Influencia de la cortante basal en el predimensionamiento de elementos estructurales de concreto armado, distrito de San Jerónimo de Tunán - Huancayo 2024

Abstract

El objetivo de esta investigación fue determinar la influencia de la cortante basal en el predimensionamiento de elementos estructurales de concreto armado en edificaciones del distrito de San Jerónimo de Tunán, Huancayo, en 2024. El estudio siguió el método científico y tuvo un enfoque correlacional. Para medir la magnitud y dirección de la relación se emplearon los coeficientes de correlación de Pearson y Spearman; mientras que para medir la influencia de una variable en la otra se utilizó el coeficiente de determinación R2. Se utilizaron herramientas como ETABS, Excel y MathCad, además de normativas como el Reglamento Nacional de Edificaciones del Perú. La población de estudio incluyó todas las edificaciones de concreto armado en San Jerónimo de Tunán, pero se seleccionó un edificio mediante un muestreo no probabilístico por conveniencia. El proceso metodológico abarcó la formulación de un modelo matemático para el predimensionamiento de elementos estructurales (método propuesto), la aplicación del predimensionamiento con fórmulas tradicionales (Blanco Blasco y Morales Morales) y fórmulas que contemplan la cortante basal (Sánchez Arévalo y método propuesto), el cálculo de errores y el análisis de la correlación e influencia. Los resultados mostraron que la incorporación de la cortante basal tuvo una influencia significativa en la deriva de los pórticos (R2=0.87). Se determinó que el método propuesto presentó el menor error cuadrático medio (57.5) y menor índice de ajuste (13 %), lo que lo hizo el más preciso y alineado con las dimensiones finales, especialmente en vigas (8 %). Para el predimensionamiento de peralte de vigas, se obtuvo una correlación positiva e influencias casi perfectas (0.99 y 0.97) con la cortante basal. En columnas, los métodos que consideran la cortante basal al predimensionar también obtuvieron las influencias más altas (Sánchez 1 y el método propuesto 0.67), mientras que en muros de corte se alcanzó unos coeficientes de 1 y 0.97, lo que indicó una influencia muy fuerte. En conclusión, se encontró que la cortante basal influye significativamente en los resultados del predimensionamiento estructural. La consideración de este parámetro en el cálculo permitió obtener dimensiones más cercanas a las finales y menores ajustes. Además, el análisis estadístico basado en el coeficiente de determinación (R2) demostró que el valor del predimensionamiento es altamente sensible a la variación de la cortante basal en los métodos que presentan una mayor precisión. Es decir, la cortante basal tiene una influencia muy alta en el predimensionamiento de vigas, columnas y muros de corte de concreto armado.