建筑施工技術(shù)-Construction Technology of Civil Engineering 案例分析 恐怖的土耳其 7.8 級地震破壞24課件講解

建筑施工技術(shù)ConstructionTechnologyofCivilEngineering案例分析——恐怖的土耳其7.8級地震破壞力目錄CONTENTS一、前言二、土耳其建筑和城區(qū)震損分析三、中國建筑震損分析01前言2月6日土耳其7.8級地震發(fā)生后，引起了廣泛的關(guān)注，大量建筑倒塌的圖片和視頻資料給了人們巨大的震撼，作為專業(yè)研究人員，自然會好奇：一、前言1、為什么這次地震的破壞如此嚴重？2、中國的建筑是否具備抵御這個規(guī)模地震的能力？隨著采集和傳感儀器的飛速進步，在地震后可以獲得大量的震中附近強震記錄，從而為定量分析不同地震的破壞力，揭示地震破壞機理提供了至關(guān)重要的資料。2023年2月6日陸新征課題組拿到兩次7.8級地震動，直接啟動RED-ACT程序分析了一下拿到的地震動，得到如下結(jié)果。一、前言在3138臺站地震動輸入下，發(fā)現(xiàn)所有的分析案例都是“毀壞”，于是繪制處其地震動的反應(yīng)譜，如圖1所示。一、前言一、前言從圖1中可以看出，這次土耳其地震，提供了從短周期（4614臺站）、中周期（3138臺站）到長周期（3123臺站）的全頻段覆蓋。特別值得一提的是，圖1中的紅線是中國規(guī)范9度罕遇的設(shè)計反應(yīng)譜。9度罕遇是中國抗震設(shè)計的最高標準，只有極個別地區(qū)或工程達到這樣的標準，而這次土耳其地震實際發(fā)生的地震動強度遠遠超過了這個最高標準，可見地震動破壞力之強大。02土耳其建筑和城區(qū)震損分析下圖為相應(yīng)的土耳其單體和區(qū)域建筑模型二、土耳其建筑和城區(qū)震損分析首先看看單體建筑的破壞情況，陸新征課題組分析了3個土耳其多/高層鋼筋混凝土框架的模型（分別為2層、5層、13層）在3123臺站記錄下的響應(yīng)。二、土耳其建筑和城區(qū)震損分析圖3

土耳其多/高層框架在3123臺站記錄下的響應(yīng)故土耳其的建筑看來是很難抵御本次地震震中附近的強烈地面運動的。進一步，陸新征課題組采用城市抗震彈塑性分析方法，來研究不同臺站地震記錄對區(qū)域建筑的震害作用。將第一次7.8級地震的地震動數(shù)據(jù)輸入?yún)^(qū)域模型，由城市抗震彈塑性分析方法得到的震中附近建筑震害。圖中，紅色圓點為第一次7.8級地震的震中，藍色圓點為第二次7.8級地震的震中。二、土耳其建筑和城區(qū)震損分析圖4第一次7.8級地震記錄下區(qū)域建筑震害分布圖5局部放大后第一次7.8級地震記錄下區(qū)域建筑震害分布二、土耳其建筑和城區(qū)震損分析圖4第一次7.8級地震記錄下區(qū)域建筑震害分布圖5局部放大后第一次7.8級地震記錄下區(qū)域建筑震害分布1、在地圖南側(cè)的震害是非常嚴重的，大部分建筑都進入了倒塌或者嚴重破壞的狀態(tài)（紅色或橙色）。2、第二次7.8級地震發(fā)生后，建筑震害進一步地變化。但是這種破壞與直接遭受一次7.8級地震作用的結(jié)果不一樣。03中國建筑震損分析鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)華東院、北京院曾經(jīng)設(shè)計了一個7層鋼筋混凝土框架，設(shè)計條件為8度設(shè)防，三類場地，用于中美抗震規(guī)范設(shè)計結(jié)果對比。三、中國建筑震損分析（1）鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)

將3123臺站地震動記錄輸入該框架，得到結(jié)構(gòu)的倒塌過程。三、中國建筑震損分析圖7

中國規(guī)范8度7層鋼筋混凝土框架在3123臺站地震動記錄輸入下的倒塌過程（2）鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)

中國建筑科學研究院設(shè)計了一棟高度166m、37層的鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)，首層層高12.9m，其余層4.2m，平面尺寸50.2mx48.6m，核心筒尺寸21.8mx20m。按8度、三類場地設(shè)計，用于中美抗震規(guī)范設(shè)計結(jié)果對比。三、中國建筑震損分析圖8

中國規(guī)范8度37層鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)（2）鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)

將3123臺站地震動記錄輸入該框架，得到結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)過程。三、中國建筑震損分析圖9

中國規(guī)范8度37層鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)在3123臺站地震動記錄輸入下的倒塌過程（2）鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)

該鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)在地震下劇烈振動，中部支撐（普通矩形鋼管支撐，非BRB）發(fā)生受壓屈曲和破壞，最后整體結(jié)構(gòu)失穩(wěn)破壞。三、中國建筑震損分析圖10

中國規(guī)范8度37層鋼框架-支撐結(jié)構(gòu)在3123臺站地震動記錄輸入下的破壞情況（3）鋼框架結(jié)構(gòu)電子院和中建西南院共同設(shè)計了一個鋼框架結(jié)構(gòu)，為一座6層的辦公樓（附加1層出屋面屋頂），首層與屋頂層高5.0m，其余層層高3.6m。設(shè)防烈度為8度，場地類別為II類，用于中美抗震規(guī)范設(shè)計結(jié)果對比。三、中國建筑震損分析（3）