26層的高層住宅在地震中倒塌,頂樓和底樓哪個安全?

2020-12-05 華箋流香

2001年9月11號,美國紐約世貿中心雙子塔先後遭到兩架飛機的撞擊,隨後在幾個小時之內先後垮塌。

兩架飛機的機型都是波音767,每架飛機的油箱裡都有9萬升航空煤油。

雙子塔垮塌得非常的徹底,雖然這不是地震,有類似於地震的效果。

那麼這兩個塔到底是怎麼倒的呢?

實際上,飛機撞擊大樓以後,大樓還在熊熊的大火中堅持了一段時間。

大火首先把撞擊部位的鋼製橫梁燒軟,垂下來的鋼梁對支撐的鋼柱產生了一個拉力,把主承重鋼柱拉彎了。

鋼柱失去了對上層建築的支撐力,上層建築幾乎以自由落體的方式砸到了下層建築上,所以從上到下以粉碎性的方式解體。

在地震中,房屋的結構性破壞,也有可能會讓承重結構失去對重量的支撐作用。在這種情況下,建築物垮塌的方式和世貿大廈雙子塔垮塌的方式類似,上層以自由落體的方式砸向底層。

我們知道,按照經典力學,運動是相對的,作用力等於反作用力。高層建築上層砸向下層,上層和下層受到的衝擊力是相等的,所以破壞的程度一樣。

如果我們轉換一個坐標系,把上層建築看成固定不動的,可以把這個過程看成下層建築或者是地球,砸向上層建築。

當然這只是垂直垮塌的情況。

還有一種情況,就是高層建築整體剛度比較好。在地震中整個結構仍然保持完好,但是由於地基被破壞,造成建築向一側傾覆倒塌。

上層建築導向地面的時候,在重力的作用下,在空中運動了更長的時間,觸地的時候速度高,動能大。

所以上層建築的損害更大。底層建築基本上沒有受到任何衝擊,所以底層建築的人基本上不會受到損失。

如果是磚石混合結構的建築物,在地震中是很容易發生粉碎性解體垂直坍塌的。

26層以上的高層建築,基本上都會採用鋼筋混凝土框架結構,這些框架結構在設計的時候已經被設計成了超靜定結構。

所謂超靜定,就是結構部件所受到的力學約束,遠超過穩定所需要的約束。用通俗的話來說,斷掉一根梁或者是一根柱子,對整體沒有什麼危害。

因此框架結構的民用建築在地震中側向倒塌的可能性更大。

在地震發生過程中還要考慮到,人逃離危險區域所需要的時間。

樓房底層的居民逃離危樓的時間,要比頂層的人少很多。從這一點對於磚石混合結構的建築和鋼筋混凝土框架結構的建築裡的居民,是相同的。

最後把上面的分析匯總一下,地震過程中到底是頂樓安全還是底樓安全,取決於建築物的破壞方式,可以分成以下幾種情況。

第1種,磚石混合結構的建築物,地震中突然垮塌,居民沒有逃離時間,頂樓和底樓是一樣危險的。

第2種,鋼筋混凝土框架結構建築,地震中突然倒塌,居民沒有逃離時間,大概率底樓比頂樓安全。

第3種,主承重結構剪切破壞,在破壞部位會呈45度的斜角裂縫,破壞大多發生在框架結構建築物的中低層。在這種情況下,剪切破壞發生的樓層受損最嚴重,其次是頂層建築,最後是底層建築。

