中华钢结构论坛                                             

 
令人震惊的日本地震强度
towngod






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2011-3-23 13:09    顶部
看了工程力学研究所的那个报告,不过有点迷糊,不知道是不是我理解有误了。
在第五页一开头文字部分写的是最大加速度2700gal,然后下边的表里列的最大的是2933gal。第9页有说记录到的最大是682gal(这个是在说余震吗)。
wanyeqing2003






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2011-3-23 22:46    顶部
ocean2000 和楼上几位提供并推荐了许多好资料,可以帮助我们了解分析日本地震的全貌。

我觉得,日本是一个地震多发地区,日本的抗震技术应该是比较先进的。
我们国家的抗震研究在近几年里,也有很大发展。也有我们自己的特点。汶川地震调查也表明,只要是正规设计和施工的建筑物,是能够抵抗相当的地震烈度。

不过,我看了新修订的抗震规范(2010版),我个人感觉,有些条文过于严格,在实际工程中难以实施,可能有许多构造做法都要被淘汰了。例如钢结构的连接节点,钢柱柱脚,以及局部稳定的高厚比和宽厚比等。

对于我们来讲,眼前最现实的做法,就是把我们的抗震设计搞好。
wanyeqing2003 修改于2011-03-24 18:49
luxz






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2011-3-24 08:34    顶部
我们当前最大的问题是有些理念不对,譬如目前广为流传的“高层建筑荷载大多由风荷载控制”这样的怪异说法。
blueli






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2011-3-24 14:39    QQ 顶部
刚好新的抗震规范也要参照学习一下,抗震理念还是要提高
silverblaze_dj






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2011-4-3 15:33    顶部
towngod :
          看了工程力学研究所的那个报告,不过有点迷糊,不知道是不是我理解有误了。
            在第五页一开头文字部分写的是最大加速度2700gal,然后下边的表里列的最大的是2933gal。第9页有说记录到的最大是682gal(这个是在说余震吗)。

--------------------
回答:最大加速度2700gal 指的是NS方向,表格里是NS方向EW方向UP方向的3D合成值
         第9页说的682gal是建研所在筑波的测点测的值不是k-net的测点。
wbinbin2007 修改于2011-04-03 22:26
silverblaze_dj






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帖子 72
2011-4-3 16:25    顶部
中日的抗震设计理念都是差不多的,即面向性能的设计。设定性能目标,想定地震动水平,计算地震动响应,进行抗震设计演算。
其实,这些理念大家都已经不陌生了,我想差异还是在具体方法吧。
比如如何设定性能目标,不光是大,中,小,这么简单,有的时候需要细化。
想定地震动的方法也是日本地震工学界研究的热点,什么经验法呀半经验法呀什么的已经普及了,融合解析的Hybrid法也正在被讨论。地震动千差万别,不是简简单单PGA,PGV就能表达的,即便是反映谱也不过是反映弹性应答而已。
时程分析法,在我读硕士的时候就学过了,可后来才发现,弹性计算结果和塑性计算的结果差异太大了,Newmark等老一辈提出的能量一定法则呀,位移一定法则等等,也不过是根据单自由度双线型模型分析出来的,不是什么场合都适用。现在,有限元程序虽然都扫过盲了,但是非线性问题还是要进一步研究,钢筋,钢材的构成则,履历特性,混凝土的构成则,约束效应的影响,等等,还有非线性时候的屈曲,钢材的开裂。。。。太多了
还有就是,隔振减震在日本的广泛应用,电视上就有家用减震免震的广告。特别是95年以后,免震风起云涌,新建的桥梁都隔上了,阻尼器也是装的到处都是。
国内因地制宜就好了,地震多发之地减免震可以多用一些,地震发生可能性很低的就没必要花冤枉钱嘛。
有时候设计规范有没有问题不是短期能够看出来的,这次9。0日本因为地震的直接就倒坏的还是很少的,这不是因为日本的抗震设计已经到了出神入化的地步,不过使这次地震是海沟型,记录加速度峰值,反映谱峰值看着听吓人,非线性解析一下一看,比95年兵库差远了,破坏力还没有NZ那次大呢。(个人观点,说说不负责任的,还要等一等看看学会的调查报告出来,才能确定)
95年以前日本经历了一些大地震,没什么破坏,学者们也都大意了,都认为修正震度法太牛了,日本抗震已经没问题了。结果,1月17号一震,倒的稀里哗啦的,好多学者就哭了,说我们是罪人呀。这之后才有新的抗震规范,导入现在的,性能指向型设计,损伤控制设计也开始被重视了。
文川地震,反映出来的更多的是社会问题,好多地方都是自建房呀,施工质量不过关呀,没有按照规范设计呀什么的。但是,不是说这样就行了,没问题了。至少有两个方面可以努力:

