在爆炸事故發生之後，如何對爆炸波及範圍內的建築物受損情況進行評估？

12-21

謝邀。
儘管自己是一名土木工程搬磚狗，在讀PHD，但自己對於建築結構抗火抗爆以及非地震災後評估還是不能很專業很準確的回答。我只能通過兩年前主要參與完成的一項美國NSF研究項目來回答這個問題，很相像，但下述兩次事件萬萬不可進行對比！這不是我的初衷，俺只想裝專業點的答個題，畢竟中美兩個國家，主流建築結構不同（下詳述，狗不談politic），人口密度，英雄主義等等差異較大。
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2013年4月17日，美國德克薩斯州，west小鎮上一個化工廠爆炸，爆炸物是硝酸銨，貌似天津8-12這次爆炸物也含有硝酸鹽，威力相當於6-9t的TNT當量，USGS記錄到的由爆炸引起的地面震動，相當於2.1級地震。這次天津8-12爆炸威力有說相當於21噸的TNT當量，有人說（傳說業內）威力應達上百噸，有人說上千噸。不管真實情況是多少，就當被低估說的21噸TNT，也相當於美國德州化工廠爆炸傷害的3倍左右，而美國德州4-17化工廠爆炸造成15人死亡（其中7人為消防員），160多人受傷，150多座房屋受損，在人口密度那麼low的美國小鄉村都死這麼多人，我想天津救援的消防隊也算比較專業了吧，那麼危險的地方，有去難回，向逆行的英雄們致敬。
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上乾貨：Investigations of Structural Damage Caused by the Fertilizer Plant Explosion at West, Texas. I: Air-Blast Incident Overpressure: Journal of Performance of Constructed Facilities:

(ASCE)
Investigations of Structural Damage Caused by the Fertilizer Plant Explosion at West, Texas. II: Ground Shock: Journal of Performance of Constructed Facilities:

(ASCE)
這兩個鏈接是對於美國德州4-17化工廠爆炸對周圍100多棟建築的受損評估與統計的學術論文（當然答主雖是作者之一，但自認為自己很水），學術中人有興趣可以看看。
維基百科上對於美國德州這次爆炸的簡介：West Fertilizer Company explosion
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看一下美國這次僅有6-9噸TNT當量的威力吧：

美國鄉村，老百姓住的都不是商品樓房，而是單棟小木屋，所以結構材料多採用木結構，我國老百姓住的多是鋼筋混凝土小樓。從上面幾幅圖片可以看出，近距離(300m)以內的小木屋基本上可以推倒重建了。在此要說明了，美國的房子應該都上過保險，專門針對multi-hazards（地震、颶風、洪水、爆炸、恐怖襲擊等等），所以周圍受災的farmers應該不用指望政府援助，等著保險公司善後就好。
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好了，題主首先可以根據上面幾幅圖自行腦補天津8-12不能公開的爆炸點周圍的情況。但據我看到的新聞是，爆炸點附近300m以內消防大樓嚴重燒毀，周圍500m開外的建築（包括萬科城居民住宅樓、會展中心等）受到吊頂掉落、玻璃震碎、牆體開裂等損傷。這裡要稍微專業的說明一下了，300m以內的消防大樓是受火燒損傷，損傷嚴重。混凝土房屋耐火極限3個小時，受高溫時間這麼久，估計這座建築完全可以推倒重建了，不得繼續使用。而周圍沒有發生火災的建築，僅是玻璃震碎、吊頂掉落等損傷，應該完全是衝擊波以及爆炸引起底面震動引起的，所以包括題主提到的高速橋樑，基本上應該是由爆炸地震引起的損傷。我國建築最少也是6度抗震設防，塘沽是7度抗震設防。據我猜測，爆炸地震造成的損傷再大也不會造成建築與橋樑結構上較大的安全隱患，建築的主體結構如有損傷視具體情況加固即可，玻璃、吊頂等非結構構件再重裝修就好，畢竟爆炸能量造成的破壞應該不會達到地震烈度7度(這句話打臉，本人沒去過現場純屬亂猜），就我國抗震設計初衷，建築損傷要在可修復範圍內；橋樑我不敢說，因為作為救災救援交通要道其安全性還是需要慎之又慎的。畢竟一次爆炸使單棟建築受到的衝擊波和地震的時間較短，但持續性多次爆炸，且交通要道的重要性作用，對橋樑的影響還是需要專業人士進行仔細評估。
就說這些，忘逝者安息，向英雄致敬。平時對中美災害信息看的比較多，我是真心感覺中國對於災後應對與救援真的沒話說，百分之一萬相信他們的投入能力，當然領導們可能不是理工科班出身，但減災救援真的是一個複雜的問題，短時間內很難做出最優決策，畢竟未知的突發問題誰都猜不到。
加油，天津。

