Memoria Investigaciones en Ingeniería, núm. 26 (2024). pp. 143-155
https://doi.org/10.36561/ING.26.9
ISSN 2301-1092 • ISSN (en línea) 2301-1106 – Universidad de Montevideo, Uruguay
Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de una licencia de uso y distribución CC BY 4.0. Para ver una
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Análisis comparativo de las metodologías de predimensionamiento para
columnas en una edificación de seis niveles sin sótano
Comparative analysis of methodologies for column pre-sizing in a six-level
building without basement
Análise comparativa de metodologias de pré-dimensionamento de colunas em
edifício de seis níveis sem cave
Marcos Josue Rupay Vargas
1
(*), Regner Raul Parra Lavado
2
, Jorge Santiago Lopez Yarango
3
Recibido: 22/02/2024 Aceptado: 15/03/2024
Resumen. - Los tipos de metodologías para poder asignar o calcular el predimensionamiento de una determinada
estructura permite conocer los comportamientos de los elementos estructurales a lo largo del tiempo de vida útil lo cual
se podrá observar y analizar cuando se realice el análisis sísmico estático y dinámico a la edificación. Para poder
predimensionar una edificación se debe tener en consideración el número de niveles de pisos, el ancho de luz entre
vigas y columnas, y el cálculo del metrado de carga para cada elemento estructural. El objetivo principal de esta
investigación es poder analizar cuáles son los efectos que se producen en el predimensionamiento de los elementos
estructurales verticales (columnas) en cuanto a las derivas de una edificación de 6 niveles sin sótano bajo los parámetros
de la Normativa Peruana Cargas E. 020, Diseño Sismorresistente E. 030 y Concreto Armado E. 060. Los resultados
finales permitirán demostrar que método empleado fue el adecuado para el diseño de la edificación y esto influirá en
los costos de su construcción. Para la investigación se concluye que el método sísmico es la metodología más adecuada
para el cálculo de predimensionamiento de los elementos estructurales.
Palabras clave: Columnas, Derivas, Edificación, Predimensionamiento, Vigas.
(*) Autor Corresponsal
1
Docente Universitario, Área Estructuras de la Escuela Profesional de Ingeniería Civil de la facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional
Intercultural de la Selva Central Juan Santos Atahualpa (Perú), mrupay@uniscjsa.edu.pe, ORCID iD: https://orcid.org/0000-0002-7891-1838
2
Docente Universitario, Área Transportes de la Escuela Profesional de Ingeniería Civil de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional
Intercultural de la Selva Central Juan Santos Atahualpa (Perú), rparra@uniscjsa.edu.pe, ORCID iD: https://orcid.org/0000-0002-3564-4637
3
Docente Universitario, Área Estructuras de Facultad de Ingeniería Civil de la Universidad Nacional del Centro (Perú), jlopez@uniscjsa.edu.pe,
ORCID iD: https://orcid.org/0009-0008-8216-4928
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Summary. - The types of methodologies to be able to assign or calculate the pre-sizing of a certain structure allow
us to know the behaviors of the structural elements throughout their useful life, which can be observed and analyzed
when the static and dynamic seismic analysis of the building is carried out. In order to pre-size a building, the number
of floor levels, the span width between beams and columns, and the calculation of the load metering for each structural
element must be taken into consideration. The main objective of this research is to be able to analyze the effects that
occur in the pre-sizing of the vertical structural elements (columns) in terms of the drifts of a 6-story building without
a basement under the parameters of the Peruvian E-Loads Regulations. 020, Earthquake Resistant Design E. 030 and
Reinforced Concrete E. 060. The final results will demonstrate that method used was appropriate for the design of the
building and this will influence the costs of its construction. For the investigation, it is concluded that the seismic
method is the most appropriate methodology for calculating the pre-sizing of structural elements.
Keywords: Column, Drifts, Building, Pre-sizing, Beams.
