¿Podrán las edificaciones de Costa Rica resistir a sismos como los de México?

Ing. Ronald Steinvorth Sauter, presidente y socio de la firma IECA Internacional, consultores especializados en diseño estructural sismorresistente y de alturas.

El primer evento tuvo lugar el 8 de septiembre con epicentro en el Pacífico frente a la costa de Chiapas. Con una magnitud de M=8.1, tuvo su origen en la subducción de la placa tectónica de Cocos bajo la placa de Norteamérica. El segundo sismo, que ocurrió 11 días más tarde, el 19 de setiembre, tuvo su origen a unos 120 kms del DF con una magnitud de M=7.1, cerca de la ciudad de Puebla. 

Al igual que el terremoto de Chiapas, su causa fue la subducción de la placa de Cocos bajo la de Norteamérica.  De acuerdo a la información disponible, las aceleraciones pico medidas en más de 70 estaciones durante el sismo de Puebla no superaron los 200 gals (cm/seg2), un valor bastante bajo.  Y entonces, por qué tanto daño?  La respuesta está en el fenómeno de amplificación dinámica de las ondas, que al entrar a estratos de suelos blandos hacen entrar en resonancia  ciertas estructuras, dependiendo de sus períodos naturales de vibración. 

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Este sismo produjo fuertes daños e hizo colapsar unos 40 edificios de entre cuatro y siete pisos de altura, ubicados en zonas de transición de suelo firme a blando, algunos de ellos de relativa antigüedad.  En sismo de 1985, que ocurrió también un 19 de septiembre, causó daños en edificios entre 14 y 20 pisos de altura.  

Cálculos matemáticos permiten estimar que para el sismo del 19 de septiembre, en edificios de 12 a 17 pisos construidos en suelos blandos, las aceleraciones espectrales (amplificadas por el edificio) podrían variar entre 300 y 450 gals, lo que ya se convertiría en un valor con gran potencial de daño.  Hasta el momento no contamos con reportes acerca de edificios nuevos diseñados bajo las normas sísmicas modernas que se revisaron en México después del sismo de 1985, pero parece que resistieron bien este terremoto. 

Lo que sí nos queda claro, es que los daños causados por sismos en dicha ciudad dependen claramente del tipo de suelo del sitio en cuestión, que en la zona del DF varían desde suelos muy blandos, como los sedimentos lacustres en que se asienta parte de la ciudad, hasta suelos muy firmes.  Es entonces muy común en México que los epicentros de los sismos se localicen en el Pacífico y que las ondas  que llegan al área del DF a más de 400 kilómetros de distancia, bastante amortiguadas, se amplifiquen nuevamente al atravesar estratos muy blandos.  La respuesta de los edificios ante esas ondas puede ser muy alta, dependiendo de sus períodos naturales de vibración y por eso se producen muchos daños. 

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En Costa Rica, aunque se han medido aceleraciones mayores en sismos en los últimos años, no se da de manera tan marcada el fenómeno de amplificación de onda ya descrito, debido a las características geológicas y geotécnicas de nuestro territorio.

Sin embargo, el Gran Área Metropolitana (GAM) puede ser afectada por sismos cercanos de magnitud de 6 a 6.5 grados que pueden llegar a ser muy destructivos.  Sismos de mayor magnitud generalmente tienen el epicentro en el océano Pacífico, en la zona de subducción de la placa de Cocos bajo la placa del Caribe, o en el Atlántico, como sucedió en el terremoto de Limón en 1991. 

A pesar de estar en una zona de alto riesgo sísmico, contamos con una buena cultura de diseño sismorresistente y una buena calidad de construcción, lo que nos permite afirmar que la mayoría de nuestros edificios modernos se van a comportar de manera satisfactoria ante la ocurrencia de los sismos que se puedan generar en nuestro entorno. 

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Podemos sentirnos orgullosos de contar con varios estudios de riesgo y amenaza sísmica que nos han permitido ir desarrollando y actualizando periódicamente un código para el diseño que está al mismo nivel de otros códigos en el mundo, en cuanto al conocimiento en ingeniería sismorresistente. 

Desde 1974, año en que salió a la luz nuestro primer código, el país ha venido desarrollando una práctica de diseño sismorresistente sana y moderna, que ha hecho que en los sismos ocurridos en los últimos años, no hayamos sufrido el nivel de destrucción que se ha observado en otras partes del mundo. 

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