對於這個問題畢竟不是專業的，是否可考慮邀請人防設計院的工程師對爆炸類破壞進行評估。
我這裡只是說下粗淺的個人看法，從照片上看爆炸中心地區的部分建築，大部分是5，6層的框架結構，出現嚴重損壞基本上算是不可修復性的。不過居然沒坍塌，這點很難得，要知道抗震中的一個核心概念之一就是大震不倒。當然地震作用和爆炸作用區別還是很大的，這裡只是做一個簡單的類比。要知道建築物破壞和倒塌所造成的人員傷亡是有非常大的區別。
然而構築物上基本都破壞殆盡，尤其是門窗、玻璃、雨棚等，從新聞上看玻璃之類在破壞過程中飛濺產生了極大的危險。所以將來有可能在規範中要求工業建築，公共建築，或者離工業區較近的住宅都必須採用鋼化玻璃。
目前只想到這些，期待更專業的回答。

本人參與過火災、天然氣閃爆、煤氣爆炸等工程的建築物受損鑒定工作。當然，比起這次爆炸破壞程度要小的多，在此僅提供一些專業意見。
詳細鑒定應包括下列內容：

1、火作用詳細調查與檢測分析。根據火災荷載密度、可燃物特性、燃燒環境、燃燒條件、燃燒規律，分析區域火災溫度一時間曲線，並與初步判斷相結合，提出用於詳細檢測鑒定的各區域的火災溫度一時間曲線；也可根據材料微觀特徵判斷受火溫度；
2、結構構件專項檢測分析。根據詳細鑒定的需要作受火與未受火結構的材質性能、結構變形、節點連接、結構構件承載能力等專項檢測分析；
3、結構分析與構件校核。根據受火結構的材質特性、幾何參數、受力特徵進行結構分析計算和構件校核分析，確定結構的安全性和可靠性；

4、構件詳細鑒定評級。根據結構分析計算和構件校核分析結果，進行結構構件的詳細鑒定評級；編製詳細檢測鑒定報告。對需要再作補充檢測的項目，待補充檢測完成後再編製最終鑒定報告。

鑒定工程的經驗來看，過火建築根據失火點、過火面積、溫度的提升，構件承載力、建築物結構性能會有明顯的變化。
爆炸建築中，受爆炸區域構件及結構性能均有影響，受爆炸衝擊力區域僅存在構件局部鬆動，未對結構實體產生顯著影響。
閃爆建築，即受爆炸衝擊力影響的建築物，構件承載力未產生變化，構件連接、結構間聯繫會有影響。在沒有其他破壞形式的前提下，結構主體承載安全沒有受到顯著影響。

完全可以，請專業檢測公司即可，只是自己請價格不菲，而且耗時較長。
新聞里說的橋樑應急檢測，個人估計是進行了「目測」，全面檢測沒可能那麼快出結果。
而且特大橋都預埋有永久觀測點，只需要測量幾個關鍵點就可以大概知道橋體有沒有變形，商品房開發商會弄這玩意嘛。
補充，政府以後肯定會做房屋受損鑒定，有了鑒定報告才能做後續的加固和維修方案，只不過不是現在。

終於有人邀請我回答土木工程的問題了雖然不是我的方向，但我可以說說大概。
先是目測，看底層有沒有大範圍的開裂，或者異常延伸的裂縫。還有是否產生較大偏移和轉角，這個也是專業儀器。如果以上提到的問題出現，那就在相應位置超聲波探傷，這個是專門的儀器。其他的就是技術人員根據當時的條件和需求對混凝土的材料進行檢查，比如用回彈儀對受創面進行檢測，判斷質量是否嚴重下滑。
我對於細節了解不多，最好還是請專業的檢測工程師來進行回答。

