Reflexiones a 102 años de prohibición del adobe y 39 del Código

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Reflexiones a 102 años de
prohibición del adobe y 39 del
Código Sísmico de Costa Rica
Ing. Jorge A. Gutiérrez, Ph.D.
Profesor Emérito, Escuela de Ingeniería Civil, Universidad de Costa Rica.
Miembro Fundador, Comisión Permanente del Código Sísmico de Costa Rica.
El terremoto de Nicoya del pasado 5 de
septiembre, con una magnitud MW de 7.6,
hipocentro a 18 km de profundidad y 8 km de
la costa y con aceleraciones registradas del
orden del 60% de la aceleración de la gravedad, produjo sacudidas sísmicas importantes
en casi todo el territorio nacional, incluido el
Valle Central.
Eventos con esas características encienden, de inmediato, las alarmas de la sismología y la ingeniería sismorresistente de
todo el planeta, pues están asociados a
destrucción masiva y miles de víctimas. Sin
embargo, el mismo no causó extensa destrucción en edificaciones o infraestructura y
más importante aún, no hubo ninguna muerte que lamentar como consecuencia directa
de sus efectos.
Surge, de inmediato, la pregunta de si
estos sorprendentes resultados deben atribuirse a la casualidad, es decir a una
inesperada y afortunada conjunción de circunstancias, de naturaleza aleatoria, que
se combinaron para producir esos efectos
mínimos o si, por el contrario, los mismos
son producto de la causalidad, es decir, de
la presencia de uno o varios factores, resultado de la acción previsora y preventiva de
individuos y organizaciones profesionales
y sociales de nuestro país durante muchos
años de ininterrumpida labor.
El citado terremoto constituye un único
evento, lo cual podría ser objetado por
mentes rigurosas como poco significativo
para una respuesta confiable a la pregunta
anterior. Conviene, por lo tanto, comparar
datos que sean resultado de varias décadas
en países con condiciones sismotectónicas
similares.
Para este efecto se presenta el cuadro 1
que reporta el evento causante del mayor
número de muertes en la segunda mitad del
siglo pasado en cuatro países centroamerica-
nos. Estos países comparten la costa Pacífica
del istmo, con subducción de la placa Cocos
bajo la placa Caribe. (Ver cuadro 1)
La diferencia es realmente dramática y
apunta, de nuevo, a razones causales. En este
artículo se describen brevemente algunas de
estas razones, particularmente la prohibición
del adobe y 39 años de normativa sismorresistente, con sus beneficiosos resultados
acumulados a través de los años.
Terremoto de Cartago de 1910
y la prohibición del adobe
Con más de 700 muertos y la destrucción casi total de la ciudad, el terremoto de
Cartago del 4 de mayo de 1910 es el evento
sísmico más letal de nuestra historia. Las
fotografías de la época nos muestran las
mismas escenas dantescas de muerte y
destrucción que, desgraciadamente, siguen
repitiéndose en ciudades de todo el mundo,
aún en nuestros días.
El común denominador de estos eventos
catastróficos es la presencia generalizada de
construcciones informales que utilizan materiales aglomerados como barro, ladrillo o
piedra muy masivos y sin ninguna capacidad
para resistir los esfuerzos de tracción que les
generan los sismos, las cuales se derrumban en pocos segundos aplastando a sus
moradores. El ciclo de muerte y destrucción
se perpetúa pues las severas limitaciones
socio-económicas propician la reconstrucción
de los pueblos y ciudades con los mismos
materiales y técnicas constructivas.
Este círculo vicioso fue interrumpido en
nuestro país cuando, cinco meses después
de aquel terremoto, el presidente Ricardo
Jiménez emitió un decreto con indicaciones
técnicas para la reparación y reconstrucción
de la ciudad, en el cual se prohibía el adobe
como material de construcción. En consecuencia la madera, entonces abundante,
se convirtió en el material de construcción
predominante y una hermosa arquitectura,
liviana y muy adecuada para resistir sismos,
emergió en todo el país. No hay duda que
esta visionaria decisión contribuyó en gran
medida a la bajísima mortalidad causada por
sismos en nuestro país durante el pasado
siglo.