下面這張圖是典型的剪切破壞,破壞的部位已經用黑色橢圓線圈出。

造成剪切破壞主要是底層受力結構沒有考慮到地震帶來的額外應力影響。

但是,總的來說,地震發生時,住在底層的人更安全。

由於現在還沒有準確預報地震的技術,地震中的逃生歷來是一個大難題。

為了安全起見,購買住宅最好選用鋼筋混凝土框架結構,當然全鋼結構更好。

相關焦點

  • 地震帶買房是買頂樓還是底樓?地震發生時,哪個樓層更安全?
    理由也好理解,目前住宅基本都是電梯房,一樓的缺陷主要在於不使用電梯房卻需要承擔公攤面積的費用,一樓較為潮溼、採光性通常較差,而頂樓的缺陷主要在於防水性能較差,日常出行不便,每日光是等待電梯,就需要花費大量的時間,而一旦電梯出現故障的話,房主簡直出入無門,因此一樓和頂樓雖然便宜,卻一直不受購房者待見。
  • 發生地震時,是底樓安全還是頂樓安全?專家:全看你自己
    目前,人類應對地震的方式主要是提高建築物的抗震等級、增強人們的防震意識以及做好災後救援等。實際上,我們普通人面對地震時還是非常無力的。作為現代化的城市來說,地震更是讓人談之色變,這甚至影響到了人們選擇住房時的樓層。那麼,一旦發生地震的時候,是住在樓房靠上的頂樓安全還是底樓安全?
  • 高層住宅有的「樓層」沒人選,售樓小姐說實話,網友:真實
    高層住宅有的「樓層」沒人選,售樓小姐說實話,網友:真實之前和朋友聊起在選擇房子的時候他們可能就會考慮的方面,他們會考慮周邊是否有學校,因為現在大部分的年輕人到了購房的年紀考慮更多的可能就是自己的孩子讀書問題,其實除了要考慮這個問題以外,我們還應該考慮一下樓層
  • 地震多發的城市,高層樓和低層樓,哪個更安全?其實很多人想錯了
    現在的樓層越建越高,所以在買房時,樓層的選擇就變得非常重要,除了要考慮樓層的居住舒適度以外,很多人會更看重安全性,尤其是地震多發的一些地區,那麼在這些地區中,高層樓和低層樓該怎麼選擇呢?哪一個更安全呢?其實很多人都想錯了。
  • 平板太陽能問世 高層住宅不再望「陽」興嘆
    山東 2010-08-23(中國商業電訊)--隨著低碳環保生活的進一步推廣,越來越多的高層建築希望安裝上低碳環保的太陽能,但是由於頂樓安裝的限制,眾多的高層被太陽能熱水器拒之門外。日前,海爾熱水器提前曝光的陽臺式平板太陽能,有望讓千萬高層住宅也一圓熱水器的低碳環保夢。
  • 地震時高層和底層誰更安全?3D畫面模擬過程,看後長知識了!
    萬千世界無奇不有,雖然說現在人們的科技水平都非常發達了,對待很多的事物也有了更加科學的解決辦法,但是面對自然界中的一些災害,人們還是沒有辦法避免的,最多只能夠儘量將損失降到最低。,因為現在很多城市都已經建起了高樓住宅小區,所以就會有人非常好奇在地震發生的時候是住在高層安全還是低層安全呢?
  • 地震的時候,住1層、18層、28層哪層更能保命?很多人都猜錯了
    而業主買房子買高層住宅的話,會考慮萬一發生災難時哪些樓層更能保命。有的業主認為買低樓層的話,萬一發生了地震可以更好地進行逃脫,而高樓層的話相對比低層要危險一些了。而這種想法是正確的嗎?住1層、18層、28層哪層更能保命?
  • 地震襲來時,住高層安全還是低層安全?網友:幸好沒有買錯!
    文/行走天涯地震襲來時,住高層安全還是低層安全?網友:幸好沒有買錯!自從進入6月下旬以來,世界上已經有多個國家一直被地震給困擾著,比如紐西蘭、日本、湯加以及前幾日發生在我國四川省宜賓市的6級的大地震,共同造成了10多人死亡和數百人受傷,這種自然災難對於每個人來說都是不想遇到的,然而災難永遠不會等待人類準備好的時候才會到來!
  • 20年後,高層住宅真會變成「貧民窟」嗎?看看歐美高層住宅現狀
    現在開發商建樓根本不看當地的消防能力,比如很多城市根本就沒有100米的消防雲梯,大多數城市使用的消防雲梯都是50米左右甚至更低,18層以上的就很難救援,但是開發商根本不在意,依然建33層的高樓,一般33層的高樓高達99米,如果發生安全問題,只能使用100米的消防雲梯來救援。
  • 「人窮買頂樓、人傻買一樓」有道理?懂行人:其實很多人都選錯了
    雖然剛需買房是為了自己和家人居住,但是誰都不希望自己辛辛苦苦掙的錢就那麼虧損掉。因此,在今明兩年,對於剛需買房確實有一些挑戰,不再是過去閉著眼睛買房就能掙錢的時代了。大家也都知道,現在的新建商品房都是以高層住宅為主,特別是在大城市中的市區,基本上限售的都是高層住宅。
  • 發生地震住在高層樓房,往上跑還是往下跑呢?
