Revista Científica de Ingeniería, Industria y Arquitectura
Vol.8, Núm.16 (jul-dic 2025) ISSN: 2737-6451
Cita sugerida: Constante-Castro, M., & Villavicencio-Cedeño, E. (2025).
Influencia en costos de un edificio de diez pisos de hormigón con sistema dual,
cambiando el espesor de los muros de corte. Revista Científica FINIBUS –
Ingeniería, Industria y Arquitectura, 8(16), 19-34.
https://doi.org/10.56124/finibus.v8i16.002
DOI: https://doi.org/10.56124/finibus.v8i16.002
Recibido: 16-04-2025 Revisado: 01-05-2025
Aceptado: 10-06-2025 Publicado: 01-07-2025
Artículo de investigación
Influencia en costos de un edificio de diez pisos de
hormigón con sistema dual, cambiando el espesor de
los muros de corte
Miguel Ángel Constante-Castro
[1]
Erik Gabriel Villavicencio-Cedeño
[1]
[1] Facultad de Ciencias Técnicas. Carrera de Ingeniería Civil. Universidad Estatal del Sur de Manabí (UNESUM). Jipijapa, Ecuador.
Autor para correspondencia: erik.villavicencio@unesum.edu.ec
Resumen
El objetivo de esta investigación es determinar la influencia de los costos de seis edificios de diez niveles de hormigón con
sistema dual variando el espesor de los muros. Para ello se desarrolló varios modelos matemáticos de seis edificios manteniendo
la misma distribución de elementos estructurales, y a su vez se consideró alcanzar una deriva máxima inelástica aproximada al
1.80%, misma que se corroboró mediante un análisis dinámico espectral empleando los códigos de diseño: ACI 318-19 y NEC-
15. La investigación tiene una tipología aplicada con un nivel de profundidad descriptiva y documental que hacen referencia a
la recopilación de datos teóricos para el análisis lineal de las estructuras y el comportamiento de los muros de cortes. A través
de un enfoque cuantitativo se presentan los resultados a manera de comparación – técnica, demostrando que no existen
diferencias significativas en el comportamiento estructural, no así en el término económico se evidencia que el acero de refuerzo
y el concreto influyen notablemente el edificio al aumentar el espesor de los muros de cortes.
Palabras Clave: análisis lineal; muros de cortes; sistema dual; derivas de piso; presupuesto referencial.
Influence on costs of a ten-story concrete building with dual system by changing the
thickness of the shear walls
Abstract
The objective of this research was to determine the influence of the costs of six ten-story concrete buildings with a dual system
by varying the thickness of the walls. To do this, several mathematical models of six buildings were developed, maintaining
the same distribution of structural elements, and at the same time, it was considered to reach a maximum inelastic drift of
approximately 1.80%, which was corroborated by a spectral dynamic analysis using the design codes: ACI 318-19 and NEC-
15. The research has an applied typology with a level of descriptive and documentary depth that refers to the collection of
theoretical data for the linear analysis of the structures and the behavior of the shear walls. Through a quantitative approach,
the results are presented as a technical comparison, demonstrating that there are no significant differences in the structural
behavior, but not in the economic term. It is evident that the reinforcing steel and the concrete significantly influence the
building by increasing the thickness of the shear walls.
Keywords: linear analysis; shear walls; dual system; floor drifts; reference budget.
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Constante-Castro & Villavicencio-Cedeño (2025) https://doi.org/10.56124/finibus.v8i16.002
1. Introducción
En la actualidad, la optimización de costos en las obras
civiles, sobre todo en construcciones de edificios con
grandes alturas es un tema crucial tanto para ingenieros y
constructores. Por ello, surge la necesidad de realizar
comparaciones exhaustivas de varios modelos donde se
evalúen las dimensiones de las estructuras y el volumen de
los materiales que se utilizarán.
A su vez se debe analizar la importancia de las acciones
sísmica que se pueden presentar en la zona o región donde
se pretende desarrollar el proyecto, con el fin de garantizar
la seguridad tanto de los ocupantes como del estado físico de
la misma estructura.
Por lo tanto, el uso de un sistema dual tendrá una relevancia
muy particular, dado que los muros de corte al trabajar en
conjunto con los pórticos, ofrecen una solución integral al
soportar grandes cargas y a su vez disipar energía sísmica de
manera eficiente.
Dado que el lugar donde se ha planteado diseñar el edificio
es la región costa del Ecuador (zona que presenta altas
actividades sísmicas), el modelo arquitectónico tendrá una
vista en planta y elevación regular para evitar posibles
vulnerabilidades que en el diseño son muy comunes como:
la excentricidad, torsión en la estructura, derivas de piso y el
porcentaje de cortante absorbido por los muros de cortes.
Por tal motivo, la razón más evidente e importante de esta
investigación es determinar a través de un análisis
comparativo-técnico el comportamiento sísmico de los
edificios mediante el método dinámico espectral, y
evidenciar la influencia en costos de los edificios variando el
espesor de los muros, mantenido una deriva inelástica
aproximada de 1.80%
2. Fundamentación teórica
2.1. Sistema estructural con muros de corte
Este sistema garantiza que el edificio tenga mejor control de
derivas, desplazamientos y fuerzas laterales que son
causadas por el sismo estático y dinámico. Por esta y otras
razones, el sistema dual debería ser tomado más en cuenta y
realizar estudios pertinentes que ayuden a entender de una
mejor manera el comportamiento óptimo de estos elementos
(McCormac & Brown, 2017).
2.2. Distribución de muros en planta
La disposición de los muros es un criterio muy importante
desde el planteamiento arquitectónico para que la estructura
sea eficiente y lograr reducir la excentricidad, ya que la mala
ubicación desplaza el centro de masa del centro de rigidez.
La Normativa Ecuatoriana de la Construcción (NEC – 15),
al igual que otros códigos de diseño y construcción, hacen
hincapié que, en un edificio con sistema dual, los muros de
corte deben ubicarse lo más simétrico posible, debido que
cualquier excentricidad generará momentos de torsión (Ver
Figura 1).
Muros de corte
Columnas
Muros de corte
Figura 1: Distribución simétrica de muros cortantes.
Guerra & Chacón (2010) explica que el sistema disperso
tiene la desventaja de producir torsión, debido que el centro
de masa queda alejado del centro de rigidez, conociéndose a
esta distancia como la excentricidad del edificio (Ver Figura
2).
CR
CM
e
Muros de corte
Figura 2: Distribución disperso de muros genera excentricidades.
Fuente: Guerra. M y Chacón. D (2010).
2.3 Elementos de bordes
En la sección 18.10.6.4 del American Concrete Instituto
(ACI 318-19), indica que se requerirá de elementos de
bordes especial por dos condiciones, la primera, es cuando el
esfuerzo a compresión es σ>0.2f'c, y la segunda condición
será cuando:
Donde:
: desplazamiento máximo del diseño estructural.
: altura del muro de corte
2.4 Agrietamiento en elementos estructurales según la
NEC - 15
Las columnas deberán trabajar con un agrietamiento del
y las vigas con un
, mientras, para estructuras sin
subsuelos, los muros de corte deben tener un agrietamiento
del
en los dos primeros pisos.
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Influencia en costos de un edificio de diez pisos de hormigón con sistema dual, cambiando el espesor
de los muros de corte
2.5 Espectro de respuesta elástico
El espectro de respuesta elástico , es utilizado para
conocer las respuestas de las estructuras ante los efectos
sísmicos, permitiendo evaluar y determinar si la edificación
necesita ser reforzada para cumplir con los requerimientos
del código local (NEC - SE - DS, 2015) (Ver Figura 3).
Figura 3: Adaptado del código NEC-SE-DS (2015) p. 33.
2.6 Resistencia de diseño
En la sección 11.5.1.1 del ACI 318-19 se menciona que cada
combinación de diseño debe cumplir con
en todas
las secciones de los muros, es decir, las cargas y momentos
nominal deberán satisfacer las solicitaciones actuantes en el
muro (Comité ACI 318, 2019).
Donde:
: Factor de reducción de capacidad.
: Resistencia nominal del elemento estructural.
: Solicitación ultima que actúa en el elemento estructural.
2.7 Análisis de Precios unitarios (APU)
Cada rubro estará compuesto por: equipos, mano de obra,
materiales, gastos administrativos y utilidad. Para el
desarrollo de estos, se tomarán los salarios mínimos
elaborados por el Departamento Técnico – Respaldo:
Comisión CAMICON. Así mismo, se ocuparán los precios
referenciales de los materiales, publicados por la cámara de
la construcción del Ecuador.
