Análisis económico comparativo de diseño estructural en edificaciones de hormigón armado de diferente altura sometidas a sismos de variaciones de intensidad ligeras bajo análisis estáticos equivalentes y modal espectral
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Date
2025
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Publisher
PUCE - Quito
Abstract
La presente investigación aborda el análisis económico de estructuras de baja, mediana y gran altura sometidas a variaciones del PGA (Peak Ground Acceleration). Las variaciones se consideraron en un intervalo de 0.05, desde z=0.4gz = 0.4gz=0.4g hasta z=0.6gz = 0.6gz=0.6g,aplicadas tanto en análisis estáticos equivalentes como en análisis modales espectrales. La motivación principal de este estudio radica en la alta incertidumbre asociada al proceso de determinación de mapas probabilísticos de amenaza sísmica (PSHA) y a las especificaciones delos mapas establecidos por las normativas de construcción. Por ello, se plantea este trabajo con el objetivo de evaluar el impacto de dichas incertidumbres en los proyectos, tanto a nivel del comportamiento estructural como económico, utilizando precios referenciales de materiales. El comportamiento estructural se verificó mediante el análisis de derivas, definidas como el desplazamiento relativo de entrepiso dividido entre la altura del mismo. De acuerdo con la normativa vigente, NEC-15, el límite permitido de deriva es del 2%. En este estudio, dicho límite se consideró como parámetro clave para determinar ajustes en las secciones estructurales
Para estructuras de baja y mediana altura, el cumplimiento del límite de deriva requirió un aumento en las secciones de las columnas, lo que resultó en un incremento inherente en los costos de construcción. Por otro lado, en estructuras de gran altura, donde los muros estructurales contribuyen significativamente a la rigidez, la longitud de estos muros se ajustó como variable para mantener las derivas dentro del límite establecido, bajo ligeras variaciones de intensidad sísmica.
En conclusión, los resultados evidencian que las modificaciones de las dimensiones de los elementos estructurales son necesarias para garantizar el cumplimiento de los parámetros de la filosofía sismo resistente y estos generan un impacto económico significativo, siendo este más pronunciado en estructuras de mayor altura
Description
Keywords
Análisis económico, Diseño estructural, PGA (Peak Ground Acceleration), Diseño sismorresistente, Construcciones de hormigón armado