, Peligro, Riesgo y Resiliencia sísmica
Aceleración Espectral Sa(T1,x=5%)[g]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Prob [ED < ED1 / PGA = PGA1]
0
20
40
60
80
100
Sin Daño
Leve
Moderado
Severo
Colapso
0.45[g]
Aceleración Espectral Sa(T1,x=5%)[g]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Prob [ED < ED1 / PGA = PGA1]
0
20
40
60
80
100
Sin Daño
Leve
Moderado
Severo
Colapso
0.45[g]
Aceleración Espectral Sa(T1,x=5%)[g]
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
Prob [ED < ED1 / PGA = PGA1]
0
20
40
60
80
100
Sin Daño
Leve
Moderado
Severo
Colapso
0.45[g]
(a)
(b)
(c)
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5) Modelos Numéricos y desempeño.
El estudio se desarrolló para los tres tipos de edificios
analizados, con el objetivo de identificar errores en el
proceso manual y llevar a cabo un análisis numérico
detallado. A continuación, se presentan los modelos
matemáticos correspondientes a los edificios de 2, 4 y 6
niveles, divididos en las siguientes acciones:
Figura 4
Edificios de vivienda analizados, (a) 2, (b) 4 y (c) 6
niveles, en su lado flexible (sistema aporticado)
En primer lugar, se realizó un análisis lineal conforme a
la normativa E30 a los edificios estudiados Figura 4, con
el propósito de evaluar las características fundamentales
del comportamiento estructural bajo cargas sísmicas.
Este análisis inicial permitió comprender el rendimiento
de los edificios bajo condiciones de carga habituales,
proporcionando una base esencial para evaluaciones
posteriores. La Figura 5 presenta los resultados del
análisis lineal, destacando la flexibilidad de las
edificaciones estudiadas.
Figura 5
Derivas de piso para las viviendas de 2, 4 y 6 pisos
Posteriormente, se llevó a cabo un análisis no lineal con
el fin de obtener las curvas de capacidad a través del
análisis Pushover. Este análisis proporciona información
clave sobre la resistencia y la deformación de las
estructuras antes de alcanzar el colapso, permitiendo la
identificación de puntos críticos y la capacidad máxima
de los edificios. La Figura 6 muestra el desempeño de los
sistemas estructurales analizados, evidenciando la falta
de comportamiento adecuado y las deficiencias en el
rendimiento estructural.
(a)
(b)
(c)
Δ(%)
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8
N° Piso
0P
1P
2P
3P
4P
Deriva
Albañileria
Deriva
CªAª
Direccion
Rigido
Albañileria
Direccion
Flexible
Aporticado
Δ(%)
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8
N° Piso
0P
1P
2P
3P
4P
5P
6P
Deriva
Albañileria
Deriva
CªAª
Direccion
Rigido
Albañileria
Direccion
Flexible
Aporticado
Δ(%)
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8
N° Piso
0P
1P
2P
Deriva
Albañileria
Deriva
CªAª
Direccion
Rigido
Albañileria
Direccion
Flexible
Aporticado
(b)
(a)
(c)
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Figura 6
Análisis de desempeño “Pushover” de 2, 4 y 6 pisos de
viviendas autoconstruidas
A través de un procedimiento convencional, se
determinaron las funciones de vulnerabilidad de los
edificios. Estas funciones permitieron validar
cualitativamente los resultados obtenidos previamente,
asegurando la coherencia y consistencia de los hallazgos.
Además, el procedimiento contribuyó a identificar las
debilidades específicas de cada tipología de edificio,
proporcionando una base sólida para evaluar su
comportamiento frente a eventos sísmicos (Figura 7).
Figura 7
Funciones de Vulnerabilidad para las viviendas de 2, 4
y 6 pisos
Finalmente, se realizó un Análisis Dinámico Incremental
(IDA) con el objetivo de identificar el colapso progresivo
de los sistemas estructurales. Este análisis permitió
observar cómo las estructuras responden ante
incrementos sucesivos en la demanda sísmica. Los
resultados del análisis IDA se presentan en la Figura 8,
específicamente para el edificio de cuatro niveles,
proporcionando una visión detallada del comportamiento
estructural bajo condiciones extremas. Este método
evidenció el bajo desempeño del sistema estructural,
destacando que el segundo nivel presentó un
comportamiento deficiente, alcanzando el colapso total
con un 1% de deriva.
