东日本大地震分析结果报告

东日本大地震分析结果讲座地点：广州大学工程抗震研究中心主讲人：冯德民主讲内容：1地震概况东日本大地震(日本政府命名)于2011年3月11日14时46分发生在日本东北方向，震级为M9.0级，震源深度为24km，震源地点为日本海三陆冲，北纬38°62'，东经142°56'，震害波及日本全国，按照日本对地震烈度的划分，分别取震度1，2，3，4，5弱(5－)，5强(5+)，6弱(6－)，6强(6+)，7度。地震特点:1)此次的地震断层面非常大，450km、宽200km，超过了预想的宫城县冲地震的断层面;2)在东日本很大的范围有连续长时间的强震;3)周期为1.0s以下的短周期的震动反应强烈;4)多次发生大规模的余震;5)远震地区长周期地震动对长周期建筑的影响较明显;6)特大海啸的发生。2海啸概况地震引发的海啸发自于海底的地震，由地震波的动力引起海水剧烈起伏而形成强大的波浪。东日本大地震海啸的范围位于日本东北站东海岸，海啸的高度(日本气象厅发布):宫古:8.2m，大船渡:8.0m，石卷市:7.6m，相马:9.3m，个别地点高很多。3地震及海啸灾害3.1地震灾害特点地震造成了下述主要灾害:1)产生了巨大的地震动及大海啸;2)致使福岛第一核电站发生核泄漏事故;3)海啸冲走大量建筑物;4)由地震直接破坏的建筑物不多;5)非结构构件(主要是吊顶)震害突出;6)长周期地震动对长周期建筑物有影响;7)较大地区发生土壤液化现象。3.2主要震害概况(截止到2012年1月12日，死亡15844人，失踪3450人。相比较，1995年日本兵库县南部地震死亡5413人，负伤35000人，失踪7人3.3钢筋混凝土结构3.3.1地震震害钢筋混凝土结构此次遭受地震破坏的程度非常轻。按照现行规范设计的钢筋混凝土结构除了局部剪切裂缝，基本没有发生倒塌现象。有的多层或低层建筑采用钢筋混凝土框架或框架-剪力墙结构由于结构刚度较大或不均匀，发生较严重的震害，多发生在底层或软弱层部位的结构构件，如柱或连梁等处，大多是建在1981年以前用旧规范设计的建筑。3.3.2海啸造成建筑物整体倾覆海啸引起建筑物灾害的作用力，一是水的冲击力，二是漂浮物的撞击。在女川町港口周边，由于海啸作用引起房屋整体倾覆。该建筑物为2层，采用现浇钢筋混凝土框架结构，基础为柱承台及桩基。在巨大海啸作用下，基础桩被拉断，引起整个建筑倾覆倒塌启发和建议日本是世界公认的地震多发国家，每年发生有感地震1000多次，全球10%的地震均发生在日本及其周边地区。早在1995年1月的兵库县南部地震之后，日本就发现其在1981年之后按照抗震结构设计的建筑尽管能够保证生命安全，但由于受灾严重，较多的建筑因丧失了相应的功能而被停止使用，更有一些不得不进行推倒重建;而一些位于震中但采用了隔、减震技术的结构则受损相对较小。地震灾害的经验使日本的政府、科研设计单位和使用单位进一步认识到隔、减震技术的巨大优势，并开始大力推广这项技术。传统的结构抗震技术是通过增大构件截面、提高结构或构件的承载能力和变形能力等主要措施来改善结构本身的抗震性能。虽然对提高结构抵御震灾的能力发挥了较大的作用，但这种方法具有对结构安全性难以保证、适应性受到限制、经济性欠佳以及震后修复难度大等一系列的问题。因此，近30年来，科研人员对结构抗震新技术特别是隔震和减震技术进行了系统、深入的研究和应用。隔震的基本思想是将整个建筑物或其局部楼层坐落在隔震层上，通过隔震层的变形来吸收地震能量，控制上部结构地震作用效应和隔震部位的变形，从而减小结构的地震响应，提高建筑结构的抗震可靠性。日本目前拥有世界上最多的隔震建筑。隔、减震技术对提高建筑物的抗震能力具有重要作用。日本采用隔、减震技术的建筑物在设计、建造和维护等方面所采取的一些方法和措施值得中国学习，同时，他们在此次地震中所获得的一些经验和教训亦值得借鉴。隔、减震结构的构造须引起重视，如隔震结构的隔震带、检修空间、柔性管道等，减震结构的连接节点、相邻构件、围墙等，以及防火防腐保护。导师签字：