Evaluación Comparativa del Desempeño Sísmico de un Hospital Mediante Análisis Basado en Fuerzas y Diseño Basado en Desplazamientos Directos
Resumen
El presente estudio evalúa el desempeño sísmico de un edificio hospitalario de tres pisos ubicado en Santa Rosa, provincia de El Oro, Ecuador, mediante la comparación entre el Diseño Basado en Desplazamientos Directos (DBDD) y el Diseño Basado en Fuerzas (DBF), conforme a la Normativa Ecuatoriana de la Construcción (NEC). Mientras el DBF controla principalmente fuerzas sísmicas, el DBDD parte de una deriva objetivo asociada a un nivel de desempeño y define el desplazamiento de diseño correspondiente. Para el DBF se aplicaron análisis modal espectral y tiempo-historia, empleando como registros los sismos de Pedernales 2016 (7,8 Mw), Balao 2023 (6,5 Mw) y una réplica frente a la costa ecuatoriana en mayo de 2016 (6,8 Mw). Se compararon demandas globales como el cortante basal y el desplazamiento de diseño. Los resultados muestran cortantes basales de 2690 kN para el DBF espectral, 3787 kN para el DBF tiempo-historia y 3818 kN para el DBDD, evidenciando que este último produce una demanda muy cercana al análisis no lineal tiempo-historia y superior al DBF espectral. En desplazamiento de diseño se obtuvieron 40,07 mm, 66,90 mm y 125,68 mm, respectivamente. Se concluye que el DBDD ofrece un enfoque más consistente con el control de derivas en edificaciones esenciales como hospitales.
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Citas
Monti, G., Rabi, R. R., & Vailati, M. (2024). Direct displacement-based design of dissipative bracings for seismic retrofit of reinforced concrete buildings. Journal of Building Engineering, 82, Article 108208. doi:10.1016/j.jobe.2023.108208.
Jiang, Q., Li, Y., Lu, H., Wang, J., Chen, Z., et al. (2023). Direct displacement-based seismic design of reinforced concrete frame buildings. Soil Dynamics and Earthquake Engineering, 173, Article 108143.
De Domenico, D., Gandelli, E., & Gioiotta, A. (2024). Displacement-based design procedure for the seismic retrofit of existing buildings with self-centering dissipative braces. Engineering Structures, 298, Article 115933.
D’Amore, S., & Pampanin, S. (2025). Displacement-based seismic retrofit of reinforced concrete buildings through low-damage exoskeletons. Engineering Structures, 322, Article 119209. doi:10.1016/j.engstruct.2024.119209.
Ministerio de Desarrollo Urbano y Vivienda. (2023). Capítulos de la NEC (Norma Ecuatoriana de la Construcción).
Rubini, G., Calvi, G. M., & Gentile, R. (2025). Direct loss-based seismic retrofit of reinforced concrete frames. Bulletin of Earthquake Engineering, 23(1), 327–357. doi:10.1007/s10518-024-02027-3.
Whittaker, A., Atkinson, G., Baker, J., Bray, J., Grant, D., Hamburger, R., Haselton, C., & Somerville, P. (2011). Selecting and scaling earthquake ground motions for performing response-history analyses (NIST GCR 11-917-15). National Institute of Standards and Technology.
Baker, J. W. (2011). Conditional mean spectrum: Tool for ground-motion selection. Journal of Structural Engineering, 137(3), 322–331. doi:10.1061/(ASCE)ST.1943-541X.0000215.
Manfredi, V., Masi, A., Özcebe, A. G., Paolucci, R., & Smerzini, C. (2022). Selection and spectral matching of recorded ground motions for seismic fragility analyses. Bulletin of Earthquake Engineering, 20, 4961–4987. doi:10.1007/s10518-022-01393-0.
Priestley, M. J. N., Calvi, G. M., & Kowalsky, M. J. (2007). Displacement-based seismic design of structures. IUSS Press.
Priestley, M. J. N., & Kowalsky, M. J. (2000). Direct displacement-based seismic design of concrete buildings. Bulletin of the New Zealand Society for Earthquake Engineering, 33(4), 421–444. doi:10.5459/bnzsee.33.4.421-444.
Priestley, M. J. N. (2002). Direct displacement-based design of precast/prestressed concrete buildings. PCI Journal, 47(6), 66–79. doi:10.15554/pcij.11012002.66.79.
Blandon, C. A., & Priestley, M. J. N. (2005). Equivalent viscous damping equations for direct displacement based design. Journal of Earthquake Engineering, 9(Suppl. 2), 257–278. doi:10.1142/S1363246905002390.
Rahman, M. A., & Sritharan, S. (2006). An evaluation of force-based design vs. direct displacement-based design of jointed precast post-tensioned wall systems. Earthquake Engineering and Engineering Vibration, 5, 285–296. doi:10.1007/s11803-006-0620-3.
Landi, L., Benfenati, C., Quqa, S., Bernagozzi, G., & Diotallevi, P. P. (2024). Calibration of equivalent viscous damping expressions for displacement-based design and application to RC frames. Buildings, 14(3), 738. doi:10.3390/buildings14030738.
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