2.8 Software aplicado para la modelación y análisis
estructural.
El software Etabs V2023 ha sido una herramienta crucial
para el análisis dinámico y estático de los elementos
estructurales, incluyendo losas de entrepiso, vigas, columnas
y muros de cortes (Villavicencio et al., 2024).
El Etabs es un programa de diseño estructural muy eficiente
que permite optimizar la ejecución y resultados de las
estructuras de hormigón armado que se encuentran ubicados
en zonas de alta sismicidad (Villavicencio et al., 2024).
3. Metodología
La investigación tiene un enfoque cuantitativo que se
comprende a través de un análisis comparativo - técnico de
los resultados del estudio sísmico y los costos de cada
modelo diseñados. Es de alcance descriptivo y según Mejía
(2021), la investigación descriptiva se utiliza para la
recolección de datos numéricos y archivos textuales sobre un
tema relevante, midiendo bases de datos para realizar
comparaciones que ayuden a comprender los aspectos más
importantes de una investigación.
Mediante el diseño de seis edificios de hormigón armado con
sistema dual (población), de diez niveles cada uno (muestra),
a partir del cambio del espesor en los muros de corte, se
demostrará la influencia de costos.
Para esta investigación se tomó como sitio de estudio a la
región costa del Ecuador aplicando su respectiva
metodología de diseño. Se utilizó hojas de Excel para dar
inicio con el prediseño de los elementos estructurales y
evaluar su comportamiento una vez hayan sido modelado en
el software Etabs V2023.
4. Resultados
4.1 Descripción de la estructura
El edificio está conformado de hormigón armado de diez
niveles con una altura de entre piso de 3.20 m. Se realizarán
seis modelos matemáticos cambiando el espesor en sus
muros de corte, siendo estos de: 20 cm, 25 cm, 30 cm, 35 cm,
40 cm y 45 cm.
El espectro de diseño se consideró un suelo tipo D, con
características de peligro sísmico 0.50. La resistencia a la
compresión a los 28 días del hormigón será
, el acero de refuerzo tendrá un esfuerzo de
cedencia de
. Para las cuantías de acero
de los elementos estructurales se tomarán las
consideraciones de diseño recomendadas por el NEC – 15 y
ACI 318-19 (Ver Figura 4).
A
4.00 m 5.00 m 4.00 m 5.00 m 4.00 m
B
C
D E F
4.00 m
5.00 m
4.00 m
5.00 m
4.00 m
6
5
4
3
2
1
C2
C2C2
C2
C1 C1
C1
C1 C1
C1
C1
C1
C1 C1 C1 C1
C1
C1
C1C1
Figura 4: Vista en planta del edificio a analizar.
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4.2 Parámetros generales para el espectro de respuesta
elástico
La Tabla 1 muestra los datos necesarios en la investigación
para generar el espectro de respuesta elástico de la
construcción.
Tabla 1: Resumen de datos para generar el espectro de respuesta
elástico
Parámetro
Variable
Valor
Unidades
Tipo de suelo
D
Zona sísmica
VI
Factor de aceleración
Z
0.500
S/U
Factor de sitio
Fa
1.120
S/U
Factor de sitio
Fd
1.110
S/U
Factor de sitio
Fs
1.400
S/U
Factor de importancia
I
1.000
S/U
Coef de ductilidad
R
8.000
S/U
Irreg en elevación
E
1.000
S/U
Irreg en planta
P
1.000
S/U
Altura edificio
h
32.00
m
Coeficiente Ct
Ct
0.055
S/U
Coeficiente para el
periodo
α
0.750
S/U
Coef de suelo
r
1.000
S/U
Ampl espectral
n
1.800
S/U
Periodo límite inferior
To
0.139
seg
Periodo de la estructura
T
0.740
seg
Periodo límite superior
Tc
0.763
seg
Aceleración espectral
Sa
1.008
g
Coef sísmico
C
0.126
Coef relacionado a T
K
1.120
4.3 Espectro Elástico e Inelástico
La Figura 5 muestra el espectro elástico e inelástico
correspondiente al tipo de suelo D, utilizado en la
investigación.
4.4 Asignar agrietamiento en los elementos estructurales
Columnas: Según el NEC – 15, la sección de la columna
tendrá un porcentaje de agrietamiento del 80 % (Ver Figura
6).
Vigas: Según el NEC – 15, la sección de la viga tendrá un
porcentaje de agrietamiento del 50 % (Ver Figura 7).
Figura 5: Espectro elástico e inelástico correspondiente a un tipo
de suelo D
Figura 6: Agrietamiento en las columnas.
Figura 7: Agrietamiento en las vigas
Muros: Según el NEC – 15, para una estructura sin subsuelo
el muro tendrá un agrietamiento del 60 % en los dos primeros
pisos (Ver Figura 8).
0.00
0.30
0.60
0.90
1.20
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00
Aceleraciones [g]
Periódo [seg]
Espe ctro de dise ño N EC - 15
Espectro elástico Espectro Inelástico
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Influencia en costos de un edificio de diez pisos de hormigón con sistema dual, cambiando el espesor
de los muros de corte
Figura 8: Agrietamiento en los muros de cortes considerando los
dos primeros niveles.
4.5 Modelamiento final de los edificios
A continuación, se presenta la ubicación de los muros de
corte en elevación y en planta de los modelos utilizados (Ver
Figura 9).
Como se aprecia en la figura, el edificio conserva
características sísmicas de vista en planta y elevación regular
con muros de corte ubicados de manera simétrica. Después
de varias iteraciones para obtener una deriva del 1.80% y
lograr que los muros trabajen con más del 75% del cortante
basal, se obtuvieron los siguientes datos:
4.5.1. Resumen de secciones y cargas en los edificios
Se ha considerado mantener constantes las sobres cargas
muertas y las cargas vivas para todos los edificios con el
propósito de ver su comportamiento al cambiar las secciones
en los muros, vigas y columnas. Seguidamente se presenta
los antes mencionado (Ver Tabla 2 – 7).
Figura 9: Fibras añadidas a la matriz de abobe y propiedades mejoradas.
A. Edificio con muros de cortes de 20 cm de espesor.
Tabla 2: Resumen de elementos estructurales y cargas
N
o
Columnas
Vigas
[cm]
Muro
[cm]
Carga
muerta
[Kg/cm
2
]
Carga
viva
[Kg/cm]
C
1
[cm]
C
2
[cm]
10
55 x 55
50 x 50
30 x 50
20
150
200
9
55 x 55
50 x 50
30 x 50
20
403
200
8
55 x 55
50 x 50
30 x 50
20
403
200
7
55 x 55
50 x 50
30 x 50
20
403
200
6
60 x 60
50 x 50
35 x 55
20
403
250
5
60 x 60
50 x 50
35 x 55
20
403
250
4
60 x 60
50 x 50
35 x 55
20
403
250
3
65 x 65
50 x 50
40 x 60
20
403
480
2
65 x 65
50 x 50
40 x 60
20
403
480
1
65 x 65
50 x 50
40 x 60
20
403
480
B. Edificio con muros de cortes de 25 cm de espesor.
Tabla 3: Resumen de elementos estructurales y cargas
N
o
Columnas
Vigas
[cm]
Muro
[cm]
Carga
muerta
[Kg/cm
2
]
Carga
viva
[Kg/cm]
C
1
[cm]
C
2
[cm]
10
45 x 45
45 x 45
30 x 50
25
150
200
9
45 x 45
45 x 45
30 x 50
25
403
200
8
45 x 45
45 x 45
30 x 50
25
403
200
7
45 x 45
45 x 45
30 x 50
25
403
200
6
50 x 50
45 x 45
30 x 50
25
403
250
5
50 x 50
45 x 45
30 x 50
25
403
250
4
50 x 50
45 x 45
30 x 50
25
403
250
3
55 x 55
45 x 45
30 x 60
25
403
480
2
55 x 55
45 x 45
30 x 60
25
403
480
1
55 x 55
45 x 45
30 x 60
25
403
480
24
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Constante-Castro & Villavicencio-Cedeño (2025) https://doi.org/10.56124/finibus.v8i16.002
