Los códigos sísmicos o códigos de terremotos son códigos de construcción diseñados para proteger la propiedad y la vida en los edificios en caso de terremotos. La necesidad de dichos códigos se refleja en el dicho: "Los terremotos no matan a la gente, los edificios sí". O en una versión ampliada: "Los terremotos no hieren ni matan a la gente. Las estructuras mal construidas provocan lesiones y muertes". [1]
Los códigos sísmicos se crearon y desarrollaron como respuesta a los grandes terremotos, incluidos los de Lisboa en 1755, Luzón en 1880 y Messina en 1908 [2], que causaron devastación en regiones densamente pobladas. A menudo, estos códigos se revisan en función del conocimiento adquirido a partir de terremotos recientes y hallazgos de investigaciones, y como tal, están en constante evolución. Existen muchos códigos sísmicos que se utilizan en todo el mundo. La mayoría de los códigos comparten enfoques fundamentales comunes sobre cómo diseñar edificios para los efectos de los terremotos, pero difieren en sus requisitos técnicos y tendrán un lenguaje que aborda las condiciones geológicas locales, los tipos de construcción comunes, los problemas históricos, etc.
El terremoto de Lisboa de 1755 (Portugal) dio lugar a normas prescriptivas para la construcción de ciertos tipos de edificios comunes en la zona. [2]
Tras el terremoto de Messina de 1908 (Italia), el Gobierno Real de Italia estableció a principios de 1909 un Comité Geológico y un Comité de Ingeniería para estudiar el desastre y recomendar medidas de mitigación de desastres sísmicos. El Comité de Ingeniería, después de estudiar la resistencia a la carga lateral de los edificios que sobrevivieron al movimiento sísmico, recomendó que se utilizara en el diseño sísmico de los edificios la relación sísmica (aceleración sísmica dividida por la aceleración de la gravedad) igual a 1/12 para el primer piso y 1/8 para los pisos superiores. El Comité propuso fuerzas verticales equivalentes mucho mayores que las fuerzas horizontales porque el movimiento vertical actuaba como impactos. Se cree que esta es la primera recomendación cuantitativa conocida de fuerzas sísmicas de diseño en la historia de los códigos sísmicos. La recomendación fue adoptada en el Real Decreto N.º 573 del 29 de abril de 1915. La altura de los edificios se limitó a dos pisos, y el primer piso debería diseñarse para una fuerza horizontal igual a 1/8 del peso del segundo piso y el segundo piso para 1/6 del peso del techo. [3]
El gran terremoto de Kantō de 1923 (Japón) y eventos anteriores inspiraron al ingeniero japonés Toshikata Sano a desarrollar un procedimiento de fuerza lateral que se implementó oficialmente en la Ley de Construcción Urbana Japonesa de 1924, que ordenaba a los ingenieros diseñar edificios para fuerzas horizontales de aproximadamente el 10% del peso del edificio. [3]
En 1925, la ciudad de Santa Bárbara, California, agregó un requisito al código de construcción que exigía que las estructuras se diseñaran para soportar fuerzas horizontales, pero no era específico en cuanto a las cargas de diseño o el procedimiento. Esta se considera la primera política explícita y consideración legal de la seguridad sísmica de las estructuras en los EE. UU. La ciudad de Palo Alto, California, dirigida por profesores de Stanford, también agregó un lenguaje similar a su código de construcción en 1926. [4]
En enero de 1928 se publicó la primera edición del Código Uniforme de Construcción (UBC, por sus siglas en inglés), que incluía un apéndice con material no obligatorio, en el que el §2311 recomendaba una fuerza de diseño lateral mínima para la resistencia a los terremotos de V = 0,075 W para edificios sobre cimientos con presiones de apoyo admisibles de 4000 psf o más, y de 0,10 W para todos los demás edificios, incluidos los que se construyan sobre pilotes. [5] El peso del edificio (masa sísmica) se definió como: W = Carga muerta + Carga viva. Estas disposiciones se inspiraron en el nuevo código sísmico de Japón. No se sabe que las disposiciones de diseño lateral no obligatorias hayan sido adoptadas explícitamente por ninguna jurisdicción en ese momento, pero es posible que se hayan utilizado voluntariamente para el diseño de algunos edificios. [6] : 26
En respuesta al terremoto de Long Beach de 1933 (California), la ciudad de Los Ángeles adoptó las primeras disposiciones de diseño sísmico aplicadas en los EE. UU., promulgadas por el Ayuntamiento según la Ordenanza N.º 72.968 publicada el 6 de septiembre de 1933. [6] : 24 Los requisitos incluían un esfuerzo cortante lateral de diseño V = 0,08 W para edificios de uso regular, 0,10 W para edificios escolares y 0,04 W para la parte de un edificio por encima de un piso flexible. El peso del edificio (masa sísmica) se definió como W = Carga muerta + 0,5 Carga viva (excepto 1,0 Viva para almacenes). Se requería que los marcos de los edificios estuvieran diseñados para soportar al menos 0,25 V independientemente de las paredes. [7]
Inmediatamente después del terremoto de Long Beach de 1933 , un análisis cuidadoso de las fallas estructurales en ese terremoto realizado por el arquitecto Louis John Gill formó la base de gran parte de la legislación sísmica de California ( la Ley Field para las escuelas y la Ley Riley para todos los edificios). [8] [9] La Ley Riley de 1933 requirió que todos los gobiernos locales de California tuvieran un departamento de construcción e inspeccionaran las nuevas construcciones, ordenando que todas las estructuras en el estado estuvieran diseñadas para soportar una aceleración horizontal de 0,02 veces la aceleración debida a la gravedad.
