Evaluación Comparativa del Desempeño Sísmico de un Hospital Mediante Análisis Basado en Fuerzas y Diseño Basado en Desplazamientos Directos

• Bonifaz Bueno , Mario Edmundo ^[1]
  1. [1] Universidad Tecnica de Machala

     Universidad Tecnica de Machala

     Machala, Ecuador

     
• Localización: Ciencia Latina: Revista Multidisciplinar, ISSN-e 2707-2215, ISSN 2707-2207, Vol. 10, Nº. 2, 2026, pág. 27
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Comparative Evaluation of the Seismic Performance of a Hospital Using Force-Based Analysis and Direct Displacement-Based Design
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• Resumen
  • español

    El presente estudio evalúa el desempeño sísmico de un edificio hospitalario de tres pisos ubicado en Santa Rosa, provincia de El Oro, Ecuador, mediante la comparación entre el Diseño Basado en Desplazamientos Directos (DBDD) y el Diseño Basado en Fuerzas (DBF), conforme a la Normativa Ecuatoriana de la Construcción (NEC). Mientras el DBF controla principalmente fuerzas sísmicas, el DBDD parte de una deriva objetivo asociada a un nivel de desempeño y define el desplazamiento de diseño correspondiente. Para el DBF se aplicaron análisis modal espectral y tiempo-historia, empleando como registros los sismos de Pedernales 2016 (7,8 Mw), Balao 2023 (6,5 Mw) y una réplica frente a la costa ecuatoriana en mayo de 2016 (6,8 Mw). Se compararon demandas globales como el cortante basal y el desplazamiento de diseño. Los resultados muestran cortantes basales de 2690 kN para el DBF espectral, 3787 kN para el DBF tiempo-historia y 3818 kN para el DBDD, evidenciando que este último produce una demanda muy cercana al análisis no lineal tiempo-historia y superior al DBF espectral. En desplazamiento de diseño se obtuvieron 40,07 mm, 66,90 mm y 125,68 mm, respectivamente. Se concluye que el DBDD ofrece un enfoque más consistente con el control de derivas en edificaciones esenciales como hospitales.

  • English

    This study evaluates the seismic performance of a three-story hospital building located in Santa Rosa, El Oro Province, Ecuador, by comparing Direct Displacement-Based Design (DDBD) and Force-Based Design (FBD), in accordance with the Ecuadorian Construction Code (NEC). While FBD primarily controls seismic forces, DDBD is based on a target drift associated with a specified performance level and defines the corresponding design displacement. For the FBD approach, modal response spectrum analysis and time-history analysis were performed using records from the 2016 Pedernales earthquake (Mw 7.8), the 2023 Balao earthquake (Mw 6.5), and an aftershock that occurred off the Ecuadorian coast in May 2016 (Mw 6.8). Global demand parameters such as base shear and design displacement were compared. The results show base shears of 2690 kN for spectral FBD, 3787 kN for time-history FBD, and 3818 kN for DDBD, indicating that the latter produces a demand very close to that obtained from nonlinear time-history analysis and higher than that from spectral FBD. The corresponding design displacements were 40.07 mm, 66.90 mm, and 125.68 mm, respectively. It is concluded that DDBD provides a more consistent approach for drift control in essential facilities such as hospitals.