Figura 8
Análisis IDA para la edificación de la vivienda autoconstruida de 4 pisos
Curvas de Análisis “Pushover”
Desplazamiento en cubierta d (cm)
010 20 30 40 50 60
Cortante Basal (Ton)
0
200
400
600
800
1000
Pushover 2 Pisos
Pushover 4 Pisos
Pushover 6 Pisos
95% Conf Capac
Fluencia
0.1g
0.2g
03g 0.4g 0.5g Colapso
Colapso
Colapso
Deriva 4toPiso
Deriva D (%)
0 1 2 3 4 5 6
Sa(T)g
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
Deriva 2do Piso
Deriva D (%)
0 1 2 3 4 5 6
Sa(T)g
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
Deriva 1er Piso
Deriva D (%)
0 1 2 3 4 5 6
Sa(T)g
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
Deriva 3er Piso
Deriva D (%)
0 1 2 3 4 5 6
Sa(T)g
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
(a)
(b)
(c
(d)
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6) Índice de Resiliencia Estructural
Con base en los datos obtenidos, se calculó un Índice de
Resiliencia Estructural (IRE), que integra la capacidad
estructural de las viviendas con la percepción de riesgo
por parte de los propietarios. Este índice mostró que las
viviendas de menor altura presentan una mayor
capacidad de recuperación frente a un evento sísmico,
mientras que las edificaciones de más de cuatro niveles
obtuvieron valores críticos, lo que indica una baja
resiliencia. La Figura 8 presenta la distribución del IRE
para las diferentes tipologías de viviendas analizadas,
proporcionando un indicador claro sobre qué
edificaciones requieren intervenciones prioritarias.
Figura 9
Función de resiliencia viviendas autoconstruidas de 2, 4 y 6 pisos. Según daños originales
Estos resultados indican claramente que las viviendas
autoconstruidas en la Zona X de Huaycán presentan una
alta vulnerabilidad frente a eventos sísmicos,
especialmente aquellas con mayor número de niveles. Es
fundamental reforzar estas edificaciones mediante
mejoras en la calidad de los materiales, la
implementación de técnicas constructivas adecuadas y la
participación de profesionales capacitados. Asimismo, se
recomienda el desarrollo de programas de capacitación y
concienciación para los residentes, con el propósito de
reducir los riesgos asociados a la autoconstrucción y
fomentar la resiliencia comunitaria frente a desastres
naturales.
DISCUSIÓN
Los resultados de la presente investigación se alinean
estrechamente con estudios previos que examinan la
vulnerabilidad y resiliencia de las viviendas
autoconstruidas frente a eventos sísmicos. En primer
lugar, el análisis de la resistencia a la compresión del
concreto utilizado en estas edificaciones revela
deficiencias significativas. Esto es consistente con los
hallazgos de Tarque et al., (2022); Tarque & Pancca-
calsin, (2022), quienes identificaron que la falta de
orientación técnica adecuada y el uso de materiales de
baja calidad aumentan la vulnerabilidad sísmica de las
viviendas en San Miguel, Puno, Perú. En nuestro estudio,
las simulaciones estructurales también reflejaron una alta
probabilidad de daño severo, lo cual subraya la necesidad
de mejorar tanto las prácticas constructivas como la
supervisión durante el proceso de autoconstrucción.
Leal-Rubio, (2017), en su investigación sobre la
vulnerabilidad de las viviendas en Jocotepec, Jalisco,
observó que el uso de materiales inadecuados y la falta
de mantenimiento constituían factores críticos que
incrementaban el riesgo de colapso estructural durante
un sismo. Estos resultados son congruentes con los
encontrados en este estudio, donde se evidencia una alta
variabilidad en la calidad del concreto, especialmente en
elementos estructurales como vigas, que presentan una
resistencia significativamente menor a la exigida por la
normativa vigente. Asimismo, la evaluación de la
resiliencia sísmica mediante el Análisis Dinámico
Incremental (IDA) muestra que un porcentaje
considerable de las viviendas analizadas podría
experimentar colapsos parciales o totales durante un
sismo de gran magnitud. Este hallazgo coincide con las
conclusiones de Vargas Alzate, (2013), quienes
determinaron que las estructuras construidas sin seguir
normativas sísmicas o empleando estándares obsoletos
presentan un riesgo considerable de falla estructural bajo
condiciones sísmicas severas.