Resumo. - Os tipos de metodologias para poder atribuir ou calcular o pré-dimensionamento de uma determinada
estrutura permitem-nos conhecer os comportamentos dos elementos estruturais ao longo da sua vida útil, que podem
ser observados e analisados quando se realiza a análise sísmica estática e dinâmica do edifício. é realizada. Para
pré-dimensionar uma edificação deve-se levar em consideração o número de níveis de piso, a largura do vão entre
vigas e pilares e o cálculo da dosagem de carga para cada elemento estrutural. O objetivo principal desta pesquisa é
poder analisar os efeitos que ocorrem no pré-dimensionamento dos elementos estruturais verticais (pilares) em termos
dos deslocamentos de um edifício de 6 andares sem subsolo sob os parâmetros da E peruana. -Regulamento de Cargas
020, Projeto Resistente a Terremotos E. 030 e Concreto Armado E. 060. Os resultados finais demonstrarão que método
utilizado foi adequado ao projeto da edificação e isso influenciará nos custos de sua construção. Pela investigação
conclui-se que o método sísmico é a metodologia mais adequada para o cálculo do pré-dimensionamento de elementos
estruturais.
Palavras-chave: Pilares, Derivações, Edifício, Pré-dimensionamento, Vigas.
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1. Introducción. - Se conoce que en el área de las estructuras y los edificios es donde los ingenieros civiles ponen su
mayor empeño en cuanto a ver las condiciones de una edificación y es que esta cumpla con la servicialidad para la cual
se construyó y los años de vida útil ideal que deberían tener. Se debe saber que el predimensionamiento es el primer
paso para poder saber cuáles son las medidas de los elementos estructurales ya que en base a ello se definen todos las
cuales comprenden las placas, losas, columnas, vigas, etc. [13].
Cuando se predimensionan los elementos estructurales verticales o columnas para una edificación, el ingeniero
especialista o proyectista deberá contar con la seguridad, experiencia y criterio técnico para poder saber si las
dimensiones que se asignan o se van a tomar en consideración son las óptimas y tendrán un buen desempeño estructural.
Según [10] la funcionalidad de una estructura siempre va a depender de los elementos estructurales y también del tipo
de estructura que se tendrá en consideración ya que puede ser una de pórticos, albañilería confinada, mixta, etc.;
entonces las condiciones frente a las que estaremos van a variar y tendremos que efectuar un análisis estructural óptimo.
Finalmente, se debe recalcar que cuando vamos a realizar el predimensionamiento de las columnas para poder ver si
cumple entonces se aplicara el poder realizarle el análisis dinámico a la edificación sin espectros de sismo ya que si
empleamos estos espectros entonces tendríamos que quizás sobredimensionar y no se vería cual es la función que
cumplen las columnas directamente porque ahí tendríamos que optar por considerar placas.
Entonces ante este problema que nos encontramos lo que se busca con la redacción del artículo científico es que se
puedan analizar el efecto de los predimensionamiento de las columnas mediante tres métodos diferentes de cálculo,
aplicado a una estructura o edificación de seis niveles sin sótano y con un sistema estructural de pórticos.
2. Materiales y métodos. – Para el desarrollo se consideró poder trabajar con una edificación de un sistema estructural
de pórticos, la cual cuenta con seis niveles ubicada en el distrito y provincia de Chanchamayo, en la región Junín.
Para iniciar con la obtención de los resultados se tuvo que emplear los planos de la estructura en el software AutoCAD
versión del año 2020 tal como se puede apreciar en la Figura I, que se emplearan para el predimensionamiento de los
elementos estructurales verticales o columnas aplicando tres metodologías distintas para ver cuál es la variación en las
dimensiones.
Para poder llegar al objetivo planteado se debe plantear dos variables distintas, las cuales son que las derivas finales
del análisis estructural que van a depender directamente de la aplicación de las metodologías de predimensionamiento
con las cuales se van a trabajar.
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Figura I: Plano de estructuración de la edificación. Fuente: Elaboración propia (2024).
Se elaboraron los planos de vista en planta para la edificación la cual consta de seis niveles en la cual se detallan las
longitudes que se tienen entre ejes tanto lateral y frontal, sentido de la losa que en este caso será aligerada bidireccional
ya que la división entre la luz mayor del eje X e Y son menores a 2. También se detallan en qué sentido están las vigas
principales y secundarias ya que esto también tendrá influencia en su análisis estructural debido a los diafragmas que
se crearan.
