Comparación de diseño estructural entre mampostería integral y concreto reforzado, de una vivienda de tres niveles, para la modalidad de vivienda urbana, inclusiva y sostenible

Abstract

Este proyecto pretende desarrollar dos diseños estructurales de un edificio de uso habitacional de tres niveles mediante mampostería integral y concreto reforzado. La estructura por diseñar forma parte de una propuesta arquitectónica que realiza el Ing. Felipe Corrales como su proyecto de graduación a finales del año 2021, en la Universidad de Costa Rica, para la modalidad de Vivienda Urbana, Inclusiva y Sostenible (VUIS) desarrollada por el Ministerio de Vivienda y Asentamientos Humanos (MIVAH). El desarrollo de ambos modelos se ejecutará utilizando como herramienta de modelado el software Etabs, tomando en cuenta las características de los materiales a utilizar para optimizar el modelo, y que este cumpla con los requerimientos del Código Sísmico de Costa Rica 2010 Revisión 2014 (CFIA, 2016). De esta manera se pueden realizar comparaciones entre ambos modelos, y finalmente, sugerir cuál diseño es conveniente efectuar, tomando en consideración aspectos económicos, así como el cumplimiento de la normativa estructural. Entre los resultados más importantes, destaca que la inversión económica contemplando únicamente los materiales de obra gris, es menor para el caso de la estructura en mampostería integral reforzada, dando como resultado un valor de ₡13,251,753.69, lo que se refleja en un 35% de ahorro comparado con la estructura de concreto reforzado, sin embargo, debe considerarse, que la construcción de la estructura en mampostería integral, se tardaría un 37% más del tiempo en la ejecución de la obra gris, ya que es un sistema constructivo más lento de ejecutar.

This project seeks to develop two structural designs for a three-story residential building using reinforced masonry and reinforced concrete. The structure to be designed is part of an architectural proposal that Mr. Felipe Corrales is carrying out as his graduation project at the end of the year 2021, at the University of Costa Rica, for the modality of Urban, Inclusive and Sustainable Housing (VUIS) developed by the Ministry of Housing and Human Settlements (MIVAH). The analysis of both models will be carried out using Etabs software as a modelling tool, taking into account the characteristics of the materials to be used, in order to achieve an optimized design, complying with the requirements indicated by the Costa Rican Seismic Code 2010 Revision 2014 (CFIA, 2016), and thus being able to make comparisons between both models, to finally suggest which design is more convenient to carry out, taking into consideration both economic aspects and compliance with structural regulations. Among the most important results, it stands out that the economic investment, considering only the grey work materials, is lower for the case of the reinforced integral masonry structure, resulting in a value of ₡13,251,753.69, which is reflected in a 35% saving compared to the reinforced concrete structure, however, it should be considered that the construction of the integral masonry structure would take 37% more time than the execution of the grey work, since it is a slower construction system to execute.