為什麼2月6日台灣高雄6.7級地震會倒這麼多大樓?

按說台灣是處在環太平洋地震帶上,房子的抗震級別應該很高啊,但為什麼6.7級地震會倒很多?題主是親身經歷過雅安7級地震的人,當時只有鄉村的土坯房垮,並沒有真意義上正的樓倒掉。還是說因為某些地理原因,這次地震的破壞力更強?


謝邀,災害調查其實是很複雜的問題,所以雖然我知道我下面都是胡扯,但是還是收集了一下資料

FIRST OF ALL,截至2016.2.7上午台南市的災情統計

http://www.setn.com/News.aspx?NewsID=123185

根據台南市災害應變中心最新統計結果,目前台南市地震死亡人數已達19人,失聯人數131人,185人獲救,送醫87人。而中央災害應變中心資料顯示,受傷人數為505人。台南市政府表示,將先發給往生者死亡慰助金200萬;重傷者50萬慰問金,並協助後續醫療;輕傷者20萬慰問金;受災戶每戶10萬慰問金。至於後續重建、減免稅賦及其他恢復家園等將統整後一併對外公布。

維冠金龍有153人失聯(106位大人,47位小孩)

不得不說,考慮到受災地的人口數量和密度,不能算是全面嚴重受災,媒體的報道有過度渲染和失實的嫌疑,但是維冠金龍的倒塌確屬非常嚴重事故。

重要聲明:因為
有去過現場,沒有詳細調查和照片,沒有損毀建築的圖紙地質勘查報告,所以,以下文字都是扯蛋,本人不對該答案準確性做任何保證,事故調查需要許多資料,這些都從網路找不到,所以僅做可能性分析

這是自己手上的新版中國地震動峰值加速度區劃圖(設計基本地震動加速度,即中震水平,在面對此程度地震時,建築物應不發生過大損壞,能夠修繕後繼續使用,所謂中震可修),可見本次地震涉及城市高雄市部分為0.2g(八度),甚於大部分和台南市均為0.3g(八度強)。因為沒有高雄、台南附近台站的數據,所以無法得知此次地震地面峰值加速度到底是多少,USGS和PEER都還沒有數據放出,對於地震影響大小不太好準確確定,有點遺憾。如有朋友能告知獲取途徑,不勝感激。

上圖是USGS的地震地圖,可見其烈度已經達到七度,美標的七度和國標七度是比較接近的,所以如果台灣地區施行的抗震設計水平不低於大陸的話,應該損害是不會很重的,事實也是如此。

包括現在最受關注的維冠金龍大樓在內的,十幾棟建築倒塌、傾斜災害,可能的原因有三點,重點說一下維冠金龍,因為其他的建築能找到資料比較少

1、房屋過於老舊(立項於89年,建成21年多)

2、質量與結構問題

3、場地放大效應以及不良局部地質

1、房屋老舊

此圖是倒塌的維冠大樓原貌和基本信息,1989年立項,距今已有26年,26年前大陸也剛剛頒布了89抗震規範,但相對於今天的抗震標準還是低了不少,所以可以想見其本身就存在隱患。台灣的新聞提到89年項目在台灣地區耐震度一定是小於5的,即抗震能力是不足的。不知道台灣地區耐震度和大陸抗震設防烈度之間轉換關係,如果查到了我會補上來。然後台南市已經歷經多場地震,影響比較大的有集集(99年),高雄仙甲地震(04年),可能存在損傷累計。

2、質量與結構問題

成立幾年就解散

1989年成立的「維冠建設」,資本額2500萬台幣(約合75萬美金),短短四年內就蓋了兩個建案「維冠龍殿」與「維冠金龍」。1992年當時,維冠建設取得「維冠金龍」建築執照,負責營造的為大信工程,但在營造至一半時,維冠建設就爆發財務危機,勉強蓋完後即宣布解散。

台灣營建署長許文龍,在記者會中表示,不論是維冠建設還是大信工程,登記都已經廢止,公司也解散,但以前到現在「確實也有很多公司這樣做」。但這樣的方式讓很多人質疑,受害住戶跟家屬未來將「索討無門」。

