在城市碰到里氏震级8.0级那样的大地震,对25层以上的建筑有影响吗?
我在日本呆了六年,日本是全球地震爆发最频繁的国家几乎每个月都会感受到地震,而且经常有比较大的地震,2011年3月11日的东日本大地震,造成了巨大的海啸,导致了几万人的死亡和失踪。因此我们在日本每年都要进行防震演练,所以我在回答这个问题。
先说一下地震的等级,地震有大有小,放出来的能量也是有很大的差距,地震的震级是划分震源放出能量大小的等级,单位是“里氏”。释放的能量越大,地震震级越大。震级相差1级,能量相差大约32倍,震级相差两级能量相差约1000倍,也就是说,一个6级地震相当于32个5级地震,一个7级地震相当于1000个5级地震的能量。一般将地震划为九级,1级以下为超轻震,3级以下为弱震或者是微震,4.5级以下为有感地震,小于6级的被称为是中强震,已经可以造成对建筑物的破坏,7级以下为强阵,8级以下大地震,超过八级成为巨大地震。
八级地震的破坏力是相当巨大的,八级地震属于极强地震,释放的能量相当于11亿吨的TNT当量可摧毁方圆数百里的区域。512汶川地震发生于2008年5月12号,根据国家地震局最终确定的结果,为里氏八极,地震波及大半个中国和东南亚多个国家和地区,北至辽宁,东至上海,南至香港、澳门、台湾,泰国、越南,南至巴基斯坦均有震感,512汶川地震严重破坏地区超过十万平方公里,其中,极重灾区共有十个县市,较重灾区共有11个县市,一般灾区有186个县市,共造成69227人死亡,374643人受伤,17923人失踪,可以想见它的破坏力的大小。
日本是一个地震多发的国家,所以国家对地震的预防非常重视,每年对在日本的所有居民都要进行地震演练,我曾经体验过里氏7级地震的模拟震感,基本上抓住把手,依然无法站立,必须躺下或坐下,如果是光滑的地面的话,人可能会到处滑动。那么比七级大32倍能量的八级地震,你就可以想象它的破坏程度,我们国家的建筑物的抗震能力一般砖混结构的低层建筑可以抵抗5级地震,高层建筑可以抵抗7级地震,但是对于八级的超大地震,几乎所有的建筑物都没有抵抗能力,在巨大地震来临的时候,在震中或附近严重的地区,地面塌陷,地面像跳舞一样,到处起伏,地面的裂纹裂缝到处可见,所以即便是我们的高层建筑固若金汤,但是地下的结构很难保证,所以造成高楼倾倒、断裂以及塌陷的可能性极大。
日本政府建议,为了防止地震,日常必须在家里配备能够长期储存的水和食物,以及常用的药品,配备常用的手电筒、蜡烛等,必备一个急救包放在随身可以取用的地方,遇到强烈地震的时候,高层建筑不可跳楼,或者是走楼梯或者乘电梯,应该找房屋结构梁比较密集的小房间墙角,或其他容易在房屋倒塌后形成空间的位置躲避,等待救援,因为这个时间如果外出避难时间来不及,另外,即便是你能够逃出建筑物,目前城市密集的建筑物可能走在大街上,反而会被倒塌的楼房拍在下面,还不如躲避在就能形成空间的位置生还可能性更大一些。
(图片来源于网络)
在城市碰到里氏震级8.0级那样的大地震,对25层以上的建筑有影响吗?
把“吗”字去掉吧,8级地震已经是威力十分强劲的地震了,对低层建筑和高层建筑都有很强的破坏力,只不过高层建筑的设计和建设更加严格,可能反而不像低层民楼易倒塌。
高层建筑由于居住的居民更多,如果倒塌伤亡会更多,所以高层建筑的选址、设计和建设都需要遵循严格的程序,选址方面主要是保证建筑物所在的地理环境,地表需要有较强的承重能力,设计方面是要保证建筑物的结构形式,建设期间主要就是选用优质的材料,使其能够抵抗一定的自然灾害。根据各地地震烈度区划,国家也出台了相应的规定,指导高层建筑的设计建造,严格说所有的集中化的居民楼都应该遵循法规的指导意见,但是我国地域广阔,农村地区范围也很大,自建房的设计论证就差很多,在地震中受到损伤最严重的反而可能是这些低层建筑。如果高层建筑都按照相关规定严格行事,建筑物的抗震就好得多,可林子大了什么鸟都有,总会有一些例外,使建筑的实际防震效果差于设计。
8级地震会造成地面的变形、开裂和剧烈震动,都对建筑物有影响,如果建筑物不幸在地面严重形变、大幅度开裂的地区,那可能凶多吉少,如果只是受到剧烈的摇晃,那高层建筑的钢筋混凝土框架结构则有更强的抗性,不过这一点也还可以继续改进。在日本,地震频发,在经历过一些较大规模的灾难后,日本就很重视建筑物的设计和建设标准,以及建设过程中的监理,较多高层建筑物采用更加坚固、柔韧性更好一些的钢结构,抗震等级7级的建筑物就可能抵抗8级地震。2011年日本宫城县发生了9级的大地震,随后引发了严重的海啸,而当地的高层建筑在地震中的表现却比较好,由于地震房屋倒塌造成的伤亡要远远低于海啸的破坏,反而那些自建民居遭受了更严重的损坏。我国的一些强地震中,也有大量的高层建筑虽然受损但却仍屹立不倒。
高层建筑的自身重量也更高,若有合适的高宽比,在地震中的表现会好得多,抗震等级8级,设防烈度9级的建筑是可以抵抗8级地震的,且现代高层建筑底部还可能建设阻尼器,可以缓冲地震导致的摇晃,但是房屋质量这个问题涉及的影响因素比较多,若不能严格遵循统一的标准,那建筑的抗震效果就千差万别。
在城市碰到里氏震级8.0级那样的大地震,对25层以上的建筑有影响吗?
