Análisis estructural de una vivienda de interés social, existente de hormigón armado sismo resistente, en el Cantón Pasaje

Abstract

A la estructura se la define como la disposición de materiales para soportar cargas impuestas incluyendo artilugios (carga muerta) y al hombre, incluido como carga viva debido a su peso. Las estructuras al colapsar pueden perjudicar económicamente. Por lo tanto, los ingenieros civiles en su quehacer profesional investigan el comportamiento de las estructuras. El Ecuador se encuentra en una zona de alta peligrosidad sísmica[1], en el presente año ocurrió un terremoto con una magnitud de 7,8 en la escala de Richter, el cual fue devastador denominado el 16-A para las provincias de Manta y Esmeraldas con un aproximado de muertos tras el terremoto es de 659 y desaparecidos 40. En consideración de lo anterior, al momento de realizar los diseños estructurales de las edificaciones se debe considerar el factor de la acción sísmica; los diseños elaborados de forma adecuada sufrirán menores daños en las estructuras al momento de presentarse un sismo fuerte, garantizando la seguridad de las edificaciones y reduciendo costes y perdidas de vida humana. La Norma Ecuatoriana de la Construcción refiere en el aspecto de los sistemas estructurales sismo-resistentes en el capítulo 3 NEC-VIVIENDAS, que el profesional de la ingeniería estructural debe cumplirlas obligatoriamente, para que se garantice en las viviendas un comportamiento adecuado, tanto individual como en conjunto, que provea estabilidad y resistencia ante la acción de cargas sísmicas, las fuerzas sísmicas dependen de factores como la magnitud del terremoto y, el tipo de sistema estructural debe ser capaz de resistirlas. Por tal motivo se analizará el cumplimiento de esta norma en una vivienda de interés social existente. Esta investigación mediante el análisis de caso pretende analizar la estructura de una vivienda de interés social existente de hormigón armado sismo-resistente en el sector urbano La orquídea, del cantón Pasaje de la provincia de El Oro, mediante el análisis bibliográfico de artículos científicos se analiza la teoría y un recorrido epistemológico. La metodología empleada para el análisis estructural es el modelo matemático cuya finalidad es desarrollar los cálculos de los elementos que componen la estructura de la vivienda de dos plantas (cargas muertas, cargas vivas, fuerzas axiales, fuerzas cortantes, entre otros). Para el desarrollo del estudio de caso se consideró una vivienda ubicada en el barrio Las Orquídeas del cantón Pasaje de la provincia de El Oro, zona sísmica III con un valor del factor Z 0.35, esta área caracterizada de peligro sísmico alto, factor de interés para el desenvolvimiento de esta investigación. En el presente estudio se desarrolla un análisis del diseño de cada uno de los elementos estructurales basando en los diferentes criterios propuesto por varios IV autores y establecidos en nuestro medio, además se realiza la modelación matemática a través del programa SAP 2000, dicho programa aporta en el análisis de la vivienda de dos plantas obteniendo así las fuerzas axiales y cortantes, los momentos de cada elemento estructural para la combinación de carga crítica, así mismo se obtiene las secciones finales de cada uno de los elementos estructurales las que permite el análisis de la vivienda existente y el comportamiento de las acciones sísmicas. Se puede concluir que una vivienda de interés social existente en sector vulnerable a los sismos que posee cargas estructurales apropiadas garantiza el soporte a un fenómeno telúrico, por consiguiente aporta la confianza para poder habitarla, en caso contrario, es decir, que las cargas estructurales no fuesen las apropiadas la vivienda colapsaría, de aquí que se sugiere cumplir con los requisitos mínimos estipulados en la NEC-VIVIENDAS referente a sismoresistente lo que contribuye al aspecto de calidad de la construcción y la calidad del material utilizado en las construcciones, lo que repercutirá en beneficio de los habitantes. Las estructuras están implicadas en nuestras vidas a tal punto que los humanos siempre se han preguntado cómo funcionan a criterio de Gordon [2].