Desarrollo del diseño sismo-resistente en Japón*

Muchas veces hemos escuchado acerca del desarrollo de la ingeniería en Japón, sobre todo su extenso desarrollo acerca del diseño sismorresistente de grandes estructuras, y efectivamente así es, claro cuando vives en una de las zonas más sísmicas del mundo, dónde ocurre un terremoto importante cada 10 años en promedio, no queda otra opción que aprender a convivir con ello, simplemente para sobrevivir. Sin embargo, no todo el tiempo fue así, ni tampoco se aprendió de la noche a la mañana, se tuvo que pagar un gran precio, a lo largo de muchísimos años (destrucción de ciudades enteras, incalculables pérdidas económicas, pero sobre todo la causa de innumerables muertes)

El nacimiento del diseño sismorresistente (en Japón) como tal, es muy reciente, comparado con la milenaria existencia del Gran Imperio del Sol Naciente, y puede situarse en el año 1923, justo después del gran terremoto de Kanto (la región de Kanto incluye la ciudad capital Tokio, y varias ciudades importantes del centro de la isla Honshu). Desde entonces ha avanzado rápidamente durante tres cuartos de siglo, diversificándose en su filosofía y creciendo en su ámbito de aplicación. A ello ha contribuido decisivamente el desarrollo de los ordenadores y de los equipos de medición, y sobre todo el importante progreso de las técnicas de cálculo de la respuesta dinámica, lo que ha dado lugar al desarrollo de métodos de diseño más minuciosos y precisos. Sin embargo, paralelamente al desarrollo de nuevos y precisos métodos de diseño, han ocurrido sismos de gran intensidad, lo cual solamente ha puesto en relieve que los métodos, aunque muy desarrollados, están todavía lejos de ser perfectos, y que hay demasiado por aprender aún.

Al inicio, el diseño sismorresistente consistía simplemente en añadir resistencia lateral a estructuras que habían sido concebidas fundamentalmente para soportar fundamentalmente cargas verticales. El estudio de los daños causados por terremotos y el avance en las técnicas de predicción del comportamiento sísmico pusieron de manifiesto las deficiencias de este enfoque inicial, obligando a buscar nuevas ideas de diseño y conduciendo a países como Japón a la situación opuesta a lo que ocurre actualmente, en la cual el cáculo sismorresistente es el que gobierna el diseño general de las estructuras.

En medio del caos, la incertidumbre, la investigación y la perseverancia, nuevas metodologías han sido desarrolladas, muy novedosas por cierto, con el fin de evitar los violentos efectos de los terremotos. Uno de las técnicas más eficientes, son los aisladores de base (base isolator), los cuales han ido siendo aceptados paulatinamente, a medida que han sido mejorados, y probados en eventos reales. Sin embargo, tardó alrededor de medio siglo para que la semilla de este nuevo elemento estructural germinase, al mismo tiempo que se desarrollaban nuevos diseños sismorresistentes y se fabricaban en los años 70 materiales elastómeros con los que fabricar los aisladores. El progreso del diseño sismorresistente y de las estructuras con aisladores de base no fue sin embargo muy fácil de implementar, sino más bien difícil de convencer a las autoridades encargadas de la formulación y elaboración del código sísmico. Ello se debe a que, desde sus orígenes, el diseño sismorresistente no es solamente la puesta en práctica de una teoría, sino que se le debe dar también la forma y el carácter de ley obligatoria para que pueda redundar en niveles más altos del bienestar social. Como es de esperarse, la ciencia aporta los conocimientos científicos, pero por muy fiables y prácticos que estos sean, si un grupo de políticos no lo aprueban como ley obligatoria, la formulación planteada no tendrá el efecto esperado en la sociedad. De tal manera que, el diseño sísmico, por una parte debe ser una teoría racional sostenida por fundamentos científicos, y por otra debe tener una lógica clara y simple que todos puedan aceptar como ley. Sin embargo, ciencia y lógica son cosas distintas, pues siempre es posible hablar lógicamente sobre un reconocimiento equivocado de un hecho. Esta contradicción fundamental que yacía en la base del diseño sismorresistente ha sido el origen de una largo debate que se ha llamado “Polémicas sobre la Flexibilidad y la Rigidez”.

*Tomado y adaptado del Libro "Metodología de proyecto sismorresistente de edificios basada en el balance energético", del prof, Hiroshi Akiyama, una leyenda viviente en Japón, Padre del diseño sismorresistente moderno. Guardo el ejemplar de su libro (en español) que me regaló, autografiado por él mismo, cuando me impartió clases en Tsukuba, Japón.
Portada y contraportada del libro

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Base isolator, en el edificio del Centro de Desastres de Kobe, Japón. 

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