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1 # 白玉京少主
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2 # 科學薈萃
我來試試解答。
先給出答案:會摔死。根據提問,我們假定以下條件:
地震波
地震實際上可以看作是一種能量的傳播。由震源向四周傳播,是一種彈性波。和聲波很接近,也稱地聲波。按照傳播方式,分為體波(包括縱波P波,橫波S波)和麵波L波。
地震波的傳播和作用機理比較複雜,但是從建築破壞的角度分析,一般認為其屬於脈衝波,剪下波在起作用,也就是橫波。這種假定是假設建築物遠離震源。
實際上,若建築物在震源正上方(縱波起主要作用),地震影響力極大,建築破壞更加劇烈,人在頂樓大機率會和建築物玉石俱焚。
所以我們就分析一般的遠震或極遠地震。
相對中國的極遠震分佈
相對中國地震臺網的地理分佈,極遠震的震中地區主要是南美洲中美洲和北美洲的(阿拉斯加除外)大部地區。也包括大西洋中部和南部。對於中國西部邊疆省、區臺站(喀什,烏魯木齊、拉薩等),還有南太平洋包括紐西蘭等地區;
對於一般遠震最多涉及臺網所在的半個地球或略大一些範圍,而對於極遠震,面對的是全球,其中最難的是△105°—144°間,可供選定的第一個震相既多又模糊。對於單臺分析,確定初至震相最難;對於多臺定位,計算不收斂,幾何圖分散;識別極遠震震相之所以困難,主要是複雜的地球結構和速度分佈所決;震源定位困難,是由於中國地理位置的自然侷限所致。中國臺網分佈總面積不到地球總面積的百分之二(0.018);臺網張角相對很小。地震的作用強度一般根據地震反應譜曲線來分析計算。
對於遠震尤其是極遠震,其傳播路徑比較複雜。
綜合來說,對於高層建築,尤其是鋼筋混凝土結構,主要是剪下效應。剪力牆結構就是基於水平地震波的剪下效應而設計。
我們來看一下高層建築在特大地震下超高層建築隊倒塌模擬圖。
不同地震動輸入下的倒塌模式
(a) El-Centro 波輸入(PGA=19.6 m/s2)倒塌模式; (b) 上海波雙向輸入(PGA=9.8 m/s2)倒塌模式
El-Centro 波歸一化加速度時程和彈性反應譜
El-Centro 波(PGA=19.6 m/s2)作用下結構頂點位移(倒塌時程曲線)
對比分析曲線
可以看出倒塌速度很快。即使人緊緊抓住建築物某構件,依然會做高速曲線運動,按照人體的抵抗強度,基本上沒有生還可能。
對於高層建築而言,在地震波的影響下,底部的應力特徵更加明顯(底部剪力法),而頂部應變(動力效應)特徵更加明顯(鞭梢效應)。
因此,高層建築在地震作用下倒塌,會摔死。
陸華綱. 超高層筒體結構模型地震模擬振動臺試驗研究. 碩士學位論文. 大連: 大連理工大學, 2002盧嘯等. 特大地震下超高層建築的倒塌模擬 國家自然科學基金重大研究計劃重點專案. 北京:清華大學. 2011
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生還的機率不大,如果樓層塌的速度很快的話,你踩在天花板上下降的速度太快重力加速度,一樣會摔死。還有高樓一般都是斜著倒塌的,不摔死也會被重物壓到。