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.