謝邀。個人還是土木初期階段，具體怎麼評估也不清楚。不過倒是期待看到最好的答案。

第一次被邀請真的好嗨森！！！
這個問題其實@王小怕@OdaNobunaga已經講的比較翔實了，所以就舉一個英國的栗子吧
2005 年12 月11 日的凌晨倫敦北部Luton機場附近發生巨大的爆炸，起火的是附近的Buncefield油庫。這裡曾是英國第5大油庫，距離倫敦市中心大概40公里。自二戰時起就為英國皇家空軍提供燃油，當時有26個儲油罐和400個油櫃，大概儲存著英國5%的燃油儲備
凌晨6點01分時，邦斯菲爾德的一個大型油罐爆炸，之後半小時內引起了附近20個油罐相繼爆炸。三次巨型爆炸分別在6點01分，6點27分和6點28分。
接連的巨響和震感使附近房屋的玻璃全部震碎，爆炸後的大火將天空染成橘色，火焰高達60-90米，在倫敦市內都可以看到邦斯菲爾德方向的大火和濃煙。
最大的一次爆炸記錄為2.4級地震.....

爆炸產生了強烈的衝擊波... 幾公里外民眾的窗戶都被震碎， 40公里外的倫敦都聽到了爆炸聲

交通部門立刻封鎖了油庫附近的兩條高速公路，警方對爆炸現場周圍實施戒嚴。

大火燒了60個小時終於熄滅...（引自「英國那些事兒」微信公眾號。
像類似的燃油爆炸首先檢測的就是附近地區儲油地段的壓力氣泵（附燃油爆炸事件附近的其他油罐儲地分布圖，因為這種儲油的地方都比較集中）

儘管燃油儲地間存在一個最小安全距離，但是由於地殼震動帶來的一系列不可預知的影響仍然不能被排除，這時候必須保證己方的燃油儲存情況良好否則類似下圖的事情仍有可能發生。

look，白色的霧氣就是高度易燃易揮發的石油氣，爆炸極限什麼的不是說著玩玩的。
另外大家可還記得前幾年日本的核泄漏樓事件，那麼如果核電站爆炸呢？有趣的問題，都核爆了ntm還住在那兒…但是，由於核爆產生的壓力與衝擊力會產生粉塵的反氣旋（蘑菇雲），使高輻射微粒飛快進入大氣層中，隨氣流運動使輻射範圍擴大，此時建築物材料的離散程度（好吧並不專業其實就是對變成的粉塵粒子的大小與擴散程度的綜合評估…內行看到求不打臉）如前蘇聯的切爾諾貝利核爆事件：前蘇聯的烏克蘭共和國切爾諾貝利（Чорнобиль，Chernobyl）核能發電廠（原本以列寧的名字來命名）4號反應堆發生嚴重泄漏及爆炸事故，大約有1650平方千米的土地被輻射。後續的爆炸引發了大火併散發出大量高輻射物質到大氣層中，涵蓋了大面積區域。這次災難所釋放出的輻射線劑量是廣島原子彈的400倍以上。事故導致32人當場死亡，上萬人由於放射性物質的長期影響而致命或患的重病，至今仍有被放射影響而導致畸形胎兒的出生。外泄的輻射塵隨著大氣飄散到前蘇聯的西部地區、東歐地區、北歐的斯堪地那維亞半島。烏克蘭、白俄羅斯、俄羅斯受污最為嚴重，由於風向的關係，據估計約有60%的放射性物質落在白俄羅斯的土地。但根據2006年的TORCH(The Other Report On Chernobyl)報告指出，半數的輻射塵都落在上述的三個前蘇聯國家以外。此事故引起大眾對於前蘇聯的核電廠安全性的關注，事故也間接導致了蘇聯的瓦解。蘇聯瓦解後獨立的國家包括俄羅斯、白俄羅斯及烏克蘭等每年仍然在事故的善後以及居民的健康保健方面投入經費與人力。因事故而直接或間接死亡的人數難以估計，且事故後的長期影響到目前為止仍是個未知數。
相關數字
10倍：綠色和平組織稱切爾諾貝利核泄漏危害被低估10倍；
800年：專家稱消除切爾諾貝利核泄漏事故後遺症需800年，而反應堆核心下方的輻射自然分化要幾百萬年；
9.3萬人：20年前的切爾諾貝利核電站事故造成致癌死亡人數約為9.3萬人左右；
27萬人：27萬人因切爾諾貝利核泄漏事故患上癌症，其中致死9.3萬人；
34萬人：核泄漏事故發生後，前蘇聯疏散了11萬多人，隨後數年，又從污染嚴重地區搬遷了23萬人，前後共疏散34萬餘人；
50萬：參與搶救切爾諾貝利的英雄們有五十萬；
20億人：建立在白俄羅斯國家科學院研究成果上的報告說，全球共有20億人口受切爾諾貝利事故影響。

