Edificios de baja altura con sistemas estructurales de ductilidad limitada, tipo paredes portantes ante acciones sísmicas altas. - Valencia Chuquimarca, Miriam Alexandra (Machala: Universidad Tëcnica de Machala, 2020)
In the development of this work, the processes and criteria taken from the NEC 2015 and the ACI 318-14 for the design of a low-rise building with the construction system of walls of limited ductility, type bearing walls, are evidenced. The importance of proper design and layout of walls in both directions in this system is detailed. The design consists of a four-story building, with 10 cm thick load-bearing walls, 12 cm thick solid slab, where independent offices will operate. The distribution consists of spaces with an internal bathroom in each office and public bathrooms, corridors and stairs designed in accordance with the NTE INEN 2249, guaranteeing adequate accessibility for people to these areas. In addition, reference is made to facts of interest about this construction system, the analysis carried out on the failures observed in Chilean buildings after the earthquake of February 27, 2010 and the considerations that some Latin American countries have taken for buildings constructed with load-bearing walls., that guarantee a correct seismic performance. In the development of this report, aspects considered for the spectral analysis are detailed, the same obtained based on the type of soil where the construction of the building is proposed, in this case, the city of Machala. In addition, this section is necessary to obtain the values of the shear per floor of the structure, which is distributed in each of the walls for subsequent analysis. The mathematical process necessary for the pre-design of the structural components, the calculation of the axial load, the distribution of horizontal forces and the design moment corresponding to each floor is detailed through the load metering and design elastic spectrum as established by the NEC 2015 , of which the methodology for its distribution on each wall is presented. Finally, the verification of the minimum requirements contemplated by the Ecuadorian regulations for the design of reinforced concrete walls is carried out. In addition, the final values in the design of the bearing walls are shown, in terms of thickness and final distribution of the steel layers, the same ones that have been verified both by flexo-compression and shear analysis.
En el desarrollo del presente trabajo se evidencian los procesos y criterios tomados de la NEC 2015 y el ACI 318-14 para el diseño de un edificio de baja altura con el sistema constructivo de muros de ductilidad limitada, tipo paredes portantes. Se detalla la importancia del adecuado diseño y disposición de muros en ambas direcciones en este sistema. El diseño consiste en un edificio de cuatro pisos, con paredes portantes de 10 cm de espesor, losa maciza de 12 cm de espesor, donde funcionarán oficinas independientes. La distribución consiste en espacios con baño interno en cada oficina y baños públicos, pasillos y escaleras diseñados de acuerdo con la NTE INEN 2249, garantizando una adecuada accesibilidad de las personas a estas áreas. Además, se hace referencia a hechos de interés sobre este sistema constructivo, del análisis realizado a las fallas observadas en edificios chilenos después del sismo del 27 de febrero del 2010 y las consideraciones que han tomado algunos países latinoamericanos para las edificaciones construidas con muros de carga, que garanticen un correcto desempeño sísmico. En el desarrollo de este informe se detallan aspectos considerados para el análisis espectral, el mismo obtenido en base a la tipología de suelo donde se propone la construcción de la edificación, para este caso, la ciudad de Machala. Además este apartado es necesario para la obtención de los valores del cortante por piso de la estructura, el mismo que se distribuye en cada uno de los muros para el posterior análisis. Se detalla el proceso matemático necesario para el prediseño de los componentes estructurales, cálculo de la carga axial, la distribución de fuerzas horizontales y momento de diseño correspondiente a cada piso a través del metrado de cargas y espectro elástico de diseño según lo establece la NEC 2015, de los cuales se presenta la metodología para su distribución en cada muro. Finalmente, se realiza la verificación de los requisitos mínimos que contempla la normativa ecuatoriana para el diseño de muros de hormigón armado. Además, se muestran los valores finales en el diseño de las paredes portantes, en cuanto a espesores y distribución final de las capas de acero, los mismos que se han verificado tanto por análisis a flexocompresión y corte.
Keywords: MURO DE DUCTILIDAD LIMITADA; PARED PORTANTE; CARGA AXIAL; FUERZA HORIZONTAL