C. Edificio con muros de cortes de 30 cm de espesor.
Tabla 4: Resumen de elementos estructurales y cargas
N
o
Columnas
Vigas
[cm]
Muro
[cm]
Carga
muerta
[Kg/cm
2
]
Carga
viva
[Kg/cm]
C
1
[cm]
C
2
[cm]
10
45 x 45
50 x 50
25 x 45
30
150
200
9
45 x 45
50 x 50
25 x 45
30
403
200
8
45 x 45
50 x 50
25 x 45
30
403
200
7
45 x 45
50 x 50
25 x 45
30
403
200
6
50 x 50
50 x 50
30 x 50
30
403
250
5
50 x 50
50 x 50
30 x 50
30
403
250
4
50 x 50
50 x 50
30 x 50
30
403
250
3
55 x 55
50 x 50
35 x 55
30
403
480
2
55 x 55
50 x 50
35 x 55
30
403
480
1
55 x 55
50 x 50
35 x 55
30
403
480
D. Edificio con muros de cortes de 35 cm de espesor.
Tabla 5: Resumen de elementos estructurales y cargas
N
o
Columnas
Vigas
[cm]
Muro
[cm]
Carga
muerta
[Kg/cm
2
]
Carga
viva
[Kg/cm]
C
1
[cm]
C
2
[cm]
10
45 x 45
50 x 50
25 x 45
35
150
200
9
45 x 45
50 x 50
25 x 45
35
403
200
8
45 x 45
50 x 50
25 x 45
35
403
200
7
45 x 45
50 x 50
25 x 45
35
403
200
6
50 x 50
50 x 50
30 x 45
35
403
250
5
50 x 50
50 x 50
30 x 45
35
403
250
4
50 x 50
50 x 50
30 x 45
35
403
250
3
55 x 55
50 x 50
30 x 50
35
403
480
2
55 x 55
50 x 50
30 x 50
35
403
480
1
55 x 55
50 x 50
30 x 50
35
403
480
E. Edificio con muros de cortes de 40 cm de espesor.
Tabla 6: Resumen de elementos estructurales y cargas
N
o
Columnas
Vigas
[cm]
Muro
[cm]
Carga
muerta
[Kg/cm
2
]
Carga
viva
[Kg/cm]
C
1
[cm]
C
2
[cm]
10
45 x 45
50 x 50
25 x 45
40
150
200
9
45 x 45
50 x 50
25 x 45
40
403
200
8
45 x 45
50 x 50
25 x 45
40
403
200
7
45 x 45
50 x 50
25 x 45
40
403
200
6
50 x 50
50 x 50
30 x 40
40
403
250
5
50 x 50
50 x 50
30 x 40
40
403
250
4
50 x 50
50 x 50
30 x 40
40
403
250
3
55 x 55
50 x 50
30 x 45
40
403
480
2
55 x 55
50 x 50
30 x 45
40
403
480
1
55 x 55
50 x 50
30 x 45
40
403
480
F. Edificio con muros de cortes de 45 cm de espesor.
Tabla 7: Resumen de elementos estructurales y cargas
N
o
Columnas
Vigas
[cm]
Muro
[cm]
Carga
muerta
[Kg/cm
2
]
Carga
viva
[Kg/cm]
C
1
[cm]
C
2
[cm]
10
45 x 45
45 x 45
25 x 40
45
150
200
9
45 x 45
45 x 45
25 x 40
45
403
200
8
45 x 45
45 x 45
25 x 40
45
403
200
7
45 x 45
45 x 45
25 x 40
45
403
200
6
50 x 50
45 x 45
25 x 45
45
403
250
5
50 x 50
45 x 45
25 x 45
45
403
250
4
50 x 50
45 x 45
25 x 45
45
403
250
3
55 x 55
45 x 45
25 x 45
45
403
480
2
55 x 55
45 x 45
25 x 45
45
403
480
1
55 x 55
45 x 45
25 x 45
45
403
480
Como muestran las tablas de resumen, el edificio tendrá
columnas y vigas bastante robustas cuando los muros de
corte son de 20 cm, pero aumentar su espesor indica cambios
de secciones, especialmente en las vigas.
Comparando las vigas del edificio A que conservan buenas
inercias y el edificio F que mantiene al límite las
dimensiones según indica la NEC – 15, donde b_w≥25 cm,
se concluye que un muro robusto controlará en su mayoría
las fuerzas laterales del edificio mientras que las vigas
aportarán en el control de las cargas gravitatorias.
4.6 Análisis comparativo del comportamiento sísmico en
los edificios modelados
4.6 1. Periodos de vibración
Tabla 8: Comparación del periodo T según cambia el
espesor en los muros de cortes.
Modo
Muro
20 cm
Muro
25 cm
Muro
30 cm
Muro
35 cm
Muro
40 cm
Muro
45 cm
[seg]
[seg]
[seg]
[seg]
[seg]
[seg]
1.00
1.06
1.06
1.04
1.05
1.04
1.03
2.00
1.06
1.06
1.04
1.05
1.04
1.03
3.00
0.75
0.74
0.72
0.72
0.71
0.70
4.00
0.27
0.26
0.25
0.23
0.22
0.21
5.00
0.27
0.26
0.24
0.23
0.22
0.21
6.00
0.18
0.17
0.16
0.15
0.15
0.14
7.00
0.12
0.11
0.10
0.10
0.09
0.09
8.00
0.12
0.11
0.10
0.10
0.09
0.09
9.00
0.08
0.07
0.07
0.06
0.06
0.06
10.00
0.07
0.07
0.06
0.06
0.05
0.05
11.00
0.07
0.07
0.06
0.06
0.05
0.05
12.00
0.05
0.05
0.04
0.04
0.04
0.04
13.00
0.05
0.05
0.04
0.04
0.04
0.04
14.00
0.05
0.04
0.04
0.04
0.03
0.03
15.00
0.04
0.04
0.03
0.03
0.03
0.03
16.00
0.04
0.04
0.03
0.03
0.03
0.03
25
Vol.8, Núm.16 (jul-dic 2025) ISSN: 2737-6451
Influencia en costos de un edificio de diez pisos de hormigón con sistema dual, cambiando el espesor
de los muros de corte
17.00
0.04
0.03
0.03
0.03
0.02
0.02
18.00
0.04
0.03
0.03
0.03
0.02
0.02
19.00
0.04
0.03
0.03
0.03
0.02
0.02
20.00
0.04
0.03
0.02
0.02
0.02
0.02
21.00
0.04
0.03
0.02
0.02
0.02
0.02
22.00
0.04
0.03
0.02
0.02
0.02
0.02
23.00
0.04
0.03
0.02
0.02
0.02
0.02
24.00
0.04
0.03
0.02
0.02
0.02
0.02
25.00
0.03
0.03
0.02
0.02
0.02
0.02
26.00
0.03
0.03
0.02
0.02
0.02
0.02
27.00
0.03
0.03
0.02
0.02
0.02
0.02
28.00
0.03
0.03
0.02
0.02
0.02
0.02
29.00
0.03
0.03
0.02
0.02
0.02
0.02
30.00
0.03
0.03
0.02
0.02
0.02
0.02
Como se puede apreciar en la Tabla 8, al aumentar el espesor
en los muros de cortes, se reduce de manera mínima el
periodo fundamental de vibración, esto se debe a que se
trabajó con una deriva aproximada de todos los modelos del
1.80 %
Para una mejor visualización se muestra en la siguiente
figura lo mencionado en el párrafo anterior (Ver Figura 10).
Figura 10: Periodos de vibración fundamental de cada
edificio.
Se observa que todos los edificios tienen el mismo impacto
de rigidez, observándose diferencias casi imperceptibles.
Entre ellos se muestra un máximo y un mínimo que
corresponde al primer modelo (A) y último modelo (F), con
una tendencia porcentual del 2.83% resultando una
diferencia de 0.03 seg.
4.6.2 Cortante basal
Se puede apreciar que la fuerza máxima acumulada en la
base se da en el edificio con muros de 45 cm de espesor,
mientras que, el cortante menor será para el edificio con
muros de 25 cm de espesor, alcanzando una tendencia
diferencial del 6.12% entre ellos (Ver Figura 11).
Figura 11: Cortantes que actúan en la base de cada
edificio.
4.6.3 Fuerza cortante absorbido por los muros
Desde el modelo A hasta el modelo F, los muros de cortes
cumplen el requisito sísmico al absorber por lo menos el 75%
del cortante basal estático (Ver Figura 12).
Figura 12: Porcentaje de cortante que controlan los muros
1.06
1.06
1.04
1.05
1.04
1.03
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20
A. Muro de 20 cm
B. Muro de 25 cm
C. Muro de 30 cm
D. Muro de 35 cm
E. Muro de 40 cm
F. Muro de 45 cm
Periódo de vibración [Seg]
Pe rio d os máx i mos
698.29
687.74
701.54
710.10
723.76
732.61
558.65
550.37
563.20
568.43
579.37
586.30
0 200 400 600 800
A. Muro de 20 cm
B. Muro de 25 cm
C. Muro de 30 cm
D. Muro de 35 cm
E. Muro de 40 cm
F. Muro de 45 cm
Cortante [Ton]
Má x imos c ort an tes
Dinámico Estático
A.
