Análisis y diseño estructural de una residencia universitaria sismo resistente, utilizando Guadua angustifolia Kunth (GaK), en base a la NEC-SE-GUADUA

José Ramón Lino-Quiroz; Douglas Stalin Ponce-Regalado; Gery Lorenzo Marcillo-Merino

Authors

Lino-Quiroz José Ramón Ingeniero Civil. Ecuador. https://orcid.org/0009-0008-1211-4247
Ponce-Regalado Douglas Stalin Ingeniero Civil. Ecuador. https://orcid.org/0000-0002-9496-5721
Marcillo-Merino Gery Lorenzo Universidad Estatal del Sur de Manabí. Jipijapa, Ecuador.

Keywords:

Guadua, structural design, earthquake resistance, structural joints, university residence hall

Abstract

DOI: https://doi.org/10.46296/ig.v8i15.0273

Abstract

The structural analysis and design of an earthquake-resistant university residence hall made of Guadua angustifolia Kunth (GaK), in accordance with the Ecuadorian Construction Standard NEC-SE-GUADUA, requires the integration of technical criteria ranging from material characterization to specific construction provisions. GaK characterization includes the morphological identification of culms, verification of their optimal shear age between four and six years, and compliance with conicity and cracking parameters that limit their natural variability. Furthermore, the standardized mechanical properties under a moisture content of 12% constitute the basis for defining allowable stresses and safety factors. In structural design, NEC-SE-GUADUA establishes a method for allowable stresses, with deformation control and verification of column slenderness. It also regulates the behavior of elements subjected to bending, compression, and combinations of loads, integrating shear walls as a fundamental component for lateral resistance. The application of modification coefficients adjusts the design values to the service conditions, reflecting the influence of environmental factors on the material's performance. In the construction field, the design of a university residence hall requires reinforced concrete foundations, metal culm anchors, mortar-filled bolted joints, wall panels configured as shear elements, and rigid diaphragms in floors and roofs. These criteria guarantee a continuous structural system capable of safely responding to seismic stresses typical of the Ecuadorian context.

Keywords: Guadua, structural design, earthquake resistance, structural joints, university residence hall.

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References

Chuinda, W. M. C., Redrován, T. J. G., & Vera, M. S. A. (2023). Análisis de la caña guadua como material de construcción sostenible para el desarrollo del ecoturismo en la Amazonía ecuatoriana. RELIGACIÓN. Revista de Ciencias Sociales y Humanidades, 8(38), e2301109.

Díaz, J. G. Y., & Valiente, J. C. N. (2023). Construir con guadua: Tendencias en estudios a nivel de Latinoamérica. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 7(2), 9413-9435.

Giuseppina Vanga, M., Briones, O., Zevallos, I., & Delgado, D. (2021). Bioconstrucción de vivienda unifamiliar de interés social con caña Guadua angustifolia Kunth. Revista Digital Novasinergia, 4(1), 53-73.

Llumiquinga, J. L. C. (2023). Calidad de la vivienda de caña guadúa en Ecuador: Área rural vs área urbana. Polo del Conocimiento: Revista científico-profesional, 8(1), 1385-1409.

López, C. C. (2024). Análisis de la resistencia a la Guadua angustifolia Kunth sometida a esfuerzos de tensión paralela a las fibras, de varios cantones de la provincia de Manabí, Ecuador. Polo del Conocimiento, 9(1), 822-842.

Ministerio de Desarrollo Urbano y Vivienda. (2017). Norma Ecuatoriana de la Construcción. NEC-SE-GG. Generalidades. Subsecretaría de Hábitat y Espacio Público. Quito, Ecuador.

Páez-Cornejo, J. D., De la Rosa-Rosales, Y. E., Verduga-Solórzano, G., Soto-Cevallos, J. A., & Barreto-Barre, L. X. (2022). Caracterización físico-mecánica de la Guadua angustifolia Kunth en tres cantones de la provincia de Manabí. Revista Científica Arbitrada de Posgrado y Cooperación Internacional CLAUSTRO, 5(10), 85-99.

Rivera, W. L. M., Zambrano, H. G. C., Delgado, T. G. C., Tumbaco, G. G. S., & Véliz, C. J. M. (2023). Análisis de la vivienda vernácula de caña guadúa Manabita del Ecuador y puesta en valor de su sistema constructivo en la vivienda contemporánea. Ciencia Latina Revista Científica Multidisciplinar, 7(2), 8291-8310.

Ruthsember, M. P. J., Gregorio, V. T. Á., Laura, M. G. A., & Alejandro, E. C. F. (2023). La caña guadua y la sismoresistencia. Experiencias de investigación en la formación de arquitectos, 317.

Toro-Arango, A., Torrado-García, D., Arena-Navarro, M. T., Chinchilla-García, A. F., de la Rosa-Oñate, M. C., Hoyos-Patiño, J. F., & Velásquez-Carrascal, B. L. (2021). Guadua (Guadua angustifolia): Material de innovación para el diseño. Formación Estratégica, 3(2), 81-96.

Vera-Pisco, D. G., Morán-Guzmán, A. O., & Cedeño-Candela, J. R. (2025). Análisis de las conexiones estructurales de una vivienda de carácter social prediseñada con caña guadúa. MQRInvestigar, 9(1), e32.