    1、在發生較為強烈的地震時,如果住在高層,建議不要跑出去逃生,因為地震最厲害的時候不一定發生什麼狀況,萬一倒塌會更複雜。2、對於發生地震時,一定不能乘坐電梯逃生,地震會導致電梯斷電,如果樓房結構發生變化,電梯還會變形,救援起來更麻煩。3、如果地震不是很厲害建議,往樓下跑,跑到寬敞的安全區域。
  • 地震高層樓怎麼逃生 地震了應該如何應對
    購買房子的時候是需要根據具體的需求來選擇適合的房屋樓層的,現在的房源一般都是高層的房子,購買高層的房子優勢也有很多,也有一定的缺點,遇到緊急情況下的話逃生還是比低層的房子難一些,而且危險率也是比較高的。那麼地震高層樓怎麼逃生呢,這個問題是需要知道一些相關小常識。
  • 20年後「高層住宅」與「低層住宅」誰更有價值?內行用一句話概括
    按照狹義劃分,層數在7-11層的住宅就屬於小高層住宅,超過11層的住宅就屬於高層住宅。 3.高層住宅所在的地段往往不錯,工作和生活比較方便。城區的地段金貴,一些低矮建築拆掉後,大都會建設一些高層建築,如果是高層住宅的話,無疑佔據了位置優勢。 4.高層住宅大多是品牌開發商開發,品質、口碑,以及物業配備大都還不錯,對高層住宅的價格具有輔助提升作用。
  • BC附近爆發6.4級地震!高層公寓恐接連倒塌,災難被嚴重低估
    很多人都在擔心,如果地震和海嘯來了,溫哥華到底能否撐住?來自UBC的科學研究小組就解答了這一問題,結果讓人大吃一驚:如果發生大地震,大溫的高層建築將有比預估更劇烈的晃動,損毀的風險非常高!溫哥華是一個人口密度極高、高樓林立的城市,如果地震,大量的高層建築也可能隱含相當多的危險。研究人員用計算機模擬演練了地震發生時的情況,發現當人們最擔心的9級大地震發生時,大溫很多高層公寓會產生比想像中更劇烈的震動。
  • 北京地震!以建築角度分析,1樓和100樓,哪個更危險?
    根據中國地震臺網中心監測消息,在5月26日凌晨0點54分,北京門頭溝發生3.6級地震,對於此次地震,很多網友都表示:睡得太熟了,並沒有感覺到。此次北京地震,震級不高,較低層的建築可能感覺不明顯,高層對地震的感覺會更明顯一些。
  • 重慶現15層螺旋停車樓:頂樓有公園,一樓逛古鎮
    有一則新聞引發關注,11月22日,重慶現一座15層停車樓——大渡口區綜合停車樓。停車樓頂層可到達義渡公園,平層可到達義渡古鎮。外觀呈螺旋形結構,總建築面積約3.14萬平方米。車輛出入採用單循環方式,上行下行互不幹擾,暫時免費停車。
  • 總高17層的住宅,哪一層的價格最高?你會選哪一層?
    樓層是買房選擇中很重要的一個因素,不同的樓層優缺點也不同,現實生活中,可能有些人喜歡低樓層,有些人喜歡高樓層,相對來說最受歡迎的一般為中間樓層和中高樓層,因為樓層適中,能滿足大部分購房者的需求。開發商在給房源定價時,也會根據不同的樓層制定不同的價格,同一棟樓中,因為樓層不同,房價可能會相差幾萬、十萬,甚至在房價較高的樓盤中,可能相差幾十萬。總高17層的住宅,你認為哪一層的價格更高呢?你又會選擇哪個樓層呢?筆者特意找了一個樓盤的備案價來分析,裡面的價格還是符合大多開發商定價的,下面我們就來看看。
  • 真相在這:4層、13層、14層、18層真的不能買嗎?
    作者: 深圳特價房買過房的都知道,選房的時候很多人對樓層、房號都有考慮,特別是受某些思想的作用,對一些所謂不太吉利的數字也心有餘悸,例如4層、13層、14層、18層等。那麼這些樓層房號真的不能買嗎?對於樓層是否吉利之說,每類人群都有自己不同的看法。
  • 銳參考 | 大阪地震,卻少有房屋倒塌!這「不幸中的萬幸」,離不開...
    在日本,地震發生後除了播報反映地震釋放能量的震級之外,媒體上還播報各地震度,這能直接反映地震時不同地區的地表晃動程度。震度和震源的深淺以及距離震中的距離相關,震源越深震度越小,距離震中越近震度越大。日本的震度等級從0到7共分為10級(0、1、2、3、4、5弱、5強、6弱、6強、7),此次大阪地震的最大震度6弱屬於次次頂級震度,可導致家具傾倒、部分建築倒塌。
  • 新《住宅設計規範》:4層及以上住宅必須設置電梯,明確擔架電梯尺寸
    9.2.4多層砌體結構的層數、總高度和總長度不應超過表 9.2.4-1 與表9.2.4-2 的規定:註:各層橫牆較少的多層砌體住宅總高度應比表 9.2.4-1 中的規定降低 3m,層數減少一層;各層橫牆 很少的多層住宅房屋,還應再減少一層,同時應對其體型規則性、樓板整體性及橫牆開洞率加以限制。