當時台南市,由國民黨籍的市長施治明執政。1997年,擔任8年市長的施治明卸任後,隨即陷入了多起市政建設貪污舞弊案中,2005年遭到判刑入獄,直到2011年才假釋。就有許多人懷疑,維冠建設公司是不是在當時的時空背景下「矇混過關」。

各界注目維冠大樓的倒塌,除了是它與其他建築相比,倒塌方式相當不同外,也牽扯出台灣建築過去的黑暗面。而後續跟原建商的求償還有災區的重建,都將是政府在救災後即刻要面對的燙手山芋。

這是關於維冠金龍大樓甲方和建設方的新聞內容,如此甲方如此建設方,質量存疑

現場消防人員表示這棟建築在蓋的時候有明顯瑕疵,才會一震就塌。「箍筋彎度應該135度才耐震,現場只有90度根本不夠啊!」指著現場的斷垣殘壁,救災人員越說越氣。

另外,從現場的殘骸可以看出,斷裂處都是從鋼筋續接器發生,顯示這棟建築物在蓋的時候偷工減料,樑柱所用的混泥土握力根本不足,才會無法抵擋強震,一搖晃,就讓房屋內柱子全斷,整棟樓直接往東邊永大路方向傾倒。

另外雖然單看外形不太能判斷結構質量如何,但就此情況而言,底層填充牆部分缺失,剩餘部分由於商業需要開洞較多,填充牆剛度削弱,並且層高比上面的都要高不少,屬於一個薄弱區域。又恰好在底層,形成大頭細腿的不利形態。同時一側五層明顯業態與上面不同,下面是商業區,上面和非臨界面是住宅,懷疑兩部分之間存在結構體系轉換,甚至違規改造,又屬於薄弱位置。

從這種照片看,大樓傾覆方向是向臨街一側,所以首先遭到破壞的可能就是上面提到的業態不同的五層部分,由於底層一側破壞才發生了傾覆。對於具體破壞形式,由於首先破壞一側已經被壓在下面,連照片都找不到,同時也沒有圖紙和地面運動記錄,所以無從分析破壞形式這種問題。

這是已經發現的現場存在的問題

(1)箍筋彎鉤角度不足

(2)混凝土鋼筋結合不牢

(3)建築平面長寬比較大且為單軸對稱不規則圖形

(4)老建築設計時標準低,抗震能力不足,抗震設計水平低

但是可以做一點猜測,

(1)受設計時規範和偷工減料影響,箍筋不足,彎鉤角度不足,同時可能缺少柱端加密區,導致柱端出現塑性鉸破壞;

(2)柱內箍筋不足且施工質量太差,彎鉤角度不足,直接導致抗剪承載力不足,直接被剪斷;

(3)柱內混凝土不合格,或施工質量不合格,與縱向鋼筋粘接失效,鋼筋拔出。

3、場地問題

這個屬於更廣泛的問題,可以更大範圍討論一下

個人直覺覺得是地基存在一定問題。

然後我去查了一些資料(吐槽一下還是Google有用,Baidu Bing搜索的什麼玩意,都是旅遊廣告)

看位置和地形,高雄台南在中央山脈的水系形成的衝擊扇上,所以表層土一般會含水率高密實度低,容易出現液化、軟土,這本身對於抗震就是不利的。同時比較厚的軟弱覆蓋層對於地震動存在放大作用,尤其是地震動中長周期成分,這會對高層建築產生比較大的影響。

在一片新聞中台灣方面專家學者對此表示了肯定

mingpao.com 的頁面

中央社引述台灣中央氣象局地震測報中心課長林祖慰稱,由地震到災害的影響分3個階段,首先是震源所在地斷層破裂後震波傳遞的方向,其次是路徑,最後是「場址效應」,即災害所在地的地質特性。根據判斷,震波很可能往西北傳至台南,但仍需進一步資料確認。林表示,災情也與建築物結構及震波是否與建築物產生共震效應有關。