    1。防灾对策方面的研究,统计统计这个区域有多少房子是自建砖房呀,施工设计达不达标什么的,做一做震害预测,搞一些风险图啥的。(日本各个市町大多数都做了或正在做)。

    2。检讨一下我们在抗震设计的可执行度上面可不可以改进呀,让抗震设计易操作,并且准确一点,不要老凭经验,让年轻人新手也能不出错的做好设计,设计软件丰富一点,界面友好一点,价格便宜一点,方法丰富一点。(原因:经济落后的地区,地震又是多发,人才也不足,审查也恐怕不是太严格。。。。)

另外,这次地震还启示我们一个问题,“想定外”怎么办?这个恐怕是个根本理念上的问题了。老百姓说:你没想到?你干什么吃的,你凭什么没想到?做学者的就流汗了。我们进行抗震设计,恐怕也要想想如果地震学者的设定出错了,按照0.2G设计,来了1G的怎么办?是不是满足构造设计就真的不倒了呢?恐怕未必。罕遇地震的上限到底在哪?多大的地震不倒才算是,满足抗震性能?满足抗震性能,和经济性能的矛盾怎么解决,风险管理怎么导入。。。。留下的问题和给人的启示还是很多的。
liming3353






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帖子 10
2011-4-5 22:54    顶部
关于20和21楼:
日本地震9级,震中在海上。
距仙台市130km,烈度为8度。
距东京市370km,烈度多在7度以下。

汶川地震时,成都的地震烈度也在7度左右。
日本是否采用的烈度与我国的不同,日本采用的是0-7度分成8等的烈度表。
wanyeqing2003






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帖子 3782
2011-4-5 23:32    顶部
楼上说的有道理,日本地震烈度与中国的有些不同。
我查了一些资料,据说日本的地震烈度7度,大致相当于中国的11度。
日本地震转换为中国的烈度,如下图所示。

wanyeqing2003






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帖子 3782
2011-4-5 23:35    顶部
从另一份资料中,可以看出汶川地震与日本地震对比。
似乎在日本东海岸,地震烈度较高,大约8度左右。
汶川地震时,成都的地震烈度为7度。


wanyeqing2003






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帖子 3782
2011-4-5 23:44    顶部
这里还有一个更详细的比较分析,可供感兴趣的朋友参考。
http://www.chinaelections.org/printnews.asp?newsid=202404



顺其自然,随遇而安。
towngod






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帖子 330
2011-4-11 20:07    顶部
看这次日本地震记录,里面其实只有一个波峰峰值特别大。这种形式的地震是不是会对建筑物的破坏小些?
     如果这条成立的话,那么现在我们做分析时的调峰模式是不是存在问题?
     没具体做弹塑性分析,仅仅是猜测,希望有高手给个解答。或者哪位能用这次地震记录对用国内规范设计的不同烈度下的建筑物进行下弹塑性分析或者振动台试验就更好了。。
大佐






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帖子 234
2011-4-14 08:22    顶部