引自度娘百科
相差如此巨大的估計，多多少少是因為對微塵擴散特點及範圍作出了錯位估計。
說完了…為什麼有種偏題的趕腳，新人發帖，數據與專業名詞運用錯誤請大家多多指正啊哈哈哈哈

首先謝邀，不好意思啊，鄙人認為計算事故損失應該由國家安全生產監督管理總局來做，我的專業方向是偏向動態的安全管理，我們是學過安全評價這一課程的，它包括安全預評價、驗收評價以及現狀評價，與事故評估不同，而且建築安全還未入門。

瀉藥，可惜這個問題超出我能力了
我這點本事只能是看著樓上那些技術大牛們的結論，去市場上詢詢價格，再根據法律法規和保險合同，跟客戶討論一下賠多少錢的問題。。。

謝邀。這種的只能請專業的質量檢測了。對支柱表面進行打磨，運用超聲波檢測。做評估

謝邀，我從事電子行業，對於土木力學完全門外漢，你要諮詢電子產品方面的問題我可以解答。

這些都要專業設備去檢測的，人肉眼經驗什麼的都是扯淡，所以交給專業的測評機構吧。

首先謝邀，玩知乎第一次被邀請。
其次邀我的人你出來，我保證不一刀砍死你～～～本人島國三流大學國際文化專業學渣一名，邀請我回答問題能不能專業對口啊？？？？？( ′Д`)y

吶，謝邀，第一次被邀，感謝

由於爆炸產生的脈衝荷載具有高度的非線性，並且一般只有幾毫秒到十幾毫秒的瞬間完成，因此鋼筋混凝土框架結構的爆炸動力響應十分複雜。由於爆炸事件的頻繁發生，以及其產生的日益嚴重的後果，對爆炸作用下結構的深入研究已經受到國外大量研究人員和工程設計人員的廣泛重視，自從１９６８年在英國發生了一起由爆炸導致的一座名為ＲｏｎａｎＰｏｉｎｔ建築的坍塌開始，人們對建築遭受爆炸荷載作用給與了廣泛關注，出現了大量的與此相關的文章。1９９４年Ｋｒａｕｔｈａｍｍｅｒ等開展了鋼筋混凝土構件在脈衝荷載作用下的反應機理研究；１９９６年Ｅｔｔｏｕｎｅｙ等研究了一個８層的商業建築的抗爆性能，並針對樓板提出了８種可能產生的破壞形式並提出了改善方法；之後的很多科學家都進行了爆炸作用的相關研究，但大多集中在構件反應上，而對結構整體的研究相對較少。近來發展的高效材料，新型結構系統，提出的巧妙分析方法使得結構的安全儲備變得相當小（ＬｏｎｇｉｎｏｗＡ，１９９６）。因此這樣的結構可能只有很少的抗力儲備以適應異常的負荷情況。並且由於現階段我國的建築設計規範中並沒有考慮結構抗爆的設計要求，所以國內絕大多數的建築設計時都沒有考慮爆炸荷載的影響，這也使得結構抵抗異常荷載的能力十分有限。因此對現有的民用結構進行不同炸藥量不同爆炸距離作用下的爆炸壓力時程曲線爆炸作用下的損傷評估具有極其重要的研究意義。

