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Análisis comparativo por capacidad del cortante por punzonamiento en losas planas que no se diseñan como parte del sistema de cargas sísmicas, de acuerdo a la norma ecuatoriana de construcción, con otras normativas

Abstract:

Los sistemas estructurales con losas planas, se han vuelto cada vez más populares en el ámbito de la construcción, debido a las ventajas que ofrecen en comparación con los sistemas aporticados tradicionales. Sin embargo, el principal problema de estos, es que son susceptibles a una falla a cortante por punzonamiento en la conexión entre la losa y la columna o muro, cuando son afectados por cargas laterales sísmicas. El objetivo de este trabajo es analizar el fenómeno de falla a cortante por punzonamiento en losas planas, que no se diseñan como parte del sistema de cargas sísmicas. Se realizó la modelación de edificaciones de 4, 6 y 8 pisos en un software de análisis y diseño estructural (ETABS), los cuales se simularon con los espectros de diseño sísmico de Quito, Guayaquil y Cuenca; y se determinó los esfuerzos cortantes últimos en los elementos críticos. Después se calculó el incremento del esfuerzo cortante, debido a los momentos desbalanceados producidos por el efecto de las cargas sísmicas. Finalmente se comparó la relación demanda/capacidad del cortante por punzonamiento, antes y después de considerar el aumento del cortante por momentos desbalanceados. Esto se realizó a través del código norteamericano, en el cual se basa la Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC-2015); y de los códigos británico, europeo y mexicano. Una vez modeladas las estructuras, se realizó el análisis e interpretación de resultados; donde se pudo concluir que el efecto del cortante por punzonamiento en losas planas, que no forman parte del sistema de cargas sísmicas, es la principal razón de falla en estos sistemas estructurales. Esto se produce ya que se diseñan las losas planas tan solo para resistir las cargas gravitacionales, y por lo tanto no se considera el aumento de cortante en la conexión, dado por la presencia de momentos desbalanceados producidos por los desplazamientos laterales.