2.1. Predimensionamiento por la metodología de gravedad. - Cuando se desarrolla la metodología para aplicar el
predimensionamiento por gravedad lo que se llega a producir es que existirá un esfuerzo axial de deformaciones
máximas en toda el área de la columna la cual será afectada directamente. (Vásquez Bustamante, 2019)
En este tipo de metodología para poder realizar el predimensionamiento de aplica la siguiente formula [₰ ∗ PG/(n ∗
𝐹′c)] = b ∗ D, el cual se ha detallado en la siguiente tabla:
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Tipo de columna
Céntricas (para el primer nivel)
Céntricas (para los ultimo niveles)
Excéntricas
Esquineras
Tabla 1. Coeficientes para predimensionamiento de columnas aplicando metodología por gravedad. [13]
Nota: En referencia al número de los niveles de la edificación y su ubicación de cada columna es que los coeficientes
van a ir variando. Estos coeficientes son los que se observan en la Tabla I.
Figura II: Área tributaria de las columnas según su ubicación. Nota: Elaboración propia (2024)
El área tributaria de una columna varia en base a la ubicación en los ejes y también según su posición ya que debido a
ello es que se puede determinar las longitudes correspondientes para cada uno de estos elementos estructurales.
Tabla II. Predimensionamiento de las columnas de la estructura por el Método de Gravedad.
Fuente: Elaboración propia (2024)
Nota: n, ₰ = coeficientes para cada columna según su ubicación en los ejes, Método 01 = Método por gravedad
Área
Tributaria
(m2)
N°
niveles
f´c
₰
6
280
C 1
E
1.50
3.72
25.8766
C 2
L
1.25
7.41
29.8195
C 3
E
1.50
3.72
25.8766
C 4
L
1.25
7.22
29.4347
C 5
C
1.10
14.43
35.6348
C 6
L
1.25
7.22
29.4347
C 7
L
1.25
7.44
29.8798
C 8
C
1.10
14.86
36.1619
C 9
L
1.25
7.44
29.8798
C 10
E
1.50
3.50
25.0998
C 11
L
1.25
7.00
28.9828
C 12
E
1.50
3.72
25.8766
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2.2. Predimensionamiento por la metodología del American Concrete Institute. - Cuando nos referimos al poder
trabajar aplicando la metodología del American Concrete Institute nos centramos en poder aplicar a cada una de las
secciones de la columna un esfuerzo axial directo utilizando la teoría de que el esfuerzo de servicio se debería aplicar
cuando este sea menor al 0.45 * f’c. [3]
Según el (American Concrete Institute, 2014) existe unas limitaciones para poder analizar en cuanto a las derivas según
el propio código del ACI ya que especifica y a la vez muestra una asociación de que la deformación máxima cuando
se somete este elemento estructural a compresión solo debe ser de un 3%.
Cuando se aplica la fórmula anterior mencionada se debe tener en consideración dos aspectos de que 0.45 es para
columnas centrales y 0.35 para las columnas laterales. (American Concrete Institute, 2014)
Donde:
𝑃𝑆 = 𝑃 ∗ Á𝑟𝑒𝑎 𝑇𝑟𝑖𝑏𝑢𝑡𝑎𝑟𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝐶𝑜𝑙𝑢𝑚𝑛𝑎 ∗ 𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑁𝑖𝑣𝑒𝑙𝑒𝑠 (1)
PS = Peso de servicio
Donde P asume los siguientes valores en relación con la categoría o cuan esencial es la edificación con la que se está
trabajando.
Parámetros del American Concrete Institute
Columnas Centrales
Área columna = PS / (0.45 * f'c)
Columnas Excéntricas
Área columna = PS / (0.35 * f'c)
Columnas Esquineras
Tabla III. – Coeficientes para el predimensionamiento de columnas aplicando la metodología del A.C.I
Fuente: Adaptado de [7]
Nota: Se debe tener en consideración cual es el f’c = fuerza de compresión del concreto al momento de aplicar el
cálculo en el predimensionamiento de las dimensiones de la columna porque mientras mayor sea este dato menor serán
las dimensiones.