震级8.0的地震就全球范围来看也得数年才能遇到一回,属于强震,这样的震级对于一般性的住宅楼来说是毁灭性的,特别是对于那些使用材料不达标、建筑设计不规范的高层楼房来说。
高楼都会采取防震设计,除了在使用的材料上,在设计上都考虑到了防震,大部分的高楼都采用钢结构,钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,结构牢靠,如果材料都是达标的,那么抵抗8级地震是有可能的,不至于完全垮塌,有较大可能性维持结构。
而那些特高楼就不会惧怕8级地震了,因为它们在设计之初就考虑到了诸多问题,包括地震与台风。
下面列举一些过往的高楼建筑在经历强震后破坏的例子:
1995年1月17日上午5时46分52秒,日本发生了阪神大地震(里氏7.3级),对神户这座城市带来了巨大的地震灾害,死亡六千人、四万人受伤,倒塌建筑物不计其数。下图就是在此次地震中发生中间层破坏的高层建筑:
1990年7月16日,菲律宾吕宋岛发生7.7级地震,又称碧瑶大地震,地震造成两千人死亡,十五万人无家可归,下图是在此次地震中完全倒塌的高层酒店:
1985年9月19日清晨7时19分,墨西哥城大地震(8.1级强震),2栋21层高楼都发生了折断垮塌。
8级强震是可以对一切建筑物都有威胁的,随着抗震建筑标准的提高,可以最大程度的减少高层建筑在强震中发生垮塌的情况,保证人们安全。提高抗震设计需要一个过程,通过不断地实验以及用料上的改进,相信以后人们会住上不怕地震的房屋。
对此你们有什么看法呢?欢迎在下方留言探讨。我是科幻船坞,感谢大家的阅读与关注
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在城市碰到里氏震级8.0级那样的大地震,对25层以上的建筑有影响吗?
在城市碰到里氏震级8.0级那样的大地震,对25层以上的建筑有影响吗?
在很多朋友看来,这个话题可能并没啥问题,但事实上这个话题中缺少几个关键因素,比如:
1、震源深度
2、距离震中距离
因为这两个参数之后会隐含另一个最为关键的因素,那就是地震烈度!只有地震烈度才很正表现所处位置受到的地震影响程度!这也是很多时候五级地震的破坏程度甚至比7级8级还要高,但当您查核这数据的时候,一般都能查到这个5级地震是浅源性地震,比如连10千米都不到,而0伤亡的7-8级地震发生的位置极深,甚至数百千米!
震级不高但伤亡极其严重的地震,各位请注意震源深度!而另一次里氏震级能够得上大地震级别,但伤亡却为零!2013年5月24日俄罗斯发生了一次地震,里氏震级达到了8.3级,震源深度在610公里的上地幔和下地幔交界处!因此对地面的影响最多也就摇晃了几下,几乎就没啥大事!
一、建筑物的抗震等级
我国在建筑物抗震方面是有一个体系要求的,根据建筑物的重要性以及结构类型,将建筑的抗震烈度区分为一到四级,分为很严重,严重,较严重与一般四个级别!比如在7度设防的区域,低于24米的抗震等级为三级,大于24米则为二级,大跨度的建筑则无论多少高度都为二级!
在这里必须要了解一个设防烈度,它指的是一个地区在过去50年内超过10%概率的地震烈的!
二、高层建筑的抗震技术
建筑物抗震从大的类别区分主要有两类,一类是被动抗争,比如增加结构强度,增加阻尼吸收震动等!如下图:
各处支撑增加阻尼吸收震动,当传播到建筑物内时已经消耗大部分,因此减轻了震动对建筑物的影响!除了这些之外,在刚性结构上增加阻尼吸收也是另一个方式。
无论是在桥梁还是高层建筑内,都能见到这些阻尼吸收装置,在这些装置的作用下,建筑物的抗震等级得以提高!