日本实行的是1~8度划分,我国是1~12度划分;美国,俄罗斯也是1~12度,意大利瑞士实施1~10度制
ym521






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帖子 22
2011-5-11 16:31    QQ 顶部
0 分


这次地震情况有点复杂  呵呵



云南汉工钢构系钢结构工程专业承包资质单位
老先生






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帖子 311
2011-6-9 23:16    QQ 顶部


珍惜惨痛的教训和经验-多介绍和讨论一下日本311地震工程

惨烈的日本9级地震过去快到百天了。大家所关注的主要还是:统计不清的死亡人数; 福岛核电站的处理和经验; 地震动的参数清理,等等。 而对于我们人类生存条件最相关的地震工程上的情况、结构的抗震经验和教训都涉及很少。这叫我们从事地震工程工作、急切想知道这方面有关情况的工程师实在是等待不急。盼望能有人出面组织这方面的介绍和研究的文章、书籍、讨论、规范和结构措施的改变。也希望官方能组织有关的考察、国际交流和谈论。我列几个地震工程问题请知情人先开始提供一些情况和讨论吧:
1.        地震的设防标准。 网上有人介绍,我国地震的设防标准远低于日本的设防标准。这次地震如果发生在我国,早就向唐山地震一样全军覆没了。如果有几分道理,现在国家有钱了,是否该从送到国外“投资”,看任流失、腐败浪费的钱中拿出一些,提高设防标准。

2.        地震工程研究。 作者离开中国二十几年,感觉地震工程领域上最大的变化是科研的领域几乎没有了。第一流的研究单位,哈尔滨工程力学研究所、建筑科学研究院;第一流的大学,同济大学、清华大学等等几乎看不见高瞻远瞩、指导工程的研究文章。

3.        震害调查和分析。每次强烈地震,都会给地震工程工作者带来经验、教训和改进。这些用惨痛经历所带来的教训,对我们是非常珍贵的。日本3.11地震,发生在距离现代化的建筑不远,它一定会给我们带来很多值得深入研究的教训和成功的经验。

4.        在结构保护领域上, 日本虽然起步在后,却发展迅速。除了美国提出并大量推广使用的基础隔振和液体粘滞阻尼器,日本还提出了很多新的方法和尝试。有美国工程师们并不看好的主动控制、半主动控制、材料性的粘弹性阻尼器、用于抗震目的的TMD装置、以大楼部分结构作质量块的TMD装置等等。也有一些新型阻尼器、新型基础隔振装置和使用方法。他们做了很多有益的试验研究。但更重要的是,经过这次大地震的检验,我们期待着他们,以致世界地震工程领域,都能做出规律性的总结。使我们长期存在不得解决的问题得以回答。

5.        对比和反思我国的抗震、结构保护系统等工作。

尽管站在世界地震工程的角度,评估日本地震工程设防和保护系统的状况是很必要的。但回头对比一下我国的相关情况显然对我国更加重要。美国和日本对问题的看法不同大多属于学术性的讨论,我们期待通过311日本大地震能有一定认识。但好像没听说日本这个领域上有这么多造假的产品。腐败的工程领导滋生并放任自流了这么多假冒伪劣的产品和应用。在我国,现在看来这种假冒伪劣、不负责任是日益严重。难道我们真要等再一次唐山地震式的城市毁灭才能教育我们。
   期望论坛能开辟这样一个题目,像我们讨论汶川地震一样地重视并讨论日本311地震。从日本用巨大的牺牲和损失中吸取对我们有用的经验教训。
老先生 修改于2011-06-09 23:17
towngod






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帖子 330
2011-6-20 13:23    顶部
老先生 wrote:
但好像没听说日本这个领域上有这么多造假的产品。腐败的工程领导滋生并放任自流了这么多假冒伪劣的产品和应用。在我国,现在看来这种假冒伪劣、不负责任是日益严重。难道我们真要等再一次唐山地震式的城市毁灭才能教育我们。

