Diseño Casa de Estudio Alfredo Correa De Andreis - sistema aporticado con losas sobre vigas secundarias armada en 1 dirección

Abstract

El incremento de la población estudiantil y la necesidad institucional de ampliar las áreas destinadas a la formación académica motivaron el desarrollo del proyecto de la Casa de Estudio Alfredo Correa De Andreis. Esta edificación, concebida con tres niveles más cubierta, se localiza en la ciudad de Santa Marta, zona catalogada por la NSR-10 como de amenaza sísmica intermedia, condición que demanda un enfoque de diseño sismorresistente acorde con los requisitos de seguridad estructural para edificaciones educativas. El estudio se llevó a cabo cumpliendo los lineamientos de la NSR-10 y el ACI 318-19, incorporando el análisis detallado de cargas gravitacionales y sísmicas, la caracterización geotécnica y la clasificación del sistema resistente. El sistema estructural implementado es un pórtico de tipo DMO, que resiste momentos y tiene losas macizas que se apoyan sobre vigas intermedias. Uno de los desafíos más importantes del proyecto fue el voladizo, que con una longitud de 7.6 metros es considerado uno de los más largos en el Caribe. Se añadió una columna inclinada que sirve como elemento de transferencia, lo cual posibilita la adecuada redistribución de las cargas hacia el sistema principal para asegurar su estabilidad. El proceso de diseño incluyó la modelación matemática mediante software, la verificación de derivas y la evaluación de solicitaciones para todos los elementos principales: losas, vigas, columnas y cimentaciones. Para estas últimas se definieron zapatas aisladas, combinadas y vigas de amarre conforme al comportamiento mecánico del suelo, verificando capacidad portante, punzonamiento, cortante y flexión. Finalmente, se desarrollaron los planos estructurales, la cuantificación de materiales y la estimación del presupuesto, consolidando un diseño estructural seguro y funcional con las exigencias sísmicas y operativas de una edificación educativa contemporánea.

The increase in the student population and the institutional need to expand areas designated for academic development motivated the development of the structural project for the Alfredo Correa De Andreis Study House. This building, conceived with three levels plus a roof slab, is located in the city of Santa Marta, an area classified by NSR-10 as having intermediate seismic hazard, a condition that requires a seismic-resistant design approach consistent with the structural safety requirements for educational facilities.

The study was carried out in compliance with NSR-10 and ACI 318-19, incorporating a detailed analysis of gravitational and seismic loads, geotechnical characterization, and the classification of the structural system. The implemented structural system corresponds to a DMO-type moment-resisting frame, capable of resisting bending moments and composed of solid slabs supported by intermediate beams. One of the most significant challenges of the project was the cantilever, which, with a length of 7.6 meters, is considered one of the longest in the Caribbean region. An inclined column was added as a transfer element, making possible the proper redistribution of loads toward the main structural system to ensure overall stability.

The design process included mathematical modeling using specialized software, drift verification, and the evaluation of internal demands for all main elements: slabs, beams, columns, and foundations. For the latter, isolated footings, combined footings, and tie beams were defined according to the mechanical behavior of the soil, verifying bearing capacity, punching shear, shear, and flexural strength.

Finally, structural drawings, material quantification, and cost estimation were developed, resulting in a structural design that is safe and functional in accordance with the seismic and operational requirements of a contemporary educational building.