Categoría
N°
niveles
PS
f’c
ACI
Método
02
A
Área
Tributaria
(m2)
6
280
C 1
1500
3.72
33480
0.35
25 x 25
C 2
1500
7.41
66690
0.35
30 x 30
C 3
1500
3.72
33480
0.35
25 x 25
C 4
1500
7.22
64980
0.35
30 x 30
C 5
1500
14.43
129870
0.45
35 x 35
C 6
1500
7.22
64980
0.35
30 x 30
C 7
1500
7.44
66960
0.35
30 x 30
C 8
1500
14.86
133740
0.45
35 x 35
C 9
1500
7.44
66960
0.35
30 x 30
C 10
1500
3.50
31500
0.35
25 x 25
C 11
1500
7.00
63000
0.35
30 x 30
C 12
1500
3.72
33480
0.35
25 x 25
Tabla IV. Predimensionamiento de las columnas de la estructura por el Método A.C.I.
Fuente: Elaboración propia (2024). Nota: Método 02 = Método del ACI
2.3. Predimensionamiento por la metodología del factor sismo. - Según [9] lo que se debe tener en consideración
es que para el predimensionamiento mediante esta metodología se debe aplicar el factor de zona sísmica en donde se
va a construir la edificación, además de las condiciones climáticas y topográficas del propio medio, ya que, es muy
importante para poder realizar un análisis dinámico y espectral de una determinada edificación.
𝐿 𝑐𝑜𝑙𝑢𝑚𝑛𝑎 = 𝑊 × [(0.25 ∗𝑉𝑠 ∗ ℎ 1𝑒𝑟 𝑃𝑖𝑠𝑜 ∗ 1002)/(0.007 ∗ 𝐺)]∗ 0.25 (3)
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Donde:
Vs = Z * U * C * S* (WFINAL01 + WFINAL02)
PE = Vs * (Área tributaria de la columna)
Módulo cortante para el concreto G = E / (2 * (1 + v)) = 0.417 * E
Abreviatura
Descripción
(f´c)
Resistencia a la compresión del concreto
(Fy)
Valor de fluencia del acero
(#PisosTOTAL)
# de niveles
(S/C SIN AZOTEA)
Sobrecarga de todos los niveles sin considerar
la azotea
(S/C CON AZOTEA)
Sobrecarga solo de la azotea
(PP. Col)
Peso de la columna
(PP. Vig)
Peso de la viga
(PP. Alig)
Peso del aligerado
(PP. Tab)
Peso de la tabiquería
(Acb + PP. Col + PP. Vig + PP. Alig +PP. Tab)
Carga Muerta (CM 1)
(Acb + PP. Col + PP. Vig + PP. Alig)
Carga Muerta (CM 2)
S/C SIN AZOTEA
Carga Viva (CV 1)
S/C CON AZOTEA
Carga Viva (CV 2)
E = 150000 * ((f´c) ^ 0.5)
Módulo de elasticidad del concreto
Tabla V- Parámetros especificados para el predimensionamiento de columnas aplicando la metodología del factor
sísmico. [13]
Nota: La metodología aplicada para poder realizar el predimensionamiento por el factor sismo en una edificación
requiere poder considerar varios factores los cuales se extraen de la Norma Técnica Peruana E 0.30 para poder
considerar ciertos parámetros los cuales serán de vital importancia y que se han detallado en la Tabla V previamente
vista.
Predimensionamiento
Estructuración Simétrica
Tipo de
Columna
AT (m2)
VS (Kg)
b x D
Si b = D
(cm)
b x D
Emplear
C 1
3.72
25,958.16
956.24
30.92
1,050
30 x 35
C 2
7.41
51,706.98
1,349.60
36.74
1,400
35 x 40
C 3
3.72
25,958.16
956.24
30.92
1,050
30 x 35
C 4
7.22
50,381.16
1,332.19
36.50
1,400
35 x 40
C 5
14.43
100,692.54
1,883.34
43.40
2,025
45 x 45
C 6
7.22
50,381.16
1,332.19
36.50
1,400
35 x 40
C 7
7.44
51,916.32
1,352.33
36.77
1,400
35 x 40
M. P. Rupay Vargas, R. R. Parra Lavado, J. S. López Yarango
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Tabla VI. - Predimensionamiento de las columnas de la estructura por el Método de Sismo.
