Breve historia del Código Sísmico



El diseño sismorresistente en Costa Rica se puede dividir en dos etapas. La primera sería antes de 1974, cuando aún no se tenía un código sísmico para el país. En la década del 60 y principios de los 70, la mayoría de los ingenieros utilizaban una traducción del llamado "Libro azul" (Blue Book) de la Asociación de Ingenieros Estructurales de California (Structural Engineers Association of California, SEAOC), cuya primera edición data de 1959, como referencia para el diseño sismorresistente. Lo que se hacía en esa época era un simple análisis elástico de las estructuras bajo fuerzas laterales proporcionales al peso de la estructura.

La segunda etapa da inicio a principios de los años 70, cuando surge la idea de contar con una norma para el análisis y el diseño estructural bajo condiciones sísmicas acorde con el desarrollo internacional y con las necesidades y condiciones del país.

En el año 1971 la Escuela de Ingeniería Civil de la Universidad de Costa Rica decidió incursionar en el estudio de la Ingeniería Sismorresistente. Para tal efecto, adoptó la política de enviar estudiantes a realizar posgrados en el exterior, en especial a los Estados Unidos de Norteamérica, que lideraba la investigación en Ingeniería Estructural, Ingeniería Sismorresistente y Sismología, mediante innovativos y avanzados programas analítico- experimentales.

En 1973 dicha escuela y el Colegio Federado de Ingenieros y de Arquitectos (CFIA) acordaron aunar esfuerzos para que Costa Rica contara con un código sísmico propio para atender las condiciones específicas del país. Este esfuerzo era particularmente urgente después de la trágica experiencia del terremoto de Managua en 1972 y del de Tilarán en 1973, de similar intensidad.

La creación del código se le encargó a una comisión formada por un grupo de cinco ingenieros estructurales, los cuales redactaron en 1973 y publicaron en 1974 el primer Código sísmico de Costa Rica (CSCR-74). Posteriormente el CFIA acordó ampliar la comisión a nueve miembros y darle carácter permanente, creando así la Comisión Permanente de Estudio y Revisión del Código Sísmico de Costa Rica (CPCSCR). Dicha comisión ha sido desde entonces la encargada del estudio, consulta, divulgación y revisión del Código.

El Código sísmico de Costa Rica de 1974 se caracterizó por contener aspectos de vanguardia, tales como:

  • Diseño por capacidad.
  • Consideración explícita de ductilidad.
  • Análisis dinámico por superposición modal.
  • Control de desplazamientos inelásticos.

Después de 1974 han sido elaboradas tres nuevas versiones, necesarias para responder al desarrollo internacional del conocimiento científico, tanto analítico como experimental, y al desarrollo y la experiencia nacional en Ingeniería Sismorresistente.

La segunda versión del Código se aprobó en 1986 (CSCR-86). Este documento tomó en cuenta el primer estudio de riesgo sísmico de nuestro país, elaborado por la Universidad de Stanford. Además, durante la década de los 80 se tuvieron experiencias nacionales importantes debido a los terremotos de Golfito y San Isidro del General en 1983, y se obtuvieron recursos para crear y equipar al OVSICORI en la Universidad Nacional y a la Red Nacional de Acelerógrafos en el Instituto de Investigaciones en Ingeniería de la Universidad de Costa Rica, que ayudaron a conocer mejor la realidad sísmica del país.

Algunos aspectos relevantes de la segunda versión (CSCR-86) son:

  • Inclusión de mapas de isoaceleración pico del país de acuerdo a su sismicidad.
  • Introducción de criterios de riesgo sísmico con base en un modelo probabilístico de isoaceleraciones pico y períodos de retorno.
  • Normas generales para el uso de sistemas prefabricados.
  • Revisión de las normas para viviendas de uno y dos pisos.
  • Especificaciones de diseño para diferentes materiales estructurales (acero, concreto, mampostería, madera, etc.).

