Comparación económica de sistemas estructurales convencionales para edificios de baja y mediana altura

Abstract

RESUMEN: En esta investigación se analizan, diseñan y se obtienen cantidades de materiales de nueve estructuras, tres en cada uno de los sistemas: pórticos, combinado y dual; para tres alturas: 5, 8 y 15 pisos. Su desarrollo se hace asistido con el programa de computador RC building versión 2.11. El trabajo se hace con el fin de comparar los tres sistemas estructutrales en economía y comportamiento estructural, es importante anotar, que las cimentaciones no son tenidas en cuenta, ya que hacerlo, por su gran diversidad harían muy extensa esta investigación. De la elaboración de este trabajo se puede resaltar en forma breve: La configuración y distribución de los elementos estructurales tanto en planta como en altura debe ser cuidadosa, ya que se puede generar efectos nocivos de torsión y deficientes respuestas sísmicas de la estructura. Para las estrcuturas analizadas se obtuvo mayor economía en el sistema de pórticos, sin embargo el comportamiento ante cargas laterales es mejor para los sistemas con muros. Se encontró también gran similitud de costos de los tres sistemas, a excepción de los edificios de 15 pisos donde son apreciablemente mayores los costos para el sistema dual, esto debido a que los códigos exigen en este sistema que los muros deben tener capacidad para soportar el 100% de las cargas sísmicas. Es importante anotar que recientes investigaciones en el mundo ponen de manifiesto el buen comportamiento de los muros en los sistemas duales, planteando la posiblidad de modificar estas exigencias. Se deja expuesto el buen comportamiento de los sistemas combinados, que aunque en teoría mas costosos que los sistemas aporticados, su buen comportamiento ante un evento sísmico disminuye los daños en los acabados, lo que puede compensar su mayor costo inicial. Se presenta esta investigación a los ingenieros calculistas para su interpretación, esperando que ésta proporcione elementos adicionales para la elección de un sistema estructural con una respuesta sísmica adecuada, ya que de todos es conocido que nuestra geografia nos ubica en una zona sísmica de alto riesgo.