Abstract:
This present work analyzes the use of structural steel as a construction system in a four-story building in Manta, promoting its adoption as a technical and competitive alternative in the construction sector in Ecuador. Currently, reinforced concrete predominates due to factors such as costs and the limited offer of specialized services in steel structures, despite the advantages of steel in terms of efficiency and performance. The project proposes an earthquake-resistant structural design methodology for large-span metal buildings, applied to a commercial-residential building, complying with AISC 360-22 and NEC 2015 regulations. The design incorporates reinforced beams, concrete-filled steel columns, steel deck slabs, leveling grout, plates, anchor bolts and stiffeners in beams and columns. The results show that structural steel allows reducing the number of columns from 20 to 9 and the construction time from 120 to 80 days, in addition to offering advantages in weight, flexibility and seismic energy dissipation capacity. Although it implies a 29.6% increase in the cost of the gray work, the system has a positive environmental impact and is positioned as a viable alternative to reinforced concrete in Ecuador.
Keywords: Construction System, construction time, AISC 2022, NEC 2015.
Description:
Este presente trabajo analiza el uso del acero estructural como sistema constructivo en una edificación de cuatro niveles en Manta, promoviendo su adopción como una alternativa técnica y competitiva en el sector de la construcción en Ecuador. Actualmente, el hormigón armado predomina debido a factores como costos y la limitada oferta de servicios especializados en estructuras de acero, a pesar de las ventajas del acero en términos de eficiencia y desempeño. El proyecto propone una metodología de diseño estructural sismo-resistente para edificios metálicos de grandes luces, aplicada a una edificación para uso oficinas - residencial, cumpliendo con las normativas AISC 360-22 y NEC 2015. El diseño incorpora vigas armadas, columnas de acero rellenas de hormigón, losas steel deck, grout de nivelación, placas, pernos de anclaje y rigidizadores en vigas y columnas. Los resultados demuestran que el acero estructural permite reducir el número de columnas de 20 a 9 y el tiempo de construcción de 120 a 80 días, además de ofrecer ventajas en peso, flexibilidad y capacidad de disipación de energía sísmica. Aunque implica un aumento del 29.6% en el costo de la obra gris, el sistema tiene un impacto ambiental positivo y se posiciona como una alternativa viable frente al hormigón armado en Ecuador.
