Historia y Progreso de La Ingenieria Sismica

HISTORIA Y PROGRESO DE LA INGENIERIA SISMICA Mundialmente los sismos han causado fatalidades y destrucción. La tendencia abso absolu luta ta de las las fata fatalid lidad ades es no decr decrec ece, e, aunq aunque ue si se cons consid ider era a que que la población población aumenta un decrecimie decrecimiento nto relativo relativo está ocurriendo. ocurriendo. Las pérdidas pérdidas económicas van aumentado. Es sorprendente el olvido que los sismos padecen tanto en la geografía como en la historia. arecería que los terremotos no ocurren, o no han ocurrido, o, por lo menos que nada tienen que ver con disciplinas tan intercone!ionadas como las las citadas. "in emba mbargo rgo, la madre #ierra, la vie$a %ea, se agita agita consta constante ntemen mente te y cada cada cierto cierto tiempo tiempo,, en un espaci espacio o concr concreto eto,, una una catástrofe tel&rica se suma a los anales del sufrimiento de la 'umanidad. Los sismos ocurren aquí o allá, antes o después, con una instantánea secuela de pánico en los seres vivos, destrucción, leve o grave, de edificaciones y otras obras del hombre (infraestructuras, cultivos...) y, a veces, pérdida de vidas. Los sismos son fenómenos naturales que ata*en al territorio, al hombre y a su entorno, y no pueden ser olvidados por los geógrafos. + como han ocurrido en todas las edades (y ocurrirán, de eso podemos estar seguros) su impacto en hombres, tierras y localidades, también ha de ser registrado por la historia. os encontramos, por decisión de la -..., en el /ecenio 0nternacional para la reducción reducción de desastres desastres naturales y, desde esta perspectiva, perspectiva, geográfic geográfico1 o1 ecológica, en su sentido prístino, aportamos las presentes refle!iones. En este análisis acudiremos a la dualidad 2geografía1historia2, no a la manera antigua, en que la geografía, simple corografía fía, era una ciencia 2au!iliar2 (ancilla) de la historia, pero sí desde un enfoque moderno, en que una y otra disciplinas se buscan y se complementan. 3eremos cómo, en el estudio de la sism sismic icid idad ad,, y frent frente e a la e!ac e!acer erba baci ción ón de las las hipe hipere resp spec ecia iali lida dade des, s, podemos hablar de 2geo historiadores2.

La Ingeniería Sismo resistente en el Mundo

Anteedentes.1 4on el invento de la máquina a vapor reali5ado por 6ames 7att en 89:; se inicia la llamada revolución industrial en el mundo, esta revolución trae como consecuencia la migración de la gente del campo a las ciudades donde se encontraban las fábricas. Las poblaciones que en aquellos tiempos estaban conformadas por unos cuantos cientos de personas, pasan a tener miles de pobladores, la necesidad de vivienda se acrecienta, y como respuesta se empie5an a construir grandes edificaciones. La vida citadina que comien5a a desarrollarse en el mundo con mucha fuer5a a fines del siglo para el dise*o sísmico de edificaciones la cual prescribía que los edificios debían ser dise*ados para resistir una presión lateral de ?@ librasApieH.

'(56 4 "e redacta el primer código C4 el cual incluye un apéndice de dise*o sísmico en el que se estipula que las edificaciones deben ser dise*adas para una fuer5a lateral por sismo deD 3  47 (4@.@9F a @.8@). "e dise*a el primer sismógrafo. '(.. 4 "e publica el libro =Continuous &rames o% Rein%ored Conrete> de 'ardy 4ross, donde e!pone su método de análisis para pórticos de concreto armado. '(7) 4 "e produce el terremoto de 0mperial 3alley donde se registra el primer  acelerogarma denominado acelerograma =El Centro>. "e desarrolla la metodología del =Es!etro de Res!uesta> para el cálculo de la fuer5a sísmica. '(7( 4  La órtland 4ement Issociation publica un traba$o de investigación titulado =Inálisis of "mall Monolithic 4oncrete Cuildings for EarthquaJe forces>, en el que se plantea el om!ortamiento de dia%ragma rígido de los te2os / la distri3ui8n del ortante símio en !ro!ori8n a la rigide1 de los elementos estruturales #ertiales0 '(95 4  "e publica el reporte reali5ado por I"4E y "E-I4, en el que se propone que el coeficiente sísmico 4 se calcule en función del período de la estructura y que la fuer5a sísmica basal se distribuya en función de la altura de los pisos. '(9* 4  "e reali5a la 8ra 4onferencia Mundial de 0ngeniería Intisísmica. "e publica el código I40 ?8K18;F:, en el que en uno de sus apéndices se introduce el =/ise*o a la otura>