另一个方式则是在超高层建筑物的顶端增加质量球,以主动方式来抵消地震产生的震动与破坏!
苏迪罗台风期间101大厦内部质量球主动抗震技术对抗强风对大楼的摇摆作用,在很大程度上,这种水平摇摆非常类似于地震的横波,而地震中横波对建筑物的影响是最大的,大部分破坏都是横波所致!
三、有超高层建筑在地震中被彻底破坏的案例吗?
这栋建筑在地震中已经倾斜,但从整体结构看是比较完整的,在建筑物强度方面经受了考验,关键应该是软土基地基的问题,这是导致建筑物倾倒的重要原因,而高层及超高层建筑的打桩深度与地基处理是非常完善的,比如一般超高层建筑中,打桩深度为建筑物高度的10%,上海环球金融中心的打桩深度为80M,因此倾倒的可能性是比较小的!下面是一些在地震中倒塌的高层建筑案例:
1985年9月19日清晨7时19分,墨西哥城大地震(8.1级强震),2栋21层高楼都发生了折断式垮塌。
1990年7月16日,菲律宾吕宋岛发生7.7级地震,一座高层酒店完全坍塌,难以救援!
1995年1月17日上午5时46分52秒,日本阪神大地震(里氏7.3级),数栋二十几层的大厦发生溃缩式倾倒,但保持比较完整,仍然可以救援。
但据以上数据来看,坍塌建筑主要集中在30层以内,以上暂时还没有发生过类似的案例,因此从这点来看受影响是肯定的,但是否会导致倒塌则要看与震中的距离与震源深度了,假如在震中而且是浅源性的地震,那么有再高的主动抗震技术可能都无济于事,毕竟这个级别的浅源地震威力实在是太大了!
在城市碰到里氏震级8.0级那样的大地震,对25层以上的建筑有影响吗?
有影响但是在安全范围之内,抗震设计已有相应的设计措施和考虑。大部分房屋设计都是按抗震烈度八级来设计的,而且有专门的图纸审查机构把关设计质量。在地震活跃区,抗震烈度设计相应会有提高,比如九级,十级等,所以更不用担心。25层大约80米左右,已经是一类高层建筑,国家规范要求更多,更严格。
在施工过程中,施工单位严格按图施工,监理单位,质量技术监督站会进行过程监督,监理单位必要时会旁站,所以施工质量总体上有把关。
90年代以前的房子基本也没有25层的,当然也几乎没有抗震设计,90年代后基本都有了抗震设计和施工,所以大家不用担心。
2015年国家出台并更新了抗震设计规范,以及完善了相关抗震设计要求,同时抗震验收也严格了起来,尤其高层建筑,大中型人员密集场所的抗震设计要求更高,验收更严格。
综合来说,25层以上的建筑属于一类高层建筑,抗震设计和抗震施工都很严格,所以完全不用担心8级大地震。说没有影响那也不符合科学,只是这种影响已经考虑到了并在安全范围之内。
当然不排除因为人为因素造成设计不合理,施工不到位的楼房存在,这是极少数情况,不在我上述正常描述范围之内!个别楼房设计质量和施工质量,你懂的!
我们平时的地震应对学习和演练还是必要的,尤其地震活跃区,特别是地震活跃带上的人们平时应该有相应的逃生演练和逃生知识。
在城市碰到里氏震级8.0级那样的大地震,对25层以上的建筑有影响吗?
答,
在城市碰到里氏震级8.0那样的大地震,对25层以上的建筑没有什么影响。
随着楼层太高,风大的时候,高楼大厦的高处不仅是高处不胜寒,而是有轻微的摇晃,为此,高楼的抗震的需求在建设之处就是很高的。
高层的抗震工作一般是做好以下工作,一是地基问题,对于底层的坚固程度,不仅仅对地表的土质层进行化验分析,而且对于地下差不多与楼高接近的深度的土质进行化验检测,能不能把高楼大厦平地起,地基不能出问题。然后就是打装,开始做地基,桩与基础面做好后就是高楼大厦的地表建筑部分。
地基部分与高楼大厦之间是软连接,地基摇晃的时候,地基与大厦通过自平衡系统保持地上部分的中心位置始终不变垂直它的地面。而高楼大厦上部遇到大风的时候,自动平衡的地基承载力保持让大厦的中心位置不随摇晃而失衡。建筑的设计越是高层越能体会现在科技,为此对于地震,大型的风暴的抵御能力很强。否则国家不会同意修建的。
但是对于人类来说,也有很多我们科技不能抵御的自然灾害。为此需要我们不断学习进步。
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