El primer reglamento de construcción de la Ciudad de México se emitió en 1942; desde 1966, contiene un conjunto completo de normas para el diseño estructural y ha servido como referencia para los municipios de todo el país. En 1976, el código adoptó un formato coherente para todos los materiales y sistemas estructurales, basado en la filosofía de diseño de estados límite. En febrero de 2004 se emitió un nuevo conjunto de códigos sísmicos. [10]
En España, el código sísmico se denomina "Norma de Construcción Sismorresistente". (Ver artículo en Wikipedia en español)
Los primeros códigos sísmicos turcos se publicaron en la década de 1940; TS500, Requisitos para el diseño y la construcción de estructuras de hormigón armado y el Código sísmico de edificación turco. Se han publicado varias revisiones de los códigos con especificaciones estrictas adicionales. La última revisión se publicó en 2018 y entró en vigor el año siguiente. Sin embargo, estos códigos solo afectan a los edificios de hormigón armado; se excluyeron los edificios históricos y la infraestructura costera y portuaria. [11]
El código sísmico de 1940 se desarrolló en respuesta al terremoto de Erzincan de 1939 que mató a 32.000 personas. Trazó paralelismos con los códigos sísmicos de Italia en ese momento. También se desarrolló un mapa de zonificación sísmica en 1942 que evaluaba el riesgo sísmico de todas las provincias turcas en tres niveles: "peligroso", "menos peligroso" y "sin riesgo". Los códigos sísmicos de 1948 se prepararon teniendo en cuenta el mapa de zonas sísmicas. Se revisó un nuevo código en 1961 y en 1963, el mapa de zonificación sísmica se actualizó con cuatro niveles de riesgo basados en el temblor previsto en la escala de intensidad de Mercalli modificada. Posteriormente se agregó un quinto nivel de riesgo en la revisión de 1972. [12]
Los códigos sísmicos de 1968 introdujeron exigencias adicionales para los componentes de hormigón armado y conceptos modernos relacionados con la forma espectral y la respuesta dinámica. Después de la zonificación sísmica de 1972, los códigos sísmicos se actualizaron en 1975. Incluían nuevos métodos para calcular la carga sísmica en los edificios y detalles dúctiles para el hormigón armado. El mapa de zonificación y los códigos se revisaron en 1997. [12]
La aplicación deficiente de las normas sísmicas fue un factor que contribuyó a la devastación de los terremotos de 2023 en Turquía y Siria, en los que murieron más de 50.000 personas. Hubo una alta incidencia de fallas en las columnas de soporte que provocaron derrumbes tipo panqueque que complicaron las tareas de rescate. En un intento por reforzar el apoyo de cara a las elecciones de 2018, el gobierno comenzó a ofrecer amnistías para las violaciones del código de construcción que permitieran el incumplimiento. Esto también lo han hecho los gobiernos anteriores. [13] Los expertos lamentaron que la práctica convirtiera las ciudades en cementerios. [14]
En Estados Unidos, la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias (FEMA) publica "Disposiciones sísmicas recomendadas para edificios nuevos y otras estructuras. Edición 2015". [15]