鋼筋混凝土多層框架結構的反應分析：

ＣＯＮＷＥＰ計算的爆炸壓
力時程
對於多層框架結構本文以四層為例進行分析，層高均為３．６ｍ，框架結構具有相同寬度的三跨，均為５．４ｍ。框架柱的截面採用０．５×０．５ｍ，框架梁為０．２ｍ×０．４ｍ。分別選取２０００ｋｇ、１０００ｋｇ、５００ｋｇ和２００ｋｇＴＮＴ為爆炸物。爆炸距離分別為１０ｍ、２０ｍ、３０ｍ、５０ｍ。由於炸藥量較大而且四層框架結構高度較小，通過爆炸荷載計算軟體ＣＯＮＷＥＰ計算出爆炸波在結構表面的分布差別較小，這樣可以將作用於結構表面爆炸荷載簡化為隨時間變化的均布荷載。

ＣＯＮＷＥＰ計算的爆炸壓力時計算出的４種不同炸藥量在不同爆炸距離下對結構產生的壓力時程曲線

從圖中的各組曲線可以看出,作用於結構的爆炸荷載大小與炸藥量和爆炸距離都有著重要的關係，隨著爆炸距離的增大和炸藥量的減小，爆炸壓力峰值會有明顯的降低，這也提醒我們要及時撤退到安全距離都是能夠將爆炸威脅降到最低的好方法。同樣通過圖中的曲線我們也可以清楚的了解爆炸荷載的作用特點：①強度高。如圖１中２０００ｋｇ的ＴＮＴ在１０ｍ的距離內會對結構產生１６０００千帕以上的峰值壓力這是在普通受載情況下結構難以遇到的；②作用時間短。爆炸發生後壓力迅速達到峰值並在幾毫秒或幾十毫秒內就作用完畢，這種極短的作用時間使材料經歷了極高的應變速率，強度和延性都產生了變化，也使結構的破壞形式變得更加複雜。

爆炸作用在結構內的傳播過程
通常爆炸作用於結構的顯著特點就是朝向爆炸物方向一側的構件會首先受到巨大損害，然後才通過各個傳力途徑作用於其他部分。通過ＡＢＡＱＵＳ計算出的應力圖我們可以清楚地看到爆炸壓力在結構中的傳遞過程。

①爆炸壓力作用於結構正面的一瞬間，結構正面的框架柱首先發生了較大變形，說明靠近爆炸一側的柱子有可能在爆炸發生的瞬間失去承載能力，它也是承受爆炸壓力最大的一部分，而此時結構的其他部分並未受力。②爆炸作用中期，應力開始通過內部的框架梁和柱進行傳播，可以看到最靠近爆炸一側的框架梁也產生了較大內力。③爆炸作用結束階段，結構在爆炸作用下開始自由振動，此時應力已遍布整個結構。

４層框架結構在爆炸作用下的位移時程
4層框架結構在爆炸作用下的位移時程根據有限元軟體的計算，我們可得到結構在不同炸藥量、３０ｍ的距離作用下頂層位移結果：２００ｋｇ、５００ｋｇ、１０００ｋｇ、２０００ｋｇＴＮＴ作用下的頂層位移峰值分別為０．０１６ｍ、０．０３４ｍ、０．０５７ｍ、０．１１８ｍ，達到峰值位移的時間均在０．１５ｓ左右。２０００ｋｇＴＮＴ３０ｍ作用下各層位移峰值結果為：１層０．０３１５ｍ，２層０．０７１ｍ，３層０．０９５ｍ，４層０．１１７ｍ。
通過對比我們可以看出結構的峰值位移都發生在爆炸作用結束後的自由振動階段，這是因為框架結構的自振周期比爆炸作用時間要長得多，通過有限元軟體ＡＢＡＱＵＳ計算出鋼筋混凝土框架結構的三階自振頻率和周期對比通過對比我們可以看出結構的峰值位移都發生在爆炸作用結束後的自由振動階段，這是因為框架結構的自振周期比爆炸作用時間要長得多，通過有限元軟體ＡＢＡＱＵＳ計算出鋼筋混凝土框架結構的三階自振頻率和周期對比。

而其中爆炸對結構最長的作用時間也僅為十幾毫秒，所以結構的大部分變形都在爆炸波作用結束後完成。

樓層位移角
爆炸作用下四層框架結構各層的位移角。

隨著炸藥量的增大，各層的位移角明顯增加。通常結構的底層位移角較大，說明底層破壞最嚴重。
以上
第一次被邀請，激動，轉載，特地花了一個下載券下載了相應文件。
文庫地址：爆炸對建築的影響分析

爆炸對建築的影響
最後：祈禱，願一切安好！

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