Diseño estructural y análisis no lineal de un edificio de oficinas de 13 pisos en la ciudad de Popayán

Abstract

Se llevó a cabo el diseño estructural y el análisis estático no lineal de un edificio de 13 pisos en la ciudad de Popayán, a ser empleado para la operación oficinas corporativas. El análisis estructural, mostró la necesidad de usar muros estructurales en el perímetro del edificio, en conjunto con pórticos al interior, conformando en conjunto, un sistema estructural dual. El sistema de entrepiso propuesto, corresponde a una losa maciza sobre vigas intermedias. Con base en el diseño estructural adoptado, se asignaron las propiedades no lineales de los elementos, acudiendo a modelos de plasticidad concentrada para vigas y columnas, y modelos de fibras para los muros. Finalmente, se condujo un análisis estático no lineal, en donde se pudo comprobar que la aparición de la primera rótula se da a un cortante superior al cortante de diseño; del mismo modo, se pudo verificar el punto de comportamiento de la estructura, encontrando que se encuentra por debajo del nivel de seguridad de la vida, mostrando un comportamiento satisfactorio. Se concluyó que el diseño propuesto en primera instancia fue satisfactorio, por lo tanto no se realizó ningún ajuste. Adicionalmente, se determinó el presupuesto de la estructura, encontrando el precio por m2 de construcción.

The structural design and non-linear static analysis of a 13-story building in the city of Popayán, to be used for the corporate office operation, was carried out. The structural analysis showed the need to use structural walls in the perimeter of the building, in conjunction with interior frames, forming a dual structural system as a whole. The proposed floor system system corresponds to a solid slab on intermediate beams. Based on the structural design adopted, the non-linear properties of the elements were assigned, using concentrated plasticity models for beams and columns, and fiber models for walls. Finally, a non-linear static analysis was conducted, where it was possible to verify that the appearance of the first hinge occurs at a shear greater than the design shear; In the same way, the behavior point of the structure could be verified, finding that it is below the level of safety of life, showing satisfactory behavior. It was concluded that the design proposed in the first instance was satisfactory, therefore no adjustment was made. Additionally, the budget of the structure was determined, finding the price per m2 of construction.