日本的建筑质量也不见得就如我们想象的那么好,没有偷工减料弄虚作假。最典型的事例是前几年的姐齿秀次事件。看那次事件的前前后后,很难令人相信只是一次孤立事件。
bingotoo






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帖子 65
2011-7-7 18:05    顶部
上面的讨论大多基于最大加速度值来看日本地震的强度。但当你结合周期轴,看一般建筑物所在的周期段对应的加速度值,就没有那么可怕了。
可以说,这次的地震,虽然强度罕见,但由于其频谱特性,使得日本的建筑物躲过了一次劫难!当然了,日本本身的抗震设计及整个社会的防灾(地震方面的)体系还是起了不小的作用。只是,其防灾体系,对海啸的危害性认识不够,准备不足,进而导致了虽然躲过了地震,却没躲过海啸!正所谓坏事做多了,躲得过初一躲不过十五的!
学懂






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帖子 42
2011-8-2 14:06    QQ 顶部
中国在抗震方面是拨款不少去科研  可惜出来的只是理论  甚至于在理论上都有些钻空子的行为  如何去提高科研水平?个人认为最根本的还是提高国人素质     而这就需要需要能出声音的 真真权威人士
harder






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帖子 118
2011-8-14 22:01    顶部
大佐 wrote:
日本实行的是1~8度划分,我国是1~12度划分;美国,俄罗斯也是1~12度,意大利瑞士实施1~10度制

根据日本气象厅的划分,日本的震度范围为0~7度,其中5度有5强、5弱,6度有6强、6弱,也就是说是10个等级。
harder






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帖子 118
2011-8-14 22:06    顶部
bingotoo wrote:
上面的讨论大多基于最大加速度值来看日本地震的强度。但当你结合周期轴,看一般建筑物所在的周期段对应的加速度值,就没有那么可怕了。
可以说,这次的地震,虽然强度罕见,但由于其频谱特性,使得日本的建筑物躲过了一次劫难!当 ...

非常赞同你的观点。此次日本地震动性质为短周期的、0.5s以内,而对于一般的日本建筑物,固有周期在1s~2s范围内,所以虽然震级大、震度高,但造成的破坏并不严重。
luxz






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帖子 207
2011-8-15 09:21    顶部
“固有周期在1~2s范围”这个数据哪里能够找到资料?
harder






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帖子 118
2011-8-15 12:14    顶部
luxz wrote:
“固有周期在1~2s范围”这个数据哪里能够找到资料?

对于一般的木造房屋而言~

redstone256






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帖子 60
2011-9-7 11:42    QQ 顶部
请各位看两个图片,东北地方太平洋海域地震也没那么恐怖的


redstone256






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帖子 60
2011-9-7 12:53    QQ 顶部
请各位看两个图片,东北地方太平洋海域地震也没那么恐怖的。
luxz老师利用公开了数据做了一个对比图,中国的那条线应该是luxz老师推出来的吧,印象中中国好像没有具体规定场地土的反应谱。

上传的两张图片源于日本建研所在3月23日发表的速报,图中的数据取自K-Net台网,和陆老师的数据一致。
日本的建筑基准法规定了2类3类场地对应的反应谱(场地分类方法是否和NEHRP的分类方法一致尚未考察)
2000改正的就爱你住基准法第1461号告示规定:超高层建筑物时程分析用的地震动在“开放地基”的加速度(阻尼比5%)根据下面的共识计算,当周期在0.64s以上时要变换到速度反应谱。
  1次设计(相当于中国的中震设计):
                     Sa=(0.64+6T)Z       T<0.16
                     Sa=1.6Z                 0.16<T<0.64
                     Sa=(1.024/T)Z          0.64<T
   2次设计(相当于中国大震设计)
                     Sa=(3.2+50T)Z       T<0.16
                     Sa=8.0Z                 0.16<T<0.64
                     Sa=(5.12/T)Z          0.64<T
(即2次设计的加速度是1次设计的5倍,Z为地域系数,一般去1.0)
    再考虑地层地基的增幅系数Gs(分场地计算)
最后的评价规则表达如下:
         1次设计                                                                                                          2次设计
                     Sa=2.4Z   (m/s2)           0.16<T<0.64                            Sa=12.0Z   (m/s2)           0.16<T<0.64
                     Sv=0.33Z (m/s)               0.864<T                                 Sv=1.65Z (m/s)               0.864<T   