台灣大學地質系教授陳宏宇表示,台灣受板塊擠壓,地底蓄積能量,而地震能量通常由地表最脆弱的地方釋放。他指出,今次地震震央應在旗山斷層與小岡山斷層之間,其能量不足以讓美濃較堅硬的岩盤崩落,但傳至鬆軟地質的台南反而有擴大作用。

為了確認地基可能存在的問題,我搜索了「高雄地質情況」,「台南地質情況」

得到一份報告比較有用

高雄市地質調查與土層特徵 - 國立高雄應用科技大學此這份報告裡面提到一點

而蕭達鴻[3]曾研究高雄市三民區、左營區、前金區、新興區、苓雅區和鹽埕區等85孔鑽孔如圖30,幾乎全都有厚砂土層之存在,尤其淺層砂土層是很普遍,故液化應妥予注意與因應

圖7 鹽埕區萬利商城基址標準貫入N值,自然含水量,液限及土壤柱狀圖(摘自[6])

這是某一場地的土質情況,當時該場地有一個基坑(後發生垮塌事故),所以會有詳細的工程前期勘察報告,所以有此數據,看可見近地表有相當厚度的含粘土砂,對於其中黏土含水率均接近或超過液限,雖然沒有砂土含水率的說明,但是可以想見含水率相當高,存在飽和砂土的可能性還是很高的。由於缺少土壤組成成分的分析,特別是關鍵的黏粒含量所以以標準貫入數作為液化土的參考指標。取液化考慮深度7m,按照中國現行建築抗震規範作為參考依據,計算出液化判斷的標準貫入數臨界值Ncr為17,但是圖中顯示7m深度範圍之內N均小於10,如果有飽和砂土,液化風險很大。同時黏土含水率都已經超過液限,承載力也不容樂觀。

選用一處的數據代表性可能不足,報告後續還有一些地區的勘探數據,粗略計算一下發現高雄台南地區砂土的飽和度很高,有些位置已經達到飽和狀態,所以確實存在很多隱患。

關於岩土問題,我是門外漢,只學過土質土力學和基礎基坑工程兩門課,對於土動力問題也是僅在地震工程上面有簡單了解,我覺得可能 @鶴運會有更多了解,資料也比我這種臨時抱佛腳的更多。

PS:色拉油桶空心柱問題

最後很多人很關心討論也很多的色拉油桶問題。

個人以為色拉油桶柱是裝飾柱的可能性更大

從這幾張新聞圖片看,和下面的梯子對比,斷裂柱子尺寸在900x900左右,鋼筋數量還是不少,但是夠不夠用另說。此處是否合格合理需要等待調查報告結果,僅以此柱與空心桶柱比較。

再看這個柱子,混凝土很薄,鋼筋幾乎沒有,右下方的鋼筋是其他地方斷裂後戳出來的,內部的鋼筋只有勉強可見的極細的幾根。如果是偷工減料,偷成這樣我是完全不敢想像,前面看到了截面尺寸並不很寬大,兩個油桶填進去之後,幾乎不剩什麼這樣的柱子完全無法承受多大的荷載,這麼薄的外壁,以混凝土的彈模和這樣粗糙的施工質量,非常容易失穩。換成是我來偷工減料,這個風險還是不敢的,另外這根柱子的材質土和下方的明顯不同,疑似砂漿而非混凝土。

這裡還有一片牆體類似的照片這個看得更清楚,是填充在牆體內部,裡面只有極細的拉結鋼筋。

所以我覺得這個是裝飾柱而非結構柱的可能性更大,維冠金龍大樓更多可能是因為老舊建築、不合理的結構設計和改造,其他暫未查明的不合格施工,以及台南市不良地質而倒塌。


事件剛發生,人還在國外看到FB上被地震新聞洗板,

現在現場也還都在搶救,詳細結果應該要等技師去評估,

目前只能臆測,大概是倒塌的大樓都偷工減料,或者是在土質不堅固的地方建造.

台灣在當年921地震之後,對於建物的耐震係數的規範都有加強不少,不確定這些建築物是在之前還是之後蓋的.

