1. Introducción
El Cinturón de Fuego del Pacífico es una zona de
inestabilidad tectónica donde la corteza terrestre se
encuentra en constante movimiento. Esta actividad se
manifiesta a través de erupciones volcánicas y terremotos,
siendo estos últimos particularmente frecuentes. De hecho,
alrededor del 80% de los sismos del planeta ocurren en esta
región. Países como Estados Unidos, México y la mayoría
de los países de Centro y Sudamérica que bordean el Océano
Pacífico, como Colombia, Ecuador, Perú y Chile,
experimentan con mayor frecuencia los efectos de estos
fenómenos naturales (Estrada & Vivanco, 2019).
Las zonas de subducción y las fallas activas, producto del
movimiento de las placas tectónicas, son propensas a la
ocurrencia de sismos y erupciones volcánicas. Estos eventos
geológicos han generado pérdidas materiales y humanas
significativas a lo largo de la historia. El terremoto de
Tohoku en Japón, con un costo económico equivalente a más
del 5% de su PIB, y el terremoto de Northridge en California,
son ejemplos de la vulnerabilidad de las sociedades ante
estos riesgos naturales (Tomoya et al., 2012).
La investigación sobre la sismicidad histórica en Ecuador,
iniciada hace más de tres décadas por el Observatorio
Astronómico y la EPN, ha permitido caracterizar la
distribución espacial y temporal de los eventos sísmicos en
el país. Los resultados indican que el callejón interandino
presenta una mayor frecuencia de sismos de alta intensidad,
mientras que la costa, aunque sometida a los efectos de la
subducción, ha experimentado un menor impacto en
términos de vidas humanas debido a las diferencias en las
prácticas constructivas (Fernández-Galarza & Cajamarca-
Zúñiga, 2023).
El diseño sísmico moderno se centra en garantizar el
desempeño de las estructuras frente a eventos sísmicos. Al
comparar la resistencia de una estructura con la demanda
sísmica esperada, se busca evitar daños estructurales
irreversibles. El análisis "pushover" es una herramienta
fundamental para evaluar este desempeño y asegurar la
seguridad de las edificaciones (Martínez, 2018).
La fase de verificación del comportamiento sísmico forma
parte integrante del diseño de estructuras de hormigón
armado. Aunque el dimensionamiento de los elementos
estructurales es un paso fundamental, es en la verificación
donde se evalúa la capacidad de la estructura para resistir las
cargas sísmicas y garantizar la seguridad de los ocupantes.
Omitir esta etapa, a la luz de los avances tecnológicos y de
los conocimientos actuales en ingeniería sísmica, es
inaceptable (Cunalata & Caiza, 2022).
2. Metodología
El Hospital Docente Veterinario de la Universidad Técnica
Ambato, ubicado en Querochaca, Cevallos, es un edificio de
uso mixto que combina servicios veterinarios con
actividades académicas. Con una superficie de 1177.88 m²,
cuenta con una estructura de hormigón armado en la planta
baja y una combinación de hormigón armado y acero
estructural en la planta alta, lo que lo clasifica como un
edificio especial. Se llevaron a cabo ensayos no destructivos
para evaluar la resistencia del hormigón y cuantificar el acero
de refuerzo en los elementos estructurales como: Selección
de la superficie de prueba, en la que se establecerán
elementos del pórtico principal con un espesor mínimo de 10
cm.
Estas muestras, de tamaño adecuado, serán fijadas de manera
rígida para garantizar la precisión de los ensayos. Se evitarán
zonas con porosidad o deterioro, la superficie a ensayar
deberá tener un diámetro mínimo de 15 cm y una textura
rugosa. Se recomienda retirar cualquier mortero desprendido
y considerar que la presencia de carbonatación superficial
puede incrementar los valores de rebote obtenidos (Pellicer,
2015). Se emplearon curvas de regresión lineal para
determinar la resistencia del hormigón, descartando los datos
del esclerómetro por posibles errores de calibración (Carrillo
et al., 2016)
Los datos obtenidos in situ mediante el martillo de rebote
podrían ser considerados no válidos para determinar la
resistencia a compresión del hormigón si la variabilidad de
los resultados es excesiva. Para evaluar esta variabilidad, se
calcula la media de 10 mediciones y se compara con el valor
máximo y mínimo. Si la diferencia entre cualquiera de estos
valores extremos y la media supera las 6 unidades, se
descarta la muestra (Moreno et al., 2016).
De acuerdo con la NEC – SE – HM, la cuantía de acero en
columnas debe estar comprendida entre un 1% y un 3% para
asegurar una adecuada resistencia. Dado que el país se
encuentra en una zona sísmica, se recomienda limitar la
cuantía máxima al 3% con el fin de favorecer la ductilidad
de las estructuras y mejorar su desempeño sísmico (Lara et
al., 2018).
La normativa NEC – SE – HA establece que, para elementos
sometidos a flexión, la cantidad de acero de refuerzo debe
ser suficiente para garantizar que la falla de la sección se
produzca por la rotura de las barras de acero a tracción, antes
de que el hormigón alcance su capacidad de compresión
(Figueroa & González, 2019).
Para determinar la secuencia de los estratos del suelo en el
área de influencia de la estructura, se ejecutó un pozo de
exploración cercano a la misma, siguiendo los lineamientos
de la norma INEN 698, adicionalmente se realiza el ensayo
de humedad, utilizando los datos del Ensayo de Penetración
Estándar y los resultados granulométricos, se asignó una