Muro
de 20
cm
B.
Muro
de 25
cm
C.
Muro
de 30
cm
D.
Muro
de 35
cm
E.
Muro
de 40
cm
F.
Muro
de 45
cm
Porcentaje
82.44% 88.90% 89.98% 92.16% 93.27% 93.88%
76%
80%
84%
88%
92%
96%
Porcentaje absorbido
Cor tante bas a l por mur o [ %]
26
Vol.8, Núm.16 (jul-dic 2025) ISSN: 2737-6451
Constante-Castro & Villavicencio-Cedeño (2025) https://doi.org/10.56124/finibus.v8i16.002
4.6.4 Derivas inelásticas
Se muestran los resultados de las derivas inelásticas de todos
los edificios, teniendo para el sismo estático y dinámico
valores muy similares para ambas direcciones, observándose
que se cumple con una deriva aproximada al 1,80%, a partir
del séptimo piso (Ver Figura 13).
Figura 13: Derivas inelásticas máximas en cada edificio.
La estimación del porcentaje para el estudio ha sido tomada
del sismo estático, ya que esta es la más crítica en
comparación del sismo dinámico (Ver Figura 14).
Figura 14: Derivas inelásticas para el sismo estático y
dinámico de cada edificio.
Al ir variando el espesor de los muros de cortes el edificio
va teniendo mayor rigidez, por lo tanto, se debe cambiar
dimensiones en las vigas y columnas, sobre todo las
secciones de las vigas, dado el hecho que son elementos que
aportan bastante rigidez en los edificios y para cumplir con
la deriva inelástica aproximada del 1.80%
4.6.5 Desplazamientos máximos
Se evaluaron los valores máximos y mínimos, observándose
que al aumentar el espesor del muro de corte existirán
reducciones mínimas del desplazamiento máximo.
Por lo que se determinó mediante las curvas mostradas en la
Figura 15 que el edificio (F) con muros de 45 cm de espesor,
es el más rígido tanto en los pisos inferiores como superiores.
Mientras tanto el edificio más flexible, será (A) que trabaja
muros de 20 cm de espesor alcanzando un ∆n de 7.80 cm.
Figura 15: Desplazamientos máximos para cada edificio.
Esto indica que tener columnas y vigas bastante robustas en
conjunto con muros delgados proporcionará menor rigidez.
Mientras que tener columnas más pequeñas y vigas con
menores inercias en conjunto con un muro de corte más
robusto aportará mayor rigidez al edificio (Ver Figura 16).
Nivel 10
Nivel 9
Nivel 8
Nivel 7
Nivel 6
Nivel 5
Nivel 4
Nivel 3
Nivel 2
Nivel 1
Base
0
5
10
15
20
25
30
35
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00
Altura [m]
∆E Deriva máxima [%]
De riva s ine lás t ic a s
A. Muro de 20 cm B. Muro de 25 cm
C. Muro de 30 cm D. Muro de 35 cm
E. Muro de 40 cm F. Muro de 45 cm
A.
Muro
de 20
cm
B.
Muro
de 25
cm
C.
Muro
de 30
cm
D.
Muro
de 35
cm
E.
Muro
de 40
cm
F.
Muro
de 45
cm
Estático
1.81 1.80 1.81 1.80 1.79 1.80
Dinámico
1.43 1.44 1.46 1.44 1.44 1.45
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
Derivas [%]
De riv as pa r a s i smo e st át i co y
dinámic o
Nivel 10
Nivel 9
Nivel 8
Nivel 7
Nivel 6
Nivel 5
Nivel 4
Nivel 3
Nivel 2
Nivel 1
0
5
10
15
20
25
30
35
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00
Altura [m]
∆n Desplazamiento máximo [cm]
De spl a za mient o s e lá st icos
A. Muro de 20 cm B. Muro de 25 cm
C. Muro de 30 cm D. Muro de 35 cm
E. Muro de 40 cm F. Muro de 45 cm
27
Vol.8, Núm.16 (jul-dic 2025) ISSN: 2737-6451
Influencia en costos de un edificio de diez pisos de hormigón con sistema dual, cambiando el espesor
de los muros de corte
Figura 16: Desplazamientos elásticos máximos para el
sismo estático y dinámico de cada edificio.
4.7 Análisis de los muros de cortes
En el Etabs existen formas para analizar un muro de corte,
pero para este diseño al muro se lo verificó mediante el
siguiente análisis:
4.7.1 Método simplificado con acero repartido
uniformemente
Este método consiste en asignar un acero repartido de
manera uniforme en toda la sección del muro, considerar el
espaciamiento entre varillas y el recubrimiento libre. Con
esto el programa evalúa los datos, brindándonos la
información respectiva del análisis, mismos que deberán ser
verificados de manera manual con el fin de corroborar que el
programa nos da resultados aproximados (Ver Figura 17).
Figura 17: Muro 1 escogido del edificio A cuando los muros
son de 20 cm de espesor.
Para este chequeo se escogió al “Muro 1” mostrado en la
Figura 17, y tratándose de una estructura simétrica los
muros presentan las mismas solicitaciones, por lo tanto, este
diseño servirá para los otros muros que conforman al
edificio.
Este proceso se lo realiza para determinar dos aspectos
importantes; la profundidad del eje neutro y el refuerzo o
cuantía necesaria que se necesita en el muro (Ver Figura 18).
Figura 18: Distribución del acero de manera uniforme.
4.7.2 Verificación de elementos de bordes
Figura 19: C Depth supera a C limit al igual que Stress
Comp también supera al Stress limit.
4.7.3 Comprobación de la profundidad del eje neutro
Mediante el método iterativo se comprueba que al analizar
con un C = 157.94 cm se cumple la igualdad, y comparando
con el valor C que proporciona el Etabs, el cual resultó ser
158.20 cm, se evidencia que existe una aproximación (Ver
Error! Reference source not found.).
Tabla 9: Fuerza axial cuando el valor de la profundidad del
eje neutro C = 157.94 cm
Distancia
di
Deformación
unitaria
Esfuerzos
Esfuerzos
fs.
Fuerza axial
[cm]
[εsi]
[kg/cm
2
]
[kg/cm
2
]
[kg/cm
2
]
d
1
5
ε1
0.00291
f
s1
6101
4200
21336.00
d
2
25
ε2
0.00253
f
s2
5303
4200
21336.00
d
3
45
ε3
0.00215
f
s3
4505
4200
21336.00
d
4
65
ε4
0.00177
f
s4
3707
3707
18832.80
d
5
85
ε5
0.00139
f
s5
2909
2909
14780.12
d
6
105
ε6
0.00101
f
s6
2112
2112
10727.44
A.
Muro
de 20
cm
B.
Muro
de 25
cm
C.
Muro
de 30
cm
D.
Muro
de 35
cm
E.
Muro
de 40
cm
F.
Muro
de 45
cm
Estático
7.80 7.76 7.71 7.65 7.61 7.49
Dinámico
6.18 6.16 6.16 6.11 6.08 6.01
0.00
2.00
4.00
6.00
8.00
Desplazamieno [cm]
De spl a za mient o p a ra si s mo
es t ático y diná mico
28
Vol.8, Núm.16 (jul-dic 2025) ISSN: 2737-6451
Constante-Castro & Villavicencio-Cedeño (2025) https://doi.org/10.56124/finibus.v8i16.002
d
7
125
ε7
0.00063
f
s7
1314
1314
6674.76
d
8
145
ε8
0.00025
f
s8
516
516
2622.08
d
9
165
ε9
-0.00013
f
s9
-282
-282
-1430.60
d
10
185
ε10
-0.00051
f
s10
-1079
-1079
-5483.27
d
11
205
ε11
-0.00089
f
s11
-1877
-1877
-9535.95
d
12
225
ε12
-0.00127
f
s12
-2675
-2675
-13588.63
d
13
245
ε13
-0.00165
f
s13
-3473
-3473
-17641.31
d
14
265
ε14
-0.00203
f
s14
-4270
-4200
-21336.00
d
15
285
ε15
-0.00241
f
s15
-5068
-4200
-21336.00
d
16
305
ε16
-0.00279
f
s16
-5866
-4200
-21336.00
d
17
325
ε17
-0.00317
f
s17
-6664
-4200
-21336.00
d
18
345
ε18
-0.00355
f
s18
-7462
-4200
-21336.00
d
19
365
ε19
-0.00393
f
s19
-8259
-4200
-21336.00
d
20
385
ε20
-0.00431
f
s20
-9057
-4200
-21336.00
d
21
405
ε21
-0.00469
f
s21
-9855
-4200
-21336.00
d
22
425
ε22
-0.00507
f
s22
-10653
-4200
-21336.00
d
23
445
ε23
-0.00545
f
s23
-11450
-4200
-21336.00
d
24
465
ε24
-0.00583
f
s24
-12248
-4200
-21336.00
d
25
485
ε25
-0.00621
f
s25
-13046
-4200
-21336.00
d
26
505
ε26
-0.00659
f
s26
-13844
-4200
-21336.00
Sumatoria de fuerzas axiales
-207402.56
4.7.4 Diagramas de interacción con acero asignado
En primera instancia se realizó el diseño por flexión,
viéndose en la Figura 20 que las solicitaciones están dentro
de la curva.