八卦的點在於 ,在某個台灣網站2014年有關房屋買賣的帖子上有人在詢問台南倒塌大樓的其中一棟值不值得買,有人回應地產公司似乎有問題,最好不要買,結果今天果然就倒了.

以下是該帖子的部分回應

不管怎樣,一切都靜待鑒定結果,並祈禱無嚴重傷亡.


上班前看新聞看到一個畫面,猜測一下:

畫面上倒塌的是一個多層建築(沒仔細數,感覺和常見的居民樓差不多),而周圍有很多一兩層的小房子沒倒,可能與地震的卓越頻率相關。畫面上沒有高層建築,所以這一點只是猜測沒法證實。

從畫面上看是明顯的柱剪斷破壞,不知道房子本身的結構設計資料,不評論是否豆腐渣。

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補充:剛才看到另一個角度的航拍照片,鄰近的地方也有高度相近的樓沒倒……

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台灣在環太平洋地震帶上,房屋的抗震設防烈度應該不低。實際上,以前常見的磚混結構對抗震是不利的,現在有錢了已經很少建這種結構了。而鋼筋混凝土建築物,只要結構的強度等基本要求滿足了,除非是超高層、異型等特殊建築,想讓抗震不合格都難。

如果倒的真是新建的樓房,那麼,呵呵,不評論……


正在台灣自由行,覺得可以大致來回答一下,畢竟地震那晚,我正睡在高雄市中心的一棟十三層酒店的頂樓。如果我說,其實並沒有倒那麼多房子,不知道題主會不會信。

這次震中是在高雄的美濃區,但高雄受災並不嚴重,因為房子的抗震級數都在六級。當地民眾也比較淡定,計程車司機大哥說,除非達到七級以上,否則都不是事。受災嚴重的是台南,也僅僅集中在維冠大樓,而且台灣媒體已經曝出,此樓有工程質量問題。直接因地震傷亡的人數應該沒超過五人,主要都是隨後的黃金七十二小時內未能及時救出的。

因為我這次是逆時針環島游,計劃就是六號上午離開高雄前往墾丁。六號凌晨的地震後,周遭的反應過於平靜,反倒沒法緊張起來,大家該過年的過年,該遊玩的遊玩。台灣本地媒體和國內媒體幾乎都是在七號才開始密集播報相關新聞的。所以,媒體的局部報道真的導致太多人的全面理解,以為整個高雄地震受災嚴重。


單就圖片來說,自然是建築結構抗震能力不足。照片里的房屋顯然是柱剪斷的。具體原因涉及當地實際地震動參數和房屋結構體系,需要進一步資料。

不過,可能豆腐渣吧,雖然很難想像。


我國規定台灣高雄抗震設防烈度是8度,設計基本地震加速度0.20g,但是不知道在台灣行不行的通,有沒有執行


首先上一下倒塌結構物的藍曬圖,前情提要建築物背景:高層建築(十七樓加地下室一層)。以結構圖看來:

  1. 高樓層建物以U字型設計,本身對耐震不佳。
  2. 承重柱體配置不夠規則對稱,尤其是I棟和H棟(從左方開始數依次為A、B…)
  3. B至G棟以前後兩排柱支撐,然而柱體斷面過小(這張圖可能不甚清晰,現場殘骸照片評估約莫不超過 80x80)
  4. 各戶之間以三根主要支承柱與電梯剪力牆結構設計,勁度不一導致受力傳導差異。

這是以藍曬圖簡易分析,實際上還要等檢驗報告出爐。以現今台灣地區結構設計法規規範而言,柱體斷面積過小是否能夠撐起高樓層建築本身就有一定疑慮。

再來我們看看現場破壞情形:

