2年4月17日018
张驰翻译
| 19世纪到达旧金山的水手们在山上的两棵巨大的红杉树的指引下帮助他们的船只进港。在淘金热期间,红杉树被砍伐作为木材,但旧金山现在有了一座新的灯塔——西最高的办公楼——塞勒福斯塔。在1070英尺高的塔周围聚集了一群高楼,这些高楼建在海湾边缘的软土和沙子上。它们是新旧金山的象征,但与此同时,它们也是这个不稳定和地震多发城市的潜在危险。
旧金山对大地震有信心然而,由于该州住房严重短缺,该市正在建造更高的建筑。现在,这些竞争压力促使人们重新考虑建筑法规。专家发出了一个信息,建筑规范并不能像你想象的那样保护城市免受地震的影响。
距离上次摧毁旧金山的毁灭性地震和随后的次生灾害已经过去了一个多世纪。周三是地震112周年纪念日在1906年4月18日的早晨,目击者描述这座城市的街道像飘动在风中的丝带一样起伏。
199地震的剧烈震动引发了一场持续三天的大火,摧毁了这座城市的500个街区和28000栋建筑。大约40万人口中有一半无家可归,许多人被迫逃离城市。|旧金山乔治·劳伦斯/国会图书馆旧金山地标性高层建筑
千禧塔2009: 645英尺
340弗里蒙特2016: 440英尺
销售力量塔2018: 1,070英尺
555加利福尼亚州圣1969: 779英尺259旧金山被夷为平地后,洛杉矶迅速发展,取代旧金山成为西部最重要的城市。
在数十年公众对摩天大楼的敌意之后,这座城市一直在倡导一个更密集、更垂直的城市中心。旧金山目前有160栋240英尺以上的建筑,还有十几栋正在规划或建设中。
加州有严格的建筑规范来保护学校和医院免受大地震的影响。但这不包括摩天大楼。一栋5层建筑的强度要求与一栋50层建筑相同。
然而,摩天大楼给整个城市带来了更大的风险,它们的倒塌或损坏可能会导致一系列严重的后果。旧金山的摩天大楼有多安全?即使是设计它们的工程师也不能提供确切的答案。因为地震的不确定性太大了此外,很少有大城市经受过大地震的考验。
“该行业尽最大努力进行建模和预测,但仍存在一些不确定性,”该国顶级结构工程师罗恩·汉堡说。“我们没有想要的那么多地震记录,尤其是大规模地震
199地震揭示了一些摩天大楼的缺陷例如,一种广泛使用的焊接技术在1994年洛杉矶的北陵地震中被发现断裂。但是旧金山和洛杉矶的许多建筑还没有翻新。加州在过去的一个世纪里在防震方面取得了巨大的进步。高速公路立交桥、桥梁和一些市政建筑得到了加强。许多加利福尼亚人住在单人木屋里,在地震中相对安全。但是直到最近,高层建筑还不是旧金山地震安全的焦点。
加州新建高层建筑通常采用计算机建模设计,通常采用混凝土核心筒体系
这引起了专家们的关注,如加州理工学院地震工程研究实验室主任托马斯·希顿,他可能是地震地区建造摩天大楼最著名的怀疑论者。
他说:“这就像坐上一架新飞机,只是纸上设计,但从来没有人坐过。”“
去年9月,旧金山前市长埃德温·李(Edwin M. Lee)对一桩涉及摩天大楼下沉和倾斜的丑闻做出回应,命令市政府官员修改高层建筑的建筑规范,并要求对其安全性进行独立研究。
有一项高层建筑研究,将首次创建一个超过160栋高层建筑的详细数据库,并按建筑类型对它们进行分类。负责这项研究的结构工程师艾瑟·霍塔科苏(Ayse Hortacsu)已经安排斯坦福大学的研究生分析旧金山建筑检验局的蓝图和记录。
“如果能在旧金山的建筑热潮之前完成,那就太好了,”霍塔科苏女士说“但是我们必须抓住这个机会,尽最大努力在超过
199年的时间里,这座城市在大多数社区将建筑高度限制在500英尺。人们对高层建筑的反对主要体现在文化和审美批评上,他们为“曼哈顿”感到遗憾,并说高层建筑不符合城市的风格。但是到2004年,市政官员已经启动了一项计划,在今天的市中心重建仓库和空地。
该市已经推动了一个高标志性建筑的建设,未来的销售力大厦。从这张照片的右半部分可以看出,它在这个区域非常突出。
旧金山现在是美国密西西比河以西高层建筑数量最多的城市
吉姆·威尔逊/纽约时报
“我们认为作为新旧金山的象征,建筑的高度应该达到至少1000英尺,”迪安·麦克里斯说,他领导了规划委员会,并在新旧金山的构想中发挥了重要作用。现已退休的
Marcis先生表示,高层建筑的地震安全在南部市场或SoMa的重建计划中“从未成为问题”,因为这是众所周知的。这座