Colegio de Ingenieros Civiles DE Costa Rica
Suplemento de Ingenieros Civiles
1973-2012: 39 años de
normativa antisísmica
A partir de los años 50 Costa Rica experimentó una intensa transformación socioeconómica que incide en edificaciones y
obras de infraestructura mucho más complejas, que demandan en consecuencia nuevos materiales estructurales y una ingeniería
más sofisticada, en demérito de la madera y
de tecnologías constructivas hasta entonces
exitosas. En ausencia de normas nacionales,
los ingenieros más meticulosos recurrían a
Cuadro 1. Sismo más letal en cuatro países centroamericanos.
Período 1950 - 2000
País
Fecha
Ciudad/Región
Magnitud
Guatemala
2-4-76
Falla Motagua
Ms =7.9
22000
El Salvador
10-10-86
San Salvador
Ms =5.4
1000-1500
Nicaragua
12-23-72
Managua
Ms =6.2
10000
Costa Rica
4-22-91
Limón
Mw =7.7
48
No de Muertos
119
Colegio de Ingenieros Civiles DE Costa Rica
Suplemento de Ingenieros Civiles
120
normas foráneas para sus diseños, particularmente en aspectos de seguridad sísmica,
pero era evidente la necesidad de una normativa específica que atendiera nuestras
propias condiciones.
Esta situación se resolvió en 1973 con la
elaboración del primer Código Sísmico de
Costa Rica y con la posterior creación de
una Comisión Permanente que ha producido
y propiciado abundantes frutos durante 39
años y que, para efectos de presentación,
dividiremos en tres períodos: nacimiento,
juventud y madurez.
Nacimiento: el primer Código
Sísmico de Costa Rica
El Código nace en 1973 por una feliz iniciativa la Escuela de Ingeniería Civil de la
Universidad de Costa Rica (UCR) cuando su
director, el Ing. Rodolfo Herrera y los entonces profesores Franz Sauter, Eddy Hernández
y Luis Lukowiecki, formaron una Comisión
con este fin, preocupados por los efectos
devastadores del terremoto de Managua de
diciembre de 1972.
El autor de este artículo cursaba en ese
momento estudios de posgrado en estructuras e ingeniería sismorresistente en la
Universidad de California, Berkeley y fue
invitado a integrar la Comisión para dedicarse
a tiempo completo a redactar el documento,
aprovechando sus vacaciones del verano
boreal.
Así se hizo durante tres meses de trabajo
intenso durante los cuales, en reuniones
semanales, los restantes miembros de la
Comisión evaluaban críticamente los borradores del texto, aportándole sus conocimientos y vasta experiencia. Este esquema
de trabajo produjo excelentes resultados
pues permitió incorporar al documento los
conceptos y técnicas más avanzados de la
época pero ajustados a la realidad profesional del país que los restantes miembros de
la Comisión conocían a cabalidad. Así conceptos como análisis dinámico, períodos y
modos de oscilación, ductilidad estructural,
diseño por capacidad, espectros de diseño inelásticos, desplazamientos inelásticos,
ausentes muchos de ellos en la mayoría de
los códigos del mundo, fueron incorporados
a nuestro primer Código Sísmico, el cual fue
aprobado por el CFIA y publicado en enero
de 1974.
Juventud: los primeros años
de la Comisión Permanente y
el Código de 1986.
