Estimation of Additional Costs by Seismic Safety in Shallow Foundations Projects

Journal: Journal of Building Technology DOI: 10.32629/jbt.v6i1.2145

Eduardo Rafael Álvarez-Deulofeu1, Eduardo Beira-Fontaine1, Pedro Manuel Cabrera-Castro1, Mohamed Daoud-Mohamed2

1. University of Oriente, Santiago de Cuba, Cuba.
2. Ministry of City, Agency and Housing, Djibouti.

Abstract

Additional costs for seismic safety in shallow foundation projects for five reinforced concrete buildings with different dimensions in plan and prop, in the city of Santiago de Cuba, an area of greatest seismic danger in Cuba are evaluated. Costs of foundation plates for seismic, wind load and gravity loads are compared separately. Physical mechanical properties were obtained from testing soil samples by SPT test at the construction area. Requirements for designing foundation plates result from the structural modeling using SAP 2000 NL version 14 for combination load according to current Cuban regulations. The book Excel DISCAR 3.0 was used for designing the geotechnical and structural foundation. Budgets were calculated by using the PRESWIN program, showing increases costs for seismic safety of foundation plates between 34 to 66% in relation to similar costs obtained by wind loads or gravitational loads, significantly increasing the dimensions of foundation's plates, concrete and excavation volumes as well as total reinforcing steel weight for seismic loads.

Keywords

shallow foundations; seismic safety; economic evaluation; geotechnical and structural design

References

[1] Álvarez-Deulofeu, E. R. 2019. Influencia de las Cargas Muertas y el Tipo de Suelo en el Diseño de Cimentaciones Aisladas en Zonas Sísmicas. Revista electrónica Ciencia en su PC, 4: 1-8. ISSN 1027-2887.
[2] Álvarez-Deulofeu, E. R., Beira-Fontaine, E., Cabrera-Castro, P. M. 2018. Influencia del Sismo en los Costos Directos de Cimentaciones Aisladas en la Ciudad de Santiago de Cuba. Revista de Obras Públicas ROP, 3595: 42-52. ISSN: 1695-4408. Disponible en: http://ropdigital.ciccp.es
[3] Álvarez-Deulofeu, E. R., Beira-Fontaine, E., Cabrera-Castro, P. M. 2019. Revisión del Diseño Geotécnico y Estructural de Cimentaciones Aisladas en Zonas Sísmicas por el Método de Análisis en el Tiempo. Revista de Obras Públicas, 3609: 48-58. ISSN: 0034-8619. Disponible en: http://ropdigital.ciccp.es
[4] Arriagada, J. A. 2005. Aislación Sísmica de un Edificio de Oficinas de Siete Pisos. Análisis Comparativo de comportamiento y Costos con un Edificio Tradicional, Valdivia, Chile. Disponible en: https://docplayer.es/16138477-Aislacion-sismica-de-un-edificio-de-oficinas-de-siete-pisos-analisis-comparativo-de-comportamiento-y-costos-con-un-edificio-tradicional.html
[5] Cabrera, P. 2006. Caracterización geotécnica del campo experimental de Ingeniería Civil de la Universidad de Oriente. Eduardo Beira-Fontaine (Tutor). Tesis de maestría. Universidad de Oriente. 80 p.
[6] Cabrera, P., Beira, E. 2007. Caracterización geotécnica del campo experimental de ingeniería civil de la Universidad de Oriente. Revista Académica de la FI-UADY, 11(2): 57-66. ISSN:1665-529X.
[7] Chagoyén, E., Negrín, A. 2009. Diseño Óptimo de Cimentaciones Superficiales Rectangulares. Formulación. Revista de la Construcción, 8(2): 60-71.
[8] Mora, M. 2015. Análisis beneficio costo probabilista de medidas de mitigación del riesgo por sismo. Alex Barbat, Omar Cardona, Martha Carreño (Tutores). Tesis doctoral. Universidad Politécnica de Cataluña. 109 p.
[9] NC 46: 2017. Construcciones Sismo-resistentes. Requisitos Básicos para el Diseño y la Construcción. Comité Estatal de Normalización. La Habana.
[10] NC 285: 2003. Carga de viento. Método de cálculo. Comité Estatal de Normalización. La Habana.
[11] NC 450: 2006. Edificaciones-factores de carga o ponderación-combinaciones. Comité Estatal de Normalización. La Habana.
[12] Norma Cubana para el Diseño Geotécnico de Cimentaciones Superficiales 2016. Comité Estatal de Normalización. La Habana.
[13] Paulay, T., Bachmann, H., Moser, K. 1990. Erdbebenbemessung von Stahlbetonhochbauten. Berlin: Birkhaeuser Verlag. 562 p.
[14] PRECONS II. 2005. Sistema de precios de la construcción. La Habana: Editorial Obras. Centro de información de la construcción.
[15] Richards, R., Elms, D., Budhu, M. 1993. Seismic bearing capacity and settlements of foundations. Journal Geotechnical Engineering, 119: 662-674.

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