Figura 20: Diagrama de interacción incluido
Siguiente se realizó el diseño por corte o capacidad,
cumpliendo según indica el ACI 3818-19, excluyendo el
valor de y a su vez aumentar 1.25 Fy (Ver Figura 21).
Figura 21: Diagrama de interacción con ,
aumentando en Etabs.
Cabe recalcar que los elementos de bordes trabajaron con
una cuantía entre el 1% y el 3% , mientras que el alma del
muro trabajó tanto longitudinal como transversal según
indica el ACI 318-19, con una cuantía no menos del 0,0025.
Los muros de los otros edificios se diseñaron bajo el mismo
concepto, cumpliendo con las normas estipuladas en esta
investigación.
4.8 Análisis comparativo de costos
En esta sección se presentarán los resultados de los precios
unitarios (APU), considerando los siguientes rubros:
•
H. simple, columnas f´c= 280 kg/cm
2
•
H. simple, vigas f´c= 280 kg/cm
2
•
H. simple, losas f´c= 280 kg/cm
2
•
H. simple, muros de corte f´c= 280 kg/cm
2
•
Acero de refuerzo Fy= 4200 kg/cm
2
4.8.1 Precio del hormigón por cada edificio
1497 14971497
1390
1256
1115
967
807
724
658
541
347
128
-167
-477
149714971497
1390
1256
1115
967
807
724
658
541
347
128
-167
-477
-700
-200
300
800
1300
1800
-2500 -1500 -500 500 1500 2500
Carga Axial "P" [Ton]
Momento Flector "M" [Ton-m]
Diagrama de interacción
ØPu - ØMu ØPu - ØMu Pu - Mu
0 846
1217
1535
1809
2036
2219
2368
2480
2431
2243
1959
1550
885
0
0846
1217
1535
1809
2036
2219
2368
2480
2431
2243
1959
1550
885
0
-1000
-500
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
-3000 -2000 -1000 0 1000 2000 3000
Carga Axial "P" [Ton]
Momento Flector "M" [Ton-m]
Diagrama de interacción
ØPu - ØMu Ø=1 ØPu - ØMu Ø=1 Pu - Mu
Mpr =2010.16
29
Vol.8, Núm.16 (jul-dic 2025) ISSN: 2737-6451
Influencia en costos de un edificio de diez pisos de hormigón con sistema dual, cambiando el espesor
de los muros de corte
Figura 22: Precios referenciales del hormigón por elemento
estructural.
Hormigón en los muros
Figura 23: Relación de crecimiento en los muros de cortes
Respecto al hormigón en los muros de corte, se hace
bastante evidente que exista este incremento debido al
cambio de sección en los mismos, con incremento promedio
del 11.11% que equivale a $1.4535,68.
Hormigón en losas aligeradas
Figura 24: Relación de crecimiento en losas conforme
cambia el espesor en los muros de cortes.
Respecto al hormigón en las losas aligeradas, existen
pequeños cambios de costos, debido que al aumentar el
espesor en los muros se reducen las bases de las vigas,
ayudando ahorrar un porcentaje promedio del 0.84% de este
material que equivalen a $1.558,63.
Hormigón en vigas y columnas
Figura 25: Relación de crecimiento en columnas y vigas.
Respecto al precio del hormigón en las vigas y columnas, se
hace evidente que el costo va a decrecer un 17.97% entre el
edificio A y B, en los edificios siguientes se mantiene un
decremento de costos promedio aproximado del 5%.
$ 93,796.32
$ 76,944.80
$ 73,393.21
$ 66,837.60
$ 62,459.42
$ 57,852.62
$ 185,674.79
$ 182,712.50
$ 183,890.78
$ 185,087.95
$ 185,087.95
$ 182,243.02
$ 58,142.72
$ 72,678.40
$ 87,214.08
$ 101,749.76
$ 116,285.44
$ 130,821.12
$ 0.00 $ 100,000.00 $ 200,000.00
A. Muros de 20 cm
B. Muros de 25 cm
C. Muros de 30 cm
D. Muros de 35 cm
E. Muros de 40 cm
F. Muros de 45 cm
Pr ec i o de l hor mig ón por
es t ructura
Muros Losas Columnas y vigas
$58,142.72
$72,678.40
$87,214.08
$101,749.76
$116,285.44
$130,821.12
44.44%
55.56%
66.67%
77.78%
88.89%
100.00%
$0
$20,000
$40,000
$60,000
$80,000
$100,000
$120,000
$140,000
A. Muros
de 20 cm
B. Muros
de 25 cm
C. Muros
de 30 cm
D. Muros
de 35 cm
E. Muros
de 40 cm
F. Muros
de 45 cm
Re la c ió n t ende n c ia l r espect o al
ed i fic io má s c os toso
Hormigón en Muros Tendencia
$185,674.79
$182,712.50
$183,890.78
$185,087.95
$185,087.95
$182,243.02
100.00%
98.40%
99.04%
99.68% 99.68%
98.15%
$0
$40,000
$80,000
$120,000
$160,000
$200,000
A. Muros
de 20 cm
B. Muros
de 25 cm
C. Muros
de 30 cm
D. Muros
de 35 cm
E. Muros
de 40 cm
F. Muros
de 45 cm
Re la c ió n t ende n c ia l r espect o al
edi f ic io más co st oso
Hormigón en Losas Tendencia
$93,796.32
$76,944.80
$73,393.21
$66,837.60
$62,459.42
$57,852.62
100.00%
82.03%
78.25%
71.26%
66.59%
61.68%
$0
$20,000
$40,000
$60,000
$80,000
$100,000
A. Muros
de 20 cm
B. Muros
de 25 cm
C. Muros
de 30 cm
D. Muros
de 35 cm
E. Muros
de 40 cm
F. Muros
de 45 cm
Re la c ió n t ende n c ia l r espect o al
edi f ic io más co st oso
Hormigon en Columnas y Vigas Tendencia
30
Vol.8, Núm.16 (jul-dic 2025) ISSN: 2737-6451
Constante-Castro & Villavicencio-Cedeño (2025) https://doi.org/10.56124/finibus.v8i16.002
4.8.2 Precio del acero por cada edificio
Figura 26: Precios referenciales del acero por elemento
estructural
Aplicando el mismo concepto se determinó el costo
referencial del acero de refuerzo en los muros, losas, vigas y
columnas. El propósito de realizar un análisis por separado
es para determinar cómo afecta este cambio de secciones a
los elementos mencionados.
Acero en los muros
Figura 27: Relación de crecimiento en acero en los muros.
En los edificios A, B y C existe un incremento promedio del
2.25%, pero al utilizar muros de mayor espesor existe un
salto gradual, reflejándose entre C y D un promedio de
crecimiento del 19.69%. Mientras tanto entre los edificios
del D, E y F existe un crecimiento aproximado del 5.6%.
Acero en las losas aligeradas
Figura 28: Relación de crecimiento de acero en las losas.
Al ir aumentando el espesor en los muros de cortes también
influye que el acero tenga cierto aumento en porcentajes
mínimos con un promedio aproximado del 0,96%.
Acero en las vigas y columnas
Figura 29: Relación de crecimiento de acero en las vigas y
columnas.
