Análisis comparativo del costo, tiempo y alcance de una vivienda tipo propuesta en concreto y acero utilizando el sistema aporticado en Villavicencio-Colombia.

Abstract

Resumen Este trabajo presenta un estudio comparativo entre dos alternativas estructurales para la misma vivienda de dos niveles: un sistema en concreto reforzado y un sistema en acero estructural SMF. El propósito central es analizar cómo varían el diseño, las dimensiones, las exigencias normativas y los costos asociados cuando se adopta cada uno de estos sistemas bajo los lineamientos de la NSR-10 para edificaciones ubicadas en zona de amenaza sísmica alta. Para ello, se desarrolló el diseño estructural completo de ambas soluciones, incluyendo modelación, pre-dimensionamiento, verificación de derivas, revisión de requisitos sísmicos y definición de elementos principales como vigas, columnas, cimentaciones y conexiones. El estudio incorpora además un análisis de costos directos mediante cantidades de obra, consumo de materiales, mano de obra y equipos, así como una evaluación del tiempo estimado de ejecución con base en rendimientos constructivos típicos para cada sistema. El objetivo es establecer cómo el alcance estructural y el peso total de los elementos influyen en la viabilidad técnica y económica de cada alternativa. De esta manera, la investigación ofrece una visión del proceso de diseño y de las implicaciones que tiene elegir entre concreto o acero para un proyecto de vivienda, considerando desempeño y gestión del proyecto.

Abstract This paper presents a comparative study of two structural alternatives for the same two-story house: a reinforced concrete system and a structural steel frame (SMF) system. The central purpose is to analyze how the design, dimensions, regulatory requirements, and associated costs vary when each of these systems is adopted under the guidelines of the NSR-10 (Colombian Seismic Resistance Code) for buildings located in areas of high seismic risk. To this end, the complete structural design of both solutions was developed, including modeling, preliminary sizing, drift verification, review of seismic requirements, and definition of main elements such as beams, columns, foundations, and connections. The study also incorporates a direct cost analysis using quantities of work, material consumption, labor, and equipment, as well as an evaluation of the estimated execution time based on typical construction productivity rates for each system. The objective is to establish how the structural scope and total weight of the elements influence the technical and economic viability of each alternative. In this way, the research offers an insight into the design process and the implications of choosing between concrete or steel for a housing project, considering performance and project management.