Análisis comparativo del costo de construcción de edificios de alta importancia ocupacional considerando terremeto

Abstract

Este trabajo de investigación se hizo con la intención de estimar la variación en costos usando dos diferentes teorías de diseño. La primera teoría comprende diseñar las estructuras de hormigón, para que los edificios se comporten dentro del rango elástico durante la ocurrencia de un predefinido terremoto de diseño. La segunda teoría es la que actualmente se aplica en la mayoría de los códigos de diseño y construcción que se basa en la premisa de permitir a estructuras catalogadas como importantes experimentar ciertas deformaciones fuera del rango elástico. Es así cómo esta segunda metodología permite experimentar algunos daños durante el evento sísmico. Por lo tanto, se establecieron tres diferentes escenarios para ser analizados y comparados, el primer escenario se refiere al costo que resulta de rehabilitar las edificaciones para que estas se comporten elásticamente previas a un evento sísmico. El segundo escenario se refiere al costo de construir las edificaciones originalmente siguiendo un diseño elástico que supone daños mínimos y finalmente el último escenario describe los costos de reparación de las edificaciones después de la ocurrencia de un terremoto de diseño. Las estructuras estudiadas fueron dos escuelas y un hospital. Estos edificios reales fueron seleccionados por ser representativos del diseño típico usado en Puerto Rico. Es importante mencionar que los edificios seleccionados para el estudio fueron construidos siguiendo la segunda metodología bajo los requerimientos de diseño del código vigente a la fecha de diseño.

This research project intends to estimate the variation in construction cost using different theories of design. The first involves the design of important structures providing for the concrete buildings to behave within the elastic range during the occurrence of a predefined design earthquake. The second theory, which is currently applied in the majority of the design and construction codes, and allows important structures to experience some deformations outside the elastic range. Hence this second methodology, which is the main approach of current seismic design codes in North America, allows important structures to undergo some damage during the design seismic event. Therefore we establish three different stages to be analyzed and compared. The first stage refers to the cost to rehabilitating the buildings in order to behave in the elastic range during a seismic event. The second stage refers to the cost to build the structures following an elastic design, and finally the third stage describes the cost of repairing the edifications after the occurrence of a predefined design earthquake. The structures studied were two schools and one hospital. The important buildings were selected trying to choose structures that were representative of the typical designs used in Puerto Rico. It is important to mention that the buildings selected for study were built following the second design methodology when the design requirement of the codes at the dates of the design.