1994年1月17日加州北岭地震最大加速度记录分析

公共危机案例分析1994年美国洛杉矶大地震案例分析一、案例背景1994年1月17日凌晨4时31分(北京时间17日20时31分),，在洛杉矶市西北35公里处(北纬34°13′,西经118°32′)发生里氏6.6级地震，震中位于市中心西北200多公里的圣费尔南多谷的北岭地区。

发生地震时大多数人还处于沉睡之中，还没有来得及反应，灾难就降临了。

在持续30秒的震撼中，大约有11000多间房屋倒塌，震中30公里范围本次地震号称该地区历史上有数的大地震，但仅死亡62人。

其死亡人数之少，主要归功于洛杉矶地区建筑物具备了良好的防震功能。

当地政府和人民在该地多次发生地震后，树立了较强的防震意识，在建造房屋时，大都采用木质结构，植根于坚实的岩层中，并依山势而布局，所以当地房屋的抗震性能非常优越，在发生地震时能够避免倒塌，大在降低了伤亡人数。

但从另一方面分析，本次地受伤亡人数虽然很少，但经济损失高达300亿美元。

这是因为洛杉矶地区是全美第二大城市带，经济密度相当高，灾害的放大效应非常明显，形成了低人口死亡率、高经济损失率的灾情特征。

尽管这次是少有的大地震，不过仅仅死亡才62人，由于公共危机管理中的公共危机的再发生预防，指在以前发生过类似的危机，针对其发生原因采取相应的预防措施，消除其再度发生的前提条件，以此来防范。

如，1989年8月美国旧金山发生的大地震，美国的危机预防，在洛杉矶的大地震之前，曾进行过一次大规模的地震救灾演习，加上当地政府和人民在该地多次发生地震后，树立了较强的防震意识，在建造房屋时，大都采用木质结构，植根于坚实的岩层中，并依山势而布局，所以当地房屋的抗震性能非常优越，在发生地震时能够避免倒塌，才能大大减少伤亡和损失。

日本作为地震多发带而经常进行预防演习，一般情况下的地震对日本的生活影响不大。

三、善后工作：（一）领导重视，快速反应，立即启动应急预案接到灾情报告后，四川省、阿坝州、小金县以及江西省各级领导高度重视。

第2节历次重大地震中的钢结构在本节中重点介绍一下美国北岭地震和日本阪神地震中钢结构的震害特点及其原因分析，以及，对以后钢结构的抗震设计有什么启示。

2.1美国北岭地震和日本阪神地震中的钢结构震害2.1.1日本阪神地震简介日本是一个多地震的国家，每年有感地震约1～2千次，8级以上地震每15年一次，7~8级地震每1～2年一次，6～7级地震每年15次左右。

