Abstract:
Seismic safety of special-use buildings is a priority in areas of high seismic risk, such as
the city of Guayaquil, Ecuador. This research focuses on the seismic evaluation and
structural reinforcement design of a 1133 m² building with a concrete moment-resistant
frame system. The main objective is to improve its seismic performance to ensure the life
safety of its inhabitants and prevent collapse after a seismic event. The applied
methodology is based on a non-linear static analysis (PUSHOVER), according to the
guidelines of the Ecuadorian Construction Standard (NEC-2015). For this purpose,
specialized software was used to model the structure and evaluate its response to
monotonic lateral load applications. The initial evaluation allowed identifying critical
structural weaknesses, such as deficiencies in columns, which may compromise the
overall stability of the building. The reinforcement design included column casing
techniques with additional concrete to increase the rigidity of the structure. The results
show that the seismic performance of the building improved, meeting the displacement
requirements of the NEC-2015 standard, ensuring the safety of its occupants and
preventing collapse. The research demonstrates the effectiveness of the applied retrofit
evaluation and design methodology, which can be replicated in other special-use
buildings with similar structural systems. This work contributes to improving the structural
resilience of critical buildings in high seismic hazard areas, reinforcing the safety of the
community.
Description:
La seguridad sísmica de las edificaciones de uso especial es una prioridad en zonas de
alta peligrosidad sísmica, como la ciudad de Guayaquil, Ecuador. Esta investigación se
centra en la evaluación sísmica y el diseño de reforzamiento estructural de una
edificación de 1133 m² con sistema de pórticos resistentes a momento de hormigón
armado. El objetivo principal es mejorar su desempeño sísmico para garantizar la
seguridad de vida de sus habitantes y la prevención al colapso después de un evento
sísmico. La metodología aplicada se basa en un análisis estático no lineal (PUSHOVER),
conforme a los lineamientos de la Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC-2015).
Para ello, se utilizó software especializado para modelar la estructura y evaluar su
respuesta ante aplicaciones de cargas laterales monotónicas. La evaluación inicial
permitió identificar las debilidades estructurales críticas, como deficiencias en columnas,
que pueden comprometer la estabilidad global de la edificación. El diseño de
reforzamiento incluyó técnicas de encamisado de columnas con concreto adicional para
incrementar la rigidez de la estructura. Los resultados muestran que el desempeño
sísmico de la edificación mejoro, cumpliendo la demanda de desplazamiento por la
norma NEC-2015, garantizando la seguridad de sus ocupantes y la prevención al
colapso. La investigación demuestra la eficacia de la metodología de evaluación y diseño
de reforzamiento aplicada, la cual es replicable en otras edificaciones de uso especial
con sistemas estructurales similares. Este trabajo contribuye a la mejora de la resiliencia
estructural de edificios críticos en zonas de alta peligrosidad sísmica, reforzando la
seguridad de la comunidad.