部分建築物殘骸顯示,鋼筋並未發生撓曲變形,但已無混凝土保護,初步研判應為續接器脫牙(脫續,失去續接能力),即鋼筋尚未有效負荷載重就因此喪失支承作用。

鋼筋外圍箍筋間距不足,造成圍束力不夠,使得鋼筋受壓力時未能有效發揮強度就產生挫曲行為,大大降低結構安全。

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此外仍有鋼筋箍筋彎鉤角度問題,現場救援人員與新聞表示彎鉤多以 90 度非耐震結構設計,將使建築物受地震作用時,箍筋外層的混凝土容易脫落,倘若此時箍筋角度不大,那麼在喪失了外層混凝土保護後,很可能使得主筋失去穩定性,嚴重影響結構體承載力。因此為了保證鋼筋與內部混凝土不至於在地震後由於喪失表層保護而破壞,135度角度的錨定;倘若箍筋採 90 度彎折設計,鋼筋外層的混凝土保護層在受到地震破壞脫落後,會使箍筋彎鉤裸露於表面,容易變形破壞,使得主筋喪失圍束力而移位。

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補充額外一張


這就是17層大樓倒塌的航拍圖…

可以看出大樓整體倒塌,初步可以判斷底層柱被剪壞,屬脆性破壞。周圍的低層建築損壞很小,唯獨此17層高層倒塌,可能由於高層周期較長,恰好和橫波的周期重合,導致共振,再加上橫波主要是引起擺動,導致底層薄弱層承受的剪力超過極限承載力而倒塌破壞。具體是什麼原因,還需要等專業機構鑒定方可得出結論。


作為一名結構設計工程師,我推測一下設計原因吧。

1.建築平面不規則,除了平面形狀凹凸不規則外,主要是剛度中心和質量中心偏心嚴重。從照片看建築緊鄰馬路機動車道,人行通道通過建築底層架空廊通過,所以建築平面在臨馬路一側混凝土抗震牆沒有下落,造成這一側的抗側移剛度嚴重偏小,在水平地震作用下發生扭轉,結構發生破壞。

2.建築立面不規則,從照片看,下面幾層為商業,大空間,大層高,上面十層為住宅,層高小,一般情況布置的剪力牆多,造成下面的剛度小於上部,還有可能設置轉換構件形成軟弱層。

3.底層臨街一側承重構件為在上述原因作用下,底層臨街一層框架柱首先破壞,整個建築依次向馬路一側傾覆,形成類似定向爆破的有規律的破壞形式。

沒有更加詳細的設計圖紙,只能這樣猜測了,如果有資料可重點關注臨街一側黃顏色牆體與上部牆體的傳力路徑,懷疑這裡存在重大問題。另外黃柱子的裡面立面形狀上寬下窄,牆根為薄弱部位,如果配箍率不足,軸壓比過大,扭轉造成內力過大,幾種原因集中起來,倒塌就不奇怪了。

ps,這種破壞,設計應該存在結構方案上的大問題。

根據答主Sean的圖紙,發現本項目採用了單跨框架,作為高層建築在大陸是不應採用的,不知道台灣地區是否有此規定。不管怎麼說這種安全冗餘度低的結構形式用在這種高層建築是不妥的,加上跨度大,平面凹凸不規則,連接處樓板細腰嚴重不規則,下部一層柱截面形狀的轉換,轉換層的計算和構造是否合適都可能存在安全隱患。


我現在台北,剛一直在看新聞,其實這次最慘的就是永康維冠大樓。新聞里分析了樓倒的原因,是因為結構不合理,說是一層只有柱子,沒有牆,分割成了很多商戶。二樓到五樓就是大樓斷開的位置,也是因為外觀設計的原因用了玻璃幕牆,裡面為了追求大開間也並沒有牆,再加上貌似主梁里埋了沙拉油桶(現在還不能確定是不是承重梁),所以並沒有起到很好的支撐作用。這棟樓里一共有常住256人,但因為過年的原因很多人都回來了,所以預計超過300人。目前還有在冊的156人被埋在裡面(至當晚10點),超出的人口部分無法預計,因為還有很多一家一個人也沒出來的。

大概就是這樣了,我也知道知乎大神很多,也許我說的也不太嚴謹,但是新聞里就是這麼播的。其實並沒有倒很多樓,航拍畫面可以看到周圍的大小新舊房屋樓宇都有,沒有倒的,就這一棟倒了。但是因為是高層,裡面住的人特別多。

唉,台灣人其實都很友好的,網路上那些噴子也是極少數吧,不管怎麼說都是同胞,希望能快快救出來,這幾天一直很冷啊,救援進度也很慢。


知乎首邀,先祭瀉藥!