日本地震遍及全境，发生在日本及其周围地区的地震约占全世界地震的l0％。

1995年1月17日清晨5时46分在日本关西近畿地区兵库县发生了自1923年以来在高度人口密集地区最大一次地震。

造成本次地震的起因为关西明石海峡地壳断层活动所致。

震级M=6.8，震度为6度，约相当于我国烈度表10度。

震源在距神户市南部20km的谈路岛的正下方20km处。

地震持续时间约为20秒左右。

根据地震观测记录结果，最大加速度约为813gal，最大速度约为90kine，卓越周期约为0.5～0.8s。

本次地震主要表现为竖向地震。

地表的道路、绿地、港口码头普遍开裂，裂缝宽度为10cm～50cm。

地基下沉l0cm~100cm，个别地基下沉达2m左右。

液化现象十分严重，喷砂、冒水，人工填海地基与原有地基严重脱离，最大脱开距离达2m左右。

神户地区地下土质大部分为砂质粉土，厚度约为20～30m，再往下则为一般风化岩及中风化岩。

地震中有5400多人死亡，3万多人受伤，30多万人无家可归。

大地震引起火灾、停电、停煤气，切断了高速公路、电气火车、地下电车以及新干线；使码头破坏停运，港口瘫痪，只有航空港正常运行。

地震造成的经挤损失估计在l000亿美元以上，约占日本国GDP(国内年生产总值)的2%。

损失十分惨重。

建筑物的损失(包括造成人员伤亡)占了56％。

本次地震烈度分布情况如下面的震度分布图见图2-1所示。

图2-1 日本阪神地震烈度分布图2.1.2日本阪神地震中钢结构建筑中的几种震害表现两种罕见的破坏现象即，钢柱脆断和多层钢结构房屋中间楼层整层被震塌现象，这是令人一时不解和意想不到的钢结构罕见破坏现象。

北岭和阪神地震导致焊接刚性节点破坏原因和改进方法学院: 天津大学建工学院姓名: 薛飞北岭和阪神地震导致焊接刚性节点破坏原因和改进方法摘要：通过对1994年发生的美国北岭地震和1995年发生的日本阪神地震这两次钢结构建筑普遍出现的梁柱端节点破坏原因的深入分析，从而获得高层钢结构建筑抗震改良的节点设计方法。

关键词：梁柱端节点，焊缝缺陷，人工缝，超高应力，塑性铰1.综述1994年1月14日美国发生北岭地震，1995年1月17日日本发生阪神地震，这两次地震非常具有代表性，因为当时普遍认为钢结构建筑具有良好的抗震性能，在历次地震中经受了考验，较少发生整体破坏和倒塌现象。

但是这两次地震时钢结构建筑的焊接梁柱刚性节点却遭受了严重的破坏。

2.北岭和阪神地震前典型的梁柱节点形式梁柱节点形式根据其连接刚度的大小可分为三类：铰接连接，半刚性连接和刚性连接。

高层和比较重要的钢结构建筑的连接,一般采用刚性连接。

梁柱刚性连接的做法为梁翼缘与柱翼缘现场熔透焊，梁腹板与柱翼缘采用高强螺栓现场进行连接或用角焊缝焊接，这种刚性连接可以传递弯矩、剪力和轴力。

梁的截面形状一般为H形，柱的截面形状有H形或箱形两种。

美国一般采用H形柱，日本普遍采用箱形柱。

主梁与柱刚接连接时，应在柱腹板上与梁翼缘对应处加设水平加劲板，箱形内应设加劲隔板。

水平加劲板应按与梁翼缘面积等强设计，水平加劲板的中心线应与梁翼缘中心线互相对准，连接焊缝也要按照等强传力的要求进行设计，如图。

图2.1 梁柱刚性连接的两种常见形式2.1北岭和阪神地震中钢结构梁柱焊接节点震害2.1.1北岭地震中钢结构梁柱焊接节点震害北岭地震之前广泛采用的焊接梁柱节点是按美国统一的建筑标准设计制造的。