图片中的黑色的虚线对赢的水平部分的值为12m/s2就是这个道理,宫城县离震源是最近的,所以宫城县本地场地反应谱在场周期段有超过建筑基准法的。再看茨城县的IBR003看起来神挡杀神,其实不然,在0.6S以上周期范围内毫无杀伤力,看起来吓人而已。
luxz






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帖子 207
2011-9-7 18:31    顶部
挺好的数据,这个可以让大家好好反思一下。我们现在规范采用地面运动峰值加速度作为地震强度的指标,包括汶川地震震害分析也主要采用PGA作为仪器烈度的指标,会带来很大的误判。
huang840828






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帖子 332
2011-10-16 20:19    顶部
楼主的第一张图绝对错了,12000gal么?这是什么量级的地震啊?3.11地震记录到的最大加速度是2900gal,这应该是目前人类得到的最大加速度记录了,楼主的记录是从哪里搞来的。
huang840828






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帖子 332
2011-10-16 20:47    顶部
luxz wrote:
动力放大系数4.9左右

中国的是2.25倍,美国的事2.5倍,日本的是4.9倍?这么高?
luxz






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帖子 207
2011-10-16 21:11    顶部
我是说这条波的动力放大系数
huang840828






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帖子 332
2011-10-16 21:23    顶部
redstone256 wrote:
请各位看两个图片,东北地方太平洋海域地震也没那么恐怖的。
luxz老师利用公开了数据做了一个对比图,中国的那条线应该是luxz老师推出来的吧,印象中中国好像没有具体规定场地土的反应谱。

上传的两张图片源于日本建研所 ...

那个最后的评价规则表达如下:
         1次设计                                                                                                          2次设计
                     Sa=2.4Z   (m/s2)           0.16<T<0.64                            Sa=12.0Z   (m/s2)           0.16<T<0.64
                     Sv=0.33Z (m/s)               0.864<T                                 Sv=1.65Z (m/s)               0.864<T   
1次设计中的Sa=2.4Z   (m/s2)是怎么来的啊?
huang840828






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帖子 332
2011-10-16 21:38    顶部
redstone256 wrote:
请各位看两个图片,东北地方太平洋海域地震也没那么恐怖的。
luxz老师利用公开了数据做了一个对比图,中国的那条线应该是luxz老师推出来的吧,印象中中国好像没有具体规定场地土的反应谱。

上传的两张图片源于日本建研所 ...

你的1200gal是按照日本规范推出来的,对么?luxz给出的中国的那条线,水平段大小应该是0.9g大小(大震设计),约为900gal。
seismology






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帖子 11
2011-11-6 07:53    顶部
harder wrote:

而对于一般的日本建筑物,固有周期在1s~2s范围内,所以虽然震级大、震度高,但造成的破坏并不严重。 ...

········?
见下图,固有周期在1s~2s范围内的应该是高度在50m到100m不等的高层建筑,木造结构的固有周期大都在0.1s~0.5s范围内。

对于你图中出现的1s以后对木造结构破坏大的情况,应该这样解释比较恰当:
木造结构在刚开始遭受地震动时局部受到一定程度的破坏,从而使自身刚度降低,固有周期随之变长。随着地震动的持续,结构固有周期也就会慢慢变长,以至于和1s以上的地震动周期发生共振,因此1s以上的地震动对于木造房屋比较有“杀伤力”

 


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