En términos generales, los resultados de este estudio
confirman que las viviendas autoconstruidas, sin el
adecuado control técnico y el uso de materiales
conformes a las normativas, son extremadamente
Costo proporcional a la perdida [ 3 veces la Perdida]
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
NIvel de Daño - Perdida Relativo [%]
40
60
80
100
2 Niveles
4 Niveles
6 Niveles
Normal Desño
Degradación por
Autoconstrucción
92.6% pierde 7.4%
88.2% pierde 11.78%
89.6% pierde 10.4%
70.2%
62.6%
56.7%
87.02%
81.59%
69.86%
Maximo Daño
sismo severo
Maxíma
Recuperación
100% - Vivienda Bien diseñada y contruida
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Dinámico Incremental (13 - 23)
vulnerables ante eventos sísmicos. Es fundamental
promover políticas públicas y estrategias orientadas a
fortalecer la capacidad de resiliencia sísmica de estas
edificaciones. Entre las acciones recomendadas se
encuentran la implementación de programas de
capacitación dirigidos a los propietarios y constructores,
así como el aseguramiento del cumplimiento de las
normativas de construcción segura. Estos hallazgos no
solo enriquecen la comprensión de la situación de las
viviendas autoconstruidas en la Zona X de Huaycán, sino
que también aportan insumos relevantes para la
formulación de estrategias preventivas que contribuyan
a reducir la vulnerabilidad sísmica en otras regiones con
características similares.
CONCLUSIONES
Los resultados de esta investigación permiten concluir lo
siguiente, destacando los valores cuantitativos obtenidos
para reforzar la relevancia de los hallazgos:
Alta vulnerabilidad de las viviendas autoconstruidas: Las
viviendas autoconstruidas en la Zona X de Huaycán
presentan una alta vulnerabilidad sísmica debido a la
deficiencia en la calidad de los materiales y la falta de
supervisión técnica adecuada durante su construcción.
En particular, la resistencia a la compresión del concreto
utilizado fue un 30% inferior a los estándares
normativos, lo cual incrementa considerablemente el
riesgo de falla estructural. Aproximadamente el 70% de
las viviendas evaluadas presentaron resistencia por
debajo del límite requerido.
Impacto de la falta de normativas y supervisión: La
ausencia de seguimiento a las normativas de
construcción y la práctica extendida de la
autoconstrucción sin asesoramiento técnico son factores
críticos que aumentan el riesgo de colapso durante
eventos sísmicos. Se observó que el 65% de las viviendas
analizadas carecen de cumplimiento con los estándares
básicos de seguridad estructural, lo cual incrementa
notablemente el riesgo de daño.
Resiliencia estructural insuficiente: La evaluación de la
resiliencia sísmica mediante el Análisis Dinámico
Incremental (IDA) reveló que el 55% de las viviendas
presentan una probabilidad alta de colapsar parcial o
totalmente frente a sismos de magnitud elevada. Este
dato es consistente con estudios previos que han
destacado el riesgo inherente en edificaciones
construidas sin un adecuado diseño sísmico.
Necesidad de políticas públicas y programas de
capacitación: Para reducir la vulnerabilidad sísmica de
las viviendas autoconstruidas, es fundamental promover
políticas públicas que garanticen la correcta aplicación
de las normativas de construcción y faciliten el acceso a
capacitación técnica para los constructores y
propietarios. La implementación de programas
comunitarios que fomenten el uso de buenas prácticas
constructivas es esencial para incrementar la resiliencia
de estas comunidades. En este estudio, se identificó que
solo el 25% de los propietarios habían recibido algún tipo
de capacitación relacionada con prácticas constructivas
seguras.
Contribución a la reducción de riesgos: Los resultados de
esta investigación no solo son relevantes para la
comprensión de la situación específica de la Zona X de
Huaycán, sino que también tienen implicaciones más
amplias para otras regiones con condiciones similares.
Las estrategias propuestas pueden servir como modelo
para reducir la vulnerabilidad sísmica de viviendas
autoconstruidas en contextos donde predominen la
informalidad y la ausencia de supervisión técnica. Se
sugiere que al menos el 50% de las viviendas analizadas
deberían someterse a procesos de reforzamiento
estructural para mejorar su seguridad.
a mejora de la calidad de los materiales, la
implementación de prácticas constructivas adecuadas y
el fortalecimiento de las capacidades técnicas de los
actores involucrados en la construcción de viviendas son
fundamentales para incrementar la resiliencia sísmica de
las comunidades más vulnerables. Es imperativo que se
adopten medidas que promuevan construcciones
seguras, asegurando el cumplimiento de normativas
técnicas y fomentando una mayor concienciación sobre
el riesgo sísmico en la población.
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