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建筑结构丨4·16日本熊本7.3级地震破坏力超乎想象,什么住宅能在强震中岿然屹立?

日本当地时间,16日凌晨1点25分日本熊本县发生里氏7.3级地震。继14日以来的第一次预震后,此次地震被判定为“本震”,南阿苏地区受灾严重,目前仍然余震不断。熊本县内,日本三大名城之一的熊本城、阿苏神社受损、山体滑坡、道路损毁、房屋倒塌。此次地震的规模等同于1995年发生的阪神大地震。

陆新征课题组根据党纪博士、崔瑶博士、林旭川博士等提供的地震动数据选取距离震中2km,GA达到1157gal 的KMMH161604160125系列地震动,其时程如图1所示。

图1KMMH161604160125系列地震动时程记录

首先进行反应谱分析(完成人:程庆乐),结果如图2所示。

图2KMMH161604160125地震动反应谱

该地震动反应谱与中国抗规最强的9度罕遇反应谱相比,在0.5~1.5s段超出甚多。对低层和多层建筑破坏作用应该很强。但是由于这条地震动是近场地震动,所以2s后的反应谱值并不很高。

曾翔等将该地震动输入某小区(THU Campus),根据相关文献建议的震害模拟方法,得到建筑的震损情况如图3所示。

图3 某小区在KMMH161604160125地震动作用下震损情况

可能发生倒塌破坏的建筑分布如图4所示,可见除了少数高层建筑外,大部分多层建筑都已经倒塌破坏,总倒塌率大约为68%。结合图3和图4可见,即便是没有倒塌的高层建筑,其底部等楼层也已经达到了中度到严重破坏水平。

图4 某小区在KMMH161604160125地震动作用下震损情况

图5 某小区在KMMH161604160125地震动作用下的时程响应(震害模拟的动画)

熊琛等再将该地震动输入某高层建筑区,如图6所示。

图6 某高层建筑区照片

采用相关文献的方法预测地震破坏,同时采用相关文献的方法生成3D地震灾害场景,如图7所示。可见多层建筑大量倒塌,而高层建筑大多为中度到严重破坏。

(a) 视角1

(b) 视角2

图7 某高层建筑小区在KMMH161604160125地震动作用下的破坏情况

再来看一组4月14日熊本地震动的相关参数:

感受一下日本网友拍摄的震撼地震现场:

地震灾情

山体滑坡:

名迹熊本城受损:

阿苏神社坍塌:

道路严重受损:

房屋损毁:

特别是一座两栋连体的日本住宅楼,居然从中间被硬生生震裂。

然而,7级强震下,什么住宅轰然倒塌?

什么住宅岿然屹立?

兴业银行大楼

地震时未采取抗震措施的传统技术住宅地震时采取抗震措施的现代技术住宅

抗震住宅的发展过程,耐震→制震→免震

免震住宅原理

免震住宅施工现场

那么,什么住宅轰然倒塌?是数十年的老宅。

什么住宅岿然屹立?是按照新标准建造的抗震住宅。

本文由《转自:建筑结构-公众号》杂志根据陆新征课题组、味道、日本窗、沪江日语等微信号提供的内容整理,转载务必注明出处,违者必究。

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作者: ganggouren

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