Historia de La Norma de Diseño Sismoresistente

 

HISTORIA DE LAS PRIMERAS NORMAS SISMORRESISTENTES DEL MUNDO Los sismos no son una preocupación solo de la actualidad sino que se remonta a miles de años. En China se disponen escritos desde hace 3.000 años, que describen el impacto de los movimientos sísmicos. Mientras que historiadores griegos y romanos elaboraron crónicas de la antigüedad, las cuales dan cuenta de la destrucción de pueblos y ciudades debido a los terremotos. A su vez registros japoneses y de Europa oriental, con 1.600 años de antigüedad, también describen en detalle los efectos de los sismos sobre la población. Mientras que en América se cuenta con textos mayas y aztecas, que refieren también a este fenómeno natural; existiendo documentos de la época colonial (Archivos de Indias) que detallan los principales eventos que afectaron las regiones americanas. Desde la Antigüedad hasta la Edad Media, se les dio a los terremotos una explicación mítica, relacionada al castigo o a la ira divina. Generalmente estaba asociada a fantásticas criaturas que vivían en el interior de la Tierra, que al moverse provocaban los terremotos. En Japón, la mitología y el folklore asociaban el desastre de los terremotos a un siluro gigante que denominaban “Namazu”, especie de inmenso bagre, que al mover su cola hacía temblar la Tierra.

Recién a finales del año 1600, algunos estudiosos comienzan a realizar, de manera sistemática, la recopilación de información y datos de los terremotos ocurridos. Como por ejemplo, Vicenzo Magnati, quien en 1688 elaboró una lista de noventa y un sismos destructivos ocurridos en el período de 34 d.C. a 1687 d.C. Durante los próximos dos siglos, existe una docena do cena de otros escritos, generalmente restringidos a un área geográfica o solamente para un determinado período de tiempo; muchos de estos se solapan, y resultan a menudo contradictorios en sus detalles, debido a la falta de objetividad producto de la percepción y la psicología popular. Alexis Perry catalogó más de 21.000 terremotos entre los años 1843 y 1871; por su parte, Robert Mallet (más criterioso en su selección) describió 6831 eventos para el período 1606 a.C. a 1850 d.C., y Giuseppe Mercalli en 1883 elaboró una lista de más de 5.000 terremotos desde 1450 a.C. hasta el año 1881 d.C., solamente en Italia. Carl Fuchs (1886) elabora una monumental lista

 

cercana a los 10.000 10.00 0 eventos; a su vez John Milne (1895) (189 5) describe 8.331 terremotos registrados sólo en Japón. Jean Baptiste Bernard, efectuó un proyecto de investigación que le demandó veintiún años de trabajo y en 1906 había acumulado una lista de terremotos de todo el mundo que incluía 171434 eventos. Es importante destacar que la invención del telégrafo en 1840, posibilitó comunicar los informes de los sismos de manera más eficiente, acelerando y multiplicando la información. De acuerdo con Freeman en 1932, el comienzo de estudio científico de la mecánica de construcción sismorresistente ocurrió inmediatamente después de que más de 100000 personas habían perdido sus vidas en el sismo Messina-Reggio en Italia el 28 de diciembre de 1908. El estudio comenzó con el nombramiento de una comisión notable que consistió de nueve ingenieros practicantes de gran experiencia y de cinco profesores eminentes de ingeniería. La comisión recomendó diseñar el primer piso de un edificio para una fuerza horizontal de 1/12 del peso del edificio y en el caso de un edificio de tres pisos usar una fuerza horizontal de 1/8 del peso del edifico arriba de cada uno de esos pisos. Mientras que en el parte occidental la primera primera experiencia fue el terremoto de San Francisco en 1906 el cual se vio agravado por un incendio que dejo 3000 muertos y la ciudad devastada. Este desastre fue la campanada de alerta y el comienzo de la historia de la ingeniería sismorresistente. Era claro que ninguna sociedad podía vivir con este riesgo y por lo tanto era impostergable plantear una normatividad para el diseño y la construcción de edificios. Es así que nacen los códigos de diseño sismorresistente, los cuales pretenden reducir la vulnerabilidad sísmica de los edificios en base a disposiciones que tienen que ver con la fuerzas sísmicas mínimas de diseño, sistemas estructural (a través de la estructuración), detallado de las armaduras, materiales y sistemas constructivos. La finalidad es impedir el colapso de las edificaciones. La respuesta a este problema por parte de la comunidad de ingenieros fue que los edificios debían diseñarse para “resistir” fuerzas sísmicas.  Por tal razón es que de inmediato se da una reglamentación de emergencia por la que los edificios en California debían diseñarse para soportar una “presión” lateral uniforme de 30 lbs/pie2. En 1923 la ciudad de Mendoza, Argentina, promulgo un digesto municipal para construcciones antisísmicas. Luego, en 1927 se redacta el primer código UBC (Código Uniforme de Construcción, por sus siglas en ingles), el cual fue el primer intento de normalización, en el cual se incluye un apéndice de diseño sísmico que estipula que las edificaciones deben ser diseñadas para una fuerza lateral por sismo de: V = CW (C=0.075 a 0.10). En este mismo año también se diseña el primer sismógrafo. En 1933 Se publica el libro “Continuous Frames of Reinforced Concrete” de Hardy Cross, donde expone su método de análisis para pórticos de concreto armado.

 

En 1940 se produce el terremoto de Imperial Valley donde se registra el primer acelerogarma denominado acelerograma “El Centro”. Se desarrolla la  metodología del “Espectro de Respuesta” para el cálculo de la fuerza sísmica.  En 1949 La Pórtland Cement Association publica un trabajo de investigación titulado “Análisis of Small Monolithic Concrete Buildings for Earthquake forces”, en el que se plantea el comportamiento de diafragma rígido de los techos y la distribución del cortante símico en proporción a la rigidez de los elementos estructurales verticales. Hasta antes de 1950, se determinaba al cortante sísmico como el producto del coeficiente sísmico por el peso. En 1950 se dan los conceptos de disipación de energía por deformación plástica. En 1952 Se publica el reporte realizado por ASCE y SEOAC, en el que se propone que el coeficiente sísmico C se calcule en función del período de la estructura y que la fuerza sísmica basal se distribuya en función de la altura de los pisos. En 1956 Se realiza la 1ra Conferencia Mundial de Ingeniería Antisísmica. Housner plantea posible diseño límite. En 1957, en México se publca el folleto complementario a la norma. Es la primera norma de Ingeniería sismorresistente en Lationoamérica. En 1959, la SEOAC publica su código sísmico en el que se prescribe que la fuerza sísmica basal para un edificio debe calcularse con la siguiente expresión: V = K C W (C = 0.05/ T1/3 C