Diseño comparativo para edificios en estructura de acero con diversos tipos de arriostramiento lateral: Caso Muros de Corte

Abstract

Resumen .- El presente estudio tiene como objetivo principal generar un documento con el análisis estructural estático y un análisis no lineal PUSHOVER de cuatro edificaciones propuestas. Los proyectos a analizarse son edificaciones de 7, 9, 13 y 14 plantas con 3 plantas de subsuelo cada uno. La estructura será conformada de pórticos de acero estructural resistentes a momento, muros de corte de hormigón armado, y losas tipo deck. El diseño estático se efectuará bajo la Norma Ecuatoriana de la Construcción NEC 15, normativa vigente en el país, y las normas ANSI/AISC para diseño en acero. Se determinarán las cargas de servicio y sísmica que deberá aplicarse al proyecto según la tipología estructural de cada edificación. Como resultado de este análisis se obtendrán las secciones de los elementos vigas, columnas, y muros estructurales que satisfacen los esfuerzos producidos por las cargas actuantes. Una vez realizada la optimización de la estructura, se procederá a realizar un análisis no lineal PUSHOVER, que con base en los manuales FEMA, se determinaran las curvas Corte basal vs Desplazamiento lateral de cada proyecto estructural. Se compararán los resultados del análisis estático y Pushover, para determinar las ventajas del uso de cada análisis. Finalmente se realiza un presupuesto referencial de cada estructura para estimar un costo aproximado por metro cuadrado de construcción, en base a los costos de materiales y mano de obra vigentes a la fecha. Abstract .- This study have to principal objective to generate a document with a static structural analysis, and nonlinear Pushover analysis of four buildings. The projects analyzed are buildings of 7, 9, 13 and 14 floors with 3 levels of basement each. The structure will be made of moment steel frames resistant, shear concrete walls and slab type steel deck. The static design is based in the Norma Ecuatoriana de la Construcción NEC 15, regulations in the country, and ANSI / AISC steel design standards. Service loads and seismic to be applied to the project according to the structural type of each building will be identified. The results of this analysis are beams, columns and wall sections that satisfied the stresses caused by the applied loads will be obtained. After the optimization of the structure , it will proceed with a nonlinear pushover analysis, which based on the FEMA manual, curves Basal Force vs lateral displacement of each structural project are been determined . The results of static and Pushover analysis will be compared to determine the advantages of using each analysis. Finally, a reference budget of each structure is performed to estimate an approximate cost per square meter of construction, based on the costs of materials and labor force at the time.