'(9( 4 "E-I4 publica su código sísmico en el que se prescribe que la fuer5a sísmica basal para un edificio debe calcularse con la siguiente e!presiónD 3   47 (4  @.@FA #8A? 4N @.8@) ( es un factor numérico que depende del amortiguamiento, ductilidad y rigide5 de la estructura). '(*' 4 "e publica el libro =/esign of Multistory einforced 4oncrete for  EarthquaJe Motion> de Clume, eOmarJ y 4orning. "e modifica el C4, este prescribe la siguiente e!presión para el cálculo del cortante sísmicoD 3  P  4 7 (4  @.@FA #8A? 4N @.8@ ), y se reconoce la necesidad de dotar de ductilidad a las estructuras. '(*6 4 En el comentario al Libro I5ul del "E-I4, se presenta la filosofía para el dise*o sismorresistente de edificios, dicha filosofía establece los siguiente niveles de desempe*o sismorresistente en las edificacionesD 8. revenir todo tipo de da*os en movimientos sísmicos de ba$a intensidad, que pudieran ocurrir frecuentemente durante la vida &til de la estructura. B. revenir el da*o estructural y minimi5ar el da*o no estructural durante movimientos sísmicos de intensidad moderada, que puedan ocurrir  ocasionalmente. ?. Evitar el colapso o da*o serio durante los movimientos sísmicos severos que raramente pueden ocurrir. '(6' 4 "e publica el libro =Gundamentals of EarthquaJe Engineering> de eOmarJ y osenblueth. "e publica el I40 ?8K18;98 en el que se incluye un apéndice para dise*o sísmico de edificios. '(67 4 "e modifica el código "E-I4, el cual prescribe la siguiente e!presión para el cálculo del cortante sísmicoD 3  P 0  " 4 7 donde 4  8A(8F #8AB) 4 N @.8B, 0importancia de la edificación y "  factor numérico dependiente del perfil del suelo. '(:5 4 En un esfuer5o con$unto entre "I16I- se ensaya un edificio de 9 pisos de concreto armado a escala natural. '(:: 4 Los códigos del C4 y "E-I4, prescriben la siguiente e!presión para el cálculo del cortante sísmicoD 3  P 0 " 4 7 A O donde 4  8.BF "A#BA? 4NB.9F 4A7 Q @.@9F. '((5 4 "e reali5a la 8@ma 4onferencia Mundial de 0ngeniería sismorresistente, en la que el profesor Certero de la niversidad de CerJeley cuestiona seriamente el formato de los códigos de dise*o sismorresistente y plantea el llamado =/ise*o por /esempe*o>.

1 El desempe*o mostrado por las edificaciones dise*adas con los reglamentos actuales no concuerdan con la filosofía de desempe*o especificada por los mismos 1 La fuer5a sísmica de dise*o a permanecido prácticamente invariable desde la establecida por el código C4 de 8;B9 1 "e ha confiado e!ageradamente en la ductilidad que pueden desarrollar las edificaciones. 1 o se ha prestado la debida importancia al estudio del riesgo sísmico. 1 "e plantea la necesidad de dise*ar las edificaciones, por lo menos, para dos niveles de sismos. 1 "e plantea la necesidad que los códigos de dise*o sismorresistente tengan un formato transparente y comprensible

La Ingeniería Sismo resistente en el Per; ara poder reali5ar una opinión crítica, lo más completa posible, del desarrollo de la ingeniería sismo resistente en el er&, creemos adecuado =recorrer el tiempo> citando en cada épocaD el tipo de estructuras e!istentes, sus materiales, el estado del conocimiento del comportamiento de dichos materiales, el estado del conocimiento del comportamiento de las estructuras frente a movimientos sísmicos, el estado del conocimiento de las demandas sísmicas y las herramientas de análisis.

'())4'(.) 4  I comien5os del siglo "ima del suelo se alul8 a tra#+s del ?!io e%eti#o de aelerai8n@ el ual %ue de )05*g0 4on esta base de datos se redacto el primer reglamento de dise*o sismorresistente en el er&, el cual fue aprobado para su =aplicación en la ciudad de Lima> por la 4omisión #écnica Metropolitana de la ciudad de Lima en 8;98. or esta época varias ciudades del er& comien5an un crecimiento sostenido, lo cual hacia imprescindible la dación de un reglamento nacional de dise*o sismorresistente.

'(6)4'(:) 4 Las lecciones aprendidas en los sismos de LimaD 8;9@ y 8;9S, así como el desarrollo de la ingeniería sismorresistente en el mundo permite la

preparación de una norma nacional de dise*o sismorresistente que fue aprobada en 8;99. ara esta época ya se contaba con la mayoría de los conocimientos que hoy rigen el dise*o sismorresistenteD

-

4onocimientos en estructurales.........

cuanto

a

comportamiento

sísmico

de

las

1 Me$or conocimiento del riesgo sísmico en Lima............ 1 'erramientas de análisis (uso de computadores) que permitían el uso de métodos racionales del análisis estructural, vedados anteriormente $ustamente por la falta de herramientas de dise*o................ La norma sismorresistente del 99, adopta una filosofía de =desempe*o sismorresistente> para las edificaciones, la cual fue planteada en la edición de 8;:9 del Libro I5ul de la "EI-4, y que en la actualidad sigue vigente y ri ge en la mayoría de códigos sismorresistentes del mundoD '04 !re#enir todo ti!o de da