Comparación de diseño estructural de sistemas constructivos para centros educativos (uso de sistema aporticado, pórtico - placas de concreto armado y pórtico - muros de albañilería)

Abstract

Nos encontramos en una zona sísmica, donde a menudo ocurren sismos severos, la seguridad estructural de las edificaciones está ligada principalmente a los terremotos. Es generalmente antieconómico construir edificaciones tan fuertes que resistan movimientos sísmicos solo por su resistencia, por ello podemos aprovechar los resultados de análisis de respuesta dinámica (metodología que nos da resultados más reales del comportamiento de las estructuras frente a solicitaciones sísmicas), los cuales nos conducen a un diseño de la estructura, aprovechando su adecuada resistencia y máxima capacidad de ductilidad, y además economizando la estructura. En el presente Informe de Ingeniería se compararán tres sistemas estructurales (sistema aporticado, pórtico-placas de concreto armado y pórtico-muros de albañilería) para la construcción de un módulo de 3 pisos de un centro educativo. Se compararán sus comportamientos ante solicitaciones sísmicas y así ver cuál es el sistema estructural elegido para el diseño del proyecto. Se utilizarán para este proyecto la reglamentación y disposición de la Normas Técnica de Edificación E-030 Diseño Sismorresistente - 2003, la Norma Técnica de Edificación E-060 de Concreto Armado y la E-070 de Albañilería. Primero se realizará el predimensionamiento de cada uno de los elementos estructurales; luego con las dimensiones obtenidas se analiza la rigidez de la estructura en conjunto, ello se basa en el análisis sísmico de la estructura (análisis dinámico de la estructura, modelado en el programa ETABS v.8.2.7), se compararán los comportamientos ante las solicitaciones sísmicas de los tres sistemas estructurales, y el costo constructivo de los principales elementos estructurales de cada uno de los sistemas analizados y se elegirá uno, el cual será diseñado. Al sistema estructural elegido, se le hará una comparación de los resultados obtenidos por los métodos estático y dinámico, para comprobar que la fuerza cortante en la base del edificio calculada mediante el método dinámico no sea menor que el 80% de lo obtenido por el método estático (Fuerza cortante mínima en la base). Si fuera necesario incrementar el cortante para cumplir los mínimos señalados, se deberán escalar proporcionalmente todos los otros resultados obtenidos, excepto los desplazamientos. Una vez comprobado estos resultados, se procede a determinar los sistemas de carga actuantes en la estructura para luego hacer el análisis estructural y diseño de los elementos estructurales: Losa Aligerada, Vigas, Columnas, Zapatas y Cimientos corridos.