由于建筑外包物掩盖了节点的破坏,因此地震最初未见有关钢结构损害的报道。

后来通过对多座钢框架建筑的仔细观察后发现梁柱节点存在不同程度的破坏现象夕，于是引起了工程界的广泛关注。

通过对个楼板框架进行现场检验，发现大部分破坏出现在节点梁翼缘与柱翼缘的连接处，而又以底梁翼缘的破坏明显多于梁翼缘。

地震的产生和类型地震分为天然地震和人工地震两大类。

天然地震主要是构造地震，它是由于地下深处岩石破裂、错动把长期积累起来的能量急剧释放出来，以地震波的形式向四面八方传播出去，到地面引起的房摇地动。

构造地震约占地震总数的90%以上。

其次是由火山喷发引起的地震，称为火山地震，约占地震总数的7%。

此外，某些特殊情况下了也会产生地震，如岩洞崩塌（陷落地震）、大陨石冲击地面（陨石冲击地震）等。

人工地震是由人为活动引起的地震。

如工业爆破、地下核爆炸造成的振动；在深井中进行高压注水以及大水库蓄水后增加了地壳的压力，有时也会诱发地震。

地震波发源的地方，叫作震源。

震源在地面上的垂直投影，叫作震中。

震中到震源的深度叫作震源深度。

通常将震源深度小于70公里的叫浅源地震，深度在70-300公里的叫中源地震，深度大于300公里的叫深源地震。

破坏性地震一般是浅源地震。

如1976年的唐山地震的震源深度为12公里。

地震带地震主要分布在环太平洋带，阿尔比斯—喜马拉雅带，大西洋中脊和印度洋中脊上。

总的来说，地震主要发生在洋脊和裂谷、海沟、转换断层和大陆内部的古古板块边缘等构造活动带。

1995-2001年全球4级以上地震震中分布图地震的产生地球的内部结构(组图) 地球的内部结构人类在地球上已经生活了二三百万年，它的内部到底是个什么样子呢？有人说，如果我们向地心挖洞，把地球对直挖通，不就可以到达地球的另一端了吗？然而，这却是不可能的。

因为目前世界上最深的钻孔也仅为地球半径的1/500，所以人类对地球内部的认识还是很不准确的。

随着科学的发展，人们从火山喷发出来的物质中了解到地球的内部的物理性质和化学组成，同时利用地震波揭示了地球内部的许多秘密。

1910年，前南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇契意外地发现，地震波在传到地下50公里处有折射现象发生。

他认为，这个发生折射的地带，就是地壳和地壳下面不同物质的分界面。

1914年，德国地震学家古登堡发现，在地下2900公里深处，存在着另一个不同物质的分界面。

北岭地震和贩神地震后美日钢框架节点设计的改进摘要：本文介绍1994年美国北岭地震和1995年日本限神地震引起的钢框架梁柱节点破坏情况，坏原因探讨，设计改进措施，两国构造的异同和我国的相关对策等。

关键词：钢框架震害节点设计衬板1．前言1994年1月17日发生在美国加州圣费南多谷地的北岭地震（NorthridgeEarthquake）和正好一年后1995年1月17日发生在日本兵库县南部地区的阪神地震(Hyogoken-NanbuEarthquake)是两次陆域型强震，都导致了焊接钢框架梁-柱附性连接节点的广泛破坏。

震后两国进行了大量的调查和研究，揭示了破坏的原因，在此基础上提出了改进钢框架节点设计的技术措施。

两国在此期间都发表了不少论文，所作的讨论开拓了人们的眼界，提供了对钢框架的节点设计的更多了解，对今后钢框架节点设计有深远的影响。

我们受中国建筑科学研究院抗震所委托，对有关资料进行了搜集、整理和归纳，现将其主要内容在此作一介绍。

2．美日两国钢框架节点的破坏情况两国钢框架破坏情况的报导，主要集中在梁柱混合连接节点上，因此本文也以梁柱混合连接为主要对象。

混合连接是一种现场连接，其中梁翼缘与柱用全熔透坡口对接焊缝连接，梁腹板通过连接板与柱用高强度螺栓连接。

美国惯常采用焊接工字形柱，日本则广泛采用箱形柱，仅在一个方向组成刚架时采用工字形柱。

在梁翼缘连接处，工字形柱腹板上要设置加劲肋(美国称为连续板)，在箱形柱中则要设置隔板。

美、日两国梁杠混合连接节点的典型构造。

在节点设计上，两国都采用弯矩由翼缘连接承受和剪力由腹板连接承受的设计方法，美国还规定，当梁翼缘承受的弯矩小于截面总弯矩的70％或梁腹板承受的弯矩大于截面总弯矩的30％时，要将梁腹板与连接板的角部用角焊缝焊接。

日本则规定腹板螺栓连接应按保有耐力即框架达到塑性阶段时的承载力设计，螺栓应设置2-3列，也是为了考虑腹板可能承受的的弯矩。

梁翼缘处的柱加劲肋，美国过去根据传力的需要由计算确定，其截面较小。