Análisis de irregularidades estructurales en edificaciones de concreto armado según Normas E.030 Y Asce/Sei 7-22 para evaluar esfuerzos y deformaciones - Hinostroza Cristobal, Kevin Deivoro (2025)
La presente investigación tiene como objetivo comparar el comportamiento estructural de edificaciones de concreto armado con irregularidades, bajo los criterios de las normas E.030 Diseño Sismorresistente (2018) y ASCE/SEI 7-22. El estudio se enmarca en una investigación de tipo aplicada, de nivel correlacional, diseño no experimental y enfoque cuantitativo. Se utilizó el método deductivo y como instrumento principal el software Midas Gen, complementado con hojas de cálculo, para el modelado estructural y el análisis dinámico lineal de edificaciones reales. La muestra estuvo conformada por una edificación pública representativa de la provincia de Huánuco, de cuatro niveles, sistema estructural dual y categoría de importancia tipo A1, cumpliendo con criterios homogéneos en ambas normativas para garantizar la comparabilidad. La investigación se centró en evaluar diferencias en desplazamientos de entrepiso, derivas, distorsión acumulada y esfuerzos internos (axiales, cortantes, flectores y torsionales) en columnas, muros y vigas. Los resultados numéricos revelaron incrementos significativos en los parámetros estructurales al aplicar la norma ASCE/SEI 7-22. Por ejemplo, en el eje XX, la deriva máxima de entrepiso se incrementó de 52.66 mm (E.030) a 83.15 mm (ASCE), y la distorsión acumulada pasó de 38.88 mm a 96.34 mm, con un incremento del 147.7%. En el eje YY, la deriva máxima aumentó de 21.86 mm a 32.54 mm y la distorsión acumulada de 49.37 mm a 59.42 mm, lo que representa un incremento del 20.3%. En cuanto a esfuerzos internos, los valores registrados bajo la ASCE/SEI 7-22 fueron superiores en todos los casos. En columnas, la fuerza axial aumentó de 312.98 ton (E.030) a 314.46 ton, y el momento torsor de 1.22 ton·m a 4.52 ton·m, un incremento del 270%. La fuerza cortante ascendió de 16.86 ton a 50.77 ton, y el momento flector de 38.29 ton·m a 105.24 ton·m, con un aumento del 175%. En muros estructurales, el momento flector XX pasó de 24.39 ton·m a 57.85 ton·m, y la fuerza cortante de 22.52 ton a 57.56 ton, con incrementos superiores al 100%. En vigas se registraron aumentos similares, especialmente en zonas con excentricidades respecto al centro de rigidez. Los resultados obtenidos fueron analizados mediante la prueba no paramétrica de Wilcoxon, confirmando la existencia de diferencias estadísticamente significativas (valor-p < 0.05) entre las dos normativas para todas las variables estructurales evaluadas. Se verifica la hipótesis general al demostrarse que la aplicación de la ASCE/SEI 7-22 conduce a demandas estructurales más exigentes, con implicancias directas en el diseño estructural, particularmente en edificaciones con irregularidades en planta y altura. La norma ASCE refleja un enfoque más riguroso orientado al desempeño, mientras que la E.030 presenta un comportamiento más conservador basado en rigidez. Como conclusión, la investigación evidencia que la ASCE/SEI 7-22 permite una caracterización más exigente y precisa de la respuesta estructural sísmica, lo cual respalda la necesidad de revisar y actualizar la normativa nacional E.030, especialmente en lo referido a irregularidades estructurales. Esta investigación aporta evidencia técnica clave para fortalecer la seguridad estructural de edificaciones mediante normativas más robustas y alineadas con estándares internacionales.