說點不一樣的吧!

首先,礙於專業知識水平不夠,又因已有其他答主優質的解答,我覺得我還是不要不懂裝懂地在這裡解釋半天,嘰里呱啦,說又說不明白,最後還打了自己作為土木汪的臉。

看過其他知友的回答後,我覺得我們似乎忽略了一個關鍵的因素,當然也是一個先決因素!

細細想來。。。

——這其實也是人禍!

其一,此次高雄地震中,造成嚴重傷亡的台南維冠大樓,在1999年921大地震時已被判定是危樓!

而截止本月十二號,本次南台灣強震已造成95人罹難,其中僅維冠金龍大樓內就有93人。房屋自身未被妥善拆除,至今16年的不合規使用,監管部門所應負有的責任在哪裡?

其二,事故成因中,台有關機構已在調查房屋是否有被違規改造的可能性,而這種可能性的存在極高。

拒有知情人透露,底層倉庫曾被租戶擅自拆除支撐柱,這種行為最直接的後果就是房屋結構重心偏移,在地震面前,不堪一擊!


剪切破壞應該是沒錯,但是沙拉桶我認為是填料,做造型用的,理由如下:

1.斷面未見粗骨料,判斷為砂漿;

2.斷面鋼筋很少且直徑小,判斷不是結構件;

3.沙拉桶設置很多,占斷面截面積快一半了。雖然抗彎影響不大,但是抗壓抗剪削弱一半還多。

據以上三點,我認為這個斷面不是樑柱斷面。

另外,這些沙拉桶排列整齊,在混凝土(砂漿)澆筑後仍然能夠保持原位置,應該是設置了固定措施的。斷面圖片中的細鋼筋應該是固定措施,保證拆模後不外露有礙美觀(如果是偷工減料那就是露餡)。

假設施工方放沙拉桶是偷工減料,這麼來節省混凝土的經濟效益並不高。因為沙拉桶需要固定,要另外的鋼筋和工時,鋼筋從來就比混凝土貴的多,而且台灣經濟發達,工時也是很貴的。這麼一算,性價比不高,風險還大。


現行標準下建設的建築物應該不會有太大的問題。但不要忘了還有大量按較低的舊標準老舊建築,以及少量不合規的建築物。這些建築物沒有強制拆除的計劃。世界上將不合新標準的老舊建築拆除的好像只有日本,因為那兒是真的強震區。同時,並沒有要求對一定年限的建築物進行抗震檢查,經過多年的老化以及不斷裝修對主體的破壞,抗震性能都是會下降的。而受嚴重破壞甚至倒掉的大部分都是這類建築。

同理,相同烈度的地震發生在7度設防的上海,不樂觀的說倒掉的不會比高雄少。


充分說明了兩岸是一家!


我大土木的悲劇之一就是,懂和不懂的都能來高談闊論一番,此題下可見一斑…


拜託,淺源地震


不老實投入祖國懷抱,地基怎麼會穩呢


學日本沒到位


最新新聞報道,1場地地震效應導致地震作用被放大,2樑柱的混凝土等級強度不夠,3柱子的箍筋彎鉤只做了90度,未做成135度。給樓上的大神答案做點補充。


(圖侵刪)個人覺得有可能是由於是淺源地震,然後離震中很近,上部樓層受到很大的速度作用,產生很大的傾覆力矩。破壞形式不太像是由柱受剪破壞,而是傾覆力矩導致的受拉破壞。同時地基和樁基之間鋼筋的錨固不足,導致鋼筋拔出。這麼高的房子在大陸應該是會做地下室的,從現有的照片沒看出該建築是否有地下室,這可能也是造成結構抗傾覆能力差的原因。

附圖

最後一張圖是相鄰的建築也有傾斜。只是沒有倒塌。


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