19958层的千年建筑的下沉和倾斜改变了关于地震安全性的争论。|自1992-009年竣工以来,该建筑赢得了许多工程协会的奖项,包括美国土木工程师协会旧金山办事处颁发的年度杰出结构工程项目奖。这座千年建筑下沉了将近1.5英尺(45厘米),倾斜了14英寸(35.6厘米)。< br>
开发商和市政官员多年前就已经知道了该建筑的缺陷,但直到2016年消息泄露给公众后,他们才予以披露最新的调查结果显示,该建筑已经下沉了1.5英尺,并向邻近的高楼倾斜了14英寸。它面向街对面的塞勒福斯大厦,毗邻公共汽车、火车和高速铁路的交通枢纽——西部的大中部地区。
旧金山通过千年建筑的教训尝到了摩天大楼结构问题的苦果如果这个城市受到严重地震的袭击,专家担心会有更多的问题。
千年大厦周围地区被认为是地震风险最高的地区之一。美国地质调查局评估了那里的土壤和土层,这和地震时的流沙一样危险,这一过程被称为液化。
旧金山液化风险区
来源:加州地质调查局;美国地质调查局;旧金山的城市和乡村。
已经在“高”液化概率的地区建造了至少100座超过240英尺的建筑。< br>
鉴于千年建筑问题,加州现在呼吁重新评估地震风险,重点是加强建筑规范现行规范
表明,一个结构必须有90%的抗倒塌概率。但是许多专家认为这还不够。
美国地质调查局前自然灾害研究负责人露西·琼斯领导了一场加强加州建筑规范的运动。她说,“百分之十的建筑会倒塌。我不明白为什么这是可以接受的。”“
规范也没有规定建筑物是否适合在地震后使用许多建筑可能不会倒塌,但它们可能被损坏,无法修复。内墙、管道、电梯等。可能被损坏或毁坏。
“当我告诉大多数人现行建筑规范规定的时候,他们都很震惊,”琼斯博士说。“足够多的建筑将被严重损坏,人们将很难继续生活在洛杉矶或旧金山
今年1月,南加州议员艾德林·纳扎里安在州立法机构提出一项法案,要求建筑规范在建筑结构时考虑到地震后的“功能恢复”该法案上周通过了第一阶段,委员会听取了意见。
推动规范修订的原因是,如果发生同样的地震,将造成比1906年更多的损失。
拥有数十亿美元的基础设施,是全球工业总部,市区变得更加密集和垂直。这些因素使旧金山成为一个更加脆弱的地方。
的支持者认为,修订的目标应该是城市的安全,比如加强供水和排水系统、电网和蜂窝网络,而不仅仅是单个建筑的安全。科罗拉多大学的地震工程师基思·波特说:“我们已经研究这个问题几十年了,希望能在辩论中激发更多的公众参与。”“波特博士的研究对旧金山湾区地震的经济后果提出了警告他计算出旧金山湾区每四栋建筑中就有一栋可能在7级地震后无法使用。虽然这很严重,但这并不是该地区可能遇到的最严重的问题。
下方的地图显示了地震期间预计会发生强烈地面震动的区域。至少有100栋建筑不符合要求,需要强制翻新,其中大多数位于预计会发生强烈振动的区域。
旧金山不符合要求的建筑物分布
来源:加利福尼亚地质调查局;美国地质调查局;波特博士2018.
计算出,如果建筑按照更高的标准建造,只有6%的建筑不能使用。然而,一些结构工程师说我们的现代高层建筑足够坚固。
马格努松克莱门茨公司的首席执行官罗恩克莱门茨说,他同意供水和排水系统需要更高的强度要求,但高层建筑不需要。“当其他建筑倒塌时,这不会发生,”克莱门契奇先生说。
更强的建筑需要多少建设成本?
当旧金山的平均房价高于120万美元时,即使是轻微的涨价也不可避免地会遇到阻力。
“我们已经面临着非常高的住房成本问题,”旧金山市政府复原办公室主任布赖恩·斯特朗说。近年来,该市一直在关注其他地震灾害,如底层强度不足的低层旧公寓楼可能倒塌。查尔斯·里克特是地震研究的先驱。他提出了一个震级来测量地震的能量他对摩天大楼有强烈的看法。他说,不要在加州建造它们
在里克特先生1985年去世后的几十年里,建筑材料的强度越来越高,工程的精细化程度也越来越高。
加利福尼亚理工学院地震学荣誉退休教授Hiroo Kanamori提出了一种新的地震震级来代替Richter博士的地震震级。他说,面对地震的巨大能量和神秘,我们应该继续保持谦卑。
近几十年来,科学家们记录了以前认为不可能的剧烈地面运动加州理工学院的工程师即将发表的论文显示,1999年台湾赤池地震将导致洛杉矶许多高层钢框架建筑的倒塌。
“人们说,‘别担心,这只是一个异常现象,’”Kanamori博士说。“这是一个关于地震的问题在这个过程中有许多不可预测的因素。“
”和仅仅一个事件就可能导致巨大的灾难”他说