Dieciséis años después de la segunda versión se concluyó la tercera, denominada Código Sísmico de Costa Rica - 2002. En esta nueva versión se incluyen los conocimientos científicos y las experiencias adquiridas durante este lapso de tiempo. En particular, se tomó en cuenta los terremotos de Cóbano, Piedras Negras y Limón ocurridos en 1990 y 1991, y los nuevos estudios de amenaza sísmica realizados en el país por el Centro de Investigación Sismológica de Noruega (NORSAR), que se basaron en un catálogo de temblores elaborado por el proyecto "Reducción de Desastres Naturales en Centroamérica" ("Reduction of Natural Disasters in Central America", RONDICA).

Al inicio de la década de los 90 se iniciaron los programas de posgrado en Estructuras y en Geotecnia en la Universidad de Costa Rica que posteriormente se ubicaron en las modernas instalaciones del Laboratorio Nacional de Materiales y Modelos Estructurales (LANAMME). El posgrado y el laboratorio hicieron posible la realización de avanzadas investigaciones en los sistemas y materiales estructurales utilizados en nuestro país. Los resultados más relevantes de estas investigaciones han sido incorporados en el nuevo código.

Para elaborar esta nueva versión, la Comisión Permanente de Estudio y Revisión del Código Sísmico de Costa Rica (CPCSCR), ampliada a trece miembros, inició su tarea en 1999 con una reorganización interna. Creó un Comité Director conformado por presidente, vicepresidente, secretario y tesorero, así como once comités técnicos responsables de la redacción de los diferentes capítulos del Código. Después de más de tres años de ardua labor, se completó el documento, cuyos aspectos más destacados son los siguientes:

  • Inclusión de la información sísmica nacional obtenida de los sismos de los 90 y la utilización de zonificación sísmica en lugar de curvas de isoaceleración.
  • Incorporación de una clasificación estructural, que junto con la ductilidad de los elementos y componentes estructurales definen la ductilidad global de la estructura.
  • Revisión y actualización de las especificaciones de diseño para cada uno de los materiales estructurales.
  • Incorporación de métodos alternos de análisis no lineal de estructuras como alternativa a los usuales métodos estático y dinámico, que son métodos elásticos y lineales.

Es importante destacar que la incorporación de métodos alternos de análisis no lineal hacen posible el diseño sismorresistente basado en el desempeño, que es la dirección adoptada por los códigos de diseño sismorresistente más avanzados del mundo.

A partir de la publicación del Código Sísmico de Costa Rica – 2002 se inició el trabajo de desarrollar un documento con los comentarios. Esta obra surgió de la necesidad de complementar el Código con un documento que permita aclarar muchos de los temas tratados, para que el usuario de la norma pueda aplicarla con un criterio más amplio y con mayor seguridad en el diseño estructural de las edificaciones. En el año 2007 se publicó “Comentarios al Código Sísmico de Costa Rica 2002”, que provocó una amplia revisión de la norma.

El Código Sísmico de Costa Rica 2010 es la cuarta versión y, aunque se mantiene la misma estructura del código anterior, se presenta una actualización de todos los capítulos. Algunos de los cambios que se pueden destacar son:

  • Modificación del mapa de zonificación sísmica para tomar en cuenta la nueva información sobre la sismicidad
  • Modificación de las consideraciones y valores de los parámetros que  determinan el cálculo del coeficiente sísmico
  • Actualización de los requisitos de diseño para cada uno de los materiales estructurales, principalmente para madera y acero, que fueron renovados totalmente.
  • Revisión de las condiciones requeridas para realizar el diseño simplificado de viviendas y modificación de detalles para estructuras de viviendas de mampostería y prefabricadas de concreto.

LISTA DE MODIFICACIONES
AL CODIGO SISMICO DE
COSTA RICA 2010
LINEAMIENTOS PARA EL DISEÑO SISMORRESISTENTE DE PUENTES
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CONSULTAS REALIZADAS A LA COMISIÓN
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PROGRAMA DSV
Herramienta de ayuda al profesional en la evaluación del diseño simplificado del capítulo de vivienda unifamiliar del Código Sísmico de Costa Rica 2010

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