$ 1,409,941.61
$ 1,196,934.37
$ 1,149,278.29
$ 1,109,119.41
$ 1,130,820.65
$ 1,080,787.18
$ 121,294.26
$ 121,721.36
$ 123,002.63
$ 126,134.65
$ 127,415.92
$ 126,134.65
$ 726,236.77
$ 753,933.02
$ 773,896.22
$ 994,162.28
$ 1,051,695.03
$ 1,119,087.15
$ 0.00 $ 500,000.00 $ 1,000,000.00 $ 1,500,000.00
A. Muros de 20 cm
B. Muros de 25 cm
C. Muros de 30 cm
D. Muros de 35 cm
E. Muros de 40 cm
F. Muros de 45 cm
Pr ec i o de l ac e ro por est ructura
Muros Losas Columnas y vigas
$726,236.77
$753,933.02
$773,896.22
$994,162.28
$1,051,695.03
$1,119,087.15
64.90%
67.37%
69.15%
88.84%
93.98%
100.00%
$0
$200,000
$400,000
$600,000
$800,000
$1,000,000
$1,200,000
A. Muros
de 20 cm
B. Muros
de 25 cm
C. Muros
de 30 cm
D. Muros
de 35 cm
E. Muros
de 40 cm
F. Muros
de 45 cm
Re la c ió n t ende n c ia l r espect o al
ed i fic io má s c os toso
Acero en Muros Tendencia
$121,294.26
$121,721.36
$123,002.63
$126,134.65
$127,415.92
$126,134.65
95.20%
95.53%
96.54%
98.99%
100.00%
98.99%
$0
$30,000
$60,000
$90,000
$120,000
$150,000
A. Muros
de 20 cm
B. Muros
de 25 cm
C. Muros
de 30 cm
D. Muros
de 35 cm
E. Muros
de 40 cm
F. Muros
de 45 cm
Re la c ió n t ende n c ia l r espect o al
edi f ic io más co st oso
Acero en Losas Tendencia
$1,409,941.61
$1,196,934.37
$1,149,278.29
$1,109,119.41
$1,130,820.65
$1,080,787.18
100.00%
84.89%
81.51%
78.66%
80.20%
76.65%
$0
$300,000
$600,000
$900,000
$1,200,000
$1,500,000
A. Muros
de 20 cm
B. Muros
de 25 cm
C. Muros
de 30 cm
D. Muros
de 35 cm
E. Muros
de 40 cm
F. Muros
de 45 cm
Re la c ió n t ende n c ia l r espect o al
edi f ic io más co st oso
Acero en Columnas y Vigas Tendencia
31
Vol.8, Núm.16 (jul-dic 2025) ISSN: 2737-6451
Influencia en costos de un edificio de diez pisos de hormigón con sistema dual, cambiando el espesor
de los muros de corte
Se evidencia un decremento en los costos del acero en vigas
y columnas debido al cambio de secciones, teniendo una
diferencia del 15.11% entre el edificio A y B, mientras, en
los edificios B, C, D, E y F existe una reducción de un
promedio aproximado del 3%.
4.8.3 Precios totales del hormigón y el acero
Figura 30: Precios referenciales del hormigón y acero
La Figura 30 muestra el resumen de los precios referenciales
en hormigón y acero que exige cada edificio, notándose que
el edificio más económico se determinará entre el B y C.
Precio total del Hormigón
Figura 31: Relación de crecimiento del precio total del
hormigón en todo el edificio.
De acuerdo con la Figura 31, existe un pequeño decremento
de precios entre el edificio A y B con una diferencia del
1.42%. Esto indica que aumentar el espesor de un muro
bastante delgado cuando a su vez se reducen drásticamente
las secciones de vigas y columnas, se utilizará menor
hormigón en la construcción.
Al seguir aumentando el espesor de los muros ya no
cambiaría gradualmente la sección de las columnas y vigas,
ya que este asociado al tema de las derivas.
Es por esto que desde el edificio B hasta el F existe un
crecimiento promedio aproximado del 2.08%. Este
incremento se produce debido a que los muros van
alcanzando espesores mucho mayores y las reducciones
mínimas en vigas y columnas ya no son suficiente para que
este material se vea reducido como se mostró al inicio.
Precio total del Acero
Figura 32: Relación de crecimiento del precio total del
acero en todo el edificio.
De inicio se muestra una reducción de acero entre A, B y C,
ya que en estos tres primeros edificios son los mayormente
han tenido cambios de secciones en las vigas y columnas,
además, los muros no tienen muchas diferencias de
espesores entre ellos.
Pero al seguir aumentando el espesor de los muros
nuevamente comenzará a incrementar la demanda de este
material con un promedio aproximadamente del 5.67%.
Cabe resaltar que a partir del edificio D las columnas
mantienen las mismas dimensiones, pero en las vigas sí que
existen pequeños cambios, y tener muros más robustos
implica tener una mayor sección del acero, viéndose esto
principalmente en los estribos.
$ 337,613.84
$ 332,335.70
$ 344,498.07
$ 353,675.30
$ 363,832.81
$ 370,916.76
$ 2,257,472.65
$ 2,072,588.74
$ 2,046,177.15
$ 2,229,416.33
$ 2,309,931.60
$ 2,326,008.97
$ 0.00 $ 1,250,000.00 $ 2,500,000.00
A. Muros de 20 cm
B. Muros de 25 cm
C. Muros de 30 cm
D. Muros de 35 cm
E. Muros de 40 cm
F. Muros de 45 cm
Pr ec i o t o tal po r ma ter ia l
Acero Hormigón
$337,613.84
$332,335.70
$344,498.07
$353,675.30
$363,832.81
$370,916.76
91.02%
89.60%
92.88%
95.35%
98.09%
100.00%
$300,000
$320,000
$340,000
$360,000
$380,000
A. Muros
de 20 cm
B. Muros
de 25 cm
C. Muros
de 30 cm
D. Muros
de 35 cm
E. Muros
de 40 cm
F. Muros
de 45 cm
Re la c ió n t ende n c ia l r espect o al
ed i fic io má s c os toso
Hormigón Tendencia
$2,257,472.65
$2,072,588.74
$2,046,177.15
$2,229,416.33
$2,309,931.60
$2,326,008.97
97.05%
89.10%
87.97%
95.85%
99.31%
100.00%
$0
$500,000
$1,000,000
$1,500,000
$2,000,000
$2,500,000
A. Muros
de 20 cm
B. Muros
de 25 cm
C. Muros
de 30 cm
D. Muros
de 35 cm
E. Muros
de 40 cm
F. Muros
de 45 cm
Re la c ió n t ende n c ia l r espect o al
edi f ic io más co st oso
Acero Tendencia
32
Vol.8, Núm.16 (jul-dic 2025) ISSN: 2737-6451
Constante-Castro & Villavicencio-Cedeño (2025) https://doi.org/10.56124/finibus.v8i16.002
4.8.4 Precio total de cada edificio
Figura 33: Precios totales que ocupan cada edificio.
Figura 34: Relación de crecimiento que ha tenido cada
edificio conforme cambió el espesor del muro de corte.
Con las Figura 33, Figura 34 se determinó que el edificio
más económico es la opción C cuando se utilizan muros con
30 cm de espesor.
Aunque se relaciona mucho con el edificio B, hubo una
característica que ayudó a determinar su elección (esto se
explica en la sección donde se verifica el peso de cada
estructura).
La diferencia de costos entre los edificios B y C fue apenas
de un 0.59% que corresponde a un monto de $ 14.249,22 que
en términos constructivos es un buen capital.
4.8.5 Peso del hormigón y acero por cada edificio
Figura 35: Peso total del hormigón y acero por cada
edificio.
Figura 36: Peso total de cada edificio.
Con esta gráfica se ha determinado dos observaciones:
La primera observación es que la estructura con más peso es
el edificio con muros de 45 cm con 3.929,47 Ton, mientras
que, el edificio con menor peso es cuando los muros son de
25 cm, alcanzando un total de 3.553,00 Ton;
La segunda observación ya es en términos del presupuesto,
pues revisando las figuras anteriores, siendo más específico,
la figura 33 y 34, se ha determinado que el edificio C con
muros de 30 cm es el más económico, pero en la figura 36 se
muestra que no es el más liviano.
