El shinbashira (心柱, también 真柱 o 刹/擦satsu ) [1] se refiere a un pilar central en el centro de una pagoda o estructura similar. Durante mucho tiempo se ha pensado que la shinbashira [2] es la clave de la notable resistencia a los terremotos de la pagoda japonesa , cuando los edificios de hormigón más nuevos pueden colapsar.
En 2001 se descubrió que Hōryū-ji , la estructura de madera más antigua del mundo, tenía un shinbashira de un árbol talado en el año 594 d.C. [3] Sus ejemplos continúan en siglos inminentes en otros tō (塔, pagoda) como el Hokkiji en Nara en el siglo VIII, y el Kaijūsenji de Kioto .
La estructura del pilar está hecha de troncos rectos de ciprés japonés ( hinoki ) . [2] El pilar recorre toda la longitud (pero ver más abajo) de la pagoda y sobresale de la 'capa' superior de la pagoda, donde sostiene el remate de la pagoda. El shinbashira es un elemento típico de las pagodas japonesas que se enfrentan a terremotos regulares, pero no se encuentra en China o Corea, que no se ven afectados por terremotos, o al menos no con frecuencia, y donde se desarrollaron otros métodos. [4]
Las formas arquitectónicas iniciales incluían el pilar arraigado profundamente dentro de los cimientos [5] ( Shinso ja: 心礎) Hōryūji Gojū-no-tou 法隆寺五重塔, (Gojū-no-tō: pagoda de 5 capas) se encontró a 3 m por debajo Nivel del suelo.
En ese momento, los pilares eran ahusados y se volvieron aproximadamente circulares desde el punto donde se elevaban más allá del techo, comenzando como hexagonales desde la base. Esta forma era necesaria ya que se colocaron piezas metálicas en el pilar central para sostener la aguja. Los usos posteriores a partir del 12c los involucran suspendidos justo por encima del suelo, lo que los convierte en suspensiones como el Nikkō Tōshōgū Gojū-no-tū日光東照宮五重塔 (1818) en la prefectura de Tochigi. [6]
El tamaño influyó en la fragmentación de los pilares encontrados en el siglo VIII. El pilar central de Gojuu-no-tou en Hōryūji tiene una altura de 31,5 m con un diámetro de 77,8 cm en la base, 65,1 cm en el medio y aproximadamente 24,1 cm en el punto medio de la aguja. Pilares tan enormes tuvieron que dividirse en tres secciones: desde la piedra base hasta el tercer piso; desde el cuarto piso hasta el punto donde comienza la aguja, y la sección de la aguja. El eje de una pagoda de tres pisos ( sanjuu-no-tou三重塔), se divide entre el segundo y tercer piso y nuevamente donde comienza la aguja. Durante el siglo VIII, los shinbashira se erigían sobre una base de piedra colocada al nivel del suelo. Ejemplo: Hokkiji Sanjuu-no-tou 法起寺三重塔 (742) en Nara . (ver Resistencia a los terremotos a continuación)
Japón es un país propenso a los terremotos, pero los registros muestran que sólo dos de las pagodas se han derrumbado durante los últimos 1.400 años debido a un terremoto. El terremoto de Hanshin en 1995 mató a 6.400 personas, derribó carreteras elevadas, derribó bloques de oficinas y devastó la zona portuaria de Kobe . Sin embargo, dejó ilesa la magnífica pagoda de cinco pisos del templo Tō-ji en la cercana Kioto , aunque derribó varios edificios más bajos en el vecindario. El motivo tradicionalmente atribuido ha sido el shinbashira; Investigaciones más recientes muestran que los aleros muy anchos también contribuyen a la estabilidad inercial de la pagoda. Las deducciones generales no han sido muy simplistas. [2] [7] [8]
Algunas de las pagodas modelo del ingeniero estructural Shuzo Ishida tienen un shinbashira simulado adherido al suelo, como era común en las pagodas construidas durante los siglos VI al VIII. Otros simulan diseños posteriores con la shinbashira apoyada en una viga del segundo piso o suspendida del quinto. En comparación con un modelo sin shinbashira, Ishida descubre que el que tiene una columna central anclada al suelo sobrevive más tiempo y es al menos dos veces más fuerte que cualquier otra disposición de shinbashira. Se han realizado muchos estudios sobre los shinbashira y sus atributos de resistencia a los terremotos. Estos estudios ahora se están materializando incluso en edificios tradicionales como el Tokyo Skytree . (ver más abajo) [9] (ver enlaces y citas relevantes para obtener más información sobre las otras pagodas japonesas con terremotos)