Una vez aprobado, el CFIA decidió, sabiamente, dar continuidad al trabajo realizado,
para lo cual creó la Comisión Permanente
de Estudio y Revisión del Código Sísmico de
Costa Rica (CPCSCR) adscrita al CFIA y conformada por los cinco miembros de la Comisión
original más cuatro renombrados ingenieros
estructurales provenientes de prestigiosas
empresas consultoras y constructoras. La
CPCSCR procedió entonces a promover o
ejecutar una serie de importantes actividades que vinieron a consolidar el interés y
la motivación de los grupos profesionales y
estudiantiles de nuestro país por la ingeniería sismorresistente. Entre los logros de esa
época podemos citar: cursos universitarios
y seminarios profesionales con presencia
de distinguidos académicos extranjeros; el
primer estudio de riesgo sísmico para nuestro
país (1977); la promulgación de la “Ley para
el Establecimiento de un Código Antisísmico
en Obras Civiles” (Ley 6119 de 1977) que
hizo obligatoria la aplicación del Código en
todas nuestras construcciones; numerosas
investigaciones y tesis de grado realizadas
tanto en el extranjero como en la Escuela de
Ingeniería Civil de la UCR y el establecimiento
de una Red de Acelerógrafos, administrada
por el Laboratorio de Ingeniería Sísmica de
la UCR, que hoy cuenta con 70 acelerógrafos
distribuidos en edificios y sitios por todo el
país, ofreciendo valiosa y oportuna información técnica tras cada evento sísmico
importante.
Después de una década de tanta actividad
la CPCSCR se abocó a redactar un nuevo
Código, que se publicó en 1986. Además
de introducir curvas de isoaceleraciones,
resultado del estudio de Riesgo Sísmico mencionado, este documento ordenó y expandió
los principales conceptos y regulaciones, ya
presentes en el primer código.
Madurez: los últimos 25 años
y los Códigos del 2002 y 2010
En materia de protección sísmica, la última
década del siglo pasado fue muy intensa.
En nuestro país se inició con una fuerte ola
sísmica como lo fue el terremoto de Limón
de 1991, Magnitud Mw = 7.7, el cual fue el
sismo más fuerte del planeta en ese año, que
produjo nueva y abundante información ade-
más permitió conocer mejor nuestra sismicidad y poner a prueba la normativa existente.
Otro tanto ocurrió a nivel mundial con
terremotos en zonas urbanas de países desarrollados como Northridge, California, 1994 y
Kobe, Japón, 1995 que propiciaron nuevas
regulaciones sísmicas orientadas a alcanzar
un mejor desempeño integral de los edificios
y obras de infraestructura. Adicionalmente,
la UCR inició un programa de posgrado en
ingeniería civil, con énfasis en ingeniería
sismorresistente y puso al servicio del país
un moderno laboratorio, único en la región
el LANAMME con capacidad para estudiar
elementos estructurales, y hasta estructuras,
a escala natural.
Las condiciones, por lo tanto, demandaban y eran propicias para la elaboración
de un nuevo Código que incorporara los
nuevos conocimientos generados en el país
y en el mundo y la Comisión Permanente
respondió a este ingente reto incorporando
nuevos miembros, especialistas en diversos campos de la ingeniería sismorresistente con estudios de posgrado de prestigiosas universidades, y organizándose en
12 comités técnicos correspondientes a
esas especialidades. Cuatro años de intensa labor con cada miembro de la Comisión
Permanente participando ad-honorem en
al menos dos Comités Técnicos, produjeron como resultado el Código Sísmico del
2002, un documento enteramente nuevo
que introdujo en el país los más avanzados conceptos del diseño sismorresistente,
como el diseño por desempeño y modernos
métodos no lineales de análisis. La comisión mantuvo su ritmo de trabajo y a este
documento le siguió una serie de cursos de
capacitación y la publicación de los primeros comentarios al Código, propiciando así
una mayor comprensión de los conceptos
por parte de los usuarios.
Una nueva revisión, publicada en el 2010,
mantuvo la estructura del 2002 pero revisó
la zonificación sísmica y ajustó algunos procedimientos, además de introducir capítulos
totalmente nuevos en acero y madera. Los
respectivos comentarios están en prensa en
este momento.
¿Es la bajísima mortalidad causada por
sismos en nuestro país fruto de la casualidad o más bien responde a razones causales? Juzgue el lector con base en estas
reflexiones.
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