$2,595,086.48
$2,404,924.44
$2,390,675.22
$2,583,091.63
$2,673,764.41
$2,696,925.73
0 1,000,000 2,000,000 3,000,000
A. Muros de 20 cm
B. Muros de 25 cm
C. Muros de 30 cm
D. Muros de 35 cm
E. Muros de 40 cm
F. Muros de 45 cm
Pr ec i o t o tal de ca d a edi f ic io
$2,595,086.48
$2,404,924.44
$2,390,675.22
$2,583,091.63
$2,673,764.41
$2,696,925.73
96.22%
89.17%
88.64%
95.78%
99.14%
100.00%
$0
$500,000
$1,000,000
$1,500,000
$2,000,000
$2,500,000
$3,000,000
A. Muros
de 20 cm
B. Muros
de 25 cm
C. Muros
de 30 cm
D. Muros
de 35 cm
E. Muros
de 40 cm
F. Muros
de 45 cm
Re la c ió n t ende n c ia l r espect o al
edi fic io más c ost o so
Precio Total Tendencia
3,384.02
3,338.37
3,467.67
3,566.82
3,676.21
3,755.36
168.97
155.13
153.16
166.87
172.90
174.10
0.00 1,000.00 2,000.00 3,000.00 4,000.00
A. Muros de 20 cm
B. Muros de 25 cm
C. Muros de 30 cm
D. Muros de 35 cm
E. Muros de 40 cm
F. Muros de 45 cm
Pe so p o r mate rial
Acero [ton] Hormigón [ton]
3,553.00
3,493.51
3,620.83
3,733.69
3,849.11
3,929.47
0 1000 2000 3000 4000 5000
A. Muros de 20 cm
B. Muros de 25 cm
C. Muros de 30 cm
D. Muros de 35 cm
E. Muros de 40 cm
F. Muros de 45 cm
Pe so t ota l d e c ad a e di f icio [ To n]
33
Vol.8, Núm.16 (jul-dic 2025) ISSN: 2737-6451
Influencia en costos de un edificio de diez pisos de hormigón con sistema dual, cambiando el espesor
de los muros de corte
Lo que determinó a dicha estructura como la mejor opción
fue la influencia del acero, ya que se registraron precios más
altos de este material en el edificio B con muros de corte de
25 cm, con una diferencia de USD: $ 26.411,60 respecto al
modelo con muros de 30 cm.
4.9 Influencia del acero en las losas
A medida que se ha desarrollado la investigación, se
mencionó que las losas no mantienen un mismo costo, aun
cuando se mantuvieron las cargas y la sección de losa para
todos los edificios.
Lo cual hace inferir que cambiar las secciones de los
elementos estructurales provoca que exista una ligera
influencia en el acero de las losas aligeradas, notándose que
la demanda de este material irá aumentando en cuanto los
muros vayan teniendo un mayor espesor.
Estas diferencias se muestran tanto en las franjas de
columnas como en los costados del muro de corte, pues
sucede que al aumentar la sección del muro la viga será más
delgada, por lo tanto, el hormigón ya no compensaría de la
misma forma y para ello, el acero cubrirá esa solicitación
restante.
Losa aligerada del edificio A, muros de 20 cm
Figura 37: Acero en losa aligerada del edificio A cuando
los muros de cortes son de 20 cm de espesor.
De acuerdo al análisis realizado en el software SAFE,
cuando los muros son delgados, la losa solo ha requerido un
acero con tanto en la parte superior e inferior
del nervio ya que se determinó que era suficiente para resistir
las solicitaciones de cargas.
Losa aligerada del edificio E, muros de 40 cm
Figura 38: Acero en losa aligerada del edificio D cuando
los muros de cortes son de 40 cm de espesor.
En esta losa también se asignó un acero de refuerzo con
para la fibra inferior del nervio, la diferencia con la
losa antes mencionada se presenta más acero de refuerzo en
la fibra superior del nervio, viéndose esta necesidad en los
costados del muro y en la franja de columna principalmente
entre la conexión viga y columna.
5. Conclusiones
Como consecuencia de tener una deriva aproximada al
1,80% en los seis edificios de hormigón armado, no existen
diferencias significativas en los modos de vibración,
registrándose la mayor oscilación en el edifico A con muros
de 20 cm con 1,06 segundos, mientras que, el menor ocurre
en el modelo F con muros es de 45 cm con un periodo de
1,03 segundos.
Se presenta una ligera diferencia de resultados entre el
máximo y el mínimo de los desplazamientos, registrándose
que el edificio A es superior por un 3.95% respecto al último
edificio F.
Se evidenció un aspecto bastante importante al determinar el
peso de cada estructura, donde se pudo observar que el
modelo con muros de 25 cm es el más liviano, pero no es el
más económico. Sucede que el edificio C con muros de 30
cm tiene 129,30 ton más de concreto; en función de la
39Ø 12mm L=12 m
39Ø 12mm L=6.35
m
39Ø 12mm L=6.35 m
39Ø 12mm L=12 m
39Ø 12mm L=6.35 m
39Ø 12mm L=6.35 m
LOSA ALIGERADA - NIVEL: 1,2,3
39Ø 12mm L=3.35 m 39Ø 12mm L=3.35 m39Ø 12mm L=3.35 m 39Ø 12mm L=2.15
m
39Ø 12mm L=2.15 m
39Ø 12mm L=3.35 m
39Ø 12mm L=3.35 m
39Ø 12mm L=3.35 m
39Ø 12mm L=3.35 m
39Ø 12mm L=2.15 m
A B
C
D E F
1
3
4
5
6
2
4.00 5.00 4.00 5.00 4.00
5.00 4.00 5.00 3.753.75
4.00
5.00
4.00
5.00
4.00
5.00
4.00
5.00
3.75
3.75
39Ø 12mm L=3.35 m39Ø 12mm L=2.15 m
MC 120
MC 120
MC 122
MC 120
MC 121
MC 123 MC 122
MC 122
MC 123
MC 122
MC 121 MC 121 MC 121 MC 121 MC 120
MC 121
MC 121
MC 121
Esc: 1-110
D
D
D = 4db
D
D
Barra 10 - 16 mm
D = 6db
Barra 18 - 25 mm
DOBLADO DE GANCHOS EST ÁNDAR PARA ESTRIBOS
> 7,5 cm
12 db
> 7,5 cm
TIPO "I"
a
TIPO "L2"
MARCAS TIPOS:
a
g
TIPO "C"
a
bb
b
TIPO "Igg1"
a
g
JI PIJAPA - MANABÍ - ECUADOR
2024
EGRESADO
UNI VERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ
FACULTAD DE CIENCI AS TÈCNICAS
CARRERA I NGENI ERÌ A CI VIL
TUTOR DEL PROYECTO
PROYECTO DE TI TULACIÓN
PREVI O A LA OBTENCI ÓN
DEL TITULO DE
I NGENIERO CI VIL
ING. ERIK GABRIEL VILLAVICENCIO CEDEÑO
ESTUDI ANTE:
CONSTANTE CASTRO MIGUEL ÁNGEL
Lámi na :
Escala:
INDICADAS
5
de
51
PROYECTO:
EDIFICIO CON MUROS DE CORTE DE 20 CM
DE ESPESOR
CONTI ENE:
LOSA ALIGERADA
E S P E C I F I C A C I O N E S T É C N I C A S D E L A S L O S A S
RESISTENCIA DEL HORMIGÓN ARMADO: 280 KG/CM
2
FLUENCIA DEL ACERO CORRUGADO: 4200 KG/CM
2
EL RECUBRIMIENTO MÍNIMO SERÁ 2.5 CM
LA LONGITUD DE TRASLAPE SERÁ 60 Ø
var
DESPERDICIOS PARA EL ACERO SERÁ EL 3%
NORMA ECUATORIANA DE LA CONSTRUCCIÓN [NEC-15]
CÓDIGO DE DISEÑO:
AMERICAN CONCRETE INSTITUTE [ACI 318 -19]
NIVEL: 1 - 3
ALIVIANAMIENTOS:
N O T A I M P O R T A N T E :
LOS ACOTADOS PREVALECEN SOBRE LAS MEDIDAS A ESCALA
BLOQUES (20 * 20 * 40) CM = 2998 UNIDADES
DOBLADO DE GANCHO ESTÁNDAR PARA EL DESARROLLO DE BARRAS A TRACCIÓN
BARRA G ANCHO 90
o
GANCHO 135
o
GANCHO 180
o
TRASLAPE
Ø mm Li cm Li cm Li cm Li cm
10 15.00 10.00 10.00 60.00
12 20.00 15.00 15.00 75.00
14 25.00 15.00 15.00 85.00
16 25. 00 20.00 20.00 100.00
18 30. 00 20.00 20.00 110.00
20 35.00 25.00 25.00 120.00
22 35.00 25.00 25.00 125.00
25 40.00 30.00 30.00 150.00
L
i
PLANILLA DE ACEROS
Mc
Ø mm TIPO Nº
DIMENSIONES (m)
"LONG.
Desarrollo"
"LONG.
