Influencia del relleno de hormigón en el comportamiento estructural de columnas metálicas tubulares (CFT) de acero ASTM a500, en un edificio prototipo con características irregulares en la ciudad de Manta por medio de un análisis estático lineal y dinámico espectral utilizando el software de Etabs.

Abstract

El presente proyecto tiene como objetivo analizar la influencia del relleno de hormigón en el comportamiento estructural de columnas metálicas tubulares de acero ASTM A500 de un edificio irregular en la ciudad de Manta, según un análisis estático lineal y dinámico modal espectral en ETABS. Por medio de una metodología con un enfoque cuantitativo y de carácter comparativo, basado en la modelación digital en ETABS y en la evaluación de la respuesta estructural mediante un análisis estático lineal y análisis dinámico modal espectral, considerando los criterios establecidos en la NEC-2015 y normativas internacionales. Se realizaron tres configuraciones estructurales distintas para el mismo edificio: un modelo de hormigón armado con muros estructurales (PEM-HA), un segundo modelo de acero A500 arriostrado (PEM-A500) y un tercer modelo compuesto arriostrado con columnas CFT (PCEM-A500). En cada modelo se revisaron parámetro vinculados al desempeño lateral del sistema resistente controlando las derivas de piso, participación modal, calibración del cortante sísmico y efectos de torsión, este último parámetro resultó ser un condicionante relevante, por tal motivo se incorporaron elementos rigidizadores tales como muros estructurales y arriostras. Los resultados mostraron que el modelo PCEM-A500 presentó una mayor capacidad nominal (Pn) respecto a los otros modelos, aunque su rigidez efectiva resultó ser menor que la del modelo PEM-HA debido a que emplea secciones de columnas más reducidas. La alternativa más conveniente desde el punto de vista económico es el modelo PCEM-A500 ya que muestra un ahorro aproximado del 10% con respecto a los otros dos modelos.