Comparación cuantitativa entre el método de diseño sísmico por desplazamiento y el diseño basado en fuerzas de la NSR-10. Caso de estudio: Edificio de pórticos de concreto con capacidad especial de disipación de energía

Abstract

Este estudio presenta una comparación cuantitativa entre el método basado en fuerzas propuesto por la norma colombiana de diseño sísmico, NSR-10 y el método de diseño directo basado en desplazamientos. Como caso de estudio, se seleccionó un edificio de 3 pisos, con pórticos en concreto reforzado como sistema de resistencia sísmica, vanos de 6 metros medidos eje a eje, localizado en la ciudad de Bucaramanga, Santander, Colombia, en un suelo tipo C. Esta, al ser una zona de amenaza sísmica alta, la NSR-10 exige un diseño con demanda especial de energía, DES. Se realizaron ambos diseños de los elementos estructurales, elementos sometidos a compresión (columnas) y elementos a flexión (vigas). Se comparó el comportamiento de la estructura, el cortante basal, las fuerzas por piso, la sección transversal de sus elementos estructurales y las solicitaciones máximas que tuvieron en cada piso. Además, se describe el proceso matemático usado para el diseño directo basado en desplazamientos y el modelo matemático usado en el diseño basado en fuerzas. Esta comparación, y el análisis de los resultados obtenidos, muestra los problemas que puede tener el método de diseño directo basado en desplazamientos al aplicarse en un país con una deriva máxima permitida tan conservadora.