TOTAL"
a
b
c
d
gancho
Planilla de Losas Nivel +3.20 + 6.40 + 9.6
120 12 L2 156 1.80 0.20 0.15 2.15 335.40
121 12 C 312 2.95 0.20 3.35
1,045.20
122 12
Igg1
156 6.20 0.15 6.35 990.60
123
12
I 78 12.00 12.00 936.00
RESUMEN DE HIERROS PARA
Planilla de Losas Nivel +3.20 + 6.40 + 9.6
Ø (mm)
LONG (m)
# VARILLAS
PESO (Kg) PESO (qq)
8 0.00
10 0.00
12
3,307.20
284
3,026.30
66.73
14 0.00
16 0.00
18 0.00
20 0.00
22 0.00
25 0.00
28 0.00
32 0.00
TOTAL =
3,026.30
66.73
39Ø 12mm L=12 m
39Ø 12mm L=6.35
m
39Ø 12mm L=6.35 m
39Ø 12mm L=6.45
m
39Ø 12mm L=6.45
m
39Ø 12mm L=6.45 m
47Ø 12mm L=3.35 m 46Ø 12mm L=3.35 m45Ø 12mm L=3.35 m 45Ø 12mm L=2.15
m
45Ø 12mm L=2.15 m
47Ø 12mm L=3.35 m
47Ø 12mm L=3.35 m
49Ø 12mm L=3.35 m
47Ø 12mm L=3.35 m
45Ø 14mm L=2.15 m
A B
C
D E F
1
3
4
5
6
2
4.00 5.00 4.00 5.00 4.00
5.00 4.00 5.00 3.753.75
4.00
5.00
4.00
5.00
4.00
5.00
4.00
5.00
3.75
3.75
47Ø 12mm L=3.35 m45Ø 12mm L=2.15 m
LOSA ALIGERADA - NIVEL: 1,2,3
MC 120
MC 120
MC 122
MC 120
MC 121
MC 123 MC 122
MC 122
MC 123
MC 122
MC 121 MC 121 MC 121 MC 121 MC 120
MC 121
MC 121
MC 121
Esc: 1-110
D
D
D = 4db
D
D
Barra 10 - 16 mm
D = 6db
Barra 18 - 25 mm
DOBLADO DE GANCHOS ESTÁNDAR PARA ESTRIBOS
> 7,5 cm
12 db
> 7,5 cm
TIPO "I"
a
TIPO "L2"
MARCAS TIPOS:
a
g
TIPO "C"
a
bb
b
TIPO "Igg1"
a
g
JI PIJAPA - MANABÍ - ECUADOR
2024
EGRESADO
UNIVERSIDAD ESTATAL DEL SUR DE MANABÍ
FACULTAD DE CIENCI AS TÈCNICAS
CARRERA INGENIERÌ A CIVIL
TUTOR DEL PROYECTO
PROYECTO DE TI TULACI ÓN
PREVIO A LA OBTENCI ÓN
DEL TITULO DE
INGENI ERO CI VIL
ING. ERIK GABRIEL VILLAVICENCIO CEDEÑO
ESTUDIANTE:
CONSTANTE CASTRO MIGUEL ÁNGEL
Lámin a:
Escala:
INDICADAS
39
de
51
PROYECTO:
EDIFICIO CON MUROS DE CORTE DE 40 CM
DE ESPESOR
CONTIENE:
LOSA ALIGERADA DE 25 CM
E S P E C I F I C A C I O N E S T É C N I C A S D E L A S L O S A S
RESISTENCIA DEL HORMIGÓN ARMADO: 280 KG/CM
2
FLUENCIA DEL ACERO CORRUGADO: 4200 KG/CM
2
EL RECUBRIMIENTO MÍNIMO SERÁ 2.5 CM
LA LONGITUD DE TRASLAPE SERÁ 60 Ø
var
DESPERDICIOS PARA EL ACERO SERÁ EL 3%
NORMA ECUATORIANA DE LA CONSTRUCCIÓN [NEC-15]
CÓDIGO DE DISEÑO:
AMERICAN CONCRETE INSTITUTE [ACI 318 -19]
NIVEL: 1 - 3
ALIVIANAMIENTOS:
N O T A I M P O R T A N T E :
LOS ACOTADOS PREVALECEN SOBRE LAS MEDIDAS A ESCALA
BLOQUES (20 * 20 * 40) CM = 3064 UNIDADES
DOBLADO DE GANCHO ESTÁNDAR PARA EL DESARROLLO DE BARRAS A TRACCIÓN
BARRA
GANCHO 90
o
GANCHO 135
o
GANCHO 180
o
TRASLAPE
Ø mm
Li cm Li cm Li cm Li cm
10 15.00 10.00 10.00 60.00
12 20.00 15.00 15.00 75.00
14
25.00 15.00 15.00 85.00
16 25.00 20.00 20.00 100.00
18 30.00 20.00 20.00 110.00
20 35.00 25.00 25.00 120.00
22 35.00 25.00 25.00 125.00
25 40.00 30.00 30.00 150.00
L
i
PLANILLA DE ACEROS
Mc Ø mm TIPO Nº
DIMENSIONES (m)
"LONG.
Desarrollo"
"LONG.
TOTAL"
a
b
c
d
gancho
Planilla de Losas Nivel +3.20 + 6.40 + 9.6
120 12 L2 180 1.80 0.20 0.15 2.15 387.00
121 12 C 375 2.95 0.20 3.35 1256.25
122 12
Igg1
156 6.20 0.15 6.35 990.60
123 12 I 78 12.00 12.00 936.00
RESUMEN DE HIERROS PARA
Planilla de Losas Nivel +3.20 + 6.40 + 9.6
Ø (mm)
LONG (m)
# VARILLAS
PESO (Kg) PESO (qq)
8
0.00
10 0.00
12
3,569.85
307
3,271.39
72.13
14
0.00
16 0.00
18 0.00
20 0.00
22
0.00
25 0.00
28
0.00
32 0.00
TOTAL =
3,271.39
72.13
34
Vol.8, Núm.16 (jul-dic 2025) ISSN: 2737-6451
Constante-Castro & Villavicencio-Cedeño (2025) https://doi.org/10.56124/finibus.v8i16.002
demanda de acero de refuerzo hay un decremento de 1.97
ton, lo cual indica, que el acero de refuerzo fue determinante
como el modelo más económico estructuralmente.
De acuerdo a los análisis realizados se escogió al edificio C
con muros de 30 cm como el más optimo y para ello se
tomaron dos aspectos importantes; el primero fue su
comportamiento sísmico, que en comparativa a los otros
modelos presenta resultados bastante similares tanto en
periodos de vibración, desplazamiento y derivas; y como
segundo punto, se determinó en función del presupuesto es
el más económico llegando a alcanzar un total de USD: $
2`390.675,22.
Referencias
Comité ACI 318. (2019). Requisitos de reglamento para
concretos estructurales. U.S.A: American Concrete
Institute.
Guerra, M., & Chacón, D. (2010). Manual para el diseño
sismorresistente de edificios utilizando el programa
ETABS 1ra edición.
McCormac, J. C., & Brown, R. H. (2017). Diseño De
Concreto Reforzado 10ª Edición. Alfaomega.
Mejía, T. (2021). Estudio descriptivo.
https://www.lifeder.com/estudio-descriptivo/
NEC - SE - DS. (2015). Peligro sísmico, diseño sismo
resistente. Capítulos de la NEC (Norma Ecuatoriana de
la Construcción).
Villavicencio-Cedeño, E. G., Orejuela-Mendoza, I. C.,
Gallegos-Campos, C. G., & Regalado-Jalca, J. J. (2024).
Análisis de uniones viga-columna en hormigón armado
a través de Microsoft VBA. Revista Científica
INGENIAR: Ingeniería, Tecnología E Investigación.
ISSN: 2737-6249., 7(13 Ed. esp.), 115-135.
https://doi.org/10.46296/ig.v7i13edespab.0189
Contribución de los autores (CRediT)
Constante-Castro, M.: Conceptualización, Curación de
contenidos y datos, Análisis formal de datos, Investigación,
Metodología, Recursos materiales, Software, Validación,
Visualización, Redacción – borrador original. Villavicencio-
Cedeño, E.: Curación de contenidos y datos, Análisis formal
de datos, Metodología, Supervisión, Validación,
Visualización, Redacción – revisión y edición.
Todos los autores han leído y aceptado la versión publicada
del manuscrito.
Conflicto de intereses
Los autores han declarado que no existe conflicto de
intereses en esta obra.
Nota del Editor
Descargo de responsabilidad: Los datos, declaraciones,
opiniones contenidas en el documento son responsabilidad
únicamente de los autores y no de la Revista Científica
FINIBUS – Ingeniería, Industria y Arquitectura. La Revista
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