Fuente: Elaboración propia (2024)
Nota: AT= área tributaria, VS= cortante basal, b = base de la columna, D = peralte de la columna
Figura III: Software ETABS V 19.0.0. Nota: Elaboración propia (2024)
Las dimensiones de las columnas obtenidas aplicando las metodologías se insertaron y ejecutaron en el software Etabs,
la cual permitió obtener los desplazamientos o drifts para poder ver con que dimensiones la estructura presenta un
mejor comportamiento elástico.
Cálculo de derivas
Regularidad estructural
Regular
Coeficiente de desplazamiento lateral (C1)
1
Coeficiente de reducción sísmica (R)
8
Altura de entrepiso (cm)
280 cm
Máxima desplazamiento en Y-Y
Etabs
Máxima desplazamiento real en Y-Y
Etabs
Máxima deriva de piso en Y-Y (MDP y-y)
Etabs
Revisión máxima deriva en dirección Y-Y
(C1) * (R) * (MDP y-y) < =
0.007
Tabla VII. Cálculo de las derivas de cada nivel de la estructura. Fuente: Adaptado de [12]
Nota: Luego de realizar el predimensionamiento aplicando los tres métodos y al ejecutar en el software se procederá a
realizar la verificación en base a las derivas obtenidas haciendo una referenciación con la Tabla IV.
Estas derivas no deben exceder en 1% a la altura de cada nivel que se consideró en la estructura que en este caso fue
de 280 cm.
3. Resultados. - Cuando se ejecutó el predimensionamiento de cada una de las columnas aplicando las tres
metodologías que se mencionaron en la introducción de este articulo científico, se ha optado por considerar y detallar
en la Tabla VIII cuales serán esas dimensiones para cada uno de los métodos, pero también se han distribuido en tres
tipos de columnas tanto como son las centrales, esquineras y laterales las cuales como sabemos tienen un diferente
comportamiento estructural.
C 8
14.86
103,693.08
1,911.20
43.72
2,025
45 x 45
C 9
7.44
51,916.32
1,352.33
36.77
1,400
35 x 40
C 10
3.50
24,423.00
927.54
30.46
1,050.00
30 x 35
C 11
7.00
48,846.00
1,311.73
36.22
1,400.00
35 x 40
C 12
3.72
25,958.16
956.24
30.92
1,050.00
30 x 35
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Las dimensiones utilizadas se detallan a continuación:
Características
Método 01
Método 02
Método 03
Columnas centrales (C 1)
40 x 40
35 x 35
45 x 45
Columnas laterales (C 2)
30 x 30
30 x 30
40 x 35
Columnas esquineras (C 3)
30 x 30
25 x 25
35 x 30
Tabla VIII. Predimensionamiento de las columnas obtenidas de los métodos aplicados.
Fuente: Elaboración propia (2024)
Nota: Seguido de realizar los modelados de la edificación de seis niveles se aplicó también el poder crear un espectro
de sismo el cual se efectúa utilizando las condiciones propias del suelo, tipo de edificación y otros aspectos esenciales
más. Estos factores se extrajeron de la Norma Técnica Peruana E 0.30; de este proceso se obtienen el producto que se
buscaba que son las derivas que se obtienen de la edificación.
Figura IV: Diagrama de interacción de la columna más crítica aplicando el Método 01.
Nota: Elaboración propia (2024)
De los resultados obtenido cuando se aplicó el Método 01, nos arrojó que la columna en la dirección de sentido Y – Y
se obtiene un 0.001428 cm tal como se observa en la Figura IV, seguido de ello se verifica propiamente como se detalló
en el aspecto teórico a que este valor no debe superar el 0.007 cm.