Como resultado de los estudios sobre la estructura shinbashira y su utilidad en la resistencia a los terremotos , una vez más se ha vuelto a utilizar en nuevos edificios y estructuras, incluido el Tokyo Skytree . Una característica central de la torre Tokyo Skytree es un sistema innovador para controlar el balanceo que se utiliza aquí por primera vez; Se le ha denominado "shinbashira" por el pilar central que se encuentra en las pagodas tradicionales de cinco pisos. El shinbashira de hormigón armado de acero de 375 metros de largo no está conectado directamente a la torre y está diseñado para anular el balanceo de la torre en forma de aguja durante un terremoto. [2] Según un funcionario de Nikken Sekkei , que diseñó la estructura, el concepto se desarrolló sobre la base de que las pagodas rara vez se caen durante los terremotos. [10]
Más recientemente, en San Francisco, la renovación del 680 de Folsom Street, un edificio de acero de catorce pisos de la década de 1960, inspiró una versión ultramoderna del shinbashira: un núcleo estructural de hormigón de 8 millones de libras que puede girar libremente sobre un único péndulo de fricción deslizante. rodamiento durante un gran terremoto. Tipping Mar, la empresa de ingeniería detrás del diseño, utilizó un diseño basado en el rendimiento y un análisis no lineal de historia y tiempo para demostrar que la solución cumpliría los objetivos del Código de Construcción de California. [11]
La controversia [de que dicha pagoda es más antigua de lo que se pensaba] ha surgido porque un reciente examen científico del shinbashira, el "poste del corazón" que pasa por el centro de la pagoda, demostró que la madera de
hinoki
(ciprés japonés) utilizada para este El poste fue talado en el año 594 d. C.. Suponiendo que esta madera se utilizó poco después de su talado, significa que la construcción de la pagoda no tuvo lugar a principios del siglo VIII (alrededor de 711), como se cree generalmente, sino alrededor de un siglo. más temprano. La teoría generalizada es que Horyuji, incluida la pagoda, fue construido por primera vez alrededor del año 607 por el Príncipe Shotoku... la calidad de su construcción es reconocida por especialistas de todo el mundo. A pesar de que la estructura se compone casi exclusivamente de piezas de madera entrelazadas, la pagoda de cinco pisos no ha sucumbido a los terremotos, a pesar de que Japón se encuentra en una zona de importantes terremotos.
La capacidad especial de resistencia a los terremotos de las pagodas de madera de cinco pisos en Japón permanece. Un misterio hasta ahora. En este artículo, se considera una típica pagoda de madera de cinco pisos cuyo modelo estructural incluye cojinetes de fricción que conectan el pilar central (shinbashira) y la base, los pilares circundantes y las vigas del techo. y las conexiones de la pagoda se caracterizan por varios parámetros como la brecha entre el shinbashira y los pisos, el coeficiente de fricción y el peso del techo. Luego se analizan las respuestas dinámicas no lineales de la pagoda con el modelo propuesto y el modelo tradicional. juntos según la aceleración del suelo de varios registros sísmicos. Los resultados obtenidos indican que el modelo propuesto da una respuesta mucho menor en comparación con la del modelo tradicional. Este análisis ayuda a comprender mejor la especial resistencia a los terremotos de las pagodas japonesas que se mantuvo durante siglos.