Análisis estructural y optimización paramétrica del elemento más crítico del edificio de acero “Eurofert” ubicado en la ciudad de Durán Structural analysis and parametric optimization of the most critical element of the “Eurofert” steel building located in the city of Durán

Resumen

La presente investigación aborda el análisis estructural y la optimización paramétrica del edificio de acero “Eurofert” en Durán, Ecuador, motivada por asentamientos observados en su viga-armadura central. El objetivo principal fue evaluar la integridad de la estructura bajo normativas vigentes (NEC-15 y AISC 360-16) y proponer una mejora en la eficiencia del elemento más crítico mediante herramientas computacionales avanzadas.La metodología integró el Método de Elementos Finitos (MEF) para el diagnóstico global y técnicas de inteligencia artificial, específicamente algoritmos genéticos en ANSYS Workbench, para la optimización. Los resultados del análisis inicial revelaron vulnerabilidades significativas: aunque las derivas de piso cumplieron con los límites de serviciabilidad, se detectó un comportamiento torsional inadecuado en los primeros modos de vibración y deflexiones verticales que superaron los límites admisibles ($L/360$). Asimismo, se identificaron factores de sobreesfuerzo críticos, con relaciones demanda/capacidad ($D/C$) que alcanzaron valores de 1.19 en columnas, 4.68 en vigas principales y hasta 6.25 en elementos de la cercha, indicando un incumplimiento de los criterios de resistencia mecánica.La fase de optimización paramétrica se centró en la viga-armadura de cubierta, logrando una reducción de masa del 33.5% (de 284.12 kg a 188.82 kg) al ajustar variables como el espesor y la geometría, manteniendo el esfuerzo máximo combinado en 93.32 MPa. Este resultado valida la eficacia de la optimización paramétrica para mejorar la sostenibilidad y rentabilidad de proyectos de acero, garantizando un factor de seguridad de 2.57 y el cumplimiento estricto de la seguridad estructural en zonas de alta sismicidad