Luego de ello verificamos la Tabla IX donde la deriva máxima aplicada tiene un valor de 0.0086 cm, la cual de acuerdo
con la norma E 0.30 no cumple al cálculo máximo de la verificación de la deriva.
Verificación de la deriva producida con el Método 01
Regularidad Estructural
Regular
Coeficiente para el Desplazamiento Lateral (C1)
0.75
Coeficiente de Reducción Sísmica (R)
8
Altura de entrepiso (cm)
280 cm
Desplazamiento Máximo en Y-Y
1.76 cm
Desplazamiento Máximo Real en Y-Y
10.56 cm
Verificación de la deriva en dirección y-y
0.0086 <= 0.007 (NO)
Tabla IX. Verificación de la deriva utilizando el método 01. Fuente: Elaboración propia (2024)
Nota: MDP y-y = Deriva máxima.
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Figura V. Diagrama de interacción de la columna más crítica aplicando el Método 02.
Nota: Elaboración propia (2024)
De los resultados obtenido cuando se aplicó el Método 02, nos arrojó que la columna en la dirección de sentido Y – Y
se obtiene un 0.001642 cm tal como se observa en la Figura V, seguido de ello se verifica propiamente como se detalló
en el aspecto teórico a que este valor no debe superar el 0.007 cm.
Luego de ello verificamos la Tabla X donde la deriva máxima aplicada tiene un valor de 0.0099 cm, la cual de acuerdo
con la norma E 0.30 no cumple al cálculo máximo de la verificación de la deriva.
Verificación de la deriva producida con el Método 02
Regularidad Estructural
Regular
Coeficiente para el Desplazamiento Lateral (C1)
0.75
Coeficiente de Reducción Sísmica (R)
8
Altura de entrepiso (cm)
280 cm
Desplazamiento Máximo en Y-Y
2.02 cm
Desplazamiento Máximo Real en Y-Y
12.10 cm
Verificación de la deriva en dirección y-y
0.0099 <= 0.007 (NO)
Tabla X. - Verificación de la deriva utilizando el método 02
Fuente: Elaboración propia (2024). Nota: MDP y-y = Deriva máxima
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Figura VI. Diagrama de interacción de la columna más crítica aplicando el Método 03
Nota: Elaboración propia (2024)
De los resultados obtenido cuando se aplicó el Método 02, nos arrojó que la columna en la dirección de sentido Y – Y
se obtiene un 0.001231 cm tal como se observa en la Figura VI, seguido de ello se verifica propiamente como se detalló
en el aspecto teórico a que este valor no debe superar el 0.007 cm.
Luego de ello verificamos la Tabla XI donde la deriva máxima aplicada tiene un valor de 0.0069 cm, la cual de acuerdo
con la norma E 0.30 no cumple al cálculo máximo de la verificación de la deriva.
Verificación de la deriva producida con el Método 03
Regularidad Estructural
Regular
Coeficiente para el Desplazamiento Lateral (C1)
0.75
Coeficiente de Reducción Sísmica (R)
8
Altura de entrepiso (cm)
280 cm
Desplazamiento Máximo en Y-Y
1.52 cm
Desplazamiento Máximo Real en Y-Y
9.10 cm
Verificación de la deriva en dirección y-y
0.0074 <= 0.007 (NO)
Tabla XI. - Verificación de la deriva utilizando el método 03
Fuente: Elaboración propia (2024). Nota: MDP y-y = Deriva máxima.
4. Discusión. - El presente articulo científico ha permitido poder ver y realizar la comparativa de los resultados
obtenidos en cuanto a las dimensiones de las columnas de una edificación y verificar cual es la variación de los
desplazamientos de la estructura.
Según [4] los métodos de predimensionamiento siempre presentan diferentes condiciones de aplicación y que esto
puede verse en el resultado final. Las variaciones finalmente se pudieron observar en las derivas ya que en cuanto a las
dimensiones siempre el área total del elemento estructural será el mismo.
Cabe mencionar que para esta comparativa de las derivas o distorsiones que se producen en los entrepisos se utiliza la
Tabla N° 11 de la normativa previamente mencionada.
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Figura VII. Comparación de la deriva obtenida con el primer método aplicado. Nota: Elaboración propia (2024)
Al momento de aplicar el método por gravedad se obtuvo como resultado que el valor máximo que fue producido en
el eje Y-Y, con un valor de 0.0016 cm, en la cual la Figura VII representa casi en exceso a un 22.85 % con lo que
respecta al valor que nos menciona la Norma Técnica Peruana E 0.30.
Figura VIII. Comparación de la deriva obtenida con el segundo método aplicado. Nota: Elaboración propia (2024)
Al momento de aplicar el método del ACI se obtuvo como resultado que el valor máximo que fue producido en el eje
Y-Y, con un valor de 0.0029 cm, en la cual la Figura VIII representa casi en exceso a un 41.43 % con lo que respecta
al valor que nos menciona la Norma Técnica Peruana E 0.30.
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Figura IX. Comparación de la deriva obtenida con el segundo método aplicado. Nota: Elaboración propia (2024)
Al momento de aplicar el método por el factor sismo se obtuvo como resultado que el valor máximo que fue producido
en el eje Y-Y, con un valor de 0.0004 cm, en la cual la Figura IX representa casi en exceso a un 5.71 % con lo que
respecta al valor que nos menciona la Norma Técnica Peruana E 0.30.
5. Conclusiones. - Cuando se realizó el predimensionamiento de las columnas para la edificación con la que se está
trabajando se aplicaron las metodologías tales como son la de gravedad, American Concrete Institute y el de factor
sismo; esto nos permite poder realizar la precisión de que en todos los casos se ha podido observar una mayor distorsión
en el segundo nivel debido a que es donde la estructura comienza a fallar.
De los tres métodos que se emplearon en el predimensionamiento con el que mejor resultados se obtuvieron en cuanto
a las derivas que arrojo el análisis dinámico con espectro fue el tercer método el cual es del factor sismo teniendo una
deriva de 0.0074 la cual como sabemos supera la distorsión máxima permitida, pero entre todos fue el menor.
Al emplear las metodologías de predimensionamiento en la estructuración para poder ejecutar las verificaciones se
pudo observar que las dimensiones de las columnas por un hecho directo que mientras más niveles tenga la edificación
mayor serán las medidas pero lo que también se pudo concluir es que las columnas rectangulares trabajan de mejor
manera estructuralmente en comparación a las cuadradas ya que su centro de gravedad o centroide no trabajara de
forma directa con las cargas que se calculan en el metrado de cargas.
Finalmente, de los resultados obtenidos se pudo obtener que con el primer método aplicado la deriva fue de 0.0086,
con el segundo método el valor obtenido fue de 0.0099 y con el ultimo método se obtuvo de 0.0074; se puede afirmar
que en el tercer método se aplicó una columna rectangular en el elemento que produce el mayor desplazamiento en
comparación con los otros métodos que casi las dimensiones de esas columnas tanto en ancho y peralte fueron casi
iguales.
Las mayores derivas producidas cuando se aplicaron los tres métodos de predimensionamiento para poder comparar
las derivas fueron producidos en el eje Y y esto hace referencia a que quizás la longitud entre luces de ese lado es
menor ya que el comportamiento estructural de la edificación afectara más en esa zona. [5]
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M. P. Rupay Vargas, R. R. Parra Lavado, J. S. López Yarango
Memoria Investigaciones en Ingeniería, núm. 26 (2024). pp. 143-157
https://doi.org/10.36561/ING.26.9
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Nota contribución de los autores:
1. Concepción y diseño del estudio
2. Adquisición de datos
3. Análisis de datos
4. Discusión de los resultados
5. Redacción del manuscrito
6. Aprobación de la versión final del manuscrito
MPRV ha contribuido en: 1, 2, 3, 4, 5 y 6.
RRPL ha contribuido en: 1, 2, 3, 4, 5 y 6.
JSLY ha contribuido en: 1, 2, 3, 4, 5 y 6.
Nota de aceptación: Este artículo fue aprobado por los editores de la revista Dr. Rafael Sotelo y Mag. Ing. Fernando
A. Hernández Gobertti.