Estudio comparativo técnico y económico de pórticos especiales a momento de 5 y 8 pisos diseñados con la NEC 2015 y la nueva propuesta NEC

Abstract

La presente investigación desarrolla un estudio comparativo técnico y económico de pórticos especiales resistentes a momento de hormigón armado de 5 y 8 pisos, diseñados conforme a la Norma Ecuatoriana de la Construcción NEC 2015 y la nueva propuesta normativa NEC. El proyecto se ubicó en la parroquia Conocoto, cantón Quito, provincia de Pichincha, considerando un perfil de suelo tipo D. Se modelaron cuatro estructuras: edificios de 5 y 8 pisos con la NEC 2015, edificios de 5 y 8 pisos con la nueva propuesta de la NEC. Para modelo se evaluaron parámetros dinámicos y sísmicos, como periodo fundamental, deriva máxima, coeficiente de respuesta sísmica, cortante basal y coeficiente de estabilidad. Además, se realizó el diseño de vigas y columnas, la verificación de resistencia y la cuantificación económica de hormigón y acero de refuerzo. Los resultados muestran que todos los modelos cumplen con los requisitos de deriva y estabilidad. La aplicación de la nueva propuesta de la NEC produjo una reducción del periodo fundamental, de 0.879 s a 0.848 s en el edificio de 5 pisos y de 1.095 s a 1.047 s en el edificio de 8 pisos, lo que evidencia un incremento de rigidez global. Asimismo, las derivas calculadas disminuyeron de 1.82% a 1.39% en el modelo de 8 pisos. Aunque el límite de deriva se redujo de 2% en la NEC 2015 a 1.50% en la nueva propuesta de la NEC, las estructuras conservaron un margen de cumplimiento adecuado. En cuanto el cortante basal, se observó una disminución de 566.54 T a 502 T en el edificio de 5 pisos equivalente a una reducción aproximada del 11.3% y de 1312.36 T a 1288.18 T en el edificio de 8 pisos, correspondiente a una reducción cercana al 1.8%. Además, los modelos diseñados con la nueva propuesta de la NEC presentaron una mejor reserva de estabilidad, con una relación % 𝜃/𝜃𝑚𝑎𝑥 cercana al 62%, frente a valores entre 70% y 74% obtenidos con la NEC 2015. Finalmente, se concluye que la nueva propuesta de la NEC genera estructuras con mayor rigidez, menor deriva y mejor comportamiento frente a efectos de segundo orden, sin producir un incremento técnicamente favorable